Keskeiset käsitteet

Todellisuus on yhdistelmä aistien avulla kerättyä tietoa ja aivojemme näistä tekemiä tulkintoja.

Virtuaalitodellisuuden toiminta perustuu käyttäjän aistien, kuten näkö- kuulo-, tunto- ja tasa-painoaistin huijaamiseen teknologian avulla. Virtuaalitodellisuus on kolmiulotteinen tietoko-neella luotu ympäristö, jota käyttäjä voi jollain tavalla tutkia. (Virtual reality society 2017.) Virtuaalitodellisuus (VR) teknologiaa on ollut olemassa jo vuosikymmeniä, mutta vasta 2010-luvulla teknologia oli riittävän kehittynyttä, että oli mahdollista tehdä aidosti immersiivisiä VR-järjestelmiä (Arvanaghi & Skytt 2016, Pelargos ym. 2017, Sjöblom ym. 2019).

Shermanin ja Craigin (2003, 6-11) mukaan virtuaalitodellisuus rakentuu neljästä osatekijästä, jotka ovat virtuaalimaailma, immersio, aistipalaute ja vuorovaikutteisuus. Virtuaalimaailma on kuvitteellinen paikka, joka tuodaan julki jonkun välineen avulla. Immersiolla tarkoitetaan käyt-täjän uppoutumista vaihtoehtoiseen todellisuuteen tai näkökulmaan. VR-järjestelmä seuraa käyttäjän liikkeitä sekä fyysistä sijaintia ja tarjoaa hänelle tähän perustuvaa välitöntä aistipa-lautetta. Virtuaalitodellisuuden tulee reagoida käyttäjän toimintaan, eli vuorovaikutukseen ol-lakseen aidontuntuinen. Edellä mainituista neljästä osatekijästä muodostuu Shermanin ja Crai-gin (2003, 13) määritelmä virtuaalitodellisuudesta. Heidän mukaan virtuaalitodellisuus on vuo-rovaikutteinen tietokonesimulaatio, joka seuraa käyttäjän asentoa sekä toimintaa ja muuttaa ha-vaitsemansa liikkeen yhdellä tai useammalla aistilla koettavaksi palautteeksi, minkä seurauk-sena käyttäjä kokee olevansa läsnä virtuaalisessa maailmassa tai psyykkisesti uppoutuneena sinne. Tässä tutkimuksessa virtuaalitodellisuus määritellään edellä mainitun määritelmän mu-kaisesti, sillä lisäyksellä, että sen käyttäminen edellyttää päässä pidettävien virtuaalitodellisuus-lasien (head-mounted display) käyttöä. Käsitteen määritelmä on riittävän kapea estämään sen harhaanjohtavaa käyttöä ja toisaalta riittävän laaja kattamaan erilaisten laitteistojen kirjoa.

Toimiakseen virtuaalitodellisuuden tulee peittää käyttäjän reaalimaailman näkymä, mikä voi-daan toteuttaa CAVE-virtuaalitilalla (=Cave Automatic Virtual Environment), erilaisilla simu-laattoreilla tai VR-laseilla. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan tarkemmin ainoastaan VR-laseilla toteutettavaa virtuaalitodellisuutta. VR-laseja on kahdenlaisia: langattomia älypuhelimiin liitet-täviä ja tietokoneeseen kytketliitet-täviä. Älypuhelimeen liitettävät ratkaistut, kuten Samsung Gear

VR ja Google Cardboard ovat hankintakustannuksiltaan halvempia, mutta teknisesti rajoittu-neempia. Tietokoneeseen kytkettävät VR-lasit, kuten Oculus Rift, HTC Vive ja Sony Playsta-tion VR, tarjoavat uskottavimman VR-kokemuksen, koska ne mahdollistavat käyttäjän sijain-nin ja liikkeen tunnistamisen (positional tracking), käsien käytön ja korkeatasoisen grafiikan.

Sijainnin seuranta ja laadukkaat grafiikat vaativat tietokoneelta kuitenkin tehoa. (Moro ym.

2017b, Virtuaalitodellisuus Suomessa 2017b.)

Käyttäjälleen virtuaalitodellisuus näyttäytyy luonnollisen kokoisena vaihtoehtoisena ympäris-tönä, jossa hän näkee ympärillään vain tietokoneen luomaa kolmiulotteista kuvaa (Slater &

Sanchez-Vives 2016). VR-laseissa on molemmille silmille omat näyttönsä, joissa nähdään sama kuva hieman eri kulmasta. Tällä tavoin kaksiulotteisista kuvista saadaan luotua kolmi-ulotteinen vaikutelma, jota kutsutaan stereoskooppiseksi kuvaksi. (Jenson & Forsyth 2012, Ar-vanaghi & Skytt 2016.) VR-lasien näkökenttä on kuitenkin luonnollista näkökenttää kapeampi, mikä rajoittaa näkymää (Arvanaghi & Skytt 2016).

Kuviossa 1 havainnollistetaan tietokoneeseen (E) kytkettävä (D) VR-järjestelmä. VR-ympäris-tössä toimitaan päätä liikuttamalla ja pelialueella (F) fyysisesti kävelemällä. Käyttäjän pään-liikkeet rekisteröityvät VR-laseissa (C) olevien liiketunnistimien avulla ja pään yläpuolelle asennetut tukiasemat (A) seuraavat käyttäjän kävelemistä. Järjestelmä muokkaa käyttäjän liik-keet virtuaalimaailmassa havaittavaksi liikkeeksi. Eli, jos käyttäjä esimerkiksi kävelee fyysi-sesti huoneessa, päivittyy virtuaalimaailman kuvakulma liikkeen mukaifyysi-sesti. (Pelargos ym.

2017, Virtuaalitodellisuus Suomessa 2017b.) Vaihtoehtoisesti käyttäjä voi liikkua virtuaali-sessa ympäristössä liikeohjaimien (B) avulla. Liikeohjaimien avulla käyttäjä voi manipuloida ympäristön objekteja, mikä luo tunteen, kuin hän olisi aidosti vuorovaikutuksessa virtuaalisen ympäristön kanssa (Takala 2017). Virtuaaliympäristön äänet välitetään käyttäjälle tyypillisesti stereokuulokkeilla.

Kuvio 1. Tietokoneeseen kytkettävä HTC-Vive VR-järjestelmä: A tukiasemat, B liikeohjaimet, C VR-lasit, D lii-täntäyksikkö tietokoneelle, E tietokone & F pelialue (HTC Corporation 2016).

Virtuaalitodellisuus poikkeaa muusta ihmisen ja tietokoneen välisestä vuorovaikutuksesta siinä, että ihminen ei ainoastaan käytä virtuaalista maailmaa vaan osallistuu siihen (Slater &

Sanchez-Vives 2016). Useampien VR-järjestelmien käyttöohjeissa varoitetaan liiallisesta käy-töstä, koska siitä voi seurata pahoinvointia, tasapainohäiriöitä tai riippuvuutta (Arvanaghi &

Skytt 2016). Virtuaalitodellisuuden suurimpana ongelmana on pidetty sen aiheuttamaa pahoin-vointia (cyper-sickness). Tämä ongelma on kuitenkin paljolti väistynyt teknologian kehittymi-sen myötä, varsinkin jos sovellukset on suunniteltu pahoinvointia vähentävien suuntaviivojen mukaisesti. Oireilu on kuitenkin yksilöllistä ja osalle VR edelleen aiheuttaa pahoinvointia, vaikka tekniikka onkin kehittynyt. (Takala 2017.) VR-teknologiaan liitetään myös filosofisia ja eettisiä pohdintoja. On pohdittu muun muassa sitä, onko eettisesti oikein tehdä digitaalisesta maailmasta liian todenmukainen. (Arvanaghi & Skytt 2016.)

Terveysalan koulutus

Tässä katsauksessa käytetään Koivulan ym. (2016, 17) määritelmää terveysalan koulutuksesta.

Terveysalan koulutuksella tarkoitetaan terveydenhuollon eri ammatteihin johtavaa koulutusta toisen asteen ammatillisessa koulutuksessa, ammattikorkeakouluissa, terveystieteellistä

koulu-tusta yliopistoissa, sekä terveydenhuollon asiantuntijoiden täydennyskoulukoulu-tusta kliinisissä toi-mintaympäristöissä. Opetushallinnon tilastopalvelu Vipusen (2018) mukaan, maassamme aloitti vuonna 2016 terveysalan opinnot 26778 henkilöä ja erilaisia koulutusnimikkeitä oli yh-teensä 50. Vuonna 2014 terveysalalla työskenteli 180724 ammattilaista, mikä vastaa 7,9 pro-senttia Suomen työssä käyvästä väestöstä (Terveyden ja hyvinvoinnin laitos 2018).

Ensihoitajakoulutus

Suomessa ensihoitajaksi voi opiskella kahdeksassa ammattikorkeakoulussa ja vuonna 2017 en-sihoitajan opinnot aloitti 401 opiskelijaa (Vipunen 2018). Ensihoitaja tutkinto-ohjelman laajuus on 240 opintopistettä ja koulutuksesta saatavat tutkintonimikkeet ovat sairaanhoitaja (AMK) ja ensihoitaja (AMK). Ensihoitajan tehtävänä on arvioida äkillisesti sairastuneen tai vammautu-neen henkilön tila, käynnistää ja ylläpitää potilaan peruselintoimintoja, parantaa potilaan en-nustetta ja kohentaa tai lievittää hänen tilaansa. Opiskelussa vuorottelevat lähiopetus, itsenäinen opiskelu, taitopajatyöskentely, ohjatut harjoittelut ja simulaatio-oppiminen. (Savonia AMK 2017.)

Simulaatio

Simulaatio-opetus voidaan määritellä koulutukselliseksi prosessiksi, jolla mallinnetaan kliinisiä käytänteitä turvallisessa ympäristössä (Cant 2009, 3). Rallin (2013, 10) mukaan simulaatiohar-joittelun tarkoituksena on välttää ”oikeilla potilailla” harjoittelua. Simulaatio-opetusta on hyö-dynnetty turvallisuuden kannalta kriittisillä aloilla jo pitkään. Terveysalan koulutuksessa se on suhteellisen uusi menetelmä, jota on hyödynnetty erityisesti viimeisen vuosikymmenen aikana.

(Rosenberg ym. 2013, Vaajoki & Saaranen 2016.) Simulaatio-opetusta on monen tasoista, ja harjoitukset voivat ulottua osatehtävästä aina täysimittaisiin ryhmäharjoitteluihin, joissa hyö-dynnetään tietokoneavusteisia ja audiovisuaalisia simulaatiolaitteita (Rall 2013, 9). Tyypilli-sesti harjoitus etenee seuraavien vaiheiden kautta: etukäteissuunnittelu, valmistautuminen, toi-mintavaihe skenaariossa ja purkukeskustelu (Vaajoki & Saaranen 2016, 118). Simulaation on todettu parantavan terveysalalla oppimista verrattuna perinteisiin opetusmenetelmiin (Smith &

Foley 2016). Se onkin monin tavoin tehokas opetusmenetelmä, jonka avulla on mahdollista kokeilla erilaisia rooleja, oppia tekemällä, kokea tunteita, ottaa riskejä ja harjoitella päätöksen-tekoa turvallisessa ympäristössä (Nurmi ym. 2013, 176). Simulaatio-oppimisessa yhdistyy eri-laiset oppimisteoriat ja menetelmässä voidaan nähdä piirteitä kognitiivisesta, sosiaalisesta, rea-listisesta, konstruktivisesta ja kokemuksellisesta oppimisesta (Vaajoki & Saaranen 2016, 115).

Tyypillisesti harjoitukset toteutetaan tilanteita varten suunnitelluissa harjoitustiloissa tai ka-mera- ja mikrofonilaitteistoja hyödyntävissä simulaatio-keskuksissa. Harjoituksissa käytetään usein erilaisia potilassimulaattoreita eli potilasta jäljitteleviä nukkeja ja tilanteen lavastamiseen tarvittavia välineistöjä. (Mattila ym. 2013, Vaajoki & Saaranen 2016.) Simulaatio-keskuksen toimintaan tarvitaan sitoutunutta henkilökuntaa, oppilaita, harjoitteluhuoneita, teknisiä tiloja, varastoja, lepotiloja, kokous- ja odotushuoneita sekä tukea sairaalan tai oppilaitoksen johdolta (Carlsson ym. 2013, 59-60). Carlsson ym. (2013, 59) tuovat kuitenkin esille, että vaikuttavaa simulaatiokoulutusta voidaan toteuttaa myös ilman simulaatio-keskusta tai kalliita laitteita, koska tärkein resurssi on kuitenkin aina kokenut kouluttaja.

Hyödyistään huolimatta simulaatioiden järjestäminen on kallista, aikaa vievää, tilaa ja resurs-seja vaativaa (Brown 2008, Nehring & Lashley 2009). Tästä syystä virtuaaliympäristöistä on pyritty löytämään kustannustehokkaampia vaihtoehtoja järjestää koulutusta (Elliman ym.

2016). Virtuaaliset simulaatiot voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: tietokoneella pelattaviin ja virtuaalitodellisuuteen. Tietokonesimulaatiota pelataan tietokoneen näytöllä ja toimintoja ohja-taan näppäimistöllä, hiirellä, ohjaussauvalla tai kosketusnäytöllä. (Jenson & Forsyth 2012, 313.) Esimerkki tallaisesta tietokonesimulaatiosta on hoitotyön opetuksessa paljon hyödynnetty Second Life virtuaaliympäristö (Sormunen & Saaranen 2016). VR-simulaatioita on tutkittu vä-häisesti, joten niiden hyödyt ja koulutuksellinen rooli ovat vielä epäselvät (Elliman ym. 2016).

ABCDE-menetelmä

ABCDE-menetelmä on systemaattinen lähestymistapa kriittisesti sairastuneiden potilaiden tut-kimiseen sekä hoitamiseen (European resuscitation council 2015, 35). Akuuttihoidon ammatti-laiset käyttävät ABCDE-menetelmää laajasti ja sen hyödyntäminen todennäköisesti parantaa hoidon tuloksia ohjaamalla ammattilaisten huomiota potilaan henkeä kriittisimmin uhkaaviin kliinisiin ongelmiin (Thim 2012 ym. 117). ABCDE muistisääntö rakentuu englanninkielisistä sanoista: A airways (ilmatie), B breathing (hengitys), C circulation (verenkierto), D disability (tajunnan taso) ja E exposure (paljastaminen). Menetelmä ohjaa etenemään potilaan tilan arvi-oinnissa ja hoitamisessa kirjain kerrallaan. Eli ensimmäiseksi arvioidaan ja hoidetaan potilaan ilmatietä (A) uhkaavat ongelmat, jonka jälkeen arvioidaan ja hoidetaan potilaan hengitystä (B) uhkaavat ongelmat ja niin edelleen. (Thim ym. 2012, European resuscitation council 2015.) Käytettävyys

Käytettävyys (usability) voidaan määritellä eri tavoin. Yleisen määritelmän mukaisesti käytet-tävyydellä tarkoitetaan apuvälineen, esineen, palvelun tai ympäristön helppokäyttöisyyttä tie-tyn tavoitteen saavuttamiseksi. Ihmisen ja koneen välisessä vuorovaikutuksessa käytettävyy-dellä viitataan yleensä tietokoneohjelmiston tai verkkosivun helppokäyttöisyyteen. (Jyväskylän yliopiston Koppa, 2010.) Käytettävyyssuunnittelun pioneerin Jakob Nielsenin (1993, 26) mu-kaan käytettävyys muodostuu seuraavista ominaisuuksista: opittavuus (learnability), tehokkuus (efficiency), muistettavuus (memorability), virheettömyys (errors) ja tyytyväisyys (satisfac-tion). Käytettävyys on keskeinen tuotteen tai järjestelmän suunnittelutavoite, jolla pyritään vas-taamaan mahdollisimman hyvin käyttäjien tarpeisiin ja vaatimuksiin (Väänänen 2011, 102-103). Käytettävyyttä voidaan arvioida prototyyppien tai valmiiden tuotteiden avulla ja lähesty-mistapana voi olla joko asiantuntija-arviointi tai käyttäjätestaus (Väänänen 2011, 110).

Koiviston (2017, 64) tutkimuksessa simulaatiopelin käytettävyys todettiin merkittävimmäksi yksittäiseksi tekijäksi, joka vaikutti opiskelijan oppimiseen. Digitaalisten oppimateriaalien käy-tettävyyttä arvioidaan, jotta opiskelijat pystyisivät kohdistamaan energiansa itse substanssiin eikä epäolennaisiin, huonosta käytettävyydestä johtuviin asioihin (Nokelainen 2004, 74). No-kelaisen (2006, 178) mukaan digitaalisten oppimateriaalien käytettävyyttä on pääsääntöisesti tutkittu teknisestä näkökulmasta ja pedagogiset näkökulmat ovat jääneet vähemmälle huomi-olle. Tässä tutkimuksessa hyödynnetään soveltuvin osin Nokelaisen (2004) digitaalisten oppi-materiaalien käytettävyyden arvioinnin kriteerejä, jonka mukaisesti käytettävyys jaetaan sekä tekniseen että pedagogiseen käytettävyyteen. Oppimisyksikön teknisellä käytettävyydellä pyri-tään kuvaamaan sen käytön helppoutta ja sujuvuutta, kun taas pedagogisella käytettävyydellä pyritään kuvaamaan asiasisällön opiskelun mielekkyyttä oppimateriaalin avulla. Digitaalisten oppimateriaalien tekninen käytettävyys muodostuu seuraavista komponenteista: 1. saavutetta-vuus, 2. opittavuus ja muistettasaavutetta-vuus, 3. toiminta käyttäjän ehdoilla, 4. ohjeet, 5. graafinen ul-koasu, 6. luotettavuus, 7. johdonmukaisuus, 8. käytön tehokkuus, 9. muistettavien asioiden määrä ja 10. virhetilanteet. Pedagoginen käytettävyys muodostuu seuraavista komponenteista:

1. toiminta oppijan ehdoilla, 2. oppijan aktiivisuus, 3. yhteistoiminnallinen oppiminen, 4. ta-voitteellisuus, 5. soveltuvuus, 6. lisäarvo, 7. motivaatio, 8. aiemman tietämyksen arvostus, 9.

joustavuus ja 10. palaute. (Nokelainen, 2004.) 2.2 Kirjallisuuskatsauksen toteutus

Tutkimusta varten toteutettiin tiedonhaku siitä, kuinka virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty terveysalan koulutuksessa. Tiedonhaku toteutettiin tammikuussa 2018 Medic-, Melinda-,

CINAHL-, Scopus-, PubMed-, Cochrane- ja Web of science-tietokantoihin. Tiedonhakua var-ten muodostettiin PICO – kysymys, jota hyödynnettiin tiedonhakustrategian kehittämisessä.

PICO kysymys oli: kuinka virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty terveysalan koulutuksessa?

PICO kysymyksen osat olivat P=terveysalan koulutus, I=virtuaalitodellisuus ja O= käyttötar-koitukset. Tiedonhaussa käytettiin PICO - kysymyksen kannalta olennaisia hakusanoja (Tau-lukko 1), joita löytyi YSA ja MeSH –asiasanastoista, koehauilla ja tietokantojen asiasanoja lä-pikäymällä. Tiedonhakuun ei määritelty vuosirajausta, koska ei haluttu poissulkea mahdollisia lähteitä. CINAHL tietokannassa hakutulokset rajattiin peer-review artikkeleihin. Scopus –tie-tokannassa hakutulos oli hyvin laaja, joten tiedonhaku rajattiin koskemaan ainoastaan terveys-alaan liittyviin aihealueisiin. Tiedonhakua täydennettiin manuaalihaulla löydettyjen tutkimus-ten lähdeluetteloista ja Google Scholar hakupalvelimelta.

Taulukko 1. Tietokantahakujen hakusanat.

Tietokanta Hakusanat SCOPUS,

PUBMED,

WEB OF

SCIENCE, COCHRANE, CINAHL

(educati* OR student* OR nurs* OR "registered nurse" OR phycisian* OR medical*

OR emergency* OR paramedic* OR first* OR "health care" OR healthcare) AND (“virtual reality” OR “immersive virtual reality” OR “virtual reality technology” OR

“virtual reality technologies” OR VR) AND ("helmet mounted displays" OR “helmet mounted display” OR "head mounted displays" OR “head mounted display” OR "opti-cal heads" OR HMD OR glass* OR “virtual reality goggles” OR oculus* OR htc* OR google* OR samsung*) AND (learni* OR teach* OR utilization OR pedagog* OR train* OR skill* OR clinical* OR visualiz* OR communicat* OR simulat* OR "com-puter simulation" OR "medical simulation" OR "virtual simulation" OR serious* OR

"video games") MEDIC Virtuaalitod*

MELINDA (Tervey* OR hoito* OR lääk* AND Virtuaalitodellisuus OR keinotodellisuus) AND (koulutus OR opetus OR oppiminen)

Kirjallisuuskatsauksen artikkelit valittiin vaiheittain sisäänottokriteereiden mukaisesti (kuvio 2). Haun tuloksena löytyi 400 tutkimusartikkelia, joista vaiheittaisen valinnan avulla valittiin 13. Tämän lisäksi manuaalisen haun tuloksena valittiin kaksi artikkelia. Kirjallisuuskatsaukseen valitut 15 artikkelia on kuvattu liitetaulukossa 1. Artikkelit oli julkaistu vuosina 2007-2018.

Kirjallisuuskatsaukseen valittujen artikkeleiden (n=15) laatua arvioitiin Hawkerin ym. (2002) neliportaisilla kriteereillä. Artikkeleista tarkasteltiin yhdeksää eri osa aluetta, jotka pisteytettiin asteikolla 1-4 (erittäin heikko, heikko, kohtalainen, hyvä). Arvioitavina osa-alueina olivat: ot-sikko ja tiivistelmä, johdanto ja tavoitteet, menetelmä ja aineisto, otanta, aineiston analysointi, eettisyys ja harha, tulokset, siirrettävyys ja yleistettävyys sekä merkitys ja käyttökelpoisuus.

Artikkeleiden oli mahdollista saada pisteitä 9-36. Artikkeleiden saamien pistemäärien vaihte-luväli oli 17-33 ja keskiarvo 25. Yhtään artikkelia ei suljettu kirjallisuuskatsauksesta pois pis-teytykseen perustuen. Tutkimuksien laadunarviointi toteutettiin, jotta voitaisiin tarkastella tut-kimusten kaikkia vaiheita systemaattisesti, syvällisesti sekä objektiivisesti. Täten voitiin todeta tutkimuksien vahvuudet, heikkoudet, tarkoitus ja merkitys. (Holland & Watson 2012, Grove ym. 2013.)

Kuvio 1. Alkuperäistutkimuksien vaiheittainen valintaprosessi.

Tietokantojen

WEB OF SCIENCE =136 Poistettiin päällekkäi-set artikkelit (n= 89) Hylättiin otsikon

pe-rusteella (n= 217) Hylättiin otsikon

pe-rusteella (n= 217)

Sisäänottokriteerit:

 Artikkeli vastaa PICO kysymykseen.

 Artikkeli sisältää tutki-mustuloksia.

 Virtuaalitodellisuus on toteutettu VR-laseilla.

 Artikkeli on suomen- tai englanninkielinen.

Hylättiin tiivistelmän perusteella (n= 67) Hyväksyttiin otsikon

perusteella (N= 94) CINAHL = 2 perusteella (n= 10) Hyväksyttiin

tiivistel-män perusteella (N= 27) COCHRANE = 1

PUBMED = 19 SCOPUS = 2 WEB OF SCIENCE = 5

Hyväksyttiin kokotekstin perusteella (N= 13)

COCHRANE = 1 PUBMED = 10 WEB OF SCIENCE = 2

Manuaalihaulla lisä-tyt artikkelit (n= 2) Hyväksyttiin

katsauk-seen (N= 15)

Kokotekstiä ei luettu, koska artikkeli oli maksullinen (n= 3)

2.3 Virtuaalitodellisuuden käyttökohteita terveysalan koulutuksessa

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty eniten lääketieteen koulutuksessa (Gutiérrez ym. 2007, Vincent ym. 2008, Sankaranarayanan ym. 2016, Huber ym. 2017, Real ym. 2017, Harrington ym. 2018a, Harrington ym. 2018b). Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty myös hoitotyön kou-lutuksessa (Kleven ym. 2014, Farra ym. 2018), farmasin koukou-lutuksessa (Johnston ym. 2017) ja hammaslääketieteen koulutuksessa (Pulijala ym. 2018). Neljässä tutkimuksessa virtuaalitodel-lisuutta hyödynnettiin eri alojen yhteiskoulutuksessa (Dorozhkin ym. 2016, Francis ym. 2017, Moro ym. 2017a, Moro ym. 2017b). Moron ym. (2017a) tutkimuksessa virtuaalitodellisuutta hyödynnettiin biolääketieteen, terveystieteen, lääketieteen ja muiden tiedekuntien yhteiskoulu-tuksessa ja Moron ym. (2017b) tutkimuksessa teknologiaa hyödynnettiin terveystieteiden ja lääketieteen yhteiskoulutuksessa. Francisin ym. (2017) tutkimuksessa virtuaalitodellisuutta hyödynnettiin ensihoitajien ja palokunnan tilannejohtajien koulutuksessa. Dorozhkinin ym.

(2016) tutkimukseen osallistujien ammattitaustaa ei tarkasti määritelty.

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty pääsääntöisesti terveysalan opiskelijoiden koulutuksessa (Gutiérrez ym. 2007, Vincent ym. 2008, Kleven ym. 2014, Johnston ym. 2017, Moro ym.

2017a, Moro ym. 2017b, Real ym. 2017, Farra ym. 2018, Harrington ym. 2018a, Pulijala ym.

2018), mutta myös ammattilaisten koulutuksessa (Francis ym. 2017, Huber ym. 2017, Harring-ton ym. 2018b). Dorozhkinin ym. (2016) ja Sankaranarayananin ym. (2016) tutkimuksissa kou-lutukset toteutettiin ammattilaisten ja opiskelijoiden yhteiskoulutuksina.

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty kirurgian koulutuksessa (Sankaranarayanan ym. 2016, Huber ym. 2017, Harrington ym. 2018a, Pulijala ym. 2018). Sankaranarayananin ym. (2016) ja Huberin ym. (2017) tutkimuksissa yhdistettiin perinteiseen toimenpidesimulaattoriharjoitte-luun VR-lasit. Sankaranarayananin ym. (2016) tutkimuksessa lääkärit ja lääketieteen opiskelijat suorittavat virtuaalisen PEG-letkun vaihdon VR-simulaattorilla (Gen2-VR) ilman häiriöteki-jöitä ja keskeytyksiä sekä niiden kanssa. Leikkaussalissa ilmeneviä häiriötekihäiriöteki-jöitä simuloitiin ajoittaisella musiikin soittamisella, kameralinssin höyrystymisellä sekä välineistön ajoittaisilla toimintahäiriöillä. Huberin ym. (2017) tutkimuksessa kirurgien tuli suorittaa VR-laparosko-piasimulaattorilla kolme tehtävää, joita olivat tarkka viilto, PEG-letkun vaihto sekä sappirakon poisto. Pulijalan ym. (2018) tutkimuksessa hammaslääketieteeseen erikoistuville lääkäreille ha-vainnollistettiin virtuaalitodellisuuden avulla monimutkaisen yläleuan leikkauksen (Le Fort I osteotomy) suorittamista. Lääkärit näkivät 360° videokuvaa leikkaussalista sekä lähikuvaa toi-menpiteestä ja he pystyivät vuorovaikuttamaan kolmiulotteisten potilastietojen, instrumenttien

sekä potilaan anatomian kanssa. Myös Harringtonin ym. (2018a) tutkimuksessa hyödynnettiin koulutusmateriaaleilla ehostettua 360° videota. Tutkimuksessa lääketieteen opiskelijat katsoi-vat VR-laseilla sappirakon poistoleikkausta ja he pystyivät vapaasti valitsemaan, mistä näkö-kulmasta 360° videota katsoivat (Harrington ym. 2018a). Myös Huberin ym. (2017) tutkimuk-sessa hyödynnettiin 360° videokuvaa, jolla VR-simulaattorin käyttäjät siirrettiin leikkaussa-liympäristöön. Kirurgian koulutuksessa on perinteisesti hyödynnetty kaksi- ja kolmiulotteisia videoita leikkaustoimenpiteiden seuraamisessa, mutta uusi 360° videoformaatti voi tarjota uu-sia ulottuvuukuu-sia kirurgian koulutukseen (Harrington ym. 2018a, 1).

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty myös visualisuutta vaativien aiheiden opetuksessa, kuten anatomian opetuksessa (Johnston ym. 2017, Moro ym. 2017a, Moro ym. 2017b). Anatomia onkin yksi keskeisimpiä terveysalalla opiskeltavista asioita. Anatomiaa oppii parhaiten tarkas-telemalla rakenteita eri näkökulmista, mikä on perinteisesti toteutettu ruumiinavauksien ja ana-tomisten muovimallien avulla. (Moro ym. 2017a.) Johnstonin (ym. 2017) tutkimuksessa farma-sian opiskelijat hyödynsivät virtuaalitodellisuutta solubiologian opiskelussa. Teknologian avulla opiskelijat pääsivät tutkimaan rintasyöpäsolua sekä pintapuolisesti että sisäisesti. Moron ym. (2017a) tutkimuksessa eri tiedekuntien opiskelijat tutkivat virtuaalitodellisuudessa ihmisen kallon anatomiaa. Opiskelijat pystyivät vapaasti liikkumaan virtuaalisessa mallissa ja sen ym-pärillä sekä poistaa anatomisia kerroksia, mikä mahdollisti alla olevien rakenteiden tarkastelun.

Moron ym. (2017b) tutkimuksessa terveystieteiden ja lääketieteen opiskelijat opiskelivat selkä-rangan anatomiaa kahdella eri VR-järjestelmällä. He pystyivät liikkumaan selkäselkä-rangan raken-teiden sisällä ja ympärillä sekä poistamaan tai korvaamaan mallin kerroksia nähdäkseen alla olevia yksityiskohtia.

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty myös akuuttihoidon simulaatiokoulutuksissa (Gutiér-rez ym. 2007, Vincent ym. 2008, Harrington ym. 2018b). Gutiér(Gutiér-rezin ym. (2007) tutkimuksessa lääketieteen opiskelijat osallistuivat VR-simulaatioon, jossa heidän tuli ensihoitajina tutkia ja hoitaa auto-onnettomuudessa päävamman saanutta potilasta. Simulaation lopussa opiskelijat saivat tiivistelmän potilaan vammoista ja päivystyksessä tehtävistä toimenpiteistä. Vincentin ym. (2008) tutkimuksessa lääketieteen opiskelijat suorittivat kolme peräkkäistä suuronnetto-muus VR-simulaatiota, joissa heidän tuli tehdä potilasluokittelua (triage). Opiskelijoiden tuli tunnistaa potilaiden keskeisimmät ongelmat, suorittaa tarvittavat hoitotoimenpiteet sekä sijoit-taa potilaat tarkoituksenmukaisiin kiireellisyysluokkiin. Harringtonin ym. (2018b) tutkimuk-sessa lääketieteen asiantuntijat suorittivat VR-simulaation, jossa heidän tuli ensiavussa tutkia ja hoitaa tylpän rintakehävamman saanutta potilasta. Simulaatio oli suunniteltu Advenged

Trauma Life Support -suuntaviivojen mukaisesti ja siinä vaadittiin päätöksentekotaitoja kriitti-sesti loukkaantuneiden potilaiden hoidossa. Osallistujien tuli muun muassa reagoida potilasmo-nitorilla nähtäviin peruselintoimintojen muutoksiin sekä tunnistaa potilaan henkeä uhkaavat ti-lanteet. Lopulta potilaalle tuli laittaa pleuradreeni sekä tulkita röntgenkuvat, laboratoriokokeet sekä sydänfilmi.

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty myös viestintä- ja yhteistyöosaamisen kehittämisessä (Kleven ym. 2014, Real ym. 2017). Klevenin ym. (2014) tutkimuksessa sairaanhoidon opiske-lijat suorittivat neljä erilaista VR-simulaatiota, joissa harjoiteltiin leikkaussalitiimin kommuni-kaatio- ja yhteistyötaitoja sekä potilaan vastaanottamista leikkaussaliin. Realin ym. (2017) tut-kimuksessa lastentauteihin erikoistuvat lääkärit harjoittelivat kolmessa VR-simulaatiossa kom-munikoimaan rokotusvastaisten vanhempien kanssa. Lääkärit kommunikoivat simulaatioissa rokotusvastaisen avatar-hahmon kanssa, joka ei halunnut 6-59 kuukautiselle lapselleen roko-tusta. Hahmot kykenivät ilmaisemaan tunteitaan erilaisilla kehon asennoilla ja niiden kasvojen ilmeet sekä suun liikkeet oli synkronoitu puheen kanssa.

Virtuaalitodellisuutta on hyödynnetty myös leikkaussalissa tapahtuvan tulipalotilanteen harjoit-telussa (Dorozhkin ym. 2016), moraalisten toimintatehtävien harjoitharjoit-telussa (Francis ym. 2017) sekä dekontaminaatiosimulaatiossa (Farra ym. 2018). Dorozhkinin ym. (2016) tutkimuksessa osallistujat harjoittelevat tulipalon ehkäisyä sekä tulipalon sammuttamista virtuaalitodellisuu-dessa. Osallistujien tuli tunnistaa leikkaussalissa tapahtuvan tulipalon keskeiset elementit (lämpö, happi ja palavamateriaali) sekä hallita tulipalo, jonka on aiheuttanut leikkauspeittelyi-den alainen happirikastus. Farran ym. (2017) tutkimuksessa opiskelijat suorittivat virtuaalito-dellisuudessa 10 minuutin dekontaminaatiosimulaation. Francisin ym. (2017) tutkimuksessa ensihoitajat ja palokunnan tilannejohtajat suorittivat VR-simulaatiossa kaksi moraalista toimin-tatehtävää ja kaksi moraalista arviointitehtävää.

2.4 Virtuaalitodellisuuden toteutus terveysalan koulutuksessa

Teknisesti virtuaalitodellisuus oli toteutettu eri tavoin. Pääsääntöisesti VR oli toteutettu tieto-koneeseen kytkettävillä VR-järjestelmillä (n=11), joista yleisin oli Oculus Rift (Kleven ym.

2014, Dorozhkin ym. 2016, Francis ym. 2017, Moro ym. 2017a, Real ym. 2017, Farra ym.

2018, Pulijala ym. 2018). Oculus Rift VR-järjestelmän vahvuutena voidaan pitää sen tarjoamaa näkökenttää, joka on muita laitteita laajempi (Arvanaghi & Skytt 2016). Tutkimuksissa käytet-tiin myös Fifth Dimension Technologies valmistamia VR-laseja (Vincent ym. 2008), VR2000 –VR-järjestelmää (Sankaranarayanan ym. 2016) ja HTC Vive -järjestelmää (Huber ym. 2017).

Gutiérrezin ym. (2007) tutkimuksessa ei määritelty, mitä VR-järjestelmää käytettiin. VR toteu-tettiin myös älypuhelimen avulla (n=3). Harringtonin ym. (2018a) ja Harringtonin ym. (2018b) tutkimuksissa käytettiin Samsung Gear VR-järjestelmää ja Johnstonin ym. (2017) tutkimuk-sessa Google Cardboard –VR-laseja. Moron ym. (2017b) tutkimuktutkimuk-sessa VR toteutettiin sekä Oculus Rift että Samsung Gear VR-järjestelmällä.

Tutkimuksissa käytetyt VR-sovellukset olivat pääsääntöisesti tutkijaryhmän suunnittelemia (Kleven ym. 2014, Dorozhkin ym. 2016, Sankaranarayanan ym. 2016, Huber ym. 2017, Johns-ton ym. 2017, Moro ym. 2017a, Real ym. 2017, Farra ym. 2018, HarringJohns-ton ym. 2018b, Pulijala ym. 2018). Real ym. (2017, 11) kuvasivat VR-sovelluksen tekemistä yhteisponnistukseksi, jossa tarvittiin terveysalan ammattilaisten, kouluttajien ja teknologiaosaajien osaamista. VR-sovellukset olivat pääsääntöisesti kehitetty Unity-pelimoottorilla (Huber ym. 2017, Johnston ym. 2017, Moro ym. 2017a, Moro ym. 2017b, Real ym. 2017, Harrington ym. 2018b). Unity on Unity Technologiesin kehittelemä pelimoottori, jonka avulla kehitettävään ohjelmaan voi-daan viedä grafiikkaa, ääntä, animaatioita ja useita muita tiedostotyyppejä, mikä tekee siitä joustavan kehitysympäristön (Wikipedia 2018). Gutiérrezin ym. (2007) ja Vincentin ym. (2008) tutkimuksissa käytettiin Flatland -ohjelmistoa VR-sovelluksien tekemiseen.

VR-sovelluksissa oli vaihtelevasti mahdollisuuksia olla vuorovaikutuksessa virtuaalisen ympä-ristön kanssa, mutta ympäympä-ristön katselukulmaa pystyi kaikissa sovelluksissa vaihtamaan päätä liikuttamalla. Tutkimusraporteissa ei pääsääntöisesti mainittu, kuinka sovelluksissa liikkumi-nen oli toteutettu, eikä se kaikissa sovelluksissa lienee ollut tarpeellista tai mahdollista. Johns-tonin ym. (2017) ja Moron ym. (2017b) tutkimuksissa VR-ympäristössä liikuttiin käsiohjaimen avulla, Moron ym. (2017b) tutkimuksessa tietokoneen hiiren avulla ja Gutiérrezin ym. (2007) tutkimuksessa joystickin avulla. Moron ym. (2017b) mukaan tulisikin tutkia, mikä on soveltu-vin väline virtuaalisessa ympäristössä liikkumiseen. Johnstonin ym. (2017) tutkimuksessa liik-kuminen tapahtui ”teleporttaamalla” paikasta toiseen. Virtuaalisten objektien manipulointi, ku-ten virtuaalisku-ten esineiden liikuttaminen tai niihin tarttuminen, oli toteutettu eri tavoin. Useim-miten hyödynnettiin kädessä pidettävää ohjainta (Dorozhkin ym. 2016, Johnston ym. 2017, Moro ym. 2017a, Moro ym. 2017b), joystickkiä (Gutiérrez ym. 2007, Francis ym. 2017) tai tietokoneen hiirtä (Moro ym. 2017a, Moro ym. 2017b). Tutkimuksissa hyödynnettiin myös käyttäjän elekieltä (Vincent ym. 2008), Leap Motion liikkeentunnistusta (Pulijala ym. 2018) ja Samsung Gear VR-laseissa olevaa kosketusnäyttöä (Harrington ym. 2018b). Sankaranarayanan ym. (2016) ja Huberin ym. (2017) tutkimuksessa käytettiin toimenpidesimulaattorin ohjaimia.

Äänimaailman avulla pystytään syventämään virtuaalitodellisuudessa koettua immersiota (Francis ym. 2017, 9). Suuressa osassa VR-sovelluksia oli hyödynnetty ääntä ainakin jollakin tasolla. Esimerkiksi Dorozhkinin ym. (2016, 3352) tutkimuksessa palohälytyksen äänellä

Äänimaailman avulla pystytään syventämään virtuaalitodellisuudessa koettua immersiota (Francis ym. 2017, 9). Suuressa osassa VR-sovelluksia oli hyödynnetty ääntä ainakin jollakin tasolla. Esimerkiksi Dorozhkinin ym. (2016, 3352) tutkimuksessa palohälytyksen äänellä

In document Ensihoitajaopiskelijoiden kokemuksia virtuaalitodellisuussimulaation teknisestä ja pedagogisesta käytettävyydestä (sivua 8-0)