Методологічні підходи міждисиплінарної інтеграції анатомії та реабілітації з використанням сучасних імерсивних технологій

Abstract

Вступ. Сучасна медична освіта, особливо при підготовці фахівців з фізичної терапії, ерготерапії та медицини, стикається з викликом подолання розриву між фундаментальними знаннями, зокрема з анатомії людини, та їх клінічним застосуванням. Традиційне викладання анатомії часто сприймається як ізольоване від практики, тоді як клінічні реабілітаційні дисципліни вимагають глибокого тривимірного розуміння будови тіла для ефективного виконання мануальних технік та кінезіологічного аналізу. Недостатня інтеграція та візуалізація ускладнюють формування клінічного та просторового мислення. Останні дослідження вказують на потенціал імерсивних технологій (віртуальної та доповненої реальності) для покращення засвоєння анатомії та моделювання клінічних сценаріїв, однак бракує апробованих методик їх комплексного застосування для міждисциплінарної інтеграції анатомії та реабілітації в українському освітньому просторі. Мета дослідження. Аналіз та апробація інтерактивної освітньої моделі, яка поєднує вивчення базових засад анатомії людини та прикладних методик фізичної реабілітації за допомогою імерсивних технологій, з метою формування просторового мислення, клінічних навичок та мотивації до навчання у здобувачів освіти ОПП «Фізична терапія, ерготерапія» та «Медицина». Матеріали та методи. Проведено педагогічний експеримент у форматі бінарного (міжкафедрального) практичного заняття для здобувачів освіти ОПП «Фізична терапія, ерготерапія» та «Медицина» Полтавського державного медичного університету. Застосовано інтерактивний мультимедійний комплекс «Оніко» та анатомічний атлас Visible Body для 3D-візуалізації структур опорно-рухового апарату та моделювання рухів. Практичне відпрацювання рухів і масажних технік відбувалося на реабілітаційній кушетці під керівництвом викладача кафедри фізичної та реабілітаційної медицини з паралельною візуалізацією задіяних структур на комплексі «Оніко». Використано методи: аналіз науково-педагогічної літератури, педагогічне спостереження, моделювання освітньої ситуації, самооцінка студентів, контентаналіз результатів заняття. Результати дослідження. Розроблено та впроваджено методичну модель інтегрованого заняття, що включає етапи 3D-візуалізації анатомічних структур, біомеханічного розбору рухів, живої демонстрації реабілітаційних технік (масаж, мобілізація) з синхронною імерсивною візуалізацією активних м’язів та суглобів. Застосування інтерактивного столу «Оніко» дозволило створити ефект «занурення», полегшивши розуміння просторового взаєморозташування м'язових шарів, фасцій, судинно-нервових пучків, особливо у складних ділянках (плечовий пояс, поперековий відділ). Студенти продемонстрували краще розуміння зв’язку між анатомічною структурою та її функцією в русі, що проявилося у більш свідомому виконанні мануальних прийомів та пальпації анатомічних орієнтирів під час роботи в малих групах. Відзначено високий рівень залученості та позитивну динаміку у формуванні просторового мислення. Висновки. Запропонована модель інтегрованого заняття з анатомії та фізичної реабілітації з використанням імерсивних технологій є ефективним інструментом формування клінічної компетентності. Поєднання 3Dвізуалізації, живої демонстрації та практичного відпрацювання сприяє глибокому розумінню функціональної анатомії, переносу базових знань у клінічний контекст, активізації мотивації та розвитку просторового мислення. Даний підхід має значний потенціал для впровадження в освітні програми підготовки фахівців галузі охорони здоров'я та відповідає сучасним освітнім трендам. Introduction. Modern medical education, especially the training of specialists in physical therapy, occupational therapy, and medicine, faces the challenge of bridging the gap between fundamental knowledge, particularly in human anatomy, and its clinical application. Traditional anatomy teaching is often perceived as standing apart of practice, whereas clinical rehabilitation disciplines require a deep three-dimensional understanding of the body structure for effective performing manual techniques and kinesiological analysis. Insufficient integration and visualization hinder the development of clinical and spatial reasoning. Recent studies indicate the potential of immersive technologies (virtual and augmented reality) to improve anatomy learning and clinical scenario simulation. However, there is a lack of validated methodologies for their comprehensive application in the interdisciplinary integration of anatomy and rehabilitation within the Ukrainian educational context. Aim. To analyze and validate an interactive educational model that integrates the study of fundamental human anatomy with applied physical rehabilitation techniques through immersive technologies, in order to enhance spatial thinking, clinical skills, and learning motivation among students whose major is Physical Therapy, Occupational Therapy, and Medicine. Materials and Methods. A pedagogical experiment was conducted in the form of a binary (interdepartmental) practical session for students enrolled in the “Physical Therapy, Occupational Therapy” and “Medicine” programs at Poltava State Medical University. The session employed the “Oniko” interactive multimedia complex and the Visible Body anatomical atlas to enable 3D visualization of the musculoskeletal system and simulate movements. Students performed practical exercises, including movement patterns and massage techniques, on a rehabilitation couch, under the supervision of an instructor from the Department of Physical and Rehabilitation Medicine. Simultaneously, anatomical structures involved in the exercises were visualized on the “Oniko” platform, enabling real-time anatomical referencing. The following methods were used: analysis of scientific and pedagogical literature, pedagogical observation, modeling of educational scenarios, student self-assessment, content analysis of session outcomes. Results. A methodological model for an integrated practical session was developed and successfully implemented. The session consisted of three key stages: 3D visualization of anatomical structures, biomechanical analysis of movement, live demonstration of rehabilitation techniques (e.g., massage, mobilization), supported by synchronous immersive visualization of the muscles and joints engaged during the activity. The use of the “Oniko” interactive table produced a strong immersion effect, enhancing comprehension of the spatial relationships among muscle layers, fasciae, and neurovascular structures—particularly in anatomically complex regions such as the shoulder girdle and lumbar spine. Students showed a marked improvement in understanding the link between structure and function in human movement, conscious performance of manual therapy techniques, accurate palpation of anatomical landmarks during small group activities. The sessions were characterized by high levels of engagement, and there was notable progress in the development of spatial thinking skills, as observed during both peer interactions and post-session reflections. Conclusion. The proposed model of an integrated anatomy and physical rehabilitation session using immersive technologies is an effective tool for developing clinical competence. The combination of 3D visualization, live demonstration, and practical application promotes a deep understanding of functional anatomy, transfers basic knowledge into a clinical context, enhances motivation, and develops spatial reasoning. This approach has significant potential for implementation in educational programs for healthcare professionals and aligns with modern educational trends.