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Université Pierre et Marie Curie - Paris VI
Faculté de Médecine Pitié-Salpêtrière
Mémoire pour le DIU de pédagogie Médicale
Année universitaire 2012 / 2013
Serious games : Création d'une plateforme d'édition de cas
cliniques virtuels pour l'enseignement de la gériatrie
Dr Carmelo LAFUENTE – LAFUENTE
MCU-PH
Service de Gériatrie à orientation Cardiologique – La Triade
Hôpital Charles Foix, GH. Pitié-Salpêtrière-Charles Foix, Ivry-sur-Seine
Faculté de Médecine Pierre et Marie Curie (Paris 6)
Remerciements :
Jean-Yves PLANTEC. Ingénieur informatique. Cellule TICE de l’Institut National des
Sciences Appliquées (INSA) PSN Université Paul Sabatier, Toulouse
Pr Joël BELMIN. Chef du pôle Gériatrie Paris-Val-de-Marne de l’hôpital Charles Foix,
responsable du pojet TIL pour l'Université Pierre et Marie Curie.
Pr Marcel SPECTOR. Président du Comité de projet de l'Université Numérique
Francophone des Sciences de la Santé et du Sport (UNF3S). Coordonnateur du projet
IDEFI-Trans Innov Longévité (TIL).
Carmelo LAFUENTE – LAFUENTE Né le 20 mars 1965 à Zaragoza, Espagne Adresse professionnelle :
Service de Gériatrie à orientation Cardiologique et Neurologique – La Triade Groupe hospitalier Pitié-Salpêtrière-Charles Foix, site Charles Foix Faculté de médecine Pierre et Marie Curie (Université Paris 6) 7, avenue de la République 94205 Ivry-sur-Seine Adresse personnelle:
49 boulevard Vincent Auriol 75013 Paris. E-mail :
Table des matières
Introduction ................................................................................................................................ 5
Méthodes .................................................................................................................................... 8
Objectifs ............................................................................................................................. 8
Méthodes employés............................................................................................................ 8
Pédagogie et règles du jeu.................................................................................................. 9
Évaluation du jeu.............................................................................................................. 10
Programmation ................................................................................................................. 11
Résultats ................................................................................................................................... 12
Composants et organisation du jeu................................................................................... 12
Restitution final du jeu et score........................................................................................ 13
Définition des actions possibles dans le jeu ..................................................................... 13
Création de nouveaux cas et édition des cas existants ..................................................... 15
Évaluation de l’application par les utilisateurs ................................................................ 16
Discussion ................................................................................................................................ 17
Références ................................................................................................................................ 21
Tableau 1. Questionnaire d’évaluation du jeu.......................................................................... 23
Tableau 2. Catégories et sous-groupes d'options possibles disponibles dans le jeu, jugées les
plus fréquentes en pratique clinique courante. ......................................................................... 24
Figure 1. Interface utilisateur. .................................................................................................. 26
Figure 2. Schéma du déroulement du jeu. ................................................................................ 28
Figure 3. Restitution à l’utilisateur à la fin de chaque cas clinique ......................................... 29
Figure 4. Modèle de fichier de données d'un cas clinique. ...................................................... 30
Résumé
Introduction : Nous avons voulu développer une application web permettant de simuler des
cas cliniques sur Internet et ayant une utilisation et un système d'édition des cas faciles, car il
y a peu d'applications de ce type destinées à l'enseignement médical, aucune pour la Gériatrie.
Méthodes : Un médecin gériatre expérimenté et deux ingénieurs informatiques ont travaillé
ensemble, suivant certains impératifs : cas basés sur des patients réels, ayant des objectifs
pédagogiques définis, reproduction des étapes essentielles du raisonnement clinique,
évolution du « patient » selon le traitement effectué, et utilisation simplifiée.
Une évaluation de l'opinion des utilisateurs sur l'ergonomie et la valeur pédagogique de
l'application, à l'aide d'un questionnaire, était prévue.
Résultats : Après 120 heures de programmation et 170 heures de travail de conception, une
première version de l'application est disponible. Dans celle-ci, le joueur prend en charge un
patient virtuel au décours de plusieurs visites successives. A chaque visite, il choisi : les
questionnes posées, ce qu'il fait comme examen clinique, quels examens complémentaires
demande-t-il, ses hypothèses diagnostiques et ses prescriptions thérapeutiques. Pour chacune
de ces étapes, les items les plus fréquents en gériatrie ont été présélectionnés comme options
possibles(de 50 items pour l'examen clinique à 182 diagnostiques différents). A la fin du cas
le joueur accède à la solution, son score (optionnel) et des critiques sur ses actions dans le jeu.
Tous les données nécessaires pour chaque cas et son déroulement sont regroupés sur un
fichier Excel individuel, indépendant du moteur du jeu. Un modèle pré-rempli avec tous les
items du jeu, rangés par catégories et sous-groupes, facilite l'ajout de nouveaux cas.
L'évaluation de l'opinion des utilisateurs est en cours actuellement.
Conclusions : Nous avons créé une plate-forme de simulation et d'édition de cas cliniques
virtuels sur Internet, d'utilisation simplifiée. Cet outil pourrait faciliter l'apprentissage des
compétences nécessaires à la résolution de problèmes cliniques et avoir des nombreuses
utilisations potentielles dans l'enseignement médical.
Mots clés : serious games (jeux sérieux), simulation, patients virtuels, cas cliniques virtuels,
application web.
Introduction
La simulation a été progressivement introduite dans l’enseignement médical, sous des formes
diverses, depuis plusieurs décennies [1]. Ces dernières années, à mesure que les ordinateurs
sont devenus plus puissants et plus accessibles, il est apparu un nombre croissant de
simulations virtuelles, qui utilisent des récréations informatiques de personnes, patients,
environnements ou dispositifs diverses. Il est de plus en plus proposé d’employer ces
simulations virtuelles pour l’enseignement de la médecine – et d’autres sciences et
professions.
Les simulations virtuelles sur ordinateur sont fréquemment combinées avec des éléments de
jeu – souvent pris des jeux vidéo – pour produire une expérience utilisateur plus agréable et
rendre le processus d’apprentissage plus attirant. Cette transformation dans un jeu d’une
situation initialement non de jeu, est appelée en anglais « gamification ». Les applications
ainsi développées sont souvent dénommées « serious games », jeux sérieux en français,
signifiant l’utilisation de jeux pour répondre à des objectifs sérieux, à des fins
professionnelles.
Les jeux peuvent prendre en compte trois des facteurs principaux généralement considérés
comme favorisant l’apprentissage [2] : ils permettent d’entretenir et accroître la motivation,
l’apprenant y prend une partie active et, enfin, il a le droit de faire des erreurs dans un cadre
sécurisé, sans conséquences graves. Le tout favorise un apprentissage actif par essai et erreur,
ce qui est censé être un apprentissage plus durable et plus adapté à une pratique
professionnelle complexe, comme celle de la médecine, par opposition à l’acquisition passive
de connaissances théoriques dans l’enseignement académique traditionnel.
Actuellement, les jeux sérieux ont tendance à se focaliser sur des environnements immersifs,
qui récréent sur l’écran, en 3D, des endroits du monde réel, aussi fidèlement que possible.
Certains préfèrent parler plutôt d’expériences réalistes ou expériences en temps réel. Ainsi,
des environnements 3D détaillés ont été crées pour des situations diverses telles que :
- l’entrainement des paramédicaux de l’armée dans le champ de bataille (Pulse!!, de
l’Université de Texas A&M l’USA Navy’s Office of Naval Research [3]),
- l’apprentissage par des étudiants de médecine de la prise en charge de patients dans un
service d’urgence ou dans le bloc opératoire (MeduSims, du laboratoire ILUMENS et
l’Université Paris Descartes [4]),
- ou l’enseignement de plusieurs procédures chirurgicales, endoscopiques ou dentaires.
Ce type de simulation sur des environnements 3D détaillés est surtout utile quand les objectifs
éducatifs nécessitent d’une telle immersion. Cependant, la plupart de l’enseignement médical
n’a pas réellement besoin de ce degré de fidélité [5]. Il porte plutôt sur l’acquisition de
nouvelles connaissances et leur mobilisation pour être capable de résoudre des problèmes
cliniques. Pour ce type d’apprentissage, plutôt que la reproduction fidèle de l’apparence
externe d’un patient, d’un lieu, d’un dispositif, il est plus important de savoir reconstruire un
problème clinique et simuler son évolution en fonction de la prise en charge effectuée.
La résolution de cas cliniques inspirés de patients réels a été utilisée de longue date dans
l’enseignement de la médecine et l’évaluation des étudiants. Les cas cliniques ont été utilisés
sous des formes très diverses, par exemple : le « jeu de cartes » de Harold S. Barrows [6] ; les
Patient Management Problems sous forme d’un grand nombre de questions-réponses reliées,
présentées sur papier ou sur support informatique ; ou les standardized patients, joués par des
acteurs ou des anciens malades formés à ce rôle [7].
Finalement, les cas cliniques ont été aussi adaptés sur support informatique, souvent
accessibles en ligne. Souvent appelés « patients virtuels », ils sont de plus en plus utilisés dans
l’enseignement aux étudiants de médecine [8]. Sur l’ordinateur, les solutions adoptées jusqu’à
présent pour les cas cliniques consistent majoritairement en une succession de question à
choix multiples (QCM), plus ou moins étoffées, enrichies avec le résultat en image, son ou
vidéo de certains des examens réalisés. Un bon exemple, très bien réalisé, sont les cas
cliniques interactifs proposés par le New England Journal of Medicine sur son site internet
[9]. Malgré la simplicité apparente du modèle, les cas cliniques ainsi développés sont couteux
en termes d’heures de travail spécialisé nécessaires pour leur élaboration et ils ne sont pas
faciles à modifier une fois créés – p.ex. pour les adapter à un groupe d’élèves différent.
Nous avons voulu faire évoluer ce modèle basique d’élaboration de cas cliniques virtuels,
pour obtenir une simulation plus proche de la réalité des tâches qu’un médecin doit accomplir
lors de la prise en charge d’un vrai patient, le tout en créant une plateforme qui permettrai
d’ajouter facilement de nouveaux cas cliniques, ou d’éditer les antérieurs, par un médecin non
initié en informatique. Nous faisons l’hypothèse qu’une telle application aiderai les élèves à
développer leurs compétences pour résoudre des problèmes cliniques.
Méthodes
Objectifs
L’objectif principal de ce travail était de développer une application de cas cliniques virtuels :
- disponibles en ligne, accessibles à un grand nombre d’utilisateurs
- simulant, autant que possible, la prise en charge d’un patient, telle que réalisée dans la
pratique clinique courante, et ceci pas sur l’aspect visuel, sinon du point de vue des tâches
cognitives que le médecin doit réaliser
- où l’ajout de d’un nouveau cas clinique, ou la modification d’un cas préexistant, puisse se
faire facilement.
L’objectif secondaire était de teste l’ergonomie de l’application et les opinions sur son utilité
potentielle auprès de groupes d’étudiants de médecine, internes et médecins diplômés.
Méthodes employés
L’Université Numérique Francophone des Sciences de la Santé et du Sport, en collaboration
avec l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) – une école d’ingénieur
pluridisciplinaire – de l’Université Paul Sabatier, à Toulouse, avait développé un premier
prototype de cas cliniques virtuels, très basique, basé sur un modèle de QCM reliées, enrichies
avec du contenu multimédia et donnant lieu à un score global final.
A partir de ce prototype, un médecin gériatre senior, avec une pratique clinique et
d’enseignements actifs, a travaillé en collaboration avec deux ingénieurs informatiques ayant
de l’expérience dans la création de jeux sérieux, pour créer l’application et les premiers cas
cliniques.
Une fois réalisés, des groupes d’étudiants de médecine, d’internes et de médecins diplômés
ont essayé l’application, complété un ou plusieurs cas cliniques et répondu à un questionnaire
pour l’évaluer.
Pédagogie et règles du jeu
Nous avons décidé, après discussion, d’appliquer les principes et règles suivantes dans
l’élaboration de l’application :
- Chaque cas clinique doit avoir un ou plusieurs objectifs pédagogiques établis de façon
explicite et dont l’apprenant aura connaissance à la fin du cas.
- Tous les cas cliniques doivent être basés sur des cas réels.
- Eviter les questions à choix multiple à nombre de réponses trop limitées, car elles donnent
lieu systématiquement à une stratégie intellectuelle non souhaitée. Le joueur ne pourra pas
éviter la tendance à parcourir systématiquement toutes les options données et sélectionner
une par déduction par rapport aux autres choix possibles. Or, dans la vraie vie, le médecin
a un nombre très élevé de choix possibles (examens, diagnostiques, médicaments et
traitements diverses) et aucune présélection de ce qui serait possible, ou probable.
- Répliquer les tâches cognitives essentielles de la démarche médicale : recueillir l’histoire
de la maladie, effectuer l’examen physique, choisir les examens complémentaires à
réaliser, faire des hypothèses diagnostiques et déterminer le/s traitement/s le/s plus
adéquat/s pour le patient.
- Introduire une évolution du « patient » virtuel en fonction du traitement sélectionné par le
joueur. Le « patient » va s’améliorer cliniquement, rester stable ou s’aggraver lors des
visites successives selon si le traitement prescrit est celui qui a été défini comme correct
ou pas.
- Réaliser à la fin de chaque cas clinique une restitution au joueur en lui indiquant la
solution du cas, ainsi que des remarques sur les actions correctes et incorrectes qu’il a pu
effectuer pendant le jeu.
Nous avons considéré les deux derniers points, l’évolution du patient en fonction du
traitement et la restitution critique à la fin du cas, comme deux pièces essentielles du jeu.
Évaluation du jeu
Une fois réalisée, l’application à été présentée et des codes d’accès donnés à des groupes
d’étudiants et de médecins d’un hôpital universitaire (Charles Foix). Les groupes
comprenaient des étudiants de médecine de deuxième cycle (dernière année d’études),
internes de médecine générale et de plusieurs spécialités non chirurgicales, médecins
hospitaliers et médecins exerçant en ville inscrits dans un des diplômes universitaire de
gériatrie impartis à l’hôpital.
Ils ont joué le cas clinique à leur guise (moment de la journée, durée et fréquence à leur
choix), puis répondu à un questionnaire sur la facilité d’usage du jeu et leur opinion sur son
utilité potentielle pour l’enseignement médical [Tableau 1].
Programmation
Le jeu a été construit comme une application HTML 5 (HyperText Markup Language) , en
utilisant des langages standards du développement web : HTML (HyperText Markup
Language) pour la structure des pages, JavaScript comme langage de programmation pour les
évènements du jeu et CSS (Cascading Style Sheets) pour définir tous les aspects graphiques.
L'application est générique dans le sens où toutes les informations de chaque cas clinique sont
contenues dans un ensemble de fichiers externes, en format XML (eXtensive Markup
Language) et CSV (Character-separated values), deux formats de données ouverts.
L’application construit de façon dynamique chaque cas clinique à chaque utilisation à partir
des données fournis dans ces fichiers.
Résultats
La création de ce premier prototype de l'application s'est étendue sur 10 mois et a nécessité
d'un total estimé de 120 heures de travail de développement informatique plus 170 heures de
travail de conception du point de vue médical et pédagogique. Il comporte un premier cas
clinique d'une patiente âgée qui est amenée pour confusion aiguë et une chute, dont la cause
sous-jacente est une pneumopathie mal exprimée et qui le joueur doit trouver.
Le prototype est accessible sur Internet à l'adresse : http://fc-projets.insa-
toulouse.fr/tempx/protocole_geriatrie_v3/
Composants et organisation du jeu
La Figure 1 montre la disposition générale de l'interface utilisateur et la Figure 2 montre son
déroulement type. Le jeu consiste à une série de visites ou consultations d'un patient virtuel
(minimum 2 visites). Il commence avec le motif de consultation qui amène le « patient ».
Puis, au décours de chaque visite , le joueur sélectionne les questions qu'il pose au « patient »,
les items de l'examen physique qu'il effectue et les examens complémentaires qu'il demande.
Il obtient immédiatement les « réponses » du patient, le résultat de son examen physique et les
résultats de certains examens complémentaires (ex. glycémie capillaire), au fur et à mesure
qu'il les demande. Il reçois le reste des résultats des examens complémentaires demandés lors
de la visite suivante.
Ensuite, le joueur sélectionne les hypothèses diagnostiques qu'il fait et le/s traitement/s qu'il
prescrit. Lors de la visite suivante, le jouer est informé de l'évolution du « patient » depuis la
dernière visite et il peu à nouveau lui poser des questions, compléter ou refaire l'examen
physique, maintenir ou modifier ses hypothèses diagnostiques antérieures, ou le traitement
prescrit jusqu'à présent. Les résultats de l'examen physique et des examens complémentaires
peuvent être identiques ou varier d'une visite à l'autre, au choix du créateur du cas clinique.
Restitution final du jeu et score
A la fin du nombre préfixé de visites, le joueur accède à une synthèse du cas clinique
décrivant : le/s diagnostique/s correct/s, le/s traitement/s adéquat/s, les points clés de la
démarche diagnostique, les objectifs pédagogiques [Figure 3]. Le joueur peut recevoir aussi
des remarques sur certaines des actions qu'il a réalisé. Ces remarques peuvent être positives
(bravo ! Il a sélectionné des actions diagnostiques ou thérapeutiques bien adaptées au cas),
négatives (il a choisi des examens difficiles ou agressifs et inadaptés, ou des traitements
délétères dans ce contexte) ou simplement quelque chose à noter.
Finalement, le créateur du cas clinique peut assigner un score, allant de -2 à +2, à chacune (ou
à certaines) des actions possibles dans le jeu. Par défaut, toutes les actions ont un score de 0
(effet neutre sur le score final) sauf quelques examens complémentaires et traitements invasifs
ou agressifs (ex. coronariographie, chimiothérapie) pour lesquels un score négatif (-1) a été
défini par défaut. Nous n'avons pas fixé un score idéal de référence ni un score maximale (ou
minimal) possible. L'utilisation du score reste optionnel, au choix de l'éditeur des cas
cliniques.
Définition des actions possibles dans le jeu
Nous avons travaillé longtemps sur la meilleure façon de reproduire une situation clinique
réelle, où toutes les possibilités sont ouvertes initialement – diagnostiques, examens possibles,
thérapeutiques – sans aucune guide disponible, et où le médecin n'a que rarement une
certitude absolue sur son diagnostique (ni du vrai effet du traitement prescrit, d'ailleurs).
D'une part, utiliser des choix multiples avec un nombre restreint de réponses facilitait la
rapidité et fluidité du jeu, mais cadrait trop étroitement le raisonnement clinique du joueur.
D'autre part, employer la totalité des possibilités d'interrogatoire, d'examen clinique, examens
complémentaires, diagnostiques et traitements était infaisable, autant du point de vue de la
création du jeu que de sa fluidité, car des milliers de possibilités.
La solution retenue à été de faire une sélection des examens diagnostiques (clinique,
complémentaires), diagnostiques et thérapeutiques les plus fréquentes dans la pratique
habituelle, et ceci chez les sujets âgés, puisque l'application est orienté à la Gériatrie dans
cette version initiale.
Ainsi, le médecin de l'équipe de développement a sélectionné 50 items de l'examen physique,
79 examens complémentaires, 182 catégories diagnostiques et 168 classes thérapeutiques
jugées couvrir la grande majorité de cas de son pratique. Toutes ces options sont rangés dans
des catégories et sous-groupes [Tableau 2] et présentées sur l'interface de l'utilisateur sous
forme d'onglets combinés avec des listes déployables.
De cette façon, le nombre d'actions disponibles fait impossible une stratégie de déduction de
l'option correcte par élimination, mais n'est pas si élevé comme pour rendre le jeu impossible.
Au même temps, le fait qu’à chaque fois toutes les options sont présentées ne donne pas des
pistes au joueur et écarte tout effet d'ancrage.
Création de nouveaux cas et édition des cas existants
Puisque très peu de médecins savent utiliser des fichiers de données au format XML ou CVS,
nous avons regroupées toutes les données nécessaires à chaque cas dans un classeur de type
Excel, bien plus facile à manipuler par quelqu’un non initié en informatique.
Ce classeur Excel, dénommé selon le numéro et le nom du cas clinique, contient plusieurs
feuilles : anamnèse, examen physique, examens complémentaires, diagnostiques et
traitements. Chacune des feuilles contient tous les items de sa catégorie qui ont été
sélectionnés comme étant les plus fréquents dans la pratique clinique (voir section Définition
des actions possibles). Le créateur du cas part d’un fichier générique où, par défaut, tous les
résultats de l'examen clinique et des examens complémentaires ont été définis comme
normaux et tous les valeurs du score ont été fixés à zéro [Figure 4].
Sur ce modèle générique, le créateur d'un cas clinique adapte les réponses de l'histoire
clinique et change les résultats des examens qui sont anormaux, en précisant s'il y a des
contenus multimédia à montrer. Il peut supprimer certains des items ou rajouter des nouveaux,
que ce soit des questions au « patient », des examens, diagnostiques ou thérapeutiques. Il peut
établir autant des remarques positives et négatives qu'il souhaite pour chacun des items
individuels. Il défini sur une dernière feuille du classeur, dénommée Gameplay, quels sont les
traitements corrects pour ce « patient » et comment évoluera-t-il selon si ces traitements sont
sélectionnes, ou pas, par le joueur. Il élabore, enfin, la synthèse de conclusion du cas.
Le programme, ou moteur, de l'application transforme automatiquement les données du
classeur Excel de chaque cas à un format XML et construit le cas de façon dynamique à partir
des données lors de chaque utilisation. De cette façon, toute modification ou édition du fichier
Excel de données est immédiatement suivie d'effet. Un manuel utilisateur est un cours de
rédaction.
Évaluation de l’application par les utilisateurs
Cet évaluation est en cours de réalisation actuellement. Nous n'avons pas encore des résultats
disponibles le moment de rédiger ce mémoire.
Discussion
En synthèse, nous avons créé une application informatique qui permet de créer, éditer et
montrer sur Internet – ou une Intranet – des cas cliniques virtuels simulant la prise en charge
d'un patient au décours de plusieurs visites successives. Cette application intègre plusieurs
éléments de jeu : l'état clinique du « patient » varie d'une visite à l'autre en fonction du
traitement effectué, le joueur accède à la solution idéale du cas à la fin du cas, reçoit des
critiques positives ou négatives aux actions qu'il a réalisé pendant le jeu, et un score final peut
être attribué.
Par ailleurs, la création et l'édition de cas dans cette application a été largement simplifié par
la fusion de toutes les données nécessaires à chaque cas dans un seul fichier de type classeur
Excel, facile à visualiser et à éditer avec des outils de bureaucratique courants. Le grand
avantage de cette approche est qu'elle crée une plateforme ou « framework » de base qui
pourra ensuite être utilisé pour n’importe quel cas clinique. En effet, puisque tous les items les
plus courants employés en pratique clinique pour l’interrogatoire, l’examen physique, les
examens complémentaires, ainsi que les diagnostiques et les traitements les plus fréquents,
sont déjà dans le modèle de base, la création d'un nouveau cas ne nécessite que d’adapter
l’énoncé du cas clinique et les valeurs des items pertinents.
Ce travail montre que des applications de ce type peuvent être assez complexes et riches dans
leur reproduction d'un cas clinique réel et, en même temps, rester accessibles à un médecin
non expert en informatique, que ce soit dans le rôle de joueur ou dans le rôle de créateur et
éditeur de cas cliniques. Si bien ce logiciel n'atteint pas le degré de détail et d'interactivité
d'autres simulations de patients plus complexes – les standardized patients avec des acteurs,
les mannequins de dernière génération, les simulations virtuelles en 3D immersive, ou une
séance d'apprentissage par le raisonnement clinique – il reproduit quand même les étapes
essentielles du raisonnement clinique et de la prise en charge d'un patient et il a surtout la
grande avantage de sa disponibilité : accessible sur Internet 24h/24 et 7j/7, l'apprenant peut
l'utiliser n'importe où, n'importe combien de temps ou combien de fois, seul ou en groupe.
La création de nouveaux logiciels spécialisés a un coût initial de développement important,
notamment en termes d'heures de travail spécialisé nécessaires, comme notre expérience le
montre. Ceci est une première version qui nécessitera encore d'un travail supplémentaire pour
peaufiner le graphisme, l'ergonomie de l'interface et le nombre et la richesse d'éléments de jeu
introduits (on pourrait ajouter, p.ex. des sons, musique et voix). La création d'un nouveau cas
clinique nécessite aussi d'un nombre d'heures de travail non négligeables pour bien définir les
objectifs pédagogiques, tous les contenus du cas et son déroulement. En revanche, une fois
l'application développée et plusieurs cas cliniques créés, les coûts de maintien du programme
– hébergement dans un serveur web adapté – sont minimes, par rapport au nombre
d'utilisateurs possibles.
Nous n’avons pas encore complété l’évaluation du jeu par les utilisateurs, elle est en cours
actuellement. Cependant, même avec cette évaluation, il restera toujours ouverte la question
de l’utilité concrète de ce type d’applications dans l’enseignement de la médecine. Malgré la
quantité et variété de simulations et de jeux sérieux de tout type qui sont apparus ces dernières
années, la valeur pédagogique réelle de ces outils n’est pas encore bien définie. L’utilisation
de jeux vidéo à montré améliorer l’apprentissage de procédures techniques complexes, telles
que la laparoscopie ou l’endoscopie [10, 11]. Beaucoup moins d’études, surtout d’études de
bonne qualité, existent sur les jeux et les simulations d’autre type. Une révision systématique
Cochrane récente n’a retrouvé, après une recherche étendue, que 2 études randomisées
contrôlées sur l’utilité des jeux éducatifs pour les professionnels de la santé [12]. Les deux
jeux étaient des jeux de groupe et portaient sur des connaissances très ciblés (contrôle des
infections, prévention et prise en charge des accidents vasculaires cérébraux). Par rapport à
l’enseignement classique, un des jeux a montré une amélioration de l’acquisition des
connaissances souhaitées, l’autre pas d’effet significatif sur les connaissances – mais les
participants au jeu rapportaient s’être bien plus amusés.
Une autre révision systématique, centré dans le domaine de la Gériatrie, a retrouvé 8 études
qui ont évalué la valeur éducative de plusieurs jeux [13]. Il s’agissait dans tous les cas des
jeux de rôle, aucune des études n’était vraiment contrôlée et aucune des études n’a retrouvé
un effet significatif sur les connaissances ou les attitudes des participants, par rapport à
l’enseignement standard. Concernant les cas cliniques virtuels sur ordinateur, une autre
révision systématique comparant 54 études de caractéristiques très diverses a trouvé un effet
positif significatif très des cas virtuels comparés sur l’apprentissage de connaissances et du
raisonnement clinique dans les études où le groupe contrôle ne recevait aucune intervention
[14]. Dans les études comparant les cas cliniques virtuels sur ordinateur versus cas cliniques
sur papier l’effet n’était pas significatif.
L’absence d’évaluation de l’ergonomie et l’utilité pédagogique est la limitation principale de
ce travail à ce jour. Une étude plus rigoureuse de la valeur pédagogique réelle de cette
application de cas cliniques virtuels serait, bien évidemment, souhaitable, idéalement avec un
groupe contrôle. Il reste aussi des améliorations possibles à faire sur le graphisme (notamment
la lisibilité des items), la disposition des éléments de l’interface utilisateur et le retour donné
au joueur selon les actions qu’il a effectué. Finalement, ce jeu incorpore la possibilité
d’utiliser un score mais il reste à établir quelle serait la meilleure façon de paramétrer et
d’utiliser ce score.
En conclusion, nous avons montré qu’il est possible de créer une application de simulation de
cas cliniques qui est capable de reproduire les pas essentiels du raisonnement clinique lors de
la prise en charge d’un patient, tout en restant d’utilisation assez aisée par un joueur ou un
créateur de cas cliniques non experts en informatique. Cette application constitue un socle
commun de base sur lequel il est facile d’ajouter par la suite des cas cliniques de tout type. Le
moteur du jeu pourra aussi éventuellement être amélioré en termes de graphisme et de
fonctionnalités. Il est possible d’envisager des nombreuses utilisations possibles de cette
application pour compléter et améliorer l’enseignement médicale. Cependant, il reste à étudier
sa valeur pédagogique réelle dans des études comparatives, ainsi que la meilleure façon de
l’intégrer dans l’enseignement académique actuel.
Références
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education: a systematic review and meta-analysis. Acad Med. 2010 Oct;85(10):1589-602.
Tableau 1. Questionnaire d’évaluation du jeu
Vous êtes :
Étudiant – Interne – Médecin Généraliste – Médecin Gériatre – Médecin, autre spécialité
Evaluez l’application que vous venez d’utiliser, de 0 à 10, sur les aspects suivants :
- Facilité d’usage : 0 = Extrêmement difficile, impossible à utiliser / 10 = Incroyablement facile
- Compréhension intuitive du fonctionnement de l’application : 0 = Impossible à comprendre / 10 = Incroyablement facile
- Apprentissage de connaissances médicales : 0 = Rien appris / 10 = Énormément appris
- Apprentissage de compétences pratiques (médicales) : 0 = Rien appris / 10 = Énormément appris
- Divertissement et amusement : 0 = Ennui total / 10 = Génial ! Super Fun !
Indiquez vos suggestions d’amélioration :
- Ce que vous enlèveriez :
- Ce que vous ajouteriez :
- Ce que vous modifieriez :
Indiquez votre degré d’accord, de 0 (désaccord total) à 10 (accord absolu), sur les affirmations qui suivent :
- J’ai appris des choses utiles après avoir joué ce jeu
- Ce programme (avec une variété plus large de cas cliniques) serait très utile dans l’enseignement des médecins
- Je me suis amusé, mais je n’ai rien appris que je ne savais déjà
- Incorporer des simulations de cas cliniques comme ceci dans l’enseignement médical initial à la Faculté, serait une vraie amélioration par rapport à l’enseignement actuel
- Incorporer des simulations de cas cliniques comme ceci dans la formation continue des médecins, après la Faculté, serait une vraie amélioration par rapport à l’enseignement actuel
- Ces « jeux » sont des divertissements, peut être amusants, mais ils n’ajoutent pas grand chose à l’enseignement médical classique.
Commentaires libres :
Tableau 2. Catégories et sous-groupes d'options possibles disponibles
dans le jeu, jugées les plus fréquentes en pratique clinique courante.
Nombre d'items
Anamnèse 34
Antécédents 4
Mode de vie, état basal 3
Habitudes de vie 2
Épisode actuel 3
Douleurs 7
Anamnèse générale 9
Symptômes neurologiques 6
Examen clinique 50
Prendre des constantes 5
Tête et cou 7
Thorax 6
Abdomen 6
Examen génial 1
Extrémités supérieures 6
Extrémités inférieures 10
Examen neurologique 9
Examens complémentaires 79
Biologie : Sang 20
Biologie : Urines 3
Bactériologie 13
Radiologie simple 9
Radiologie : Scanner, IRM 9
Radiologie : Vasculaire et Autres 7
Examens fonctionnels 8
Examens invasifs 10
Diagnostiques 182
Cœur et vaisseaux 20
Poumon 15
Système nerveux 21
Psychiatrie 6
Digestif et abdomen 14
Foie et voies biliaires 10
Rein et voies urinaires 15
Endocrinologie 14
Nutrition, hydratation, électrolytes 8
Rhumatologie, Mal. de système 12
Hématologie 14
Infections 16
ORL 5
Ophtalmologie 4
Autres, Urgences 7
Traitements 168
Régime 8
Douleur 7
Perfusion, Électrolytes 11
Système autonome 3
Inflammation, Immunologie, Allergie 12
Antibiotiques 23
Antiviraux 4
Antifongiques 7
Coagulation 13
Cardiovasculaire 12
Respiratoire 4
Neurologie 8
Psychiatrie 10
Endocrinologie 12
Nutrition, Vitamines 8
Digestif 7
Hématologie 6
Urologie 3
Oncologie 10
Figure 1. Interface utilisateur.
Figure 1 : Le motif de consultation est présenté en haut de l'écran (1). Des images du patient
(dûment anonymisées) peuvent être montrées aussi. A gauche de l'écran (2), toutes les actions
possibles pour le joueur sont groupées sur des onglets et des listes dépliables. A droite, le
joueur a possibilité de prendre des notes (3), qui seront enregistrées automatiquement. En
dessus, un panneau (4) va lister toutes les actions sélectionnées jusqu'à ce moment par le
joueur, avec, pour les actions diagnostiques, leur résultats.
Il n'y a pas d'ordre prédéfini pour les actions : le joueur peut alterner entre l’interrogatoire,
l'examen clinique, examens complémentaires, formulation d'hypothèses diagnostiques et
prescription de traitements à leur guise, dans l'ordre qu'il préfère, et revenir en arrière en tant
qu'il n'a pas validé ses choix. Quand il décide qu'il a fini la visite, il valide ses choix
diagnostiques, puis ses choix thérapeutiques, et passe à la visite suivante, où il répète la même
procédure.
Figure 2. Schéma du déroulement du jeu.
Figure 2 : Le joueur prend en charge un patient virtuel au décours d’une série de
visites/consultations (habituellement 2 ou 3). A chaque visite, le joueur sélectionne des
questions à poser, quels parties de l’examen physique fait-il, les examens complémentaires à
réaliser, sélectionne ses hypothèses diagnostiques et les traitements à prescrire. Il peut faire
toutes ces tâches dans l’ordre qu’il préfère et revenir en arrière autant que la visite n’est pas
finie. Quand il décide qu’il a fini la visite, il valide et passe à la visite suivante. L’évolution
clinique du patient lui est indiquée et il reçoit les résultats des examens complémentaires
demandés. Il répète son interrogatoire, examens et prescriptions. A la fin du jeu, il accède à la
solution et à une restitution individualisé (voir Figure 3).
Figure 3. Restitution à l’utilisateur à la fin de chaque cas clinique
Figure 3 : A la fin de chaque cas clinique, le joueur connaît quels étaient les diagnostiques
corrects et le traitement idéal du cas. Il reçoit des remarques, positives ou négatives, en
fonction des actions qu'il à effectué pendant le jeu. Il peut télécharger un résumé plus complet
du cas, avec les objectifs pédagogiques associés au cas. Un score global peut être attribué sur
l’ensemble des choix et actions qu’il à effectué (optionnel)
Figure 4. Modèle de fichier de données d'un cas clinique.
Figure 4 : Une feuille séparée liste tous les items (colonne « libellé ») présélectionnés pour
chaque catégorie (anamnèse, examen clinique, examens complémentaires, etc). Les items sont
regroupés en sous-groupes (colonne « type »). Pour chaque item, il est établi par défaut : un
résultat normal en texte, un score à 0 (valeur neutre) et pas de remarque particulière, sauf pour
certains actes diagnostiques et thérapeutiques invasifs ou agressifs, qui comportent des scores
et remarques négatives. Il est possible de définir des fichiers d'image, son ou vidéo comme
résultat des examens (clinique ou complémentaires). Pour créer un nouveau cas, les
paramètres par défaut sont substitués par les données spécifiques du cas. L'éditeur du cas peut
supprimer des items préexistants et ajouter des nouveaux items (ex. des examens,
diagnostiques ou thérapeutiques différentes).