Stressbedingte psychophysiologische Aktivierung in Notfallsimulationen mit 360°-Video

Laufzeit: März 2022 – Dezember 2024
Status: Abgeschlossen
Bildungsstufe: Sekundarstufe II – Berufsbildung
Thema: Digital Tools
Keywords: VR – Virtuelle Realität

Ausgangslage

Bildungstechnologien wie Virtual Reality (VR) und 360°-Videos erweitern das Lernerlebnis, indem sie reale berufliche Szenarien im Unterricht simulieren. Diese Technologien bieten einzigartige Vorteile, da sie es Lernenden ermöglichen, sich in seltene oder gefährliche Situationen – wie Rettungseinsätze – zu versetzen und diese beliebig oft zu wiederholen. So haben beispielsweise Rettungssanitäter·innen nur einmal pro Semester die Möglichkeit, in einem Simulationszentrum eine komplexe Notfallsituation zu üben: Sie fahren ein Auto gegen einen Baum und simulieren anschliessend die Bergung einer verletzten (simulierten) Person, wobei zwei Teams – Rettungskräfte und Feuerwehr – parallel eingreifen und koordiniert zusammenarbeiten. Was wäre, wenn man zeigen könnte, dass die emotionale Aktivierung beim Betrachten einer solchen Simulation in einem Head-Mounted Display (HMD) vergleichbar ist mit jener während einer realen Simulation? Wenn sich dies bestätigt, könnten Trainingsgelegenheiten für Situationen, die eine bestimmte emotionale Regulation erfordern, deutlich vervielfacht werden, und es könnten Lehrmaterialien entstehen, die ein hohes Potenzial für die Arbeit an komplexen, emotional anspruchsvollen Situationen bieten.

Ziele

Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts besteht darin, 360°-videobasierte virtuelle Simulationen für das Training und die Vorbereitung von Student*innen im Umgang mit Stress in realen beruflichen Situationen – insbesondere für Rettungssanitäter*innen in Ausbildung – zu nutzen. Konkret untersucht das Projekt, ob eine indirekte Simulation, bestehend aus der Beobachtung einer immersiven 360°-Simulation, eine ähnliche stressbedingte psychophysiologische Aktivierung hervorruft wie eine praktische Simulation eines vergleichbaren Notfallszenarios in der ersten Person.

Methode

Das Forschungsprojekt umfasst eine Feldstudie mit Rettungssanitäter*innen in Ausbildung, bei der 360°-Videoaufnahmen von Notfallszenarien verwendet wurden, um ein interaktives Lehrvideo zu erstellen. Ein multimodaler Ansatz kombiniert Selbstauskunftsskalen (z. B. zu Stress, Erregung, Motivation und kognitiver Belastung) mit physiologischen Messungen (Speichelcortisol und Herzfrequenz), um das Stressniveau der Teilnehmenden während des Betrachtens des immersiven 360°-Videos und während der realen Notfallsimulation umfassend zu erfassen. Die zentrale Hypothese prüft, ob 360°-videobasierte Simulationen eine emotionale Aktivierung hervorrufen, die jener der direkten Simulation vergleichbar ist.

Ergebnisse

Mit einem bayesianischen Ansatz konnte gezeigt werden, dass beide Bedingungen vergleichbare psychophysiologische Reaktionen auslösten – sowohl hinsichtlich der Cortisolwerte als auch der selbstberichteten Erregungs- und Stressniveaus. Bemerkenswert ist, dass beide Simulationen durch ein ähnliches, stressbezogenes Abnahmemuster im Zeitverlauf gekennzeichnet waren: Die Teilnehmenden zeigten vor der Simulation erhöhte Aktivierungswerte, was auf antizipatorischen Stress hinweist, der im Verlauf abnahm – möglicherweise als Zeichen gut regulierter Emotionen.

Umgesetzte Translation

Das Projekt wurde von Beginn an in Zusammenarbeit mit der Scuola Specializzata Superiore in Cure Infermieristiche (SSSCI) di Lugano durchgeführt, wodurch eine unmittelbare Umsetzung in die Ausbildung ermöglicht wurde. Lehrpersonen nutzten die Materialien im Unterricht und präsentierten gemeinsam mit den Forschenden die Idee und die Ergebnisse der Pilotstudie am nationalen Kongress der Rettungssanitäter*innen. Weitere Lehrpersonen aus derselben und ähnlichen Schulen beteiligen sich inzwischen an Folgeprojekten zur Entwicklung und Implementierung von 360°-VR-Umgebungen in der Ausbildung.

Der praktische Nutzen ist erheblich, da dieser Ansatz die Trainingsmöglichkeiten für komplexe, seltene und gefährliche Situationen, die insbesondere emotional schwer zu bewältigen sind, vervielfachen kann. Aus Forschungsperspektive ebnete die Studie zudem den Weg für eine zweite experimentelle Untersuchung zur Validierung des emotionalen Aktivierungspotenzials von 360°-Videos für das Stressmanagement. Diese Folgestudie, die mit Berufsleuten aus dem kaufmännischen Bereich durchgeführt wurde, zeigte, dass der Ansatz auch auf andere Kontexte übertragbar ist.

Beteiligte Institutionen