从AI智能体、全息患者,到沉浸式空间与智能技术,医疗教育正快速演进。迈阿密大学护理与健康研究学院(University of Miami School of Nursing and Health Studies)正积极跟进这一趋势,以支持日益增长的护理人才需求。Frank Guido-Sanz担任该学院模拟与研究副院长,带领一支由模拟护理专家和技术人员组成的团队,在学院占地41,000平方英尺的模拟医院——Simulation Hospital Advancing Research and Education®(S.H.A.R.E.)——中,专注于利用最新技术提升迈阿密大学学生及未来从业者的培训质量。

随着护理人才需求的持续增长,基于模拟的学习正发挥日益关键的作用。美国劳工统计局(U.S. Bureau of Labor Statistics)数据显示,2024年至2034年间,拥有高级学位的护士就业率预计将增长35%;注册护士的就业率预计增长5%,而同期所有其他职业的平均增长率为3%。

“劳动力短缺促使我们设计高产出、可扩展的模拟方案,以加速临床准备,确保持续的能力发展,尤其是在临床实习岗位有限的情况下,”Guido-Sanz表示。“模拟使我们能够更早地让学生接触更广泛的能力范畴——如临床判断、团队协作、信息学和系统思维——同时确保各届学生培养的一致性和质量。因此,模拟不仅是培训,更是劳动力准备的基础设施。”

Guido-Sanz及其团队负责为护理学生开发基于模拟的学习模式,并与学院IT专家紧密合作,开发了两款最新推出的AI智能体:L.A.I.L.A.(Learning AI Liaison Assistant,学习型AI联络助理)和A.I.D.A.(Automated Intelligence for Dynamic Assistance,动态辅助自动化智能)。

“这些AI智能体和视频工具通过实时反馈支持自适应学习,并能快速生成针对临床程序和学习目标的教学与引导内容,”Guido-Sanz说。

例如,“A.I.D.A.源于我们为准备医疗模拟协会(Society for Simulation in Healthcare)再认证而开发,我们以无缺陷的成绩通过了认证。”

L.A.I.L.A.是一款具有友好沟通风格的故障排除助手,旨在帮助模拟工作人员快速访问标准操作程序、手册及其他精选资源。

A.I.D.A.则作为后台智能体,能够创建虚拟化身、编写模拟指令、进行角色扮演、生成复盘分析,并支持多用户模拟和远程会话的定制化。

学生通过模拟接触到的场景“在真实临床环境中,对于新手学习者而言可能是罕见、不可预测或不安全的。”

“模拟让学生得以体验高严重度、低频率事件——如快速临床恶化、脓毒症升级、心脏骤停、大规模伤亡事件、临终对话和伦理冲突——远早于他们在实践中可能遇到这些情况的时间点,”Guido-Sanz说。“我们还可以重现复杂的跨专业和系统级挑战,包括沟通失误、健康不平等、技术故障和工作流程中断。”

Guido-Sanz多年来一直处于创新前沿,在加入迈阿密大学之前,他曾参与美国国防部资助的项目,积累了AI驱动技术的经验。

他共同发明了一项现已获得专利的多感官动态伤口模拟器,该设备融合触觉与数字现实,帮助急救人员学习对出血伤口施加适当压力。

那么,AI在护理教育中的下一步是什么?Guido-Sanz对采用全息技术充满热情,其中全息图集成了大语言模型和语音智能体等功能,可实现实时对话和交互。

但他的下一个任务是开发一个完全由AI驱动的沉浸式空间,俗称“phygital space”(物理与数字混合空间),即物理与数字环境的结合体。

“想象一个IMAX影院,你周围投影着电影,但还有声音、气味和振动的地板。你可以重现高强度环境,例如救援任务小组场景,让你完全沉浸在模拟中,”Guido-Sanz说。

这些模拟几乎真实地复制了各种高压力、现实生活中的情境,让参与者完全沉浸其中,并在低风险环境中练习决策,优化其反应时间。

“你的五种感官必须被完全刺激。模拟越逼真,学习者准备得越好,”Guido-Sanz说。

沉浸式学习环境也有助于弥合理论与实践之间的差距。

“教科书传授知识;沉浸式模拟培养临床判断、情境意识和适应性专长,”Guido-Sanz说。“模拟将学习者置于必须综合数据、优先处理行动、有效沟通并反思结果的环境中——这些技能无法仅通过静态学习获得。先进技术,包括扩展现实和AI驱动的模拟,通过实时调整场景和提供可操作反馈,进一步增强了真实感。”

随着AI的不断进步,迈阿密大学的教职员工正致力于开发将技术融入课堂的开创性方法。

“我们正在提高真实感,并将学生可能很快在职场中遇到的技术交到他们手中,”Guido-Sanz说。“我们都积极参与创造和引入新技术,使自己处于技术应用的前沿。”