Home
Welkom    
op de website van
Stichting IT Projecten
   
     
 
Huidige projecten

 

 
Afgeronde projecten

 

 
Navigatie
 
Gebruikerslogin
 
 

Circadapt

In het project CircAdapt werken de Vakgroep Biomedische Technologie en de Vakgroep Cardiologie van de Universiteit Maastricht en de firma Peacs samen aan het voor onderwijs toegankelijk maken van een bestaand complex wiskundig model van de cardiale circulatie.

De eerste versie van CircAdapt werd in 1998 ontwikkeld met als doel het leren modeleren van fysiologische processen. De bloedcirculatie kan met enkele bouwblokken, o.a.(hart)kamers, bloedvaten en kleppen, beschreven worden. Door deze blokken op de juiste manier aan elkaar te knoppen kan de hele circulatie gesimuleerd worden. Door deze bouwblokken constructie heeft dit model een 1-op-1 relatie met de fysiologische werkelijkheid, wat het uitermate geschikt maakt voor onderwijs.

CircAdapt is het afgelopen decennium reeds verder ontwikkeld. De huidige versie is het neusje van de zalm voor onderzoekers, maar te complex in gebruik en mogelijkheden voor het onderwijs van de bloedcirculatie. De complexiteit is inherent aan de primaire doelstelling, het doen van wetenschappelijk onderzoek. Daardoor bevatten dit soort wetenschappelijke modellen wel veel kennis, die ook in het onderwijs bruikbaar is. Echter de verfijningen en extra mogelijkheden ingevoerd om zeer complexe simulaties mogelijk te maken staan loodrecht op het gebruikersvriendelijk inzetten in het onderwijs. Wanneer dit toch getracht wordt, ontstaan vaak ad hoc oplossingen waarbij de communicatie tussen vraagsteller/docent, onderzoeker/ modelbouwer en student niet optimaal is. Tevens ontstaan bijna automatisch versieproblemen; aanpassingen in het model hebben mogelijk ongewenste invloed op de verwachte uitkomst. Het uiteindelijke product sluit vaak niet helemaal aan bij de bedoelingen van de docent en er wordt soms niet optimaal gebruikgemaakt van de mogelijkheden van het model en de competenties van betrokken partijen.

Doel van dit project is om door middel van een grafische gebruikers interface een koppeling te maken, die het mogelijk maakt om op didactisch verantwoorde wijze eenvoudige, en later ook meer complexe, vragen te vertalen naar die parameters, die intern in het model gebruikt worden. Teneinde de transfer van de onderzoeksapplicatie CircAdapt naar een gebruikersvriendelijk onderwijsmodel te optimaliseren, werd gekozen voor een geprotocoliseerde benadering waarin de verschillende stappen expliciet omschreven werden. De definitie van een bepaalde simulatie bestaat uit een vijftal elementen:(1) de beschrijving van de onderwijscomponent, die met deze simulatie ondersteund dient te worden, inclusief de leerdoelen (casus). (2) De invoervariabelen waarmee de docent het probleem wil omschrijven, de modelvariabelen, die intern in het model gebruikt worden om (3) input en (4) output te coderen, en tenslotte (5) de variabelen waarmee de docent het resultaat wil visualiseren. Deze scheiding van invoervariabelen en modelvariabelen maakt het mogelijk verschillende klinische entiteiten met hun eigen definities toch met dezelfde interne modelvariabelen te simuleren.

Het maken van een simulatiepakket bestaat uit een opeenvolging van losse modules ieder gedefinieerd door de bovenstaande 5 elementen. Het is niet meer noodzakelijk dat de bouwer van de onderwijsmodule ieder van deze 5 stappen beheerst; de onderwijskundige expertise kan geheel gescheiden van de computersimulatie optimaal ingezet worden. De gekozen benadering is in zoverre uniek dat onafhankelijk van het gekozen domein, complexe simulatiemodellen toegankelijk gemaakt kunnen worden. Deze benadering kan overal ingezet worden, niet alleen bij fysiologische modellen binnen de opleiding geneeskunde, maar ook daarbuiten bij andere faculteiten en vakgebieden. Tenslotte, door tevens een standaard grafische user interface te gebruiken wordt het gebruik van het systeem door het hele curriculum herkenbaar en voor de student vanzelfsprekend.

Op dit moment zijn wij bezig de specificatie fase af te ronden (oplevering juli 2011), dat wil zeggen er is gekozen voor een beperkt aantal klinische casussen die gesimuleerd moeten kunnen worden die ondersteunend zijn aan het huidige curriculum in het UMC Maastricht. Door uit te gaan van bestaande onderwijsprogramma’s en de daarbij opgedane ervaring van wat door studenten als moeilijk ervaren wordt, verwachten wij een systeem te kunnen ontwikkelen, dat ook binnen een afzienbare tijd in de praktijk ingezet en geëvalueerd kan worden.

CircAdapt zal twee toestanden kennen: 1) voor de docent en 2) voor de student. In de docent versie, zijn alle CircAdapt parameters beschikbaar en is het mogelijk CircAdapt de parameters te automatische laten bepalen (de huidige onderzoeksversie). In deze versie kan dan ook de gebruikers interface voor de student gemaakt worden. Hierin zijn slechts een beperkt aantal CircAdapt variabelen beschikbaar, waardoor het educatieve doel beter afgebakend is.

 

Download de software versie 1.0.2

 

 

Contact: W.R.M. Dassen, willem.dassen@mumc.nl

 

 

 
©