Projektlaufzeit: 02/2022 – 08/2022

Mitarbeitende: B.Sc. Katja Wallner, M.Sc. Sebastian Kalkhoff, M.Sc. Philipp Wisniowski, Dr. Falko Schmid, PD Dr. med. Hug Aubin

Partner: Hochschule Düsseldorf

Motivation

Herzkranke Patienten, die sich einem geplanten Eingriff unterziehen müssen, erfahren oft Stress und Angst vor der Operation. Sie kennen die Abläufe im Krankenhaus nicht, haben Angst vor dem Ausgang der Operation und erfahren für sie unbekannte und beängstigende Situationen. Im Anschluss an die Operation wachen die Patienten im Intensivzimmer auf und haben nur wenig Orientierung. Der Stress vor der Operation kann die Genesung negativ beeinflussen.

Im Rahmen der Vorbereitung klärt der Arzt über den bevorstehenden Behandlungsablauf auf. Aufgrund der zeitlich begrenzten Ressourcen kann dabei aber nicht auf alle Fragen und Ängste der Patienten eingegangen werden und so nicht unbedingt alle Sorgen genommen werden.

Diese Probleme sollen mithilfe einer Anwendung verbessert werden, in der die Patienten die Räume und Abläufe virtuell gezeigt und erklärt bekommen, ohne dass die Anwesenheit eines Arztes notwendig ist. So können sie sich in Ruhe die Räume ansehen und haben bei der richtigen OP-Vorbereitung die Räume bereits kennengelernt. Stress und Ängste durch die unbekannte Umgebung und den Ablauf sollen dadurch reduziert werden, was zu einer besseren Genesung der Patienten beitragen soll.

Projekt

Ziel dieses Projekts ist es, eine immersive interaktive Virtual Reality (VR)- Anwendung zu entwickeln, die die präoperative Vorbereitung auf eine geplante Herzoperation verbessert. Die Anwendung wird für die Vive Focus 3 entwickelt, eine mobil nutzbare VR-Brille, die auch Handtracking unterstützt. Um eine realistische Darstellung der Räume zu erhalten, werden die echten Räume Mithilfe eines 3D-Scanners erfasst. Die so erhaltenen Daten werden in mehreren Schritten zu realistischen 3D-Modellen verarbeitet, die in der Anwendung genutzt werden können. In einem virtuellen Bett sitzend werden die Nutzer so von Raum zu Raum geleitet, die Abläufe darin werden von einem Sprecher erklärt. Neben der Informationsvermittlung soll auch ein Fokus auf de Stimmung der Nutzer gelegt werden. Hierfür werden die virtuellen Räume erst stilisiert und farbig dargestellt, nach und nach erfolgt ein Wechsel zur realistischen Darstellung. Um den Nutzer ein Gefühl der Sicherheit zu geben, können sie Einfluss auf die Anwendung nehmen, indem sie bestimmen, wie viele Details sie in den einzelnen Räumen hören möchten und wann sie bereit für den nächsten Raum sind. Für die Interaktion können die Controller der Brille oder die eigenen Hände benutzt werden.

In einer qualitativen Studie wird die Anwendung mit Patienten getestet. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass eine interaktive VR-Anwendung von der Zielgruppe gut angenommen wird. Die Anwendung erfüllt größtenteils die an sie gestellte Anforderungen, die Bereiche Interaktion und Darstellung sollten aber noch in einer weiteren Iteration verbessert werden, damit die Anwendung im Klinikalltag genutzt werden kann.

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