Serious games 

De spelcomputer als hulpmiddel bij medische opleidingen

Als medische student kun je met een goed gevoel achter de spelcomputer kruipen. Gamen blijkt niet alleen leuk, maar maakt je ook een betere arts. De komende jaren zullen ‘serious games’ een steeds grotere rol krijgen in de medische opleiding. Maar een game die zowel leerzaam als leuk is, gaat dat wel samen?

 

Tekst Rutger Vahl

 

Het is hectisch op de traumakamer. Er is net een verkeersslachtoffer binnenkomen: een gruwelijk tafereel, dat begeleid wordt door diep gekreun. De ambulancebroeder geeft je de laatste informatie door, maar je bent al volop bezig met de ATLS: beademing, bloeddruk, hartslag... Een bebloed voorhoofd laat zien waar het slachtoffer de voorruit heeft geraakt. Maar meer zorgen baart de gapende buikwond. In de ambulance is de bloeding voorlopig gestopt, maar deze verwonding verdient onmiddellijke aandacht. Meer infuuszakken! Waar blijven ze? Niet in paniek raken, rustig blijven, herhaal je tegen jezelf. Terwijl je geconcentreerd doorwerkt, zie je dat de patiënt moeilijker begint te ademen en asgrauw wordt. Was hij net nog enigszins bij kennis, nu valt hij weg. Zijn hartslag daalt dramatisch. ‘Geen pols meer’ roept iemand. Terwijl een ander met de hartmassage begint, pak je de peddels van de defibrillator. ‘Vrij!’ schreeuw je. Een stroomstoot. Nog een. Maar er gebeurt niets. De ijzige, horizontale streep op de monitor wil niet tot leven komen. Verbeten ga je door, maar in je achterhoofd weet je dat het zinloos is: deze patiënt heb je niet meer kunnen redden. Je hebt gefaald. Dan verschijnt op je beeldscherm de tekst: Game over. Play again (Y/N)?

 

 

weblinks: GRIP Re-mission CAREN The Great Flu Birth Gaming in de Zorg Disaster in Franklin County The Pod Code Orange Triage Trainer Pulse!! Pulse!! Dental Implant Ann Myers Medical Center Beth Israel Medical Center

Een computerspel om je operatietechniek te verfijnen. Al gamend leren hoe je een stuitbevalling uitvoert. Het klinkt als toekomstmuziek, maar is het niet. Computerspellen zijn in opkomst in de gezondheidszorg. ‘Serious games’ heet dit genre, dat je ook in andere sectoren tegenkomt: spellen die de techniek gebruiken van een Tomb Raider of The Sims, maar primair bedoeld zijn kennis over te dragen of vaardigheden te trainen.

“In een aantrekkelijke serious game moet het bloed eraf spatten”

 

Revalideren met games Serious games zijn er ook voor patiënten. Het Nederlandse softwarebedrijf Ranj maakte de game GRIP, waarin jonge diabetici en hun ouders leren om te gaan met de ziekte. Re-Mission is een schietspel voor jonge kankerpatiëntjes; de rondborstige hoofdpersoon Roxxi moet kankercellen vernietigen. Ook in de fysiotherapie zijn er toepassingen voor games. Spellen voor de Nintendo Wii maken het revalideren leuker. CAREN (‘computer assisted rehabilitation environment’) wordt gebruikt in het Militair Revalidatie Centrum in Doorn, en lijkt op de Wii maar dan in het groot. Een patiënt staat op een platform, en door zijn gewicht anders te verdelen kan hij de game besturen.   Een andere therapeutische game is Free Dive, waarin patiëntjes kunnen duiken met schildpadden en tropische vissen die op verborgen schatten jagen. Het spel is bedoeld voor kinderen die vaak pijnlijke medische ingrepen ondergaan en die zo even in een andere, pijnloze wereld kunnen verkeren.   Een apart genre zijn de serious health games die het publiek willen informeren. Zo waarschuwt het spel The Great Flu, ontwikkeld op initiatief van het Erasmus MC Universitair Medisch Centrum Rotterdam, tegen de gevaren van een grieppandemie. In de game moet de speler de uitbraak van een epidemie zo goed mogelijk bestrijden. Al spelend wordt duidelijk welke preventieve maatregelen er internationaal te nemen zijn.   Het spel kwam in het voorjaar van 2009 op de markt. Een paar weken later brak de Mexicaanse griep uit, en in de weken na die uitbraak vertwintigvoudigde het aantal spelers tot bijna 1500 per dag. Ruim 75 procent van de bezoekers kwam niet uit Nederland.

De meeste ‘serious health games’ zijn bedoeld om te worden gespeeld door patiënten. Door met de Nintendo Wii te trainen kan bijvoorbeeld de revalidatie worden versneld (zie kader). Maar naast deze therapeutische games zijn er ook medische-trainingsgames, waarmee studenten bepaalde vaardigheden kunnen aanleren of artsen hun verouderde kennis bijspijkeren.

 

Risicoloos oefenen

Heb je het over games, dan doemt al snel het beeld op van de computerverslaafde nerd met een ernstig tekort aan zonlicht. Maar wie verder kijkt, snapt dat computergames grote voordelen hebben bij het opleiden van medici. Met games zijn ingewikkelde en zeldzame praktijksituaties veel beter te simuleren en te trainen dan in ‘real life’. Bovendien zorgt een goeie game ervoor dat het leuk blijft om oefeningen keer op keer te herhalen. Want het doel is steeds beter worden en de high score verbeteren, waarmee games ook meteen heel resultaatgericht zijn.

 

Een ander voordeel is dat games relatief goedkoop zijn in vergelijking met de vaak peperdure simulatoren. Voor de huidige generatie studenten hebben computers bovendien geen geheimen meer: zij hebben in hun leven meer uren achter een beeldscherm gezeten dan achter een televisie, laat staan met hun neus in een boek.

 

Maar het allergrootste voordeel van games is dat studenten een virtuele patiënt net zo vaak kunnen ‘doodopereren’ als nodig is om een techniek onder de knie te krijgen. Anders dan in de echte wereld, hebben medische missers in een game geen consequenties. Behalve dat je geen extra bonuspunten krijgt.

 

Rollenspel

“Games zijn vooral geschikt om te leren hoe je moet omgaan met complexe situaties, welke keuzes je kunt maken en welke gevolgen die keuzes hebben”, vindt de Amerikaanse psycholoog en game-ontwikkelaar Pam Kato, die werkzaam is in het Kenniscentrum Patiëntveiligheid van het UMC Utrecht. De meeste serious games voor het opleiden van medici, legt ze uit, richten zich daarom op role playing: je bent een arts of verpleegkundige, en moet een taak zo goed mogelijk uitvoeren.

 

Kato was in de Verenigde Staten mede-oprichter van game-ontwikkelaar HopeLab. Daar was zij bedenker van de game Re-Mission. Met dit snelle schietspel leren jonge kankerpatiëntjes hun ziekte beter te begrijpen. Bovendien wordt hun therapietrouw erdoor vergroot, blijkt uit onderzoek door Pam Kato zelf.

 

Op dit moment werkt de Amerikaanse in Utrecht aan een game voor arts-assistenten, Air Medic Sky 1. Deze is gericht op patiëntveiligheid en moet jonge artsen trainen in het omgaan met stress. Dat is heel belangrijk, zegt Kato, omdat medische missers vaak ontstaan doordat artsen onder een te grote druk bezwijken en fouten gaan maken.

 

De speler zit in een vliegtuig (de ‘Air Medic Sky 1’) dat van rampplek naar rampplek vliegt. Aan boord moeten patiënten worden behandeld. Dat kan alleen als de artsen ‘in control’ en ontspannen zijn. Spelers krijgen sensoren aan hun vingers, die de lichamelijke conditie monitoren. Bij een van de opdrachten moeten studenten een spuit vullen vanuit een ampul. Dat lukt alleen bij wie zijn ademhaling helemaal onder controle heeft.

 

Bij een andere oefening moet het juiste medicijn worden gekozen. Maar pas als de gamer voldoende ontspannen is, wordt het etiket op het flesje leesbaar.

 

Veel goedkoper

Bij patiënten parelt het zweet van het voorhoofd en bij koorts voel je de huid bijna gloeien

Pam Kato wil haar nieuwe spel wereldwijd uitbrengen, en ziet ook toepassingen voor andere beroepsgroepen, zoals piloten. Maar ze zoekt nog naar financiers. Dat stadium de makers van Birth al voorbij. In dit spel, dat wordt gemaakt in opdracht van het Maxima Medisch Centrum, moet een team van medici en verpleegsters moeilijke bevallingen uitvoeren. Daarbij kunnen ook punten worden gehaald. Via het internet zal het mogelijk zijn om tegen andere teams te spelen.

 

“Sommige complexe bevallingen komen zo zelden voor dat gynaecologen die vaardigheden te weinig trainen”, legt gynaecoloog Guid Oei uit. Oei is opleider in het MMC en part-time hoogleraar biomedische technologie aan de Technische Universiteit Eindhoven. De gemiddelde gynaecoloog krijgt maar één keer per jaar met een stuitbevalling te maken, legt Oei uit. Dat is te weinig om de speciale vaardigheid die zo’n bevalling vereist, te onderhouden. “Nu oefenen we complexe bevallingen met poppen en dure simulatoren, maar een game is veel goedkoper. Het grote voordeel is dat mensen thuis, in hun eigen tijd, kunnen spelen en dus oefenen. Een ander voordeel is dat het spel een multiplayer-optie krijgt. Dit betekent dat je de game met een team van artsen en verpleegkundigen kunt spelen. Die interdisciplinaire samenwerking is ook iets wat in de praktijk vrij lastig te trainen is.”

 

Het bijzondere van Birth is dat het medici niet alleen leert hoe ze moeten handelen bij complexe bevallingen (welke stappen ze moeten doorlopen), maar dat ze ook daadwerkelijk de techniek kunnen aanleren.

 

Oei wil dat de game ook geschikt wordt voor de Nintendo Wii. “Bij een stuitbevalling moet de gynaecoloog met zijn handen een bepaalde manoeuvre uitvoeren, bijvoorbeeld om het kind te laten draaien. Die bewegingen kun je met de controllers van de Wii goed simuleren.”

 

Oei heeft hoge verwachtingen van het spel, dat in look-and-feel gebaseerd zal zijn op de game Trauma Center voor de Nintendo. Birth moet binnen twee jaar op de markt komen. Bang dat studenten het spel niet willen spelen, is Oei niet: “Uit onderzoek blijkt dat 95 procent van onze artsen in opleiding wel eens games speelt. Ook meisjes doen dat.”

 

 

Competitie-element

Geavanceerde spellen als Birth en Air Medic Sky zijn nieuw voor de Nederlandse gezondheidszorg. Maar dat wil niet zeggen dat er op dit moment nog geen games in de medische opleiding zijn. UMC Groningen, Lentis (de voormalige GGZ Groningen) en Thuiszorg Groningen zijn de initiatiefnemers van het spel Gaming In De Zorg. Doel is om onder verpleegkundigen de kennis te vergroten over dementie en agressie.

 

In het Reinier De Graaf Gasthuis in Delft oefenen chirurgen in hun opleiding verplicht met ‘Simendo’, een simulator waarmee de oog-handcoördinatie wordt getraind. Het doel is virtuele blokjes te stapelen, waarvoor de chirurg in opleiding twee controllers tot zijn beschikking heeft. In principe is Simendo een van vele medische simulatoren, maar doordat er een competitie aan verbonden is, verheft deze simulatie zich tot een echte game. Via het internet spelen chirurgen van ziekenhuizen van over de hele wereld tegenover elkaar. De eindscore, op basis van tijd, bepaalt de ranking.

 

Freek Daams, chirurg in opleiding, eindigde dit jaar als derde, en was daarmee de beste Nederlander. “Ik ben erg competitief aangelegd”, zegt hij, “dus vond ik het leuk om er veel tijd in te steken, in totaal wel een uur of acht.” Maar het was ook erg leerzaam: “Het moeilijke aan minimaal invasieve operaties is dat je tegennatuurlijk beweegt: als je met je controller naar links gaat, beweegt het klemmetje naar rechts, en omgekeerd. Je moet gewoon vaak oefenen om er handig in te worden. Zonder het game-element zou het een stuk saaier zijn om er veel mee te oefenen.”

 

Voor het verbeteren van de oog-handcoördinatie van chirurgen in het UMCG ontwikkelt de Nederlandse game-ontwikkelaar Grendel Games een strategische game. Het project is nog met geheimzinnigheid omgeven, maar duidelijk is dat de game geschikt moet zijn voor de Nintendo Wii Motion Plus: een verbeterde versie van de Wii, waarmee spelers verfijndere bewegingen kunnen maken. “De bedoeling is dat chirurgen het tegen elkaar kunnen opnemen in de game”, zegt Tim Laning, oprichter/eigenaar van Grendel Games. Hij verwacht dat het spel over een jaar klaar is.

 

Terreurdreiging als motor

De ontwikkeling van serious health games kwam op gang in de Verenigde Staten. Het was na de aanslagen van 11 september 2001. Men ontdekte dat er vaak helemaal geen draaiboeken waren voor een dergelijke calamiteit, laat staan dat er goed op werd getraind. In de game Disaster in Franklin County moesten artsen, hulpverleners en autoriteiten samen de hulpverlening na een grote storm coördineren. The Pod trainde medici wat zij moesten doen bij een antraxaanval.

 

Code Orange werd gemaakt voor het Washington Hospital Center uit Washington DC, en is een 3D multiplayer game. In de stad is een bus ontploft, en het medische team moet zich voorbereiden op een stroom slachtoffers. “Het grote voordeel is dat het spel heel interactief is”, zegt Christine Shamloo van het Emergency Department van het WHC in een telefonisch interview. “Er kunnen 13 mensen tegelijk spelen; zo leren ze als team te opereren in noodsituaties.”

 

In Groot-Brittannië, een ander land dat met terreur te maken kreeg, wordt een soortgelijke game ontwikkeld: Triage Trainer. De graphics zijn nog levensechter dan bij Code Orange: het bloed spat bijna van het scherm. In dit spel moeten artsen op straat eerste hulp verlenen aan slachtoffers van een aanslag.

 

 

 

De meest geavanceerde serious health game is Pulse!!, waaraan intussen meer dan drie jaar wordt gewerkt en dat al bijna 15 miljoen dollar kostte. Pulse!! wordt gemaakt met geld van Amerikaanse leger en is zo’n uitgebreide simulatiegame, dat een breed scala aan medici ermee uit de voeten kan. Op basis van virtuele patiënten kunnen diagnoses worden gesteld, maar ook procedures op de OK en de behandeling van tal van aandoeningen kunnen worden getraind. De graphics zijn griezelig echt: bij patiënten parelt het zweet van het voorhoofd en bij koorts voel je de huid bijna gloeien.

 

“Het moeilijkste is om bloed realistisch weer te geven”, zegt Ed Fletcher van de Amerikaanse game-ontwikkelaar BreakAway aan de telefoon. Dat er zoveel tijd in de graphics wordt gestoken, noemt hij essentieel: “We willen dat Pulse!! een onderdeel wordt van de medische opleiding. Dat lukt alleen als de simulatie niet onder doet voor de werkelijkheid.” Fletcher legt verder uit dat Pulse!! een ‘engine’ is, wat betekent dat op basis van de software makkelijk andere scenario’s kunnen worden geprogrammeerd. Een van de spin-offs is de game Pulse!! Dental Implant, waarmee studenten tandheelkunde allerlei (diagnose)technieken kunnen oefenen.

 

Virtueel ziekenhuis

“Het moeilijkste is om bloed realistisch weer te geven”

Of Pulse!! nou een simulatie is of een game, is lastig te zeggen. De grenzen tussen game en simulatie zijn vaag. Dat geldt ook voor Second Life, de virtuele wereld waarin je via het internet je eigen rol kunt spelen. De hype is intussen wel eraf, maar dat wil niet zeggen dat Second Life dood is. Juist voor medici bruist het er van het leven. Zo telt de virtuele wereld een aantal ziekenhuizen en tandartsklinieken waar artsen en studenten elkaar ontmoeten om kennis uit te wisselen.

 

Het mooiste voorbeeld is het Ann Myers Medical Center. Hier kunnen medische studenten zich verdiepen in onderwerpen die in hun studie summier aan bod komen of waar ze extra training in willen hebben. Er is een eerste hulp, waar groepsgewijs cases worden behandeld. Op de afdeling Radiologie kunnen studenten zich bekwamen in het interpreteren van röntgenfoto’s. Ook is er een patiëntenkamer waar menig ‘real life’ ziekenhuis een puntje aan kan zuigen. Een speciale afdeling van het ziekenhuis is gewijd aan (de preventie van) borstkanker. En in de conferentiezaal houden toonaangevende artsen uit het echte leven lezingen over actuele onderwerpen, inclusief PowerPointpresentaties. Een van de laatste bijeenkomsten ging over de Mexicaanse griep.

 

Het Ann Myers Medical Center wordt gerund door vrijwilligers, onder wie de Nederlandse geneeskundestudente ‘Vera Zhaoying’. Ze besteedt veel tijd aan het AMMC, iets waar haar opleiders niet altijd begrip voor hebben, zegt ze. “Ik heb er wel eens iets over verteld, maar ze vinden het niet zo interessant. Om die reden wil ik niet met mijn echte naam in dit artikel.”

 

Vera vindt het onbegrip van haar artsen en opleiders over Second Life kortzichtig. Volgens haar zijn de educatieve voordelen van zo’n virtueel ziekenhuis groot. “In het AMMC werd onlangs les gegeven aan verpleegkundigen uit Ohio. Die injecteerden vijf keer te veel morfine in een virtuele patiënt. Dat zullen ze in het echte leven dus nooit meer fout doen.” (Studenten die willen deelnemen aan activiteiten in het AMMC moeten in Second Life een ‘internal message’ (IM) sturen aan Vera Zhaoying).

 

Serieuze bezwaren

Gamende chirurg beter in zijn vak Vanaf nu is er altijd een goed excuus om World of Warcraft te spelen in plaats van te studeren. Uit Amerikaans onderzoek blijkt dat chirurgen die vaak games spelen, sneller en nauwkeuriger opereren dan chirurgen die nooit gamen. De onderzoekers Douglas Gentile en James Rosser (stelden vast dat de oog-handcoördinatie aanzienlijk verbetert door het spelen van Super Money Ball 2, Star Wars Racer Revenge en Silent Scope.   In een eerste onderzoek onder 33 aankomende chirurgen bleek dat wie minstens drie uur per week achter de console zat,37 procent minder fouten maakte en 27 procent sneller opereerde dan chirurgiestudenten die nooit gamen. De allerbeste gamers maakten zelfs bijna de helft minder fouten bij laparoscopische operaties (waarbij via een kleine incisie een endoscoop in de buikholte wordt gebracht). Een tweede onderzoek onder ruim 300 laparoscopische chirurgen bevestigde deze resultaten. Als je wilt weten hoe kundig een chirurg is, kun je volgens de onderzoekers beter vragen hoe vaak hij games speelt dan hoe vaak hij een operatie al heeft uitgevoerd.   Volgens dr. James Rosser, hoofd van de afdeling Minimally Invasive Surgery aan het Beth Israel Medical Center in New York City en zelf een fervent gamer, moet er nog veel onderzoek gedaan worden naar de voordelen van gamen op chirurgische vaardigheden. Maar hij denkt in elk geval dat het goed zou zijn als chirurgen voorafgaand aan een operatie even gamen: ‘Als warming-up.’   Douglas Gentile, hoogleraar psychologie aan Iowa State University, wijst ook op de keerzijde van computerspellen. In het onderzoek ging het om drie uur per week en niet om 1,5 uur per dag, het gemiddelde onder Amerikaanse scholieren. ‘Wie zoveel tijd besteed aan computergames, haalt op school waarschijnlijk te lage cijfers om überhaupt tot de studie geneeskunde te worden toegelaten.’

Ondanks alle veelbelovende initiatieven, is het succes van serious games in de medische opleiding nog allerminst een gelopen race. Aan serious games kleeft namelijk nog een aantal serieuze bezwaren. Eén ervan is dat ziekenhuizen allemaal hun eigen ding doen, waardoor budgetten versnipperd zijn. Het ontwikkelen van een goed spel kost een paar miljoen euro. Om dat geld bij elkaar te krijgen, zijn vaak externe investeerders of een grote subsidie nodig. Zijn die er niet, dan is het resultaat een kale, saaie game die half gelukt is.

 

Daar komt bij dat medici in de regel weinig verstand hebben van gaming en ook geen grote (financiële) risico’s kunnen en durven nemen. Game-ontwikkelaar Pam Kato, van Re-Mission en Air Medic Sky, denkt dat de – naar internationale maatstaven omvangrijke – Nederlandse game-industrie veel meer zelf het voortouw moet nemen om medische sector en gamewereld bij elkaar te brengen. Want nu zijn veel serious health games van een teleurstellend niveau, vindt ze. “De characters bewegen houterig en de gameplay is saai of ontbreekt gewoon. Maar als een game niet leuk is om te spelen, is het weggegooid geld want dan speelt niemand ermee. In een aantrekkelijke serious game moet het bloed eraf spatten, lopen er sexy doktoren rond en wordt er af en toe gevloekt aan de operatietafel. Kijk, dan gaan studenten het pas echt leuk vinden.’

 

Maar de grootste bezwaar van serious health games is dat nog maar zelden is aangetoond dat ze ook daadwerkelijk het doel bereiken waarvoor ze zijn gemaakt. Pam Kato heeft bewezen dat de therapietrouw van jonge kankerpatiëntjes toeneemt als ze haar spel Re-Mission spelen, maar naar het effect van andere serious games in de zorg is nog nauwelijks onderzoek gedaan. Eerste studies op dit gebied lijken wel aan te tonen dat gamende chirurgen beter zijn in hun vak (zie kader), maar in een discipline waar alles draait om een ‘evidence based’ werkwijze, is dit bewijs nog veel te karig. Er valt dus nog veel te doen.