서론

통계청의 사망원인통계에 따르면 2022년 한 해 우리나라의 자살은 인구 10만 명당 25.2명으로 경제협력개발기구(Organization for Economic Cooperation and Development) 국가 평균 10.6명에 비해 월등히 높은 자살률을 기록하고 있다¹⁾. 자살시도 방법 중 약물 음독이 53.1%, 가스 및 농약 음독이 각각 5.3%로 물질 음독에 의한 자살시도 방법이 가장 높은 비율을 차지하고 있다²⁾. 한 해에 약 10만 명이 중독으로 병원 진료를 받으나³⁾ 자해 및 자살 목적의 의도성 급성 중독환자는 치료에도 불구하고 약 3.9%의 사망률을 보이고 있다⁴⁾.

급성 중독에 대한 의학적 처치능력을 갖추고 유지하는 것은 응급의학과 전공의의 수련 교육목표이자 응급의학과 의사를 포함한 응급실 의료진에게 요구되는 기본 소양이다⁵⁾. 그러나 급성 중독을 유발하는 많은 종류의 물질이 있고, 이 중독물질에 따라 다양한 증상 및 징후를 보이므로 진단 및 치료가 어려워 환자-보호자-의사의 상호작용을 통한 주기적인 치료 및 훈련경험이 중요하다. 특히 흔하지 않지만 치명적인 주요 급성 중독에 대한 지속적인 학습기회가 필요하나, 중독으로 내원한 환자의 음독물질이 도농 간 차이를 보이거나 급성 중독환자에 대한 치료경험이 의료기관마다 달라 임상경험을 통한 다양한 급성 중독 치료의 교육 및 학습에는 한계가 있다⁶⁾. 임상훈련의 대안으로 모의환자와의 상호작용을 통한 간접 경험과 맞춤화된 피드백, 그리고 주기적으로 반복 가능한 시뮬레이션 기반 교육이 이상적인 교육방법으로 추천되고 있다⁷⁾. 그러나 기존의 마네킹을 이용한 시뮬레이션 교육은 상호작용이 가능하고 환자위험이 없는 반면, 준비와 진행에 많은 시간과 인력이 필요하고 매번 비용이 소모되어 여러 차례 반복적인 시행에는 제한이 있다^8,9). 가상현실(virtual reality) 기반 도구를 이용한 훈련은 기본적인 장비만 있으면 준비에 많은 시간과 인력이 필요 없고, 시간, 장소와 상관없이 가상의 환자와 상호작용을 통한 반복적인 경험학습이 가능하다¹⁰⁾. 또한 강사와 참가자 등 사람 간 접촉을 가능한 적게 하므로 코로나바이러스병-19와 같은 전염성 감염병이 유행하는 시기에는 적절한 교육방법이라 할 수 있으나 아직까지 임상훈련을 위해 개발되어 보고된 연구는 없다. 이에 저자들은 응급의학과 전공의를 포함한 응급실 의료진과 의과대학생 등 예비 의료진에게 교육적 효과가 높을 것으로 간주되는 급성 중독물질을 선정하여 증례 시나리오를 개발하고, 이를 기반으로 급성 중독 치료를 훈련할 수 있는 몰입형(immersive) 가상환자 시뮬레이터(virtual patient simulator), Virtual-TOX를 개발하였다. 본 연구의 목적은 급성 중독 치료훈련을 위해 최초로 개발된 Virtual-TOX의 개발과정을 기술하고, 해당 시뮬레이터의 안면 및 내용타당도의 평가결과를 제시하고자 한다.

대상과 방법

1. 연구설계

본 연구는 탐색적인 개발연구로, 크게 세 단계로 구성되어 있다(Fig. 1). 첫째는 중독 사례를 선정하고 각각의 급성 중독 시나리오를 개발하였고, 둘째는 시나리오를 기반으로 Virtual-TOX를 개발하였으며, 마지막으로 해당 시뮬레이터의 안면 및 내용타당도를 평가하였다. 안면과 내용타당도 평가를 위한 연구는 책임연구자 기관의 연구윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)로부터 승인을 받았으며 동의서는 면제되었다(IRB no., HC24QISI0065).

2. 중독 사례 선정 및 시나리오 개발

급성 중독이 연구분야인 응급의학과 전문의로 이루어진 임상 중독 전문가 5명과 시뮬레이션 바탕 의학 교육 전문가 2명이 2020년 10월에 개발진으로 구성되었다. 중독물질은 흔히 발생하지 않아 국내 응급실에서 의료진이 자주 경험할 수 없으나 진단과 치료가 늦어지면 치명적인 급성 중독을 야기하는 것으로 선정하였다. 교육도구로서 가상환자 시뮬레이터의 장단점과 제한점을 시나리오 개발진이 충분히 이해할 수 있도록 여러 차례 회의를 통해 공유하였다. 일반적인 마네킹 시뮬레이션에 비해 가상환자 시뮬레이터는 의식저하, 경련, 배변과 체액 분비 등의 독성증상을 표현하는 데 비교적 용이하나, 기관삽관, 정맥로 확보, 위세척 등의 기술적인 술기를 사실적으로 표현하고 경험하는 데 많은 시간과 비용이 필요하다¹¹⁾. 따라서 예산과 가상환자 시뮬레이터의 제한점 및 예상되는 교육적 효과를 고려하여 논의를 통해 중독환자의 초기 인지와 응급치료 등 문제해결에 중점을 두고 시나리오를 개발하기로 하였고, 환자의 상태 악화 및 합병증 발생에 따른 집중치료 상황과 중독 치료에 관련된 여러 술기의 훈련은 반영하지 않았다.

3. 가상환자 시뮬레이터 개발

5개 시나리오로 구성된 가상환자 시뮬레이터는 2021년 3월부터 2024년 2월까지 순차적으로 나뉘어서 개발되었다. 다양한 가상현실 컨텐츠를 개발한 메디마인드(https://www.medimind.kr; 구 에프엔아이코리아)에 가상환자 시뮬레이터 개발을 의뢰하였다. 개발업체와 연구진은 앞에서 만들어진 시나리오를 분석하면서 가상현실 시뮬레이터에 적합하도록 재차 시나리오를 수정하였다. 이후 시뮬레이터에는 교육생이 중독을 조기 인지할 수 있도록 중독환자의 특징적인 증상 및 징후 또는 병력 및 신체진찰 소견 등을 사실적으로 표현하였다. 또한 경험을 통해 적절한 학습이 이루어지도록 올바른 치료에는 가상환자 상태가 개선되고 잘못된 치료에는 악화되도록 개발하였다.

4. 안면과 내용타당도 평가

응급실에서 중독환자를 치료하는 응급의학과 전문의가 타당도 평가에 참여하였다. 연구진이 대상자에게 메일이나 문자를 보내어 참여 여부를 문의하였고, 참가자가 연구 참여에 동의하지 않거나 가상환자 시뮬레이터 경험 중 어지럼증, 구토 등 불편감을 호소하거나 기타 사유로 참여 중단을 원하는 경우 연구에서 배제하였다.

연구진은 참가자들에게 평가 전에 약 10분 동안 Virtual-TOX의 사용법에 대해 설명하였다. Virtual-TOX의 개발 목적에 대해 설명하고, head mounted display (HMD)와 사용자 인터페이스 조작을 위한 컨트롤러(hand controller)의 사용방법에 대해 설명하였다. 참가자는 HMD인 Oculus Rift S (Oculus VR, Menlo Park, CA, USA)를 착용하고 시나리오를 직접 경험하면서 사용법에 익숙해지는 시간을 가졌다(Fig. 2). 참가자는 개발된 시나리오를 각각 1번씩 임의의 순서대로 경험하였는데, 사전에 시나리오에 대한 정보를 알지 못하였다. 시나리오를 경험하고 난 후 참가자는 설문을 통해 가상환자 시뮬레이터의 안면타당도와 내용타당도에 대해 평가하였다. 안면타당도는 Virtual-TOX를 구성하는 여러 항목들, 즉 환자, 보호자 및 간호사 같은 인물, 장비와 도구, 시뮬레이션 환경의 재현성으로 평가하였다¹²⁾. 내용타당도는 각 시나리오별로 가상환자가 실제환자처럼 잘 반영되었는지, 교육생에게 전달되는 환자의 정보가 잘 구성되었는지, 교육생과의 상호작용은 명료하고 수월한지, 급성 중독의 초기 진단과 치료훈련에 효과적인지, 그리고 훈련 후 피드백과 교육내용은 명확한지 등 교육도구로서의 가치를 알아보았다¹²⁾. 모든 설문조사 내용은 무기명으로 진행되었고, 연구목적 외에 사용되지 않았다.

5. 통계분석

수집된 설문자료를 이용하여 참가자의 기저 특성 및 Virtual-TOX에 대한 평가내용을 기술통계학적으로 분석하였다. 연속형 변수는 정규분포에 따라 평균과 표준편차 또는 중앙값과 사분위수 범위로 표현하였고, 범주형 변수는 빈도와 비율로 표현하였다. 통계는 IBM SPSS ver. 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하였다.

결과

1. 중독 사례 선정 및 시나리오 개발

개발진 중 6명이 무기명 투표를 시행하였고 결과는 Fig. 3과 같다. 다수의 표를 얻은 중독물질 및 사례 중 비록 교육적 중요성이 높더라도 임상에서 비교적 많이 경험할 수 있는 경우는 제외하였다. 드물게 경험하면서도 치명적인 물질 및 사례 중 유기인산염 중독, 약물 유발 메트헤모글로빈혈증, 칼슘통로 차단제 중독, 신경이완제 악성 증후군과 에틸렌 글리콜 중독까지 예산을 고려하여 상위 5개 물질만을 개발하기로 결정하였다. 시나리오는 초기 진단 및 처치에 중점을 두기 위해 10분 이내에 종료하는 것으로 정하였고, 임상중독 전문가 5명이 각자 1개씩 개발하였다. 1차 개발된 시나리오는 동료 및 시뮬레이션 바탕 의학 교육 전문가들에게 리뷰를 받아 수정하였다. 2020년 10월부터 2021년 3월까지 약 5차례의 화상회의와 여러 번의 메일을 통해 시나리오를 확정하였다.

2. 가상환자 시뮬레이터 Virtual-TOX 개발

3차원 모델 제작 프로그램인 3Ds Max (2021 version; AUTODESK, San Francisco, CA, USA)을 사용하여 응급실 공간과 환자 처치에 사용되는 의료도구 등의 소품과 환자, 보호자, 간호사 및 의사 등의 캐릭터를 제작하였다. 가상현실 환경에서 사용자가 컨트롤러를 사용하여 환자, 보호자, 간호사에게 질문이나 지시할 수 있도록 사용자 인터페이스(user interface)도 개발하였다. Photoshop (2022 version; Adobe, San Jose, CA, USA)을 활용하여 사용자 인터페이스 구성과 질감을 조화롭게 표현하였고, 병원 내의 백색 소음, 기계음 경고음 등을 라이브러리화한 후 코드로 제어하여 사용자가 반복된 패턴으로 인식하지 않도록 개발하였다. 캐릭터의 음성도 TTS (text to speech)로 제작된 사운드와 실제 녹음된 사운드를 혼합하여 통증, 괴로음, 슬픔 등과 같은 감정을 전달할 수 있도록 만들어 현실감을 증대하였다.

위에서 제작된 리소스와 시나리오를 바탕으로 가장 많이 사용되는 3차원 게임 그래픽 엔진 중 하나인 Unity3D (version 2019.3.10f1; Unity Technologies, San Francisco, CA, USA)를 활용하여 가상환자 시뮬레이터를 구성하였다. Meta Quest (Meta, Menlo Park, CA, USA), HTC Vive (HTC, Taoyuan, Taiwan) 등과 같이 다양한 HMD를 연결하여 가상환자 시뮬레이터를 경험할 수 있도록 Steam VR SDK (version 2.4.3; Valve Corporation, Bellevue, WA, USA)를 활용하여 제작하였다(Fig. 4). 시뮬레이션을 종료하면 해당 컴퓨터에서 환자의 중독에 따라 시행 및 처치한 내용과 시간 등이 csv파일로 기록 및 저장되어 향후 평가에 사용할 수 있도록 개발하였다. 시범적으로 만들어진 가상환자 시뮬레이터는 학습을 위한 시뮬레이터 개발이라는 목적을 준수하고자 연구진이 경험해보고 미흡하거나 잘못된 부분을 시뮬레이터 개발업체와 함께 수십 차례 논의하면서 예산이 허용되는 범위 내에서 여러 차례 수정하였다.

3. 안면 및 내용타당도 평가

8개 대학병원에 종사하는 응급의학 전문의들에게 설문을 요청하였고, 24명이 참여에 동의하였으나 18명의 응급의학과 전문의만 Virtual-TOX의 평가 및 설문에 응하였다(Table 1). 응답자의 평균 나이는 43.9세로, 응급의학과 전문의로서 평균 11.3년의 경력을 가지고 있었다. 13명(72.2%)이 HMD를 이용한 몰입형 가상현실에 대한 경험이 없었다.

가상환자 시뮬레이터 내에서 환자, 보호자, 의료진 등 인물과 장비와 도구들 그리고 시뮬레이션 환경의 사실성을 10점 척도 중 9점으로 안면타당도를 높게 평가하였다(Table 2). 시뮬레이터의 조작 용이성과 급성 중독 치료훈련 도구로서의 가상환자 시뮬레이터의 유용성도 9점으로 평가하였다.

각 시나리오별 내용타당도를 묻는 설문에 10점 척도 중 8–10점으로 대체로 높은 점수를 주었다(Table 3). “급성 중독의 초기 진단과 치료훈련에 효과적이다”라는 질문에는 메트헤모글로빈혈증와 에틸렌 글리콜 중독이, “시뮬레이터 훈련의 내용과 피드백이 명확하다”라는 질문에는 유기인계 중독과 신경이완제 악성 증후군이 10점 척도 중 10점으로 가장 높은 점수를 보였다. 5개 중 4개 시나리오에서 “시뮬레이터와의 상호작용이 명확하고 이해할 수 있다”는 질문에 10점 척도 중 8점으로 가장 낮은 점수를 보였다.

추가적인 의견으로 활력징후와 검사, 처치 등을 묶음으로 한 번에 지시할 수 있으면 좋겠다는 제안이 가장 많았다. 드문 중독 증례를 사실처럼 경험할 수 있어 좋았다는 의견과 처치 수행 여부에 따라 피드백을 확인할 수 있어서 좋았다는 긍정적인 의견도 많았다.

고찰

본 연구는 급성 중독환자를 치료하는 의료진 및 예비 의료진을 위해 최초로 개발된 몰입형 가상현실 치료훈련 시뮬레이터인 Virtual-TOX의 개발과정과 안면 및 내용타당도 결과를 기술한 연구이다. 조기 인지와 치료가 늦어지면 치명적이면서도 중독빈도가 드물어 쉽게 임상에서 경험할 수 없는 5개의 물질 및 상황이 선정하였다. 급성 중독환자의 진단과 초기 처치를 중점으로 하는 시나리오를 바탕으로 시뮬레이터를 제작하고, 직접 체험하며 수정 및 보완이라는 반복적인 과정을 통해 학습을 위한 도구로 완성하였다. 시뮬레이터와의 상호작용에서 미흡한 부분이 있으나 연구에 참여한 응급의학과 전문의들은 교육 및 훈련도구로 안면 및 내용타당도를 상당히 긍정적으로 평가하였다.

의료계에서 교육 목적으로 활용되는 가상현실 시뮬레이션은 크게 화면 기반 가상현실과 몰입형 가상현실로 구분할 수 있다. 화면 기반 가상현실은 컴퓨터 화면을 통해 영상이 보여지고 기구나 햅틱 장치와 같은 인터페이스를 통해 상호작용할 수 있는데^13), 내시경술이나 복강경술과 같은 기술적인 정신운동 술기를 훈련하는 데 주로 사용된다^14,15). 몰입형 가상현실은 HMD를 이용함으로써 현실과 완전히 분리되어 온전한 가상현실 환경을 경험하게 한다. 특히 비디오게임 엔진을 이용하여 3차원적인 가상의 의료환경을 제공하는 가상현실 시뮬레이터는 교육생이 개발된 시나리오 안에서 환자를 포함한 여러 인물들, 모니터 등의 여러 장비 및 도구들 그리고 다양한 임상상황과 상호작용하면서 실제와 같은 경험을 할 수 있는 기회를 제공한다¹⁶⁾. 이런 몰입형 가상환자 시뮬레이터는 교육도구로서 몇 가지 장점을 가지고 있다. 첫째, 임상에서 경험하기 어려운 드문 사례를 간접적으로 경험하고 학습할 수 있다. 마네킹 기반 시뮬레이션처럼 가상환자 시뮬레이션도 경험 이후 피드백과 재기회를 통해 술기를 향상시킬 수 있다¹¹⁾. 2022년 미국 중독정보시스템의 보고에 따르면 살충제, 심혈관계 약물과 알콜류 중독은 전체 노출의 약 2.7%–4.7% 정도를 보이고 있다¹⁷⁾. 시나리오가 개발된 유기인산염, 칼슘통로 차단제와 에틸렌 글리콜 중독 등으로 범위를 한정하면 더 낮은 유병률을 보일 것으로 추정되며 가상환자 시뮬레이터가 간접경험을 제공함으로써 급성 중독의 대처능력을 키우는 데 도움이 되리라 생각된다. 둘째, 가상환자 시뮬레이터는 초기 개발비용 외에 이후 시행에 비용이 거의 들지 않는다. 본 연구에서 가상환자 시뮬레이터 개발을 위해 소요된 예산은 약 5,000만 원이었다. 구입한 컴퓨터와 HMD의 고장이 없고, 교육내용에 변화가 없어 가상환자 시뮬레이터의 변경이 필요하지 않다면 추가 비용은 들지 않을 것이다. 반면, 마네킹 기반 시뮬레이션은 시행할 때마다 시뮬레이션 환경을 조성하고 교육자가 매번 교육생의 행위를 관찰하여 피드백을 제공하므로 상당한 노력과 비용 및 시간이 소요된다^8,9). 셋째, HMD를 통한 교육생 혼자만의 개인적인 학습환경 구축이 심리적인 유예(psychological moratorium)를 야기하여 주도면밀한 연습(deliberate practice)과 반복적인 술기 향상을 유도할 수 있다¹⁸⁾. 특히 객관적인 피드백이 주어지나 비판이 없는 개별적인 환경은 안전한 학습환경을 형성하여 비디오게임처럼 실패에도 불구하고 성공적인 수행을 위해 반복적인 도전을 유도함으로써 경험과 학습을 제공한다¹⁹⁾. 이러한 안전한 학습환경에서 주도면밀한 연습이 반복적으로 가능한 가상현실 시뮬레이션은 지식 및 인지기능 향상을 위해 현장진료 전뿐만 아니라 혼합 교육과정(blended curriculum)에서 하나의 교육방법으로 활용될 수 있다²⁰⁾.

가상환자 시뮬레이터는 강사가 자율적으로 운영할 수 있는 마네킹 기반 시뮬레이션과 달리 개발이 완료되어야 사용을 할 수 있다. 초기 제작 이후 임상적으로 보이는 여러 오류 및 문제점들은 허용된 예산 안에서 개발업체와 조율하여 수정 및 보완하거나 일부는 보류해야 했다. 이러한 결정에는 교육도구로서의 가치를 높이기 위해 시뮬레이터의 충실도(fidelity)를 가장 우선했다. 몰입경험을 통해 학습이 이루어지도록 충실도가 잘 표현되어야 했는데, 몇 가지 어려움을 겪었다²¹⁾. 첫째는 의식수준, 피부 색깔, 환자 움직임 등 중독 사례의 증상과 징후와 같은 임상양상 표현이었다. 비록 업체가 가상현실 컨텐츠 개발경험이 많다고 하나, 제공해 준 중독 사례의 다양한 임상양상을 비의료인이 잘 인지하고 시뮬레이터로 표현하는 것이 쉽지 않았다. 개발에 참고가 되도록 그림, 사진 및 동영상과 같은 직관적인 자료를 제공하기도 했는데, 중독 사례의 직관적인 자료를 찾기가 어려워 글로 묘사된 상황을 비의료인에게 설명하여 이해시키고자 연구진이 직접 행동으로 보여주기도 하였다. 둘째는 다양한 처치와 약물 투여에 따른 환자의 상태 변화와 변화의 우선순위 결정이었다. 급성 중독환자를 치료하고자 교육생은 다양한 처치와 약물 투여를 시행할 수 있고, 이에 따른 환자의 반응으로 적절하게 진료가 수행되고 있는지를 간접적으로 알 수 있어 치료-반응 조합에 따른 올바른 표현이 매우 중요하다. 그러나 처치와 약물 투여가 다양하게 중복될 때 우선적으로 표현되어야 하는 환자의 임상상을 모두 짐작하기가 쉽지 않고, 특히 예상되는 시나리오 진행 흐름과 상이하게 교육생이 다른 처치 및 약물을 선택할 경우의 수를 모두 유추하는 데 어려움이 있었다. 이런 다양성을 어느 정도 알아보기 위해 시뮬레이터의 개발과정 중에 몇몇 의과대학생과 전공의들에게 시뮬레이터를 경험하게 하였고, 그 반응과 결과를 토대로 시뮬레이터를 일부 수정 및 보완하였다.

참가자들은 HMD을 착용하고 컨트롤러를 사용하면서 가상환자 시뮬레이터와 상호작용을 하였는데, 가상현실에 경험이 없는 몇몇 참가자들은 말로 지시하거나 가상화면을 직접 손으로 만지려는 듯한 행동을 보이면서 다소 당황스러워하였다. 이는 Chang 등²²⁾이 시행한 몰입형 가상환자 시뮬레이터를 이용한 전문심장소생술 교육연구에서와 유사한 양상을 보였는데, 해당 연구에서 저자들은 일반적인 시뮬레이션 교육처럼 가상현실 시뮬레이션 교육에서도 적절한 사전설명(prebriefing)을 강조하였다. 본 연구에서도 사전에 시뮬레이터 사용법 등을 설명하고 연습하였으나 “시뮬레이터와의 상호작용이 명확하고 이해할 수 있다”라는 질문이 비교적 낮게 평가된 점을 비추어볼 때 원활한 상호작용을 이끌어내는 데 부족했던 것으로 보인다. 특히 몰입형 가상현실 경험이 없는 참가자가 70% 이상이었기에 보다 많은 시간을 두고 충분한 사전 설명과 반복적인 예시 시나리오 연습이 필요했을 것으로 생각되며 향후 구성타당도 및 중재연구 시에 고려되어야 하겠다. 더불어 많은 참가자들이 가상환자 시뮬레이터의 사용자 인터페이스에서 일부 개선을 언급하였다. 의과대학생도 교육대상으로 선정한 만큼 활력징후나 검사 및 처치의 지시를 하나하나 개별적으로 시행하도록 개발하였으나 참가자들은 실제와 달라 한 번에 지시할 수 있도록 수정이 필요하다고 의견을 주었다. 또한 지시에 따른 순차적인 행위 발생이 아닌 동시다발적인 행위가 이루어지도록 개선이 필요하다고 하였다.

본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 가상환자 시뮬레이터를 개발하면서 재정적인 부담과 함께 시나리오 내용 적용에 어려움이 있었다. 앞에서 언급한 것처럼 계획된 예산 중 가상환자 시뮬레이터를 개발하기 위해 소요된 예산은 5,000만 원이었다. 2024년 10월 환율 기준으로 하면 시나리오 1개당 평균 7,427달러로 Andreatta 등²³⁾이 보고한 20,000–100,000달러에 비해 많이 부족한 금액이었다. 해당 예산도 매년 나뉘어서 지급되어 단기간 안에 시뮬레이터를 개발할 수 없어 수년에 걸쳐 제작되었다. 상대적으로 적은 예산으로는 급성 중독환자 시뮬레이터의 개발 숫자와 시뮬레이션 진행의 다양성에 제약이 있어 5개 물질의 급성 중독환자 초기 진단과 처치에 집중할 수밖에 없었다. 또한 개발 단계에서뿐만 아니라 수정 및 보완하는 단계에서도 많은 인력과 비용이 소요되는데, 연구진 그리고 개발업체도 이를 충분히 예상하지 못해 서로의 요구를 조율하는 데 어려움이 있었다. 향후 가상현실을 이용한 교육도구 개발에는 초기 개발 단계 외에도 수정 및 보완하는 단계에 대한 충분한 예산 편성이 필요하다. 둘째, 기존의 중독 교육과 비교해 Virtual-TOX의 교육적 효과를 확인하지 못하였다. 시뮬레이터 개발이 완료된 시점에 국내의 의료사태로 의과대학생 및 응급의학과 전공의를 대상으로 한 교육을 진행할 수 없었다. 향후 기존 교육과정 또는 다른 교육방법과의 비교연구 외에 교육 후 교육생의 실제 진료수행으로의 이행연구 등이 필요하다. 셋째, 응급실에서 중독환자를 치료하는 소수의 응급의학과 전문의만 연구에 참여하였다. 비교적 적은 수만 설문에 참여하여 연구결과를 일반화하는 데 제한이 있다. 또한 다수의 참가자가 몰입형 가상현실에 경험이 없었는데, 이제껏 경험하지 못한 새로운 기술이 반영된 영향으로 설문조사 결과가 긍정적으로 편향되었을 가능성도 있다. 시뮬레이터의 주교육 대상인 저년차 전공의와 의과대학생들은 본 연구의 참가자들보다 가상현실에 더 많은 경험을 했을 것으로 추정되는데, 본 연구와 다른 결과를 보일 수 있다.

결론

본 연구는 의료진의 급성 중독환자의 진단 및 치료훈련을 위해 치명적이면서도 임상에서 경험할 수 없는 5개의 급성 중독물질 및 상황을 선정하고, 해당 물질의 급성 중독환자의 진단과 초기 처치를 중점으로 하는 시나리오를 바탕으로 한 가상환자 시뮬레이터, Virtual-TOX의 개발과정을 기술하였다. 직접 경험한 응급의학과 전문의들은 가상환자 시뮬레이터가 사실적으로 개발되었고, 각 시나리오가 급성 중독환자의 진단 및 치료에 대한 내용을 잘 반영하고 있다고 높게 평가하였고, 교육도구로서 상당히 유용할 것으로 평가하였다. 향후 해당 가상환자 시뮬레이터의 교육적 효과를 입증하고, 기존의 임상중독 교육과정에서 어떤 역할을 수행할 수 있을지 후속 연구가 필요하다.

Notes

이해상충

이 연구에 영향을 미칠 수 있는 기관이나 이해당사자로부터 재정적, 인적 지원을 포함한 일체의 지원을 받은 바 없으며, 연구윤리와 관련된 제반 이해상충이 없음을 선언한다. 이 논문은 대한임상독성학회지와 다른 학회지에 동시 투고되지 않았으며 이전에 다른 학회지에 게재된 적이 없다.

감사의 글

이 논문은 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었다(IRIS 2020R1G1A1101910).

Fig. 1.

Flow diagram of the study.

Fig. 2.

A participant interacting with the virtual patient simulator while wearing a head-mounted display and manipulating hand controllers. Written informed consent for the publication of this image was obtained from the participant.

Fig. 3.

Results from a questionnaire on substances or situations appropriate for virtual reality training in acute poisoning management. In the survey, drug-induced methemoglobinemia, organophosphate poisoning, and tricyclic antidepressants poisoning were chosen most frequently, followed by calcium channel blocker poisoning and snakebite envenomation.

Fig. 4.

Screenshots of virtual patient simulator (Virtual-TOX). These photos show several situations that trainees can experience while using the simulator: (A) A nurse looking at the patient and patient monitor, (B) a patient’s wife providing clues to the trainee, (C) miotic responses evoked by brief light stimuli, (D) interface for the trainee user, (E) a medical staff performing gastric lavage on a patient, and (F) checklists for critical actions after simulation.

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