VisulAI – KI-gestützte Patientenbegleitung für die Zukunft der Medizin

Spatial Computing KI-Assistenzsystem zum prä-, peri- und postoperativen Patientenmanagement

Über das Projekt

Angst vor medizinischen Eingriffen ist weit verbreitet: Bei minimal-invasiven Prozeduren, die häufig bei wachem Patienten durchgeführt werden, liegt die Prävalenz periprozeduraler Angst bei bis zu 95 %. Diese Angst ist nicht nur belastend, sondern zählt zu den Hauptursachen für postoperative Komplikationen. Gleichzeitig erschweren Sprachbarrieren und Zeitmangel die einfühlsame Aufklärung – besonders für vulnerable Gruppen wie ältere Menschen, Kinder und Patientinnen und Patienten mit Migrationshintergrund.

Genau hier setzt VisulAI an. Das Projekt entwickelt ein innovatives KI-Assistenzsystem, das Patientinnen und Patienten vor, während und nach medizinischen Eingriffen umfassend unterstützt – und dabei gleichzeitig das medizinisch-pflegerische Personal entlastet.

Was VisulAI leistet

Das System verbindet zwei Kerntechnologien zu einem hybriden audio-visuellen Assistenzsystem:

Empathisches Sprachdialogsystem: Ein GPT-basiertes Dialogmodul führt verständliche, mehrsprachige und einfühlsame Aufklärungsgespräche. Es passt sich adaptiv an das kognitiv-sprachliche Niveau der Patientinnen und Patienten an und reagiert dynamisch auf ihren emotionalen Zustand.

Immersive Visualisierung durch Spatial Computing: Über Mixed Reality, Virtual Reality oder Deckenprojektionen werden medizinische Abläufe anschaulich erklärt und beruhigende, personalisierte Inhalte dargestellt – von der anatomischen Illustration des Eingriffs bis hin zu vertrauten Landschaften oder Erinnerungsbildern zur emotionalen Entlastung.

VisulAI unterstützt dabei entlang aller drei Behandlungsphasen: präoperativ bei Organisation, Aufklärung und Angstreduktion, perioperativ durch Begleitung und Ablenkung während wacher Eingriffe, und postoperativ bei Nachsorge, Schmerzmanagement und Genesung.

Ziele des Vorhabens

Das übergeordnete Ziel ist ein patientenzentrierter, niedrigschwelliger Ansatz, der die Selbstwirksamkeit und Zufriedenheit der Patientinnen und Patienten stärkt. Konkret verfolgt VisulAI:

die signifikante Reduktion präoperativer Ängste und perioperativen Stresses durch die Kombination aus empathischem Dialog und immersiver Visualisierung
die Überwindung sprachlicher und kultureller Barrieren durch automatisierte Echtzeitübersetzung und mehrsprachige Kommunikation
die Entlastung des medizinischen Personals durch Automatisierung wiederkehrender organisatorischer und edukativer Aufgaben
die Verbesserung der Patientenaufklärung und damit langfristig die Optimierung klinischer Abläufe und die Reduktion von Fehlern

Konsortium und Partner

VisulAI wird als Kooperationsvorhaben von einem interdisziplinären Konsortium umgesetzt, das die gesamte Wertschöpfungskette von Forschung über Entwicklung und Evaluation bis zur Verwertung abdeckt:

A4VR GmbH – Agency for Virtual Reality (Konsortialleitung), Düsseldorf
Institute of Affective Computing e.V. (IAC), Düsseldorf
Universitätsklinikum Düsseldorf (UKD), Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie

Das UKD bringt als medizinischer Anwendungspartner seine langjährige Erfahrung mit über 2.500 interventionellen Eingriffen jährlich in die klinische Validierung und Gestaltung des Systems ein. Ergänzt wird das Konsortium durch assoziierte Partner aus Wissenschaft, Versorgung und Gesundheitswirtschaft, darunter die RWTH Aachen, das DFKI, die adesso SE, die Ärztekammer Nordrhein sowie weitere Kliniken und Kostenträger.

Beitrag zur Region Nordrhein-Westfalen

VisulAI leistet einen Beitrag zur Regionalen Innovationsstrategie des Landes Nordrhein-Westfalen und stärkt den Wirtschaftsstandort NRW im Bereich der innovativen Medizin, Gesundheit und Life Science. Durch die Vernetzung von Akteuren aus Medizin, Informationstechnologie und Kreativwirtschaft entstehen neue Wertschöpfungsketten und zukunftssichere Arbeitsplätze – und mit ihnen ein Leuchtturmprojekt für die digitale Transformation des Gesundheitswesens.

Förderhinweis

Dieses Projekt wird kofinanziert von der Europäischen Union und dem Land Nordrhein-Westfalen aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und dem Fonds für den gerechten Übergang (JTF) im Rahmen des EFRE/JTF-Programms NRW 2021–2027 (Aufruf NEXT.IN.NRW).