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Smarte Medizin-Realität

Fotocredit: HTS

Den aktuellen Medikamenten-Stand in den einzelnen Räumen sieht man gemeinsam mit der Patienten-Belegung auf der Multitouch-Anwendung. Und die Patienten erhalten eine „Zusatz-Visite“ über die Datenbrille. Die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung bieten auch für den Medizinbereich großes Potenzial. Die damit verbundenen Chancen und Herausforderungen diskutierte man auf Einladung von ZWT, HTS und Med Uni Graz in Kooperation mit Silicon Alps bei „Medizin trifft Technik – Smart Reality“ am 9. Oktober.

„Smart Reality – Smart Vision – Virtual Reality: Die neuen Möglichkeiten der Digitalisierung dringen in alle Bereiche der Medizin vor“, brachte es Josef Smolle vom Institut für Medizinische Informatik und Dokumentation der Med Uni Graz bei der Veranstaltung im MED CAMPUS auf den Punkt. Eröffnet wurde diese von Caroline Schober-Trummler, Vizerektorin der Med Uni Graz, als Geschäftsführerin der ZWT-GmbH begrüßte Anke Dettelbacher die Gäste.

VR-Biopsie und Vitaldarstellung von Strukturen
Smolle über die vielfältigen Anwendungen in der Medizin: „Das Spektrum reicht von virtueller Anatomie bis hin zu hochwertiger und teilautomatisierter, klinischer Bildgebung, computer-geleitete VR-Biopsie-Systeme und intraoperative Verwendung von Datenbrillen bis zur Vitaldarstellung von Strukturen im (ehemals) submikroskopischen Bereich. Vieles wurde bereits entwickelt und einiges davon wird zu einem Fixbestandteil der Routine werden.“

AR-Systeme für das Krankenbett
Bereits in einem oberösterreichischen Krankenhaus getestet wird eine Anwendung vom Grazer Unternehmen Evolaris. Diese ermöglicht, dass sich Ärzte nicht nur als reale Person sondern auch über eine Datenbrille um die Patienten kümmern. Ein Anwendungsbeispiel: Ärzte können das Pflegepersonal am Krankenbett über die Brille unterstützen. „Digitale Assistenzsysteme wie dieses Live-Remote-System sollen den Arzt/die Ärztin nie ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen“, erläutert Christian Kittl von Evolaris. „Wir haben dieses Augmented-Vision-System bereits seit Längerem in der Industrie im Einsatz, wo Support-Mitarbeiter die Arbeiter vor Ort über die Datenbrille unterstützen und beispielsweise Schaltpläne in die Datenbrille projizieren.“ Gerade im Medizinbereich ist der Datenschutz dabei oberstes Gebot. „Wir arbeiten daher beispielsweise an automatisierten Verfahren, um sicherzustellen, dass das Recht am eignen Bild gewährleistet bleibt.“

  • Dabei handelt es sich um einen klassischen Anwendungsfall von Augmented Reality (AR): Man sieht über die Datenbrille das reale Bild, z.B. den Patienten/die Patientin im Krankenbett, und zusätzlich über die Datenbrille relevante Informationen dazu (z.B. Gesundheitsparameter).
  • Bei Virtual Reality (VR) hingegen ist der gesamte visuelle Inhalt virtuell (z.B. ein 3D-Video, das über eine VR-Brille konsumiert wird).
  • Smart Reality bzw. Smart Vision ist ein Überbegriff für VR, AR und ähnliche Technologien.

„VR ist längst kein Spielzeug mehr“
Markus Karlseder von Mindconsole über eine konkrete Anwendung: „In Amerika gibt es bereits VR-Operationssimulatoren u.a. für orthopädische Eingriffe oder laparoskopische Operationen. Virtuell kann ich sehr einfach Szenarien abbilden und trainieren, was mit einer Übungspuppe nicht mehr möglich ist –etwa dass Vitalparameter gefährlich entgleisen oder der Patient sich bewegt.“ Wichtig sei dabei, dass das Ganze realitätsgetreu abläuft. „VR ist kein Spielzeug sondern hat gerade für den Ausbildungsbereich immenses Potenzial. Durch Storytelling kann VR hier eine immersive Brücke zwischen herkömmlicher Theorie und Praxis schlagen.“

MR-Bild mit der Realität verknüpfen
Ein weiteres Anwendungsbeispiel für AR erläuterte Silviu Reghin von Codeflügel: „Man sieht über die MS HoloLens den Patienten am OP-Tisch und gleichzeitig mit 3D-Mapping das MR über dem Körper. Durch die Bilddaten hat man genauere Informationen und kann das MR-Bild mit der Realität verknüpfen.“ Reghin betonte dabei auch die unterschiedlichen Herangehensweisen: Bei AR kann man entweder mit klassischen Devices wie Smartphone oder Tablet arbeiten oder mit Datenbrillen wie der MS HoloLens, mit der man „die Hände frei hat“.

Das Krankenhaus auf einen Blick
Mit Datenvisualisierungen beschäftigt sich das Fraunhofer Institut, das auch in Graz einen Standort hat. Eva Eggeling: „Wir haben mit ‚Health at hand‘ eine Multitouch-Anwendung entwickelt, mit der man auf einen Blick das Krankenhaus und alle relevanten Daten sieht: etwa wie viele Medikamente im Schrank im Raum X noch vorhanden sind, welche Patienten in welchen Zimmern liegen und auch Gesundheitsdaten der einzelnen Patienten. Das ist für die Orientierung natürlich wesentlich effizienter als Excel-Listen oder sonstiges.“ Eine große Rolle spiele dabei der Datenschutz. „Es gibt unterschiedliche Berechtigungen, jeder sieht nur die für ihn relevanten Informationen.“

Gedankengesteuerte Greifneuroprothese
Eduardo Veas vom Know-Center: „Wir bauen unter anderem einen Prototypen für kollaboratives Monitoring von Biomarkern, womit Experten die Marker frühzeitig erkennen können. Außerdem arbeiten wir im Projekt ‚MoreGrasp‘ an einer individuell gedankengesteuerten Greifneuroprothese. Befehle vom Gehirn werden auf einen Stimulator übertragen und lösen damit eine Bewegungsaktion aus.“ Speziell bei VR- und AR-Technologien gibt es aber auch noch zahlreiche Herausforderungen. „Daten müssen glaubwürdig sein und aus gesicherter Quelle stammen. Momentan ist es außerdem noch so, dass viele Displays ein zu enges Sichtfeld haben. Wichtig ist es, die Menschen nicht mit Applikationen zu überladen – und sie Stück für Stück zu entwickeln. Als Know-Center unterstützen wir Unternehmen und Forschende im gesamten Prozess: vom Sammeln und analysieren der Daten bis hin zur Entwicklung neuer datengetriebener Services und Geschäftsmodelle.“

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