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15. Workshop der gmds-Arbeitsgruppe "Computerunterstützte Lehr- und Lernsysteme in der Medizin (CBT)" und des GMA-Ausschusses "Neue Medien"

Charité – Universitätsmedizin Berlin, Dieter Scheffner Fachzentrum für medizinische Hochschullehre und evidenzbasierte Ausbildungsforschung, Kompetenzbereich eLearning

06.04. - 08.04.2011, Berlin

Learning to see – Prozess und Entwicklung der visuellen Diagnosefähigkeit bei Studierenden der Medizin. Eine Eye-Tracker Studie /Teil I – erste Ergebnisse)

Meeting Abstract

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  • corresponding author Gertrud Klauer - Goethe-Universität Frankfurt/Anatomisches Institut, Frankfurt, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie. Gesellschaft für Medizinische Ausbildung. 15. Workshop der AG Computerunterstützte Lehr- und Lernsysteme in der Medizin (AG CBT) und des GMA-Ausschusses "Neue Medien in der Medizinischen Ausbildung". Witten, 07.-08.04.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11cbt07

DOI: 10.3205/11cbt07, URN: urn:nbn:de:0183-11cbt076

Published: April 4, 2011

© 2011 Klauer.
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Fragestellung: Visuelle Mustererkennung ist eine medizinische Schlüsselkompetenz. Sie ist notwendige Voraussetzung zur diagnostischen Beurteilung von Gewebeschnitten und über bildgebende Verfahren gewonnenen Patientendaten. In der Ausbildung wird dieser spezielle Kompetenz-erwerb (perzeptuelles Lernen) meist wenig beachtet und nicht systematisch gefördert. Wir wollen die Entwicklung dieses Aneignungsprozesses bei Studierenden der Vorklinik besser verstehen mit dem langfristigen Ziel, diesen gezielt und nachhaltig zu fördern. Blickbewegungen (Sakkaden) und Fixationen bei der Betrachtung von Bildern liefern dabei die relevanten Informationen zur Analyse dieses kognitiven Prozesses. Die Methode der Wahl stellt hier das „Eyetracking“ dar. Darunter versteht man die computergestützte Aufzeichnung und Analyse zeitlicher und räumlicher Augenbewegungen von Probanden bei der Betrachtung ausgewählter Bildmaterialien.

Methoden: N=23 (17 weibl./6 männl.) Studienanfänger der Medizin nahmen an einer dreiteiligen Eye-Tracker Studie teil (Szenario: Teil I-III je eine Sitzung vor (1) und nach (2) dem Histologiekurs des 1.-3. vorklinischen Semesters). Die Probanden konnten je 32 Ausschnitte aus histologischen Kurspräparaten auf einem 21 Zoll Monitor ohne zeitliche Einschränkung betrachten. Dabei wurden von einem in den Monitor integriertem Eye-Tracker (Tobii 120; Tobii Systems©) die Augenbewegungen aufgezeichnet, anschließend statistisch ausgewertet, sowie als „heatmap“ auf dem jeweiligen Bild visualisiert. Zusätzlich wurden Wortprotokolle der Teilnehmer nach jedem einzelnen Bild über ein Mikrofon registriert („laut sprechen“). Von aus einer Pilotstudie selektierten Topexperten wurden deren Eyetrackerdaten verwendet, um diagnostische Merkmale pro Bild als „regions of interest (ROI)“ festzulegen. DieTeilnehmerdaten werden bezüglich dieser ROIs analysiert.

Ergebnisse: Die vollständig aufgezeichneten Eyetrackerdaten von 23 Studierenden wurden für zwei Sitzungen (1; 2) bezüglich der gesamten Beobachtungsdauer [D: 1: 25,8 ± 3,7; 2: 26,5 ± 8,6] Anzahl (AF: 83,6 ± 12; 2: 81,6 ± 25,5] und Länge [LF:1: 26,01 ± 2,9; 2: 26,2 ± 8,5] der Fixationen pro Bild ausgewertet. Die als „heatmap“ visualisierten Daten zur aufsummierten Fixationsdauer und-ort zeigen bei einigen der präsentierten Abbildungen deutliche Unterschiede in der Verteilung der Fixationen der 1. verglichen mit der 2. Sitzung. Diagnostische Merkmale werden wahrgenommen und insgesamt länger betrachtet

Schlussfolgerung: Zwischen den Studienanfängern ohne histologische Erfahrung und nach dem 1. Block des Histologiekurses zeigen die Basisdaten keine signifikanten Unterschiede, obwohl eine breitere Standardabweichung nach der 2. Sitzung für eine größere Variabilität im Blickverhalten der Teilnehmer spricht. Visualisiert man die Daten zur Fixationsdauer als „heatmap“, lassen sich bei einigen Bildern deutliche Veränderungen des Blickverhaltens zeigen: diagnostische Merkmale werden erkannt und länger betrachtet: der Lernprozess hat begonnen.