Cognitive load theory in action: e-learning modules improve performance in simulation-based education. A pilot study.

PURPOSE: Learners participating in simulation-based education may experience cognitive overload with potential detrimental effects to learning and performance. Multiple strategies have been proposed to mitigate this detrimental response. However, these strategies have not fully considered the potential benefits of using online platforms, such as accessibility, cost-effectiveness, efficiency, and scalability. Addressing this gap in the literature, preparatory online modules were developed by applying concepts from cognitive load theory and simulation-based education. This study assessed whether using preparatory online modules to deliver weekly pre-briefing content could impact cognitive load and performance. The participants were first-year postgraduate medical trainees participating in a simulation-based resuscitation curriculum. METHODS: Fifty-three trainees were allocated to receive preparatory online modules (online modules group, n = 27) or not (control group, n = 26) during the course component of a simulation-based resuscitation curriculum. Then, these trainees participated in a simulation-based objective structured clinical examination (OSCE). Sources of cognitive load (intrinsic, extraneous, and germane) were measured using a modified cognitive load questionnaire. Performance was assessed using the Ottawa Surgical Competency Operating Room Evaluation. Data were analyzed with descriptive statistics, and principal component analysis. RESULTS: During the course component, the online modules group was found to have higher intrinsic and germane cognitive load, and lower extraneous cognitive load compared to the control group. During the OSCE, the online modules group scored significantly higher in performance scores (p = 0.0077, d = 0.39, 95% confidence interval = 0.10;0.68) compared to the control group. Principal component analysis supported the results obtained with the modified cognitive load questionnaire. CONCLUSION: Trainees using preparatory online modules during the course component of a simulation-based resuscitation curriculum experienced cognitive load changes consistent with cognitive optimization. This may have contributed to their superior performance in the subsequent OSCE. Future research should explore the long-term impacts of online preparatory training and consider potential barriers to implementation in diverse healthcare environments.

RéSUMé: OBJECTIF: Les personnes apprenantes qui participent à un enseignement basé sur la simulation peuvent éprouver une surcharge cognitive pouvant avoir des effets néfastes sur l'apprentissage et le rendement. Plusieurs stratégies ont été proposées pour atténuer cette réaction préjudiciable. Toutefois, ces stratégies n'ont pas pleinement tenu compte des avantages potentiels de l'utilisation de plateformes en ligne, comme l'accessibilité, la rentabilité, l'efficience et l'évolutivité. Pour combler cette lacune dans la littérature, des modules préparatoires en ligne ont été développés en appliquant les concepts de la théorie de la charge cognitive et de l'éducation basée sur la simulation. Cette étude a évalué si l'utilisation de modules en ligne préparatoires pour fournir un contenu de pré-briefing hebdomadaire pourrait avoir un impact sur la charge cognitive et la performance. Les participants étaient des étudiants en médecine de troisième cycle de première année participant à un programme de réanimation par simulation. MéTHODES: Cinquante-trois stagiaires ont reçu des modules préparatoires en ligne (groupe de modules en ligne, n = 27) ou non (groupe témoin, n = 26) au cours de la composante de cours d'un programme de réanimation par simulation. Ces stagiaires ont ensuite participé à un examen clinique objectif structuré basé sur la simulation (OSCE). Les sources de charge cognitive (intrinsèque, étrangère et pertinente) ont été mesurées à l'aide d'un questionnaire sur la charge cognitive modifiée. Le rendement a été évalué à l'aide de l'évaluation de la salle d'opération des compétences en chirurgie d'Ottawa. Les données ont été analysées à l'aide de statistiques descriptives et d'une analyse en composantes principales. RéSULTATS: Au cours de la composante de cours, le groupe des modules en ligne s'est avéré avoir une charge cognitive intrinsèque plus élevée et une charge cognitive étrangère plus faible par rapport au groupe témoin. Au cours de l'OSCE, le groupe des modules en ligne a obtenu des scores de performance significativement plus élevés (p = 0,0077, d = 0,39, intervalle de confiance à 95 % = 0,10;0,68) que le groupe témoin. L'analyse en composantes principales a appuyé les résultats obtenus avec le questionnaire sur la charge cognitive modifiée. CONCLUSION: Les stagiaires utilisant des modules préparatoires en ligne pendant la composante de cours d'un programme de réanimation basé sur la simulation ont subi des changements de charge cognitive compatibles avec l'optimisation cognitive. Cela peut avoir contribué à leur performance supérieure dans l'OSCE ultérieure. Les recherches futures devraient explorer les impacts à long terme de la formation préparatoire en ligne et examiner les obstacles potentiels à la mise en œuvre dans divers environnements de soins de santé.

Crowdsourcing to save lives: A scoping review of bystander alert technologies for out-of-hospital cardiac arrest.

AIM: Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) constitutes a significant global health burden, with a survival rate of only 10-12%. Mobile phone technologies have been developed that crowdsource citizen volunteers to nearby OHCAs in order to initiate resuscitation prior to ambulance arrival. We performed a scoping review to map the available literature on these crowdsourcing technologies and compared their technical specifications. METHODS: A search strategy was developed for five online databases. Two reviewers independently assessed all articles for inclusion and extracted relevant study information. Subsequently, we performed a supplementary internet search and consulted experts to identify all available bystander alert technologies and their specifications. RESULTS: We included 65 articles examining bystander alerting technologies from more than 15 countries. We also identified 25 unique technologies, of which 18 were described in the included literature. Technologies were text message-based systems (n = 3) or mobile phone applications (n = 22). Most (21/25) used global positioning systems to direct bystanders to victims and nearby AEDs. Response radii for alerts varied widely from 200 m to 10 km. Some technologies incorporated advanced features such as video-conferencing with ambulance dispatch and detailed alert settings. Not all systems required volunteers to have training in cardiopulmonary resuscitation. Only ten studies assessed impact on clinical outcomes. Key barriers discussed included false positive alerts, legal liability, and potential psychological impact on volunteers. CONCLUSION: Our review provides a comprehensive overview of crowdsourcing technologies for bystander intervention in out-of-hospital cardiac arrest. Future work should focus on clinical outcomes and methods of addressing barriers to implementation.