論文の概要: Automated Procedural Analysis via Video-Language Models for AI-assisted Nursing Skills Assessment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.16810v1
- Date: Sat, 20 Sep 2025 21:11:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-23 18:58:15.98397
- Title: Automated Procedural Analysis via Video-Language Models for AI-assisted Nursing Skills Assessment
- Title(参考訳): AI支援看護スキル評価のためのビデオ言語モデルによる手続き解析の自動化
- Authors: Shen Chang, Dennis Liu, Renran Tian, Kristen L. Swartzell, Stacie L. Klingler, Amy M. Nagle, Nan Kong,
- Abstract要約: 看護スキルトレーニングのための自動手続き評価とフィードバックのAI能力を開発するために,ビデオ言語モデル(VLM)ベースのフレームワークを導入する。
このフレームワークはカリキュラムにインスパイアされた進歩に従っており、ハイレベルな行動認識から手続き的推論へと進歩している。
この研究は、看護教育におけるAI応用を前進させ、より強い労働力開発と究極的には患者ケアに寄与する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.851959409921155
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Consistent high-quality nursing care is essential for patient safety, yet current nursing education depends on subjective, time-intensive instructor feedback in training future nurses, which limits scalability and efficiency in their training, and thus hampers nursing competency when they enter the workforce. In this paper, we introduce a video-language model (VLM) based framework to develop the AI capability of automated procedural assessment and feedback for nursing skills training, with the potential of being integrated into existing training programs. Mimicking human skill acquisition, the framework follows a curriculum-inspired progression, advancing from high-level action recognition, fine-grained subaction decomposition, and ultimately to procedural reasoning. This design supports scalable evaluation by reducing instructor workload while preserving assessment quality. The system provides three core capabilities: 1) diagnosing errors by identifying missing or incorrect subactions in nursing skill instruction videos, 2) generating explainable feedback by clarifying why a step is out of order or omitted, and 3) enabling objective, consistent formative evaluation of procedures. Validation on synthesized videos demonstrates reliable error detection and temporal localization, confirming its potential to handle real-world training variability. By addressing workflow bottlenecks and supporting large-scale, standardized evaluation, this work advances AI applications in nursing education, contributing to stronger workforce development and ultimately safer patient care.
- Abstract(参考訳): しかし、現在の看護教育は、将来の看護師の訓練における主観的、時間集約的なインストラクターのフィードバックに依存し、訓練のスケーラビリティと効率を制限し、労働力に入ると看護能力が損なわれる。
本稿では,看護スキルトレーニングのための自動手続き評価とフィードバックのAI能力を開発するためのビデオ言語モデル(VLM)ベースのフレームワークについて,既存のトレーニングプログラムに統合される可能性について紹介する。
人間のスキル獲得を模倣し、このフレームワークはカリキュラムにインスパイアされた進歩に従い、ハイレベルなアクション認識、きめ細かいサブアクション分解、そして究極的には手続き的推論へと進化する。
この設計は、評価品質を維持しながらインストラクターの作業量を削減し、スケーラブルな評価をサポートする。
このシステムは3つのコア機能を提供する。
1)看護技能指導ビデオにおける欠落・誤動作の特定による誤りの診断。
2 段落又は省略理由を明確にし、説明可能なフィードバックを生成すること。
3) 手続の客観的かつ一貫した形式的評価を可能にする。
合成ビデオのバリデーションは、信頼性の高いエラー検出と時間的局所化を示し、実世界のトレーニング変数を扱う可能性を確認する。
ワークフローのボトルネックに対処し、大規模で標準化された評価をサポートすることにより、この研究は、看護教育におけるAI応用を前進させ、より強い労働力開発と究極的には患者ケアに寄与する。
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