DIPLOME INTER -UNIVERSITAIRE PEDAGOGIE MEDICALE

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UNIVERSITE PARIS PARIS-DESCARTES Et UNIVERSITE PARIS PIERRE ET MARIE CU DIPLO PE Réa V S VI URIE UNIVERSITE P PARIS-S Et UNIVERSITE P VAL DE M OME INTER-UNIVERSITAIRE EDAGOGIE MEDICALE Rapport de DIU alité Virtuelle et Simulation : Le projet VICTEAMS Marie-Hélène FERRER Année 2016 - 2017 1 PARIS XI SUD PARIS XII MARNE

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UNIVERSITE PARIS V

PARIS-DESCARTES

Et

UNIVERSITE PARIS VI

PIERRE ET MARIE CURIE

DIPLOME INTER

PEDAGOGIE MEDICALE

Réalité Virtuelle et Simulation

UNIVERSITE PARIS V

DESCARTES

UNIVERSITE PARIS VI

PIERRE ET MARIE CURIE

UNIVERSITE PARIS XI

PARIS-SUD

Et

UNIVERSITE PARIS XII

VAL DE MARNE

DIPLOME INTER-UNIVERSITAIRE

PEDAGOGIE MEDICALE

Rapport de DIU

Réalité Virtuelle et Simulation :

Le projet VICTEAMS

Marie-Hélène FERRER

Année 2016 - 2017

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UNIVERSITE PARIS XI

SUD

UNIVERSITE PARIS XII

VAL DE MARNE

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Sommaire

Introduction .............................................................................................................................. 3

I- Contexte ............................................................................................................................. 3

1-1 Simulation en santé .................................................................................................... 3

1-2 Compétences opérationnelles .................................................................................... 4

1-3 Réalité virtuelle en simulation .................................................................................. 5

II- Le projet VICTEAMS .................................................................................................. 6

III- Architecture de communication .................................................................................... 8

3-1 Généralités ...................................................................................................................... 8

3-2 Proposition d’une nouvelle architecture de communication ..................................... 8

IV- Identification de stresseurs opérationnels ................................................................... 9

4-1 Matériel et méthodes ...................................................................................................... 9

4-2 Résultats ........................................................................................................................ 10

V - Caractérisation des facteurs de stress ............................................................................ 11

5-1 Matériel et méthodes .................................................................................................... 11

5-2 Résultats préliminaires ................................................................................................ 11

Conclusion ............................................................................................................................... 12

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Introduction L'adaptation du Service de Santé des Armées aux nouveaux engagements opérationnels des forces armées en opérations extérieures (OPEX) et le maintien des compétences de nos professionnels projetables passent par la formation et l’apprentissage. Il s’agit d’acquérir connaissances, savoir faire mais aussi savoir être. Ces deux dernières composantes peuvent s’acquérir par des simulations présentielles d’actes médicaux et paramédicaux sous forme d’ateliers ou de simulation grandeur nature. Ces simulations essentielles restent peu nombreuses et complexes à mettre en place en termes logistiques lorsqu’on simule des évènements majeurs (ex : afflux saturant de blessés). Ces situations peu souvent rencontrées en métropole sont éprouvantes pour les professionnels de santé devant y faire face. Or dans ces situations, la prise de décision, la gestion du stress et des émotions, les relations sociales, la coordination et la planification sont des enjeux majeurs. Le projet VICTEAMS en collaboration avec des universitaires répond à cette problématique. Il vise à développer un environnement virtuel impliquant des personnages virtuels autonomes (médecins, infirmiers, secouristes, victimes) ayant des réactions émotionnelles. Il sera utilisable en amont des simulations présentielles par l’Ecole du Val de Grâce et la Brigade des Sapeurs Pompiers de Paris, partenaires du projet. A terme, ce dispositif devra permettre d’immerger les professionnels de santé dans des situations variées d’afflux de blessés à des fins d’apprentissage mais aussi de recherche. Etudier les réactions émotionnelles, et leur évolution au fil de l’apprentissage, des professionnels au sein de ce dispositif permettra (i) de mieux comprendre les processus cognitifs et physiologiques impliqués dans la gestion des situations complexes de prise en charge d’afflux de blessés et (ii) d’améliorer nos pratiques pédagogiques. I- Contexte Dans les conflits militaires, les missions de sauvetage se font en environnements de stress avec une exposition au danger. Les équipes médicales doivent être capables de gérer ce stress pour prodiguer des soins optimaux. Il est donc indispensable de les former au travail sous contrainte. L'une des options est d'utiliser les techniques de simulation et de réalité virtuelle pour simuler la prise en charge des blessés de guerre. 1-1 Simulation en santé

La simulation en santé correspond « à l’utilisation d’un matériel (comme un mannequin ou un simulateur procédural), de la réalité virtuelle ou d’un patient standardisé, pour reproduire des situations ou des environnements de soins, pour enseigner des procédures diagnostiques et thérapeutiques et permettre de répéter des processus, des situations cliniques ou des prises de décision par un professionnel de santé ou une équipe de professionnels. »(1) Un rapport(2) souligne qu’en France la simulation est encore émergente mais se diffuse sur l’ensemble du territoire. Elle concerne un grand nombre de professions de santé et peut

1America's Authentic Government Information. H.R. 855 To amend the Public Health Service Act to authorize medical simulation enhancement programs, and for other purposes. 111th Congress 1st session. GPO; 2009. http://www.gpo.gov/fdsys/pkg/BILLS-111hr855ih/pdf/BILLS-111hr855ih.pdf , traduction proposée dans le rapport HAS 2Granry JC, Moll MC. Rapport de mission. État de l'art (national et international) en matière de pratiques de simulation dans le domaine de la santé. Dans le cadre du développement professionnel continu (DPC) et de la prévention des risques associés aux soins. Saint-Denis La Plaine: HAS; 2012.

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s’appliquer à toutes les disciplines. Cependant cette activité est marquée par des difficultés de financement, des équipements insuffisants et un manque d’harmonisation des pratiques. Ce rapport met en avant le caractère pertinent et appliqué de la simulation en santé, mais également la nécessité absolue d’encadrer les pratiques avec des règles bien définies. La simulation en santé est une méthode pédagogique basée sur l’apprentissage expérientiel et la pratique réflexive. La simulation en santé s’adresse à tous les professionnels de santé et permet à la fois de/d’ : • former à des procédures, à des gestes ou à la prise en charge de situations ; • acquérir et réactualiser des connaissances et des compétences techniques et non techniques (travail en équipe, communication entre professionnels, etc.) ; • analyser ses pratiques professionnelles en faisant porter un nouveau regard sur soi-même lors du débriefing ; • aborder les situations dites « à risque pour le patient » et d’améliorer la capacité à y faire face en participant à des scénarios qui peuvent être répétés ; • reconstituer des événements indésirables, de les comprendre lors du débriefing et de mettre en œuvre des actions d’amélioration de la qualité et de la sécurité des soins. Les programmes de simulation peuvent être réalisés et mis en œuvre aussi bien dans le cadre de la formation initiale, de la formation continue ou du développement professionnel continu (DPC)3. Ces programmes sont élaborés en lien avec les préconisations des structures professionnelles de chaque discipline, des structures d’enseignement (facultés, écoles, instituts de formation, etc.), des organismes de DPC* et en fonction des expériences nationales et internationales en simulation en santé. 1-2 Compétences opérationnelles

Pour G.P. Bunk4, la compétence opérationnelle intègre les compétences techniques et non techniques, ces dernières se déclinant en trois dimensions : méthodologique, sociale et contributionnelle. Ces compétences s’acquièrent au cours d'un long processus d’acquisition basé sur l’expérience et à l'apprentissage de l’action par l’action. La dimension méthodologique insiste sur le développement de la capacité (i) de réagir de façon adéquate aux tâches demandées et aux changements susceptibles d’intervenir, (ii) de trouver des solutions de manière autonome et (iii) de transposer de façon judicieuse les expériences réalisées à de nouveaux problèmes. La dimension sociale suppose de savoir collaborer avec autrui selon un mode communicatif et coopératif. Enfin, la dimension contributionnelle se base sur la capacité (i) d’aménagement le poste de travail et l'environnement professionnel, (ii) de savoir organiser et décider, et enfin (iii) d’être disposé à assumer des responsabilités. Le lien entre stress et développement de compétences a été analysé par Roques et Roger5 lors d'une étude réalisée auprès d’infirmiers en services d’urgence. Par ordre décroissant d’importance, les facteurs de stress identifiés étaient les suivants : gravité de la situation, manque de temps, pression du public, relation avec la hiérarchie, entente avec les collègues, événements imprévisibles, personnalité du patient et difficultés du soignant dans sa vie privée.

http://www.has-sante.fr/portail/upload/docs/application/pdf/2012-01/simulation_en_sante_-_rapport.pdf 3Décrets n° 2011-2114, n° 2011-2115, n° 2011-2116, n° 2011-2117, n° 2011-2118 du 30 décembre 2011 relatifs au développement professionnel continu respectivement des professionnels de santé paramédicaux, des chirurgiens-dentistes, des médecins, des sages-femmes, des pharmaciens. 4Bunk, G.P. Transmission de la compétence dans la formation professionnelle en Allemagne. CEDEFOP Formation professionnelle Revue européenne 1994 : 1,8-14 5Roques, O., &Roger, A. Pression au travail et sentiment de compétence dans l'hôpital public. In: Politiques et management public, 2004 :vol. 22, n° 4, pp. 47-63

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Lors d'une situation de crise, la gravité de la situation et les événements imprévisibles étaient perçus comme des stimulants de la compétence. Ces situation de crise constituent certes un défi professionnel, mais elles valorisent l'identité professionnelle apportant la satisfaction de triompher de difficultés nouvelles et de surmonter des situations dont l'enjeu est élevé. Pour les personnels de santé militaires évoluant au cours d'opérations extérieures (OPEX), les sources de stress découlent tout autant du vécu personnel que des informations qu’ils captent dans l’environnement. Ces sources de stress sont donc constituées par la perception subjective des contraintes objectives liées au contexte. Ainsi, l'exposition à des éléments non familiers rend l'environnement non rassurant, voire menaçant. 1-3 Réalité virtuelle en simulation

Dans le domaine civil, plusieurs jeux sérieux permettent d’entrainer à certaines caractéristiques de la gestion de crises6. Ces différents systèmes s’appuient notamment sur des recherches pluridisciplinaires autour de la dynamique de groupe et de la performance de l’équipe7. Des études sur les comportements en situation de pression temporelle démontrent que le stress peut réduire le focus attentionnel et entraîner une négligence des indices sociaux interpersonnels. Les mannequins réels haute-fidélité comme SIM3G ou HAL, utilisés pour des simulations réelles, peuvent être intégrés avec des personnages virtuels (PV) pour comparer différentes conditions de physicalité et de présence sociale8. Dans le domaine de la formation en santé, les environnements virtuels, peuplés de PV, ont vocation à devenir des outils pour les futurs formateurs et apprenants. En milieu civil, les serious games Borntobealive (Ilumens et Dassault Systems), 3D Virtual Operating Room (KTM Advance), 3D Pulse et le jeu Trauma Center permettent l'entrainement de professionnels de santé dont des personnels de bloc opératoire (anesthésiste, chirurgien, infirmiers), des urgentistes mais aussi pour certains une information du grand public. Ces logiciels permettent de s’entrainer essentiellement à des compétences plutôt techniques et de prendre des décisions plus individuelles que collectives. Les PV de ces systèmes restent souvent assez limités. Pourtant, des agents virtuels dits “relationnels” développés récemment sont dotés de capacités d’interaction sociale9 et sont utilisés dans des environnements hospitaliers, par exemple pour fournir un soutien à des patients.

Dans le domaine de la sécurité civile, les logiciels XVR10 et EVE11 ou d’autres comme RescueSim12, fournissent une bibliothèque d’objets 3D dédiés à entraîner des pompiers (engins de secours, piétons, victimes, véhicules endommagés), des outils pour créer des scenarios et un modèle de simulation physique (e.g. feu réagissant au vent). Ces logiciels n’intègrent peu voire pas d’éléments relatifs aux aspects facteurs humains comme la cohésion

6 Ines Di Loreto, Monica Divitini 2013. Games for Learning Cooperation at Work: the Case of Crisis Preparedness 20-24 Proceedings of ECTEL meets ECSCW

2013, the Workshop on Collaborative Technologies for Working and Learning co-located with 8th European Conference on Technology-Enhanced Learning

(ECTEL 2013) and with the European Conference on Computer-Supported Cooperative Work 2013 (ECSCW 2013) Paphos, Cyprus, September, 21,

2013.http://ceur-ws.org/Vol-1047/paper5.pdf 7 Driskell, J.E. and Salas, E. Groupware, group dynamics and team performance. Bowers, Clint (Ed); Salas, Eduardo (Ed); Jentsch, Florian (Ed), (2006). Creating

high-tech teams: Practical guidance on work performance and technology. , (pp. 11-34). Washington, DC, US: American Psychological Association, ix, 313 8 Joon Hao Chuah, Andrew Robb, Casey White, Adam Wendling, Samsun Lampotang, Regis Kopper, Benjamin L kExploring Agent Physicality and Social

Presence for Medical Team Training full access Presence: Teleoperators and Virtual Environments Spring 2013, Vol. 22, No. 2: 141–170.

http://www.mitpressjournals.org/doi/pdf/10.1162/PRES_a_00145 9 Bickmore T, Pfeifer L, Jack B. Taking the time to care: Empowering low health literacy hospital patients with virtual nurse agents; Paper presented at the 27th

Annual CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, Boston, Massachusetts; April 4-9, 2009; 2009. [March 28, 2013]. http://www.bu.edu/fammed/projectred/publications/BickmoreVirtualNurse.pdf 10 http://www.e-semble.com/fr/produits/XVR/En_general_1/ 11 http://www.vr-crisis.com/ 12 http://www.rescuesim.com/training

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d’équipes ou les compétences non-techniques, ni de modèles des interactions sociales ou des émotions. Les capacités expressives des PV sont très limitées (e.g. pas ou peu d’expressions faciales ou posturales). Le projet SECUREVI13 s’intéresse à des compétences collaboratives en intégrant des PV autonomes peu cognitifs, uniquement pour des compétences techniques dans le cadre de la formation des pompiers sur sites à haut-risque. Récemment, le projet SIMFOR14, propose une plateforme d'entraînement d’acteurs non-professionnels à l'organisation et la planification des moyens d'intervention en phase de gestion de crise dans un environnement virtuel. Ce projet s’intéresse entre autres à l’évaluation d’apprenants dans un contexte d’apprentissage collaboratif sans prendre en compte d’aspects émotionnels. Dans le domaine militaire, certains prototypes utilisent des environnements virtuels pour détecter des troubles post-traumatiques aux Etats-Unis15. Des modules 2D numériques sous forme de jeux sérieux sur ordinateur et tablette ont été développés au profit du Service de Santé des Armées français autour de la collecte de sang total en opérations extérieures et autour du dispositif aéromédical MoRPHEE "Module de réanimation pour patient à haute élongation d'évacuation". Un jeu sérieux 3D-SC1 a aussi été mis en place au sein de l’armée de terre pour former à la prise en charge des hémorragies.16 II- Le projet VICTEAMS Le projet VICTEAMS (Virtual Characters for Team Training: Emotional, Adaptive, Motivated and Social) a pour objectif de développer un environnement virtuel pour entraîner un leader médical à gérer une situation de crise. Au delà de la formation aux compétences médicales (ou « techniques »), il est important de développer les compétences non-techniques comme le travail en équipe, le leadership, la communication ou encore la gestion du stress. Le développement de cet environnement virtuel reposera sur un système multi-agent pour former des leaders médicaux et entraîner des compétences non-techniques. L’apprenant (leader médical) va devoir gérer son équipe (médecins, infirmiers, secouristes) et veiller à la bonne prise en charge des victimes. Son équipe va être constituée d’agents virtuels autonomes. L’environnement virtuel dans lequel est immergé l’apprenant représente un poste médical avancé, c’est-à-dire le premier poste au sein duquel sont évacués les blessés. La figure 1 montre un premier visuel de l’intérieur de ce poste médical. L’apprenant dispose de menus d’actions et de communication pour interagir avec son équipe virtuelle et prendre en charge certains soins. Son équipe est constituée d’agents adaptatifs, capables de générer des comportements adaptés ou non, représentatifs de comportements humains. Le dispositif VICTEAMS utilise la plate-forme logicielle multi-agent HUMANS17, couplée avec un moteur d’animation réalisé par la société Reviatech18. Les principaux composants du

13 R Querrec, C Buche, E Maffre, P Chevaillier (2003) SécuRéVi: virtual environments for fire-fighting training. 5th virtual reality international conference (VRIC'03) 14 Oulhaci, A, Tranvouez, E., Fournier, S., Espinasse, B. A MultiAgent Architecture for Collaborative Serious Game applied to Crisis Management Training: Improving Adaptability of Non Played Characters" , in : EAI Endorsed Transactions on Serious Games Journal, juil 2014. 15 Michael Roy, Michelle E. Costanzo, Tanja Jovanovic, Suzanne Leaman, Seth D. Norrholm, Albert Rizzo. 2013. Heart Rate Response to Fear Conditioning and

Virtual Reality in Salas, E., & Cannon-Bowers, J. A. (2000). The anatomy of team training. In S. Tobias & J. D. Fletcher (Eds.), Training & retraining. A handbook

for business, industry, governement, and the military (pp. 312-335). New York/London: Macmillan reference USA. 16 Pasquier P, Mérat S, Malgras B, Petit L, Queran X, Bay C, Boutonnet M, Jault P, Ausset S, Auroy Y, Perez JP, Tesnière A, Pons F, Mignon A. A serious game for massive training and assessment of French soldiers involved in forward combat casualty care (3D-SC1): development and deployment. JMIR Serious Games. 2016 May 18;4(1):e5. doi: 10.2196/games.5340. http://games.jmir.org/2016/1/e5/ 17 Domitile Lourdeaux, Azzeddine Benabbou, Lauriane Huguet, Rémi Lacaze-Labadie. HUMANS : suite logicielle pour la scénarisation d’environnements virtuels pour la formation à des situations socio-techniques complexes. Conférence Nationale sur les Applications Pratiques de l’Intelligence Artificielle, Jul 2017, Caen, France. Conférence Nationale sur les Applications Pratiques de l’Intelligence Artificielle

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modèle informatique impliqué19 sont : l’agent SELDON, qui est responsable du moteur de scénarisation des situations d’apprentissages ; l’agent REPLICANTS, qui est lui-même un système multi-agent dont les agents, appelés personnages virtuels autonomes (PVA), correspondent aux membres de l’équipe médicale (ils sont incarnés par des avatars dans l’environnement virtuel) ; l’agent WORLD-MANAGER qui est responsable de la gestion sémantique du monde en lien avec l’environnement virtuel ; et l’agent COMMUNICATOR qui est responsable de la centralisation et de la répartition des communications entre les différents modules.

Dans une majorité des systèmes existants utilisant des agents virtuels autonomes, l’objectif principal est d’obtenir une équipe performante. Au contraire, notre objectif est de générer une équipe virtuelle avec des comportements représentatifs de comportements humains en situation de crise et, de ce fait, qui peuvent être plus ou moins adaptés et qui peuvent conduire à des erreurs de l’équipe. Pour atteindre cet objectif, une analyse terrain menée par des ergonomes a conduit à la conception du modèle de tâches de l’équipe qui a été ensuite traduit dans le langage de description ACTIVITY-DL20, inspiré de langages ergonomiques (MAD, HTN). Les agents virtuels disposent, via le modèle de tâches, d’une connaissance commune de l’activité du groupe. Cependant, ils vont l’interpréter différemment en fonction de leurs croyances. Chaque PVA décide ainsi de l’action à entreprendre en fonction de ses croyances sur le contexte (actions déjà effectuées, état du monde...), du modèle de tâches décrit en ACTIVITY-DL et de ses variables internes. Il peut décider de communiquer pour informer ou demander une information nécessaire à sa prise de décision. L’une des originalités du modèle décisionnel du projet VICTEAMS est qu’en fonction de ses caractéristiques personnelles et de ses croyances locales, le PVA interprète différemment le modèle de tâche. Ces différences d’interprétation entre les PVA ne seront pas automatiquement réduites. Ce sera à l’utilisateur (le leader de l’équipe virtuelle) de gérer les déviations en interagissant avec son équipe.

Figure 1 : Aperçu de l’environnement virtuel

Ce projet implique de nombreux domaines parmi lesquels ceux de la médecine militaire et médecine d’urgence, la pédagogie, l’ergonomie, la psychologie cognitive, la réalité virtuelle, la motion capture, l’informatique et l’intelligence artificielle. Après cette introduction générique du projet VICTEAMS, trois exemples d’études transversales, conduites au cours de ce projet, vont vous être présentées. La première développe la recherche d’une nouvelle architecture de communication prenant en compte la possibilité de faire des erreurs. Les deux suivantes permettront l’identification et la caractérisation d’évènements stressants susceptibles d’être utilisés au cours d’une simulation. 18

http ://www.reviatech.com/ 19

L. Huguet, D. Lourdeaux, N. Sabouret. VICTEAMS : une équipe de personnages virtuels autonomes pour la formation au sauvetage de blessés, Demonstration at 25th Journées Francophones sur les Systèmes Multi-Agents (JFSMA), 2017 20 Camille Barot. Scénarisation d’environnements virtuels. PhD thesis, Université de Technologie de Compiègne, 2014.

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III- Architecture de communication

3-1 Généralités Dans le domaine médical, la prise en charge de victimes au cours de conflits militaires, dans les missions de maintien de la paix ou à la suite d’un désastre implique des environnements stressants. La rapidité d’action des équipes médicales a un rôle important à jouer dans la prévention d’évènements indésirables graves21. Cette pression temporelle peut accroître le niveau de stress. Des niveaux de stress élevés peuvent altérer la réalisation des tâches qui font appel à de l’attention partagée, de la mémoire de travail, de la prise d’information dans l’environnement et de la prise de décision. La communication dans ces situations de crise peut aussi être perturbée et reste un véritable défi à modéliser. En effet, lors d’évènements critiques, des erreurs médicales peuvent être liées à des problématiques de facteurs humains, comme un leadership d’équipe inefficace, une mauvaise utilisation des ressources, une hiérarchisation inappropriée de l’information et une mauvaise communication au sein de l’équipe22.

Dans le domaine informatique, la recherche en Système Multi-Agent (MAS) et en Intelligence Artificielle (IA) a proposé plusieurs modèles de communication. Le modèle FIPA-ACL23 est largement utilisé pour la coordination des agents. Une propriété importante de ce modèle d’IA est que « ce qui est dit dans le message » est égal à « ce qui est compris par le récepteur », ce qui assure un comportement global correct et fiable dans le MAS. Or, nous souhaitons tenir compte des situations dans lesquelles les agents ne se comprennent pas bien, à cause du stress généré par la situation. Si le « message dit » par un leader médical est différent du « message perçu » par les membres de son équipe, cela peut conduire à des erreurs de prise en charge. Le leader doit donc pouvoir s’assurer de la bonne compréhension du message transmis ou, si nécessaire, récupérer l’erreur. Pour cela, l’équipe du projet VICTEAMS a du réfléchir à une nouvelle architecture permettant de simuler des communications erronées.

3-2 Proposition d’une nouvelle architecture de communication Le nouveau modèle (Figure 2) créé est basé à la fois sur des observations ergonomiques de terrain et sur des études24,25 antérieures autour de la gestion du stress, des comportements en situation critique, du leadership et du travail d'équipe. Pour favoriser les interprétations erronées, ce modèle propose que chaque message soit composé de plusieurs couples (Performatif, Contenu) au lieu d'un seul élément habituellement pris en compte dans les langages de communication classiques des agents. Ainsi, le « message » comprend ({Signification}, Expéditeur, {Destinataire(s)}). La « signification » implique (Performatif, {(contenu, canal de communication)}). Lorsque le destinataire récupère le message, il se peut qu'il ne sélectionne pas le sens initialement envisagé par l’expéditeur. Un message peut ainsi avoir différentes interprétations

21 Jones, D., Bellomo,R., DeVita,M.A. (2009). Effectiveness of the medical emergency team: the importance of dose. Critical Care. 13:313

22 Petrosoniak, A., Hicks, C.M. (2013). Beyond crisis resource management: new frontiers in human factors training for acute care medicine. Curr Opin Anesthesiol. 26: 699-706

23 FIPA (1997). Specification part 2: Agent communication language, Technical report, FIPA-Foundation for Intelligent Physical Agents.

24 M. St Pierre and G. Hofinger and C. Buerschaper (2008). Crisis Management in Acute Care Settings, Springer Berlin Heidelberg.

25 R.H. Flin and P. O’Connor and M.Crichton (2008). Safety at the sharp end: a guide to non-technical skills, Ashgate Publishing, Ltd..

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possibles. Les erreurs de communication peuvent apparaître à différentes étapes correspondant à différents processus de traitement de l’information.

Figure 2 : Schéma général du modèle26

On peut par exemple citer les types d’erreurs suivantes :

• Un changement de sens performatif : o Question : On lui fait une injection ? o Affirmation : On lui fait une injection.

• Un changement de sens lié à deux mots confondus car de prononciations proches. o Injecter 2mg d’adrénaline o Injecter 2ml d’adrénaline o Injecter 2ml de morphine

Cette étude menée avec les informaticiens du projet VICTEAMS nous a amené à réfléchir aux potentiels stresseurs à introduire dans l’environnement et à leur impact sur les professionnels de santé en situation dégradée. IV- Identification de stresseurs opérationnels 4-1 Matériel et méthodes

Population Des entretiens ont été menés auprès de trois médecins leaders (1 homme, 2 femmes) et un infirmier étant intervenus dans un poste médical avancé (PMA) en OPEX. Les participants avaient 34 ans (SD = 4.2), une expérience professionnelle de 6 ans (SD = 3.4) et avaient participé à 6,5 OPEX (SD = 2.4) et 2,75 (SD = 2.9) interventions en PMA. Tous avaient suivi des formations aux situations d’urgence et/ou de catastrophe et un médecin leader avait effectué deux entraînements.

Méthode Pour réaliser cette étude qualitative, des entretiens semi-dirigés ont été menés afin d’identifier les facteurs de stress en PMA, d'une manière générale et en fonction des tâches réalisées. Ils

26 Huguet, L., Lourdeaux, D., Sabouret, N. & Ferrer, M.H. (2016) Perturbed Communication in a Virtual Environment to Train Medical Team Leaders. Studies in Health Technology and Informatics. Volume 220: Medicine Meets Virtual Reality 22

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étaient menés par téléphone pendant environ 1h. Le contexte de l’étude était précisé aux participants : « Cet entretien a pour objectif d’identifier les facteurs de stress des médecins et infirmiers durant leur intervention au poste médical avancé en OPEX lors d'un afflux massif de blessés ». Ils étaient structurés autour (i) d’une question relative aux facteurs de stress : « Pouvez-vous identifier des éléments stressants auxquels vous avez été confronté ? ». (ii) du recensement des tâches effectuées en PMA, (iii) de l'analyse du contexte de réalisation (i.e., climat (pluie, température, etc.), bruit (tirs, communications, etc.), période du nycthémère (jour/nuit), fonctionnement de l'équipe (communications, compréhension, coopération, etc.), comportement des blessés, contexte opérationnel de la mission, conditions de travail (matériel, etc.), mode de communications orales et écrites (tableau blanc, feuille, bloc-notes)).

4-2 Résultats Les entretiens ont isolé 20 évènements pouvant générer des émotions négatives : 1/ Contexte opérationnel risqué de la mission avec une dangerosité ressentie (guerre, attaques des ennemis, tirs, explosions, etc.), 2/ Climat défavorable (chaleur, froid, pluie, boue, etc.), 3/ Bruit intense (tirs, VAB, hélicoptères, cris des blessés, communications entre soignants, etc.), 4/ Manque de luminosité (période du nycthémère, faible éclairage, etc.), 5/ Pression temporelle élevée (peu de temps pour effectuer la tâche du fait de blessures graves ou de délais d'évacuation courts), 6/ Nombre élevé/saturant de victimes, 7/ Blessés graves (blessures importantes, victimes en état critique ou décédés, blessés mal conditionnés, transports avec risque d’aggravation des blessures, etc.), 8/ Lien affectif élevé avec les victimes (ami, enfant, collègue, etc.), 9/ Comportement des victimes (cris, agitation physique des blessés, etc.), 10/ Matériel médical inadapté (matériel manquant, inadéquat, ancien ou inutile), 11/ Matériel de communication inadapté (idem), 12/ Matériel de transport inadapté (véhicule et/ou hélicoptère manquant, inadéquat, ancien ou inutile ; distance importante entre PMA et la zone de chargement des blessés, anciens brancards, etc.), 13/ Manque de personnel (personnel santé "prise en charge des blessés" ou non santé "transport des blessés"), 14/ Manque de connaissances et/ou compétences du personnel santé (soins spécifiques, etc.) ou non santé (militaires susceptibles d’intervenir dans la chaîne santé), 15/ Etat physique et/ou mental non optimal du personnel santé et non santé (fatigue, blessure, état de choc, etc.), 16/ Difficultés dans l’équipe (personnels ne se connaissant pas, problèmes de coopération, manque d’automatismes, etc.), 17/ Incertitudes sur les informations orales/écrites données en local ou à distance (possibilités d’erreurs autour des informations à donner ou du nombre d’informations à prioriser)27, 18/ Incertitudes sur les informations orales/écrites reçues en local ou à distance (informations incomprises, manquantes, erronées, trop nombreuses, etc.), 19/ Incertitudes sur les informations orales/écrites données à quelqu’un qui parle une autre langue (pas certain d’exprimer les informations souhaitées, etc.), 20/ Incertitudes par rapport aux informations orales/écrites que reçues dans une autre langue (pas certain de comprendre ce qui a été dit ou écrit). Ces éléments ont été regroupés en 5 domaines (Annexe 1) et ont servi de base à la création d'un questionnaire évaluant pour chaque évènement (i) la crédibilité, (ii) le niveau de difficulté de la tâche, et (iii) le niveau d’intensité des émotions de surprise et de peur. Ce questionnaire a été utilisé dans une seconde étude évoquée ci-après, étude quantitative destinée à caractériser des facteurs de stress.

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V - Caractérisation des facteurs de stress 5-1 Matériel et méthodes Population La population était composée de 43 personnels soignants militaires affectés en unité opérationnelle. Ces personnels suivaient la formation « Mise en condition de survie des blessés de guerre » à l’EVdG en raison de leur projection prochaine en OPEX. L'échantillon était composé de médecins (n=15, 35%), d’infirmiers (n=14, 32,5%) et d’auxiliaires sanitaires (n=14, 32,5%).

Outil Les participants devaient remplir un questionnaire biographique qui renseignait sur l’existence d’un antécédent d’OPEX et un questionnaire d’évaluation subjective des stresseurs opérationnels. Ces dernier questionnaire a été développé sur la base de l'étude précédente. Il interroge sur chaque facteur de stress opérationnel selon (i) la crédibilité de l’évènement en fonction de sa fréquence d’occurrence (échelle de 0 à 5), (ii) le niveau de difficulté de la tâche de prise en charge des blessés (échelle de 0 à 3), et (iii) le niveau d’intensité des émotions de surprise (échelle de 0 à 5) et de peur (échelle de 0 à 5) associé à l'évènement. Les questionnaires ont été remplis à la fin de la semaine de formation.

5-2 Résultats préliminaires Les analyses des résultats de cette étude sont encore en cours. Cependant, quelques résultats préliminaires sont évoqués ci-dessous. Tous les évènements répertoriés ont une crédibilité, une difficulté et une intensité d'émotion de surprise et de peur significativement supérieure à zéro (p<0.001). Cependant, le poids de ces caractéristiques varie selon les stresseurs. Crédibilité et Difficulté : Le score moyen de crédibilité pour l’ensemble des évènements est de 3,23 [3.11 ; 3.35] sur 5. Quatre évènements ont une crédibilité significativement supérieure au score moyen : 1/ Climat défavorable, Bruit intense, Pression temporelle élevée et Blessés graves. Le score moyen de difficulté de la tâche pour l’ensemble des évènements est de 2,18 [2.07 ; 2.30] sur 3. Seuls les évènements Pression temporelle élevée, Nombre élevé/saturant de victimes, Blessés graves, Matériel médical inadapté et Matériel de communication inadapté ont un impact supérieur la moyenne. Emotion de Surprise et Peur : L’intensité moyenne de l’émotion de surprise pour l’ensemble des évènements est de 2,35 [2.06 ; 2.63] sur 5. Seuls les évènements Climat défavorable et Manque de personnel entraînent une émotion de surprise moins intense que la moyenne. Seuls les évènements Nombre élevé/saturant de victimes, Lien affectif élevé avec les victimes, Matériel médical inadapté et Matériel de communication inadapté provoquent une émotion de surprise d’intensité supérieure à la moyenne. L’intensité moyenne de l’émotion de peur pour l’ensemble des évènements est de 2,20 [1.97 ; 2.43] sur 5. Seuls les évènements Contexte opérationnel risqué, Nombre élevé/saturant de victimes et Blessés graves provoquent une émotion de peur d’intensité supérieure la moyenne. En prenant en compte les trois variables « Emotion de surprise », « Emotion de peur » et Complexité, nos évènements stressants semblent pouvoir être classés en quatre niveaux

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d’intensité de stress (Figure 3)un apprentissage de savoir-faire. Les évènements d’intensité modérée à exceptionnelle pourraient être utilisés de manière progressive et croissante afin d’apprendre à l’apprenant de réguler son stress. Ce paramétrage doit pouvoir être personnalisable, la sensibilité au stress étant personne-dépendante. La simulation doit rester une situation d’apprentissage met adaptée à l’apprenant. Elle ne doit pas conduire à une situation d’échec susceptible d’impacter négativement l’état psychologique de l’apprenant. Figure 3 : Représentation graphique tridimensionnelle des quatre niveaux d’intensité en fonction du score de complexité et du niveau d’intensité des émotions de peur et de surprise.

(1) Les évènements d’intensité légère se caractérisent par une complexité et une réponse émotionnell(2) Les évènements d’intensité modérée ont une complexité (3) Les évènements d’intensité sévère ont une réponse émotionnelle de peur (4) Les évènements d’intensité exceptionnelle ont une réponse émotionnelle de peur

Conclusion Bien que les compétences requises pour utiliser le simulateurmédicale, le projet VICTEAMS souhaiteprofessionnels de santé à des compétences non techniques etd’équipes expertes et adaptables. Les membres de ces conscience de l’importance de communiquer et de se coordonner entre eux. Ils doivent êtrecapables de faire face à des situations non anticipées.pédagogique et informatique. Il consiste à scréer des situations d’apprentissage pertinentessociaux qui soient cohérents et explicablescommuniquer entre eux et avec l’apprenant.humains cohérents et donc être sensibles à des stresseurs environnementaux, susceptibles de les mettre en difficulté. Ces stresseurs doivent donc être pris en compte. opérationnels pertinents, classés à la fois en cinq domaines préliminaires d’une étude quantitative portant sur ces stresseurs nous laissent envisager niveaux d'intensité de stress des savoir-faire" ou "Apprendre à paramètres de scénarios utilisables au sein d'environnements simulés réels et virla formation en médecine métudes portant sur l’acquisition de compétdonnées subjectives à celles de variables

(Figure 3). La gestion des évènements d’intensité légèrefaire. Les évènements d’intensité modérée à exceptionnelle

lisés de manière progressive et croissante afin d’apprendre à l’apprenant de réguler son stress. Ce paramétrage doit pouvoir être personnalisable, la sensibilité au stress

dépendante. La simulation doit rester une situation d’apprentissage met adaptée à l’apprenant. Elle ne doit pas conduire à une situation d’échec susceptible d’impacter négativement l’état psychologique de l’apprenant.

Représentation graphique tridimensionnelle des quatre niveaux d’intensité en du score de complexité et du niveau d’intensité des émotions de peur et de surprise.

Les évènements d’intensité légère se caractérisent par une complexité et une réponse émotionnell

(2) Les évènements d’intensité modérée ont une complexité ou une réponse émotionnelle de peur ou(3) Les évènements d’intensité sévère ont une réponse émotionnelle de peur ou de surprise et une complexité élevées.

évènements d’intensité exceptionnelle ont une réponse émotionnelle de peur et de surprise et

ien que les compétences requises pour utiliser le simulateur nécessitent une expertise le projet VICTEAMS souhaite créer un environnement susceptible d’entraîner les

professionnels de santé à des compétences non techniques et de contribuer à la constitution ’équipes expertes et adaptables. Les membres de ces équipes médicale

ce de communiquer et de se coordonner entre eux. Ils doivent êtrecapables de faire face à des situations non anticipées. L’enjeu maje

Il consiste à scénariser des PV autonomes adaptatifs capables de ituations d’apprentissage pertinentes mettant en jeu des aspects émotionnels,

sociaux qui soient cohérents et explicables. Pour cela, ces agents virtuels doivent pouvoir communiquer entre eux et avec l’apprenant. Ils doivent reproduire des comportements

mains cohérents et donc être sensibles à des stresseurs environnementaux, susceptibles de les mettre en difficulté. Ces stresseurs doivent donc être pris en compte. opérationnels pertinents, classés à la fois en cinq domaines ont été identpréliminaires d’une étude quantitative portant sur ces stresseurs nous laissent envisager

répondant à deux types d'objectifs pédagogiquesfaire" ou "Apprendre à réguler son stress". Ils permettront à

paramètres de scénarios utilisables au sein d'environnements simulés réels et virmilitaire mais aussi d’ouvrir des perspectives sur de nouvelles

l’acquisition de compétences non techniques qui confronteraient données subjectives à celles de variables objectives dont des données physiologiques.

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évènements d’intensité légère correspondrait à faire. Les évènements d’intensité modérée à exceptionnelle

lisés de manière progressive et croissante afin d’apprendre à l’apprenant de réguler son stress. Ce paramétrage doit pouvoir être personnalisable, la sensibilité au stress

dépendante. La simulation doit rester une situation d’apprentissage motivante et adaptée à l’apprenant. Elle ne doit pas conduire à une situation d’échec susceptible

Représentation graphique tridimensionnelle des quatre niveaux d’intensité en du score de complexité et du niveau d’intensité des émotions de peur et de surprise.

Les évènements d’intensité légère se caractérisent par une complexité et une réponse émotionnelle faibles.

ou de surprise élevées. une complexité élevées.

et une complexité élevées.

nécessitent une expertise créer un environnement susceptible d’entraîner les

contribuer à la constitution médicales doivent prendre

ce de communiquer et de se coordonner entre eux. Ils doivent être L’enjeu majeur du projet est

cénariser des PV autonomes adaptatifs capables de mettant en jeu des aspects émotionnels,

Pour cela, ces agents virtuels doivent pouvoir Ils doivent reproduire des comportements

mains cohérents et donc être sensibles à des stresseurs environnementaux, susceptibles de les mettre en difficulté. Ces stresseurs doivent donc être pris en compte. Vingt stresseurs

ont été identifiés. Des résultats préliminaires d’une étude quantitative portant sur ces stresseurs nous laissent envisager quatre

giques : "Apprendre la fois d'affiner les

paramètres de scénarios utilisables au sein d'environnements simulés réels et virtuels dédiés à d’ouvrir des perspectives sur de nouvelles

ences non techniques qui confronteraient des physiologiques.

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Annexe 1

Classification en 5 domaines de 20 évènements répertoriés comme pouvant provoquer des émotions négatives lors d’une intervention en Rôle 1.

Domaine Environnement

1. Contexte opérationnel risqué

2. Climat défavorable

3. Bruit intense

4. Manque de luminosité

5. Pression temporelle élevée

Domaine Victimes 6. Nombre élevé/saturant de victimes

7. Blessés graves

8. Lien affectif élevé avec les victimes

9. Comportement des victimes demandant une attention élevée

Domaine Matériel 10. Matériel médical destiné aux soins inadapté

11. Matériel de communication inadapté

12. Matériel de transport inadapté

Domaine Personnel 13. Manque de personnel santé ou non santé

14. Manque de connaissances et/ou compétences du personnel santé ou non santé

15. Etat physique et/ou mental du personnel santé et non santé non optimal

16. Difficultés dans l’équipe

Domaine Communication 17. Incertitudes par rapport aux informations orales ou écrites données en français

18. Incertitudes par rapport aux informations orales ou écrites reçues en français

19. Incertitudes par rapport aux informations orales ou écrites données en langue étrangère

20. Incertitudes par rapport aux informations orales ou écrites reçues en langue étrangère