Training e certificazione di tecnici medici d'urgenza presso la suite di simulazione EMS di Wake Tech grazie alle soluzioni AV di Extron

L'assistenza di Extron è stata incredibilmente utile per progettare la suite di simulazione EMS. Ci hanno aiutato a realizzare una soluzione che ha soddisfatto tutti i nostri obiettivi. Abbiamo costruito un ambiente di simulazione di punta a fronte di un costo minimo rispetto a quanto normalmente necessario per creare un sistema con capacità così vaste.

Wake Technical Community College (Wake Tech) di Raleigh, nella Carolina del nord, è il college comunitario più ampio dello stato, con un corpo studentesco di circa 70.000 iscritti. Nel polo Perry Health Sciences, dedicato alle scienze mediche, gli studenti frequentano corsi preparatori alla certificazione di tecnico medico d'urgenza. La formazione prevede un insegnamento intensivo basato su diversi scenari didattici che si servono di apparecchiature di simulazione all'avanguardia per acquisire padronanza delle competenze pratiche e del pensiero critico su cui i soccorritori devono poter contare in situazioni traumatologiche e di emergenza per assegnare priorità, diagnosticare e curare i pazienti. L'edificio B del polo comprende una suite di simulazione attrezzata per servizi medici di emergenza disposta in maniera simile a un appartamento con ambienti di cucina, soggiorno, stanza da letto e bagno in cui sono collocati manichini didattici high-tech che i docenti controllano da una sala di controllo adiacente. I docenti impostano scenari di emergenza e procedono a monitorare, guidare e analizzare le azioni degli studenti attraverso una finestra di osservazione diretta e tramite segnali video e audio dal vivo e registrati da numerose telecamere. Inoltre, il video e l'audio delle sessioni di simulazione sono registrati e trasmessi in streaming per la visione nel corso di sedute di debriefing e a fini di revisione paritaria in tempo reale da parte di studenti e docenti in aule didattiche remote.

Il personale IT e AV di Wake Tech ha progettato internamente il sistema AV della suite di simulazione. L'ufficio di Raleigh dell'integratore AV professionale Inter Technologies si è occupato dell'installazione e della messa in servizio del sistema. In qualità di uno dei fornitori fidati di Inter Technologies e di fornitore prescelto di Wake Tech, Extron ha corredato il progetto di prodotti audio, di commutazione, distribuzione e controllo AV.

Criticità

Gran parte del budget assegnato alla suite di simulazione è stato dedicato alla costruzione dell'ambiente e all'acquisizione del sistema di simulazione dei pazienti. Questo sistema all'avanguardia comprende numerosi manichini didattici di adulti, bambini e ostetrici integrali e anatomicamente corretti controllati da remoto da software in grado di presentare un'ampia serie di sintomi clinici e parametri vitali in base a svariati scenari programmabili. Il sistema AV è tanto importante quanto il sistema di simulazione, dato che registra e trasmette in streaming gli eventi video e audio delle sessioni formative a fini di debriefing e osservazione in tempo reale da parte di docenti e studenti. Dati i limiti di budget previsti per il sistema AV della suite, i progettisti erano determinati ad evitare progettazioni troppo elaborate. Ma il loro obiettivo era anche di assemblare un sistema AV tanto solido da supportare l'importante missione di preparare i futuri soccorritori per la professione che svolgeranno, mantenendo tuttavia semplice il funzionamento in modo da non distrarre dall'apprendimento.

Soluzione di progettazione

Esercitazioni formative trasmesse in live streaming verso aule didattiche di overflow e registrate per debriefing

Per catturare tutte le attività nel corso delle esercitazioni formative, ciascuna delle quattro "stanze" della suite di simulazione è dotata di una telecamera PTZ a parete e di un microfono pendente con tecnologia beam-tracking a soffitto. Una matrice DXP 84 HD 4K PLUS distribuisce il video HDMI proveniente dalle telecamere. I microfoni delle sale di simulazione e il microfono del docente nella sala di controllo vengono inviati a un sistema di distribuzione audio digitale che si occupa del routing e dell'elaborazione dei segnali digitali per indirizzamento del fascio acustico e cancellazione dell'eco acustico. Due degli output HDMI della matrice video sono collegati a un processore di streaming multimediale per doppia registrazione SMP 352. SMP 352 riceve anche audio analogico dal processore audio DSP. Il processore SMP 352 registra e trasmette in streaming le sessioni formative da due sale di simulazione simultaneamente. Le registrazioni di SMP 352 sono riprodotte per debriefing con l'obiettivo di aiutare studenti e docenti a valutare le prestazioni degli allievi. Le registrazioni sono salvate nella memoria interna e su memorie flash USB. Gli studenti possono portare con sé le memorie flash per una revisione personale o per condivisione con altri. A fini realistici, soltanto il team di studenti che sarebbe presente in una situazione di soccorso concreta si trova di solito in una sala di simulazione e si prende cura del paziente. Ma gli output di streaming di SMP 352 possono essere trasmessi sulla rete verso sale di overflow o addirittura su Internet tramite un codec software come Zoom, in modo da permettere a gruppi più ampi di studenti di osservare le attività in tempo reale o di esaminare le registrazioni.

Display e altoparlanti nelle sale di simulazione offrono una visione in tempo reale delle attività formative

Il sistema AV della suite di simulazione è dotato di sei display da 55" che offrono agli osservatori una panoramica d'insieme delle attività svolte intorno a ciascun "paziente". Uno di questi display si trova nell'aula didattica di overflow. Gli altri sono montati sopra la sede del manichino in ogni sala di simulazione. Ad esempio, nell'ambiente del soggiorno mostrato nella prima pagina di questo studio esemplificativo, il display si trova sopra la base del divano, dove il "paziente" è steso di schiena. Nella stanza da letto sono montati due display da 55", uno sopra il letto dove si trova un manichino adulto, e l'altro sopra una culla che contiene il manichino di un bambino. Tutti e sei i display mostrano lo stesso segnale proveniente da una telecamera PTZ, in base alla selezione effettuata nella sala di controllo. La matrice distribuisce l'output video HDMI della telecamera PTZ selezionata verso un distributore DTP HD DA8 4K 230 che estende il segnale a lunga distanza su tratte di cavi twisted pair DTP schermati verso i sei display. Dietro ad ogni display è montato un ricevitore DTP HDMI 4K 230 Rx che converte il segnale da DTP a HDMI.

In accompagnamento al video mostrato sui display da 55", i suoni catturati dai microfoni a soffitto nelle sale di simulazione sono instradati dal sistema audio verso altoparlanti a soffitto nelle sale di simulazione. Il processore di controllo AV garantisce che il suono emesso dagli altoparlanti e il video mostrato sui display provengano dalla stessa sala inviando comandi al routing audio che permettono di selezionare il segnale microfonico proveniente dalla stessa sala in cui si trova la telecamera PTZ selezionata al momento. Il suono in ingresso dal microfono selezionato è riprodotto anche nella sala di controllo da una coppia di altoparlanti SM 3 alimentati dagli output stereo di un amplificatore MPA 152 Plus che riceve l'input dal processore DSP audio.

I docenti nella sala di controllo gestiscono il sistema AV da un display touch screen e azionano i manichini da un laptop

I docenti e gli assistenti possono controllare il sistema AV e implementare scenari di simulazione da una singola stazione per gli operatori nella sala di controllo. Come mostrato nelle immagini del presente articolo, un laptop appoggiato sulla scrivania di fronte al docente permette di eseguire software di simulazione di Laerdal Medical Corporation, la stessa azienda che realizza i manichini medici. Il software può mettere in funzione scenari di simulazione pre-programmati oppure i manichini possono essere azionati dal docente al momento. Vengono impostati i parametri fisiologici, si attiva un modello di andamento e si registrano le azioni. Il software di Laerdal fornisce i segnali vitali del "paziente" a monitor di computer installati nelle sale di simulazione.

Un monitor touchscreen da 24" sulla scrivania dell'istruttore nella sala di controllo permette di controllare il sistema AV. Il team AV di Wake Tech ha progettato l'interfaccia grafica di controllo AV mentre il team di installazione di Inter Technologies ha configurato il sistema di controllo con Global Configurator Professional. Un processore di controllo IPCP Pro 350 gestisce tutti i componenti del sistema AV tramite uno switch di rete. L'interfaccia utente di controllo AV su touch screen sul monitor da 24" è implementata mediante un'unità TouchLink^® TLI Pro 101, che consente di visualizzare video HDMI dal vivo dalle telecamere PTZ delle sale di simulazione sull'interfaccia grafica di controllo AV.

Risultati

Jennifer Unitis, responsabile del reparto Informatica accademica, osserva che dall'inizio della sua carriera AV è sempre stata concretamente coinvolta in installazioni AV, realizzando progettazioni, salendo su scale per instradare cavi o montando apparecchiature a rack. Questa vicinanza alle attrezzature le ha permesso di comprendere fin dal principio le potenzialità, la semplicità di installazione e funzionamento e l'affidabilità dei prodotti AV di Extron. Ciò ha contribuito a rendere Jennifer un'appassionata portavoce di Extron ovunque ha lavorato. Nel corso del tempo, lei e i suoi collaboratori hanno seguito corsi di formazione offerti da Extron e hanno ottenuto numerose certificazioni di Extron sulle tecnologie AV. Quando ha iniziato a lavorare per Wake Tech, Jennifer ha osservato: "mi ha fatto piacere apprendere che l'istituto è un polo che si affida ad Extron quasi al 100% e che tutto il team AV dispone di almeno una certificazione di Extron".

Jennifer conferma le opinioni del suo team AV, secondo cui "l'assistenza di Extron è stata incredibilmente utile per progettare la suite di simulazione EMS. Ci hanno aiutato a realizzare una soluzione che ha soddisfatto tutti i nostri obiettivi. Abbiamo costruito un ambiente di simulazione di punta a fronte di un costo minimo rispetto a quanto normalmente necessario per creare un sistema con capacità così vaste. Docenti e studenti trovano che il sistema sia semplice da operare e sono completamente soddisfatti". La suite di simulazione svolge un ruolo fondamentale assistendo Wake Tech nel raggiungimento della missione del programma EMS di "servire lo stato della Carolina del nord come leader formativo per la professione della medicina di emergenza".