OPs in Maastricht jetzt virtuell

BlueTea hilft Maastricht UMC + bei der Schulung virtueller Operationssäle

Das akademische Krankenhaus Maastricht UMC+ suchte nach einer effizienten Möglichkeit, medizinisches Personal in den Verfahren für die schnelle und korrekte Einrichtung von Geräten in Operationssälen zu schulen. BlueTea hat dazu beigetragen, eine Virtual-Reality-Lösung (VR) zu entwickeln. Dies ermöglicht es dem Betriebspersonal, diese Einrichtungsverfahren zu schulen, ohne die Betriebskapazität der OPs zu gefährden.

Krankenhäuser sind aufgrund der großen Menge an fortschrittlicher Ausrüstung zu hochtechnischen Umgebungen geworden. Dies bedeutet, dass das medizinische Personal ständig im Umgang mit diesen komplexen technischen Lösungen und Anwendungen (neu) geschult werden muss.

Für Maastricht UMC+ (MUMC+) werden diese Kurse von der internen Maastricht UMC+ Academy für das gesamte Gesundheitspersonal angeboten, von Krankenpflegern in der Ausbildung bis hin zu Ärzten und medizinischen Assistenten in der Ausbildung. Das Ausbildungsangebot reicht von weiterführenden medizinischen Kursen und anderen Gesundheitskursen bis hin zur praktischen Ausbildung in einem Simulationszentrum und einem Skills Lab. Kurz gesagt, die gesamte Ausbildung und Schulung, die das Personal benötigt, um an den verschiedenen Arbeitsplätzen des akademischen Krankenhauses ordnungsgemäß zu funktionieren.

Die Schulungen zu sogenannten Hochrisikogeräten erfolgen überwiegend über E-Learning-Module. „Der E-Learning-Anbieter baut die Ausrüstung neu auf, um im Modul geschult zu werden“, sagt Ron Mourmans, Personalberater und Entwickler an der Maastricht UMC+ Academy. „Die Funktionalität des jeweiligen Geräts können wir dann im E-Learning-Modul am PC simulieren und trainieren.“

Testprojekt mit AR

Darüber hinaus nutzt die Maastricht UMC+ Academy auch andere Methoden und Systeme, um Schulungen und Schulungen zum Entsperren von Anwendungen und Geräten von Dritten anzubieten. Denken Sie beispielsweise an den Einsatz innovativer Techniken wie Augmented Reality (AR).

„Schon 2009 suchten wir nach einer Möglichkeit, ein Gerät zu trainieren und zu bedienen, das tatsächlich mit einem Patienten verbunden ist, ohne es physisch zu berühren oder die Einstellungen zu ändern.“ Dies bringt die Lernumgebung am Arbeitsplatz zum Patienten. Dafür war eine innovative Lösung erforderlich, die wir im Einsatz von AR gefunden haben“, sagt Ron Mourmans.

„Bei der gefundenen Anwendung handelte es sich um eine AR-Anwendung mit einer virtuellen Umgebung, in der das Gerät nachgebildet wurde.“ Über die Kamera eines mobilen Geräts, in diesem Fall spezieller Tablets, wurde das physische Gerät am Krankenbett des Patienten erkannt und dann virtuell die verschiedenen zu bedienenden Tasten an den richtigen Stellen angezeigt. Diese konnten auf den Tablets „bedient“ werden, ohne dass sich an der physischen Umgebung etwas änderte. Leider wurde dieses Projekt früher als erwartet abgeschlossen. Vielleicht waren wir damit etwas zu früh.“

Inbetriebnahme neuer Operationssäle

Eine neue Chance für Anwendungen im Bereich Mixed Reality, dem Zusammenspiel von AR und Virtual Reality (VR), ergab sich, als das MUMC+ vor einigen Jahren mit der Nutzung neuer Operationssäle (OPs) begann. In diesen OPs gibt es auch viele neue Geräte, insbesondere die Pendel oder „mechanischen Arme“, an denen alle notwendigen Geräte „hängen“. Denken Sie an die Lampen, aber auch an verschiedene Monitore, Beatmungsgeräte oder andere Geräte, die für Operationen benötigt werden.

„Die in den Operationssälen vorhandenen Pendel haben zwei oder drei bewegliche ‚Arme‘. In einem Raum von 60 bis 70 Quadratmetern müssen diese während einer Operation in der richtigen Position sein. Damit soll sichergestellt werden, dass sie sich während des Gebrauchs nicht versehentlich verfangen und Schäden an der oft teuren Ausrüstung, die an den Anhängern hängt, verhindert werden“, fährt Ron Mourmans fort.

„Daher war eine neue Unterweisung der Mitarbeiter notwendig.“ Wir stellten fest, dass es bei den Mitarbeitern, die damit arbeiten mussten, eine Art „Wissenslücke“ gab. Dies ist unter anderem auf eine hohe Personalfluktuation zurückzuführen, sowohl beim OP-Personal (Anästhesisten und OP-Assistenten) als auch bei den Fachärzten (in Ausbildung). Darüber hinaus kam auch neues Personal hinzu.“ „Eine weitere Herausforderung für uns bestand darin, die Säle so effizient wie möglich zu operieren. Wenn OPs aufgrund von Schulungen nicht verfügbar sind, kostet das nicht nur Geld. Es schadet auch der Versorgung, weil Patienten nicht behandelt werden können.“

Neue Lernmethode

Aufgrund dieser Herausforderungen suchte die Maastricht UMC+ Academy nach einer anderen Art der Ausbildung. Bei der Suche stieß die Bildungsabteilung auf Virtual Reality (VR). Der Grund für die Wahl einer VR-Lösung sei, dass diese Art des Trainings damals auf dem Vormarsch sei, sagt Ron Mourmans.

Für die Realisierung einer VR-Lösung zur Schulung von medizinischem Personal in der schnellen Einrichtung von OPs haben wir nach einer gründlichen internen Bestandsaufnahme des verfügbaren Fachwissens den VR- und Serious-Gaming-Spezialisten BlueTea kontaktiert. Dieser Spezialist, der in der Maastricht UMC+ Academy kein Unbekannter ist, da er bereits an der oben genannten AR-Schulung mitgearbeitet hat, bietet virtuelle Simulationen an, bei denen Arbeitsanweisungen in einer 3D-Umgebung simuliert und vermittelt werden.

Drei Szenarien

Durch die Zusammenarbeit mit BlueTea, aber auch mit der MUMC+-eigenen IDEA-Abteilung, die sich um einen Großteil der 3D-Arbeit kümmerte, entstand letztendlich ein VR-Training mit drei Szenarien.

„Der erste Teil ist eigentlich das ‚Onboarding‘. In diesem Teil sollen die Schüler den Umgang mit der VR-Ausrüstung und -Umgebung erlernen. Es ist wichtig, sich an die virtuelle Umgebung zu gewöhnen, denn auch diese hat „Grenzen“. Darüber hinaus müssen sie den Umgang mit den Controllern der VR-Geräte erlernen. Damit müssen sie bald die virtuellen Shuttles bedienen.“ „Die Ausbildung ist auch deshalb wichtig, weil wir unterschiedliche Altersgruppen trainieren müssen. Wir müssen berücksichtigen, dass ältere Altersgruppen einen anderen Umgang mit Technik lernen als beispielsweise Arbeitnehmer, die nach 2000 geboren wurden.“

Forschung der Universität

Es gibt einen sekundären Ansatz für dieses Trainingsszenario, fährt Ron Mourmans fort. „Gemeinsam mit der Fakultät für Gesundheit, Medizin und Lebenswissenschaften haben wir dieses Projekt mit der wissenschaftlichen Forschung verknüpft. Wir versuchen zu belegen, ob Lernen mit VR einen Mehrwert bietet. Dies haben wir bereits mit vergleichbaren Untersuchungen zum E-Learning gezeigt, insbesondere im Hinblick auf die Zeitersparnis. Die Untersuchung hat sich aufgrund der aktuellen Pandemie etwas verzögert, wir hoffen jedoch, sie bald wieder aufnehmen zu können.“

Im zweiten Szenario üben Sie tatsächlich den Aufbau der OPs, insbesondere der Pendel und anderer Geräte, die an der richtigen Stelle rund um den Operationstisch mit dem Patienten platziert werden müssen. Es gibt einen Teil, der davon ausgeht, dass der Patient mit dem Kopf zur Tür des OPs liegt, und einen Teil, bei dem die Füße zur Tür zeigen. In einer anderen Variante werden Pendel wiederum an einer anderen Stelle innerhalb des OP-Bereichs platziert, in dem sich der Patient befindet.

Gaming-Element attraktiv

„Im dritten Szenario befindet sich der Patient in einer sterilen Umgebung und die Auszubildenden müssen die Pendel mit allen dazugehörigen Geräten aus jeder Position in die richtige Position bringen.“ Selbstverständlich müssen sie auch alle damit verbundenen Arbeiten, wie das Trennen und Anschließen von Kabeln oder das Bewegen von Racks mit an den Shuttles hängenden Geräten, ordnungsgemäß und in der richtigen Reihenfolge ausführen. Dies verhindert spätere Verzögerungen und andere Probleme wie Kabelsalat oder Kollisionen zwischen Shuttles und Geräten, die zu Schäden an teuren Geräten und Monitoren führen“, sagt Ron Mourmans.

„Wenn das Training beginnt, wird dann angezeigt, dass ein bestimmtes dauerhaftes Setup eingerichtet werden muss. Dazu wurden bestimmte Gaming-Elemente hinzugefügt. Beispielsweise die Vorbereitung des Setups in einem bestimmten Zeitrahmen. Anschließend kann auch eine völlig andere Anordnung angegeben werden. Die Idee ist auch, eine Art Wettbewerbselement hinzuzufügen. Aus früheren Erfahrungen haben wir gelernt, dass dies zwischen Kollegen oder „Abteilungsgruppen“ gut funktioniert. Etwas an der Bewertung kann die Motivation anregen.“

Sprintstrecken mit BlueTea

Die Zusammenarbeit zwischen der Maastricht UMC+ Academy als Kunde, der IDEA-Abteilung der Universität Maastricht und BlueTea war laut Ron Mourmans sehr angenehm. „BlueTea war für das Projekt verantwortlich und nutzte Sprintsitzungen. Das hat gut funktioniert. Wir mussten uns ein wenig daran gewöhnen, da wir nicht aus einem echten Geschäftsumfeld kommen. Das Arbeiten mit festen Vereinbarungen war zum Beispiel wirklich angenehm. So hatten wir die Zeit ein wenig im Griff. Mir selbst hat es eigentlich Spaß gemacht, mit Sprints zu arbeiten. Ich versuche es jetzt selbst in kleineren Projekten anzuwenden. Die Arbeit mit Sprints ist für eine Organisation wie ein akademisches Krankenhaus natürlich etwas schwieriger, aber ich selbst kann diese Arbeitsweise begrüßen. Auch die weitere Beratung durch BlueTea und die Fragen, die sie uns während des Entwicklungsprozesses gestellt haben, waren angebracht. Der gesamte Prozess verlief reibungslos.“

BlueTea und VirtualStudio

BlueTea erstellt die virtuellen Simulationen oder Spiele mit dem selbst entwickelten VirtualStudio®-Toolkit. VirtualStudio® ist ein innovatives Content-Management-System zum Erstellen von Szenarien. Das bedeutet, dass jede Aktion in einem Szenario mit vorgefertigten Interaktionen konfiguriert werden kann. Darüber hinaus kann jeder, auch ohne Programmiererfahrung, Szenarien erstellen. Dadurch können sich Content-Experten mit den Inhalten auseinandersetzen und die Szenarien des Spiels nachhaltig pflegen.

Darüber hinaus hilft das Tool Content-Entwicklern, digitale Lehrmaterialien ohne Programmierkenntnisse oder komplizierte Technologie in den entwickelten Simulationen oder Spielen an sich entwickelnde Bedürfnisse anzupassen, die oft prozedural sind.

Hilfedatenbank und einfache Kontaktaufnahme

Ron Mourmans lernte diese Software auch während des VR-Entwicklungsprozesses kennen. „Es ist eine ziemlich komplizierte Anwendung. Bei dieser Art von Software muss man sie tatsächlich mindestens einen Tag in der Woche nutzen, um sich damit vertraut zu machen und sie dort zu behalten. Glücklicherweise hatte BlueTea eine gute Hilfedatenbank mit anständiger Suchfunktionalität aufgebaut. Das hat Spaß gemacht, wenn man nicht herausfinden konnte, wie etwas funktioniert. Darüber hinaus war es auch einfach, jemanden aus dem Entwicklungsteam anzusprechen, beispielsweise über ein integriertes Chat-Tool. Dadurch konnte ich Fragen stellen, die normalerweise innerhalb von 10 Minuten beantwortet wurden.“

„Ein Tipp, den ich geben möchte, ist, dass man dort auf einem PC sehen kann, was man in der VR-Umgebung baut.“ Nicht in 2D, wie Sie es jetzt sehen, sondern wirklich in der virtuellen Umgebung. Denn die Wirkung eines gebauten Elements sieht auf dem PC oft anders aus als in der tatsächlichen virtuellen Umgebung. Am besten ist es natürlich, VR-Equipment in bar in einem Raum zu haben, in dem man es testen kann. Leider war uns das im Krankenhaus nicht möglich.“

Zukünftige Entwicklungen

Dass der Einsatz der VR-Lösung erfolgreich war, zeigen die weiteren Pläne der Maastricht UMC+ Academy. „Wir haben uns bereits angeschaut, wie diese VR-Anwendung mit AR in einer Mixed-Reality-Umgebung funktionieren würde. Die Elemente hierfür haben wir daher bereits programmieren lassen. Dann können wir vielleicht bald virtuell in einer realen Live-Situation mit einem Overlay überprüfen, ob die Pendel für eine bestimmte Betriebseinstellung bereits in der richtigen Position sind. Das spart viel Zeit, wenn es richtig aussieht. Darüber hinaus können wir möglicherweise Gaming-Elemente hinzufügen. Wir haben noch keinen festen konkreten Plan.“

„In einem nächsten Schritt prüfen wir, ob die Erkenntnisse, die Sie bei der Implementierung dieser Lösung gewonnen haben, ausreichend sind.“ Wir sehen also deutlich die neuen Möglichkeiten, die uns VR bieten kann“, schließt Ron Mourmans.