Publication: การพัฒนาหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์และประสิทธิผลของหุ่นจำลอง
1
Issued Date
2568
Resource Type
Resource Version
Accepted Manuscript
Language
tha
File Type
application/pdf
ISSN
2822-1370 (Print)
2822-1389 (Online)
2822-1389 (Online)
Journal Title
วารสารวิจัยและนวัตกรรมทางการพยาบาล
Volume
31
Issue
1
Start Page
136
End Page
151
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
โรงเรียนพยาบาลรามาธิบดี คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุุงเทพธนบุรี
สาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยกรุุงเทพธนบุรี
Bibliographic Citation
วารสารวิจัยและนวัตกรรมทางการพยาบาล. ปีที่ 31, ฉบับที่ 1 (ม.ค.-เม.ย. 2568), 136-151
Suggested Citation
ดลรัตน์ รุจิวัฒนากร, วรรณภา ประไพพานิช, ศุภชัย ไพบูลย์, Dolrat Rujiwatthanakorn, Wonnapha Prapaipanich, Supachai Phaiboon การพัฒนาหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์และประสิทธิผลของหุ่นจำลอง. วารสารวิจัยและนวัตกรรมทางการพยาบาล. ปีที่ 31, ฉบับที่ 1 (ม.ค.-เม.ย. 2568), 136-151. 151. สืบค้นจาก: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/117214
Research Projects
Organizational Units
Authors
Journal Issue
Thesis
Title
การพัฒนาหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์และประสิทธิผลของหุ่นจำลอง
Alternative Title(s)
The Development of an Interactive Deltoid Intramuscular Injection Simulator and Its Effectiveness
Abstract
การฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่เป็นหัตถการทางการพยาบาลที่สำคัญในการฉีดวัคซีนและการบริหารยาฉีดในคลินิก ซึ่งต้องอาศัยความรู้ด้านกายวิภาคศาสตร์ หลักการเตรียมยา เทคนิคปลอดเชื้อและเทคนิคการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่ เพื่อลดความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะแทรกซ้อนจากการฉีดยาไม่ถูกชั้นกล้ามเนื้อ การเลือกตำแหน่งกล้ามเนื้อและขนาดของเข็มฉีดยาไม่ถูกต้องการฝึกฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่กับหุ่นจำลองในห้องปฏิบัติทักษะการพยาบาลเป็นประสบการณ์เรียนรู้ที่สำคัญต่อการพัฒนาทักษะการฉีดยาของนักศึกษาพยาบาล แต่ยังขาดหุ่นจำลองเสมือนจริงที่ให้ข้อมูลป้อนกลับเกี่ยวกับความถูกต้องของการปฏิบัติ การวิจัยและพัฒนานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์ที่ให้ข้อมูลป้อนกลับได้ และเปรียบเทียบประสิทธิผลระหว่างหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์กับหุ่นจำลองแบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้อและแบบชุดแขนส่วนบน กรอบแนวคิดการวิจัยและพัฒนานี้เชื่อมโยงแนวคิดกรวยประสบการณ์ของเดลกับหลักกายวิภาคศาสตร์ร่วมกับหลักวิศวกรรมชีวการแพทย์โดยเน้นให้ผู้เรียนได้รับประสบการณ์ที่เหมือนจริงจากการฉีดยากับหุ่นจำลองที่มีลักษณะกล้ามเนื้อหัวไหล่ของวัยผู้ใหญ่ และการมีระบบป้อนกลับผ่านตัวส่งและรับสัญญาณของวงจรอิเล็กทรอนิกส์และสัญญาณเสียงให้ข้อมูลป้อนกลับเมื่อผู้เรียนแทงเข็มฉีดยาในตำแหน่งและความลึกที่ถูกต้องทำให้ผู้เรียนประเมินผลการปฏิบัติของตนเองได้และเกิดความเชื่อมั่นในตนเอง ดำเนินการวิจัย 4 ระยะ คือ 1) ศึกษาความต้องการการพัฒนาหุ่นจำลองและทบทวนวรรณกรรม 2) พัฒนาหุ่น
จำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์ 3) ประเมินประสิทธิผลของหุ่นจำลองฯและ 4) ปรับปรุงแก้ไขหุ่นจำลองฯ กลุ่มตัวอย่างเป็นนักศึกษาพยาบาลชั้นปีที่ 2 มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง ลงทะเบียนเรียนวิชาการพยาบาลรากฐานจำนวน 60 ราย และอาจารย์พยาบาลจำนวน 6 รายรวมทั้งหมด 66 ราย เครื่องมือที่ใช้ในการทดลอง ได้แก่ หุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์ แบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้อและแบบชุดแขนส่วนบนที่มีสายรัด สัญญาณไฟและเสียงเก็บรวบรวมข้อมูลโดยให้กลุ่มตัวอย่างทดสอบฉีดยาทางกล้ามเนื้อกับหุ่นจำลอง 3 แบบ ได้แก่ แบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้อ แบบมีปฏิสัมพันธ์และแบบชุดแขนส่วนบน ตามลำดับ ใช้้วลาแบบละ 5 นาที รวมเวลาการทดสอบทั้งหมด 15 นาที และใช้แบบประเมินประสิทธิผลของหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อ 4 ด้าน ได้แก่ (1) ความเสมือนจริง (2) การเสริมสร้างทักษะการฉีดยาทางกล้ามเนื้อ (3) การเสริมสร้างทัศนคติต่อการปฏิบัติการพยาบาล และ (4) การนำไปใช้โดยใช้เวลาตอบ 5 นาที รวมเวลาเก็บรวบรวมข้อมูลทั้งหมด 20 นาที วิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้สถิติบรรยายการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบวัดซ้ำและวิเคราะห์เปรียบเทียบรายคู่โดยใช้สถิติบอนเฟอร์โรนีในกลุ่มนักศึกษาพยาบาล การทดสอบฟรีดแมนและวิเคราะห์เปรียบเทียบรายคู่โดยใช้สถิติดันบอนเฟอร์โรนีในกลุ่มอาจารย์พยาบาล ผลการวิจัยพบว่า หุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์มีลักษณะเป็นผู้ใหญ่เพศชายครึ่งตัว กล้ามเนื้อหัวไหล่หล่อจากซิลิโคนสีขาวเหลือง มีระบบสัญญาณเสียงเป็นคำพูดเมื่อแทงเข็มในตำแหน่งและความลึกได้ถูกต้อง ประสิทธิผลโดยรวมของหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่ 3 แบบในกลุ่มนักศึกษาพยาบาลแตกต่างกันอย่างน้อย 1 คู่ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (F2,118 = 56.83, p < .001) ประสิทธิผลโดยรวมของหุ่นจำลองการฉีดยาทาง
กล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์ในนักศึกษาพยาบาลสูงกว่าแบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้อและแบบชุดแขนส่วนบนอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ตามลำดับ (MD = -1.15, SE = .13, p < .001, 95% CI= [-1.469, -.840]; MD = -.86, SE = .11, p < .001, 95% CI =[-1.122, -.597]) ประสิทธิผลโดยรวมของหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบชุดแขนส่วนบนในนักศึกษาพยาบาลสูงกว่าแบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้ออย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ (MD = -.29, SE =.10, p < .05, 95% CI= [-.546, -.045]) นอกจากนั้นในกลุ่มอาจารย์พยาบาล ประสิทธิผลโดยรวมของหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่ 3 แบบในกลุ่มอาจารย์พยาบาลแตกต่างกันอย่างน้อย 1 คู่ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ χ2 (2, N=6) = 9.65, p < .01) ประสิทธิผลโดยรวมของหุ่นจำลองการฉีดยา
ทางกล้ามเนื้อหัวไหล่แบบมีปฏิสัมพันธ์สูงกว่าแบบชิ้นส่วนกล้ามเนื้ออย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (z = -1.75, p < .01) ผลการศึกษานี้ แสดงให้เห็นว่าหุ่นจำลองการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่ที่มีลักษณะเหมือนจริงและให้ข้อมูลป้อนกลับได้ ช่วยให้ปฏิบัติตามขั้นตอนการฉีดยาได้ครบถ้วน สะดวก และประเมินความถูกต้องของการปฏิบัติได้ ควรนำไปใช้ในการฝึกทักษะการฉีดยาทางกล้ามเนื้อหัวไหล่ของนักศึกษาพยาบาล เพื่อพัฒนาทักษะให้แม่นยำ ส่งเสริมความตระหนักถึงความปลอดภัยและความสุขสบายของผู้ปวย การพัฒนาและวิจัยต่อไปควรสร้างปุ่มกระดูกหัวไหล่ที่มีกระดูกสะบักคลำได้ชัดเจน มีความหนืดของชั้นกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นขณะถอนเข็มฉีดยาออก มีระยะเวลาของการประเมินประสิทธิผลหลายครั้ง และเพิ่มขนาดตัวอย่างกลุ่มอาจารย์พยาบาลใน
การเปรียบเทียบประสิทธิผล
Intramuscular injection in the deltoid muscle is a critical nursing procedure for vaccine administration and injectable medications in clinical settings. This procedure requires knowledge of human anatomy, principles of medication preparation, aseptic techniques, and appropriate injection methods to minimize complications arising from incorrect muscle layer injection, improper site selection, and inappropriate needle size.Practicing intramuscular injections on simulation models in nursing skills laboratories provides essential learning experiences for nursing students. However, conventional simulation models lack real-time feedback on the accuracy of the procedure. This research and development study aimed to develop an interactive shoulder intramuscular injection simulator that provides practice feedback and compares its effectiveness with traditional muscle part and upper-arm simulators. The conceptual framework integrated Dale’s Cone of Experience with anatomical principles and biomedical engineering techniques,emphasizing realistic learning experiences. The developed simulator replicates an adult deltoid muscle. It incorporates a feedback system using electronic sensors and auditory signals to indicate correct needle placement and depth, allowing learners to self-assess and build confidence. The study was conducted in four phases: 1) needs assessment and literature review, 2) development of the interactive shoulder intramuscular injection simulator, 3) evaluation of the simulator’s effectiveness, and 4) refinement and modification of the simulator.The samples included 60 second-year nursing students enrolled in a fundamental nursing course at a university and six nursing instructors, totaling 66 participants. The study utilized three types of simulators: the interactive shoulder intramuscular injection simulator, a muscle part simulator, and an upper-arm simulator with straps, light signals, and sound feedback. Data collection involved participants performing intramuscular injections using each of the three simulators in the following order: the muscle part, the upper-arm, and the interactive simulators. Each injection session lasted five minutes per simulator, totaling 15 minutes for all three simulators.Additionally, participants completed an evaluation form assessing the effectiveness of the simulators in four dimensions: 1) Realism: Skin and muscle anatomy, 2) Skill enhancement in muscle injection: site and depth, 3) Attitude improvement toward nursing practice: Safety and comfort, and 4) Practical application: Ease and suitability. The evaluation took five minutes, bringing the total data collection time to 20 minutes. Data were analyzed using descriptive statistics, repeated measures ANOVA, and pairwise comparison analysis using Bonferroni correction in nursing students, including the Friedman test, and Dunn-Bonferroni post hoc test in nursing instructors.The interactive shoulder intramuscular injection simulator was designed as a half-body male adult with a deltoid muscle molded from yellowish-white silicone,equipped with electronic circuits to detect the position and depth of the needle and a sound system that provides verbal feedback when the needle is inserted correctly at the appropriate location and depth. The overall effectiveness of three types of simulators among nursing students differed significantly in at least one pair (F2,118 = 56.83,p < .001). significance level. The overall effectiveness of the interactive simulator for nursing students was significantly higher than that of the muscle part simulator and upper-arm simulator (MD = -1.15, SE = .13, p < .001, 95% CI = [-1.469, -.840];MD = -.86, SE = .11, p < .001, 95% CI = [-1.122, -.597]) The overall effectiveness of the upper-arm simulator for nursing students was significantly higher than that of the muscle part simulator (MD = -.29, SE =.10, p < .05, 95% CI = [-.546, -.045]).Furthermore, among nursing instructors, the overall effectiveness of three types of simulators differed significantly in at least one pair χ2 (2, N=6) = 9.65, p < .01).The overall effectiveness of the interactive simulator for nursing instructors was significantly higher than that of the muscle part simulator (z = -1.75, p < .01).The findings indicate that a realistic simulator with feedback mechanisms enhances intramuscular injection procedures' accuracy, convenience, and self-assessment. The interactive shoulder intramuscular injection simulator should be integrated into nursing education to improve injection skills, promote safety awareness, and ensure patient comfort. Future development and research should incorporate a palpable scapula bone and an acromion process, enhance muscle resistance upon needle withdrawal, extend the evaluation period, and increase the nurse instructor sample size for effectiveness comparison.
Intramuscular injection in the deltoid muscle is a critical nursing procedure for vaccine administration and injectable medications in clinical settings. This procedure requires knowledge of human anatomy, principles of medication preparation, aseptic techniques, and appropriate injection methods to minimize complications arising from incorrect muscle layer injection, improper site selection, and inappropriate needle size.Practicing intramuscular injections on simulation models in nursing skills laboratories provides essential learning experiences for nursing students. However, conventional simulation models lack real-time feedback on the accuracy of the procedure. This research and development study aimed to develop an interactive shoulder intramuscular injection simulator that provides practice feedback and compares its effectiveness with traditional muscle part and upper-arm simulators. The conceptual framework integrated Dale’s Cone of Experience with anatomical principles and biomedical engineering techniques,emphasizing realistic learning experiences. The developed simulator replicates an adult deltoid muscle. It incorporates a feedback system using electronic sensors and auditory signals to indicate correct needle placement and depth, allowing learners to self-assess and build confidence. The study was conducted in four phases: 1) needs assessment and literature review, 2) development of the interactive shoulder intramuscular injection simulator, 3) evaluation of the simulator’s effectiveness, and 4) refinement and modification of the simulator.The samples included 60 second-year nursing students enrolled in a fundamental nursing course at a university and six nursing instructors, totaling 66 participants. The study utilized three types of simulators: the interactive shoulder intramuscular injection simulator, a muscle part simulator, and an upper-arm simulator with straps, light signals, and sound feedback. Data collection involved participants performing intramuscular injections using each of the three simulators in the following order: the muscle part, the upper-arm, and the interactive simulators. Each injection session lasted five minutes per simulator, totaling 15 minutes for all three simulators.Additionally, participants completed an evaluation form assessing the effectiveness of the simulators in four dimensions: 1) Realism: Skin and muscle anatomy, 2) Skill enhancement in muscle injection: site and depth, 3) Attitude improvement toward nursing practice: Safety and comfort, and 4) Practical application: Ease and suitability. The evaluation took five minutes, bringing the total data collection time to 20 minutes. Data were analyzed using descriptive statistics, repeated measures ANOVA, and pairwise comparison analysis using Bonferroni correction in nursing students, including the Friedman test, and Dunn-Bonferroni post hoc test in nursing instructors.The interactive shoulder intramuscular injection simulator was designed as a half-body male adult with a deltoid muscle molded from yellowish-white silicone,equipped with electronic circuits to detect the position and depth of the needle and a sound system that provides verbal feedback when the needle is inserted correctly at the appropriate location and depth. The overall effectiveness of three types of simulators among nursing students differed significantly in at least one pair (F2,118 = 56.83,p < .001). significance level. The overall effectiveness of the interactive simulator for nursing students was significantly higher than that of the muscle part simulator and upper-arm simulator (MD = -1.15, SE = .13, p < .001, 95% CI = [-1.469, -.840];MD = -.86, SE = .11, p < .001, 95% CI = [-1.122, -.597]) The overall effectiveness of the upper-arm simulator for nursing students was significantly higher than that of the muscle part simulator (MD = -.29, SE =.10, p < .05, 95% CI = [-.546, -.045]).Furthermore, among nursing instructors, the overall effectiveness of three types of simulators differed significantly in at least one pair χ2 (2, N=6) = 9.65, p < .01).The overall effectiveness of the interactive simulator for nursing instructors was significantly higher than that of the muscle part simulator (z = -1.75, p < .01).The findings indicate that a realistic simulator with feedback mechanisms enhances intramuscular injection procedures' accuracy, convenience, and self-assessment. The interactive shoulder intramuscular injection simulator should be integrated into nursing education to improve injection skills, promote safety awareness, and ensure patient comfort. Future development and research should incorporate a palpable scapula bone and an acromion process, enhance muscle resistance upon needle withdrawal, extend the evaluation period, and increase the nurse instructor sample size for effectiveness comparison.