《International Journal of Nursing Studies》:Visual behavior of flight nurses during initial prehospital care inside an ambulance: A cross-sectional observational study using wearable eye-tracking technology
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背景:院前急救需要在时间紧迫和受限临床环境中快速获取并优先处理视觉信息。尽管医疗专业知识常与高效视觉扫描相关联,但由于大多数研究在受控模拟中进行,来自真实临床环境的证据仍然有限。目的:定量分析飞行护士(flight nurses)在与地面救护人员会合后在救护车
背景:院前急救需要在时间紧迫和受限临床环境中快速获取并优先处理视觉信息。尽管医疗专业知识常与高效视觉扫描相关联,但由于大多数研究在受控模拟中进行,来自真实临床环境的证据仍然有限。目的:定量分析飞行护士(flight nurses)在与地面救护人员会合后在救护车内提供初始院前救治期间的视觉行为,并探究注视行为是否与其经验水平相关。设计:一项采用可穿戴眼动追踪技术(wearable eye-tracking technology)的横断面观察性研究。场所:日本一家直升机紧急医疗服务(helicopter emergency medical service, HEMS)基地医院,观察重点聚焦于与地面救护人员会合后,在救护车内提供的初始院前救治阶段。参与者:共纳入9名飞行护士:新手组(novice group)2人、中级组(intermediate group)4人、专家组(expert group)3人。这些组别分别贡献了10例、30例和20例病例,总计60例。方法:使用Tobii Pro Glasses 3可穿戴眼动追踪设备记录注视行为。计算11个感兴趣区域(areas of interest)的每分钟注视次数(fixation count per minute)、每分钟访问次数(visit count per minute)和每分钟总注视时长(total fixation duration per minute)。分别对每种注视指标进行主成分分析(principal component analyses)。以飞行护士为受试对象,采用广义估计方程(generalized estimating equations)检验主成分得分与经验组之间的关联。敏感性分析(sensitivity analysis)以累计派遣次数的自然对数作为连续预测变量进行。结果:三种注视指标各保留了四个主成分。经多重比较校正后,四个主成分与经验组之间存在显著关联。新手组在团队相关注视(team-related fixation)方面高于中级组和专家组,在身体与测量相关访问(body- and measurement-related visits)方面高于专家组,在团队与文书相关访问(team- and documentation-related visits)方面高于其他两组,并在身体与测量相关总注视时长(body- and measurement-related total fixation duration)方面高于中级组。在敏感性分析中,更大的累计派遣经验与身体与测量相关及团队相关注视成分、以及身体与测量相关及团队与文书相关访问成分的较低得分相关。结论:飞行护士在救护车内的初始院前救治过程中,其视觉信息获取与经验水平相关,尤其是在涉及身体与测量信息、团队成员及文书的注视行为方面。这些发现表明,在救护车初始院前救治中与经验相关的注视模式,可能为未来飞行护士视觉信息获取培训方法的开发提供依据。注册:未注册。
论文解读:飞行护士在救护车内初始院前救治中的视觉行为——基于可穿戴眼动追踪技术的横断面观察性研究
一、研究背景与现存问题
直升机紧急医疗服务(HEMS)活动在高风险、高负荷环境中进行,面临时间紧迫和医疗资源有限的挑战。在日本,“Doctor-Heli”系统于2001年引入,使全国患者能在现场获得由医生主导的紧急医疗救治。在此系统中,当消防部门或地面救护人员请求派遣时,基地医院的飞行医生(flight doctor)和飞行护士(flight nurse)乘坐直升机前往现场,并与地面救护人员会合。会合后,初始评估和治疗通常在救护车内进行。由于法律限制,日本急救医疗技术人员无法独立执行超声检查、气管插管和胸腔引流等操作,因此飞行护士在提供高级院前救治中扮演着至关重要的角色。
在这些紧急情况下,飞行护士必须快速准确地评估患者状况并提供或支持适当的初始救治。初始评估高度依赖快速获取的视觉信息,包括患者的面部表情、肤色、呼吸模式和监护仪显示。在感官模态中,视觉在处理外部信息和支持临床快速决策方面发挥着核心作用。然而,救护车内的院前救治是在一个受限的临床环境中进行的,飞行护士需要从患者、监护仪、医疗设备等多种来源中快速识别临床相关的视觉信息。因此,理解她们如何分配视觉注意力并优先处理这些信息,对于表征真实世界院前救治中的视觉信息获取至关重要。
尽管可穿戴眼动追踪技术的进步使得客观、定量评估医护人员的注视行为成为可能,但护理领域的大多数眼动追踪研究都是在高度受控的模拟环境中进行的。受控模拟虽然提供了强大的实验控制和可重复性,但无法完全模拟实际临床环境中的不可预测性、复杂性和心理压力。因此,关于护士在真实世界院前急救中如何分配视觉注意力和优先处理信息的了解甚少。本研究旨在考察飞行护士在与地面救护人员会合后,在救护车内提供初始院前救治期间的注视行为,并确定这种注视行为是否与其经验水平相关。
二、研究方法
研究人员开展了一项横断面观察性研究,在日本关东地区的独协医科大学医院(Dokkyo Medical University Hospital)这一HEMS基地医院进行,数据收集时间为2024年3月至2025年3月。研究共纳入9名飞行护士,根据累计Doctor-Heli派遣次数分为三组:新手组(10-27次派遣,2人)、中级组(252-382次派遣,4人)和专家组(742-874次派遣,3人),分别贡献了10例、30例和20例病例,总计60例。
关键技术方法包括:
- 1.
眼动追踪设备:使用Tobii Pro Glasses 3可穿戴眼动追踪系统,采样率为50 Hz,报告注视点精度为0.6°。在每次记录前进行单点校准。
- 2.
感兴趣区域(AOI)定义:通过初步视频回顾并参考既往文献,定义了11个AOI:头部和面部、躯干和四肢、患者监护仪、测量设备、医务人员、急救医疗人员、病历、医疗设备、时钟/手表、外周静脉穿刺部位和静脉输液。
- 3.
数据分析区间:定义为从飞行护士在救护车内首次接触患者到从现场初始救治过渡至转运的时间段。
- 4.
注视指标计算:使用Tobii Pro Lab软件处理数据,采用速度阈值注视分类器。手动将注视位置分配给预定义的AOI,计算每分钟注视次数、每分钟访问次数和每分钟总注视时长,以标准化不同病例的分析时长差异。
- 5.
统计分析:分别对三种注视指标进行主成分分析(PCA)并采用Promax旋转,保留特征值≥1.0的主成分。使用广义估计方程(GEE),以飞行护士为受试对象,检验主成分得分与经验组之间的关联,并进行Bonferroni校正的多重比较。敏感性分析以累计派遣次数的自然对数作为连续预测变量。
三、研究结果
3.1 参与者和研究病例的特征
9名飞行护士被纳入分析:新手组2人、中级组4人、专家组3人,分别治疗10例、30例和20例病例。由于多个病例嵌套在单个飞行护士内且护士人数较少,参与者和病例特征仅作描述性汇总。
3.2 不同经验组的注视行为
描述性数据显示,三种注视指标在不同AOI和经验组间呈现不同模式。新手组在测量设备和医务人员的注视频率和访问频率上往往更高。
3.3 注视行为的主成分结构
对每种注视指标分别进行PCA,均保留了四个主成分。对于每分钟注视次数,主成分被解释为:身体与测量相关注视(FC to Body & Measurements)、时间与监测相关注视(FC to Time & Monitoring)、团队成员相关注视(FC to Team Members)、操作与设备相关注视(FC to Procedures & Equipment)。对于每分钟访问次数,主成分为:身体与测量相关访问(VC to Body & Measurements)、团队与文书相关访问(VC to Team & Documentation)、操作与管路相关访问(VC to Procedures & Lines)、时间与监测相关访问(VC to Time & Monitoring)。对于每分钟总注视时长,主成分为:操作与设备相关总注视时长(TFD to Procedures & Equipment)、时间与监测相关总注视时长(TFD to Time & Monitoring)、身体与测量相关总注视时长(TFD to Body & Measurements)、头面部相关总注视时长(TFD to Head & Face)。
3.4 主成分得分与经验组的关联
应用Bonferroni校正后的显著性阈值p < .0125后,四个主成分得分在各经验组间存在统计学显著差异。对于每分钟注视次数,团队成员相关注视成分的新手组得分高于中级组和专家组。对于每分钟访问次数,身体与测量相关访问成分的新手组和中级组得分高于专家组;团队与文书相关访问成分的新手组得分高于其他两组。对于每分钟总注视时长,身体与测量相关总注视时长成分的新手组得分高于中级组。
3.5 敏感性分析
在敏感性分析中,累计派遣次数的自然对数作为连续预测变量进入GEE模型。结果显示,较高的累计派遣经验与身体与测量相关和团队成员相关注视成分、以及身体与测量相关和团队与文书相关访问成分的较低得分呈显著负相关。对于总注视时长,所有主成分在Bonferroni校正后均未保持统计学显著。
四、讨论与结论
讨论部分总结:本研究发现,飞行护士在救护车内初始院前救治中的注视行为与经验水平相关。最一致的发现体现在身体与测量相关访问成分上,在分组分析和敏感性分析中均显示经验越丰富得分越低,这与信息减少假说(Information Reduction Hypothesis)一致,即专家会减少对冗余或任务无关信息的关注,选择性分配注意资源。新手组在团队成员相关注视、团队与文书相关访问、身体与测量相关访问和总注视时长等多个成分上得分较高,表明新手可能更广泛地将注视分布在多种信息来源上,这可能与基于经验的思维模型尚未充分发展有关。与模拟研究不同,本研究在真实救护车环境中进行,揭示了环境因素对视觉注意力分配的影响。这些发现为飞行护士视觉信息获取培训提供了潜在基础,可通过可穿戴眼动追踪可视化通常难以言说的注意力分配过程。
研究结论翻译:本研究定量考察了飞行护士在与地面救护人员会合后在救护车内提供实际初始院前救治期间的注视行为,识别出与经验相关的视觉信息获取差异。特别是,与身体和测量信息、团队成员以及文书相关的注视行为在不同经验组之间存在差异。更有经验的飞行护士对身体和测量相关信息的重复访问较少,而新手飞行护士则表现出相对更广泛的跨多种信息来源的视觉参与。本研究提供了关于飞行护士在救护车初始院前救治期间与经验相关的视觉信息获取模式的初步真实世界数据。这些发现可视化了飞行护士通常难以言说或量化的信息获取的一个方面,可能对护理和急诊救治具有启示意义,也可能为飞行护士视觉信息获取培训的开发提供信息。未来研究应在更大样本中确认这些注视行为模式的可重复性,并考察它们与临床决策、护理行动和患者结局的关联。