Institut Mensch, Technik und Teilhabe


xR-Skills-Lab

xR-Skills-Lab – Mixed- und Virtual-Reality Simulationen zum Lernen für Gesundheitsfachberufe

PROJEKTBESCHREIBUNG

Das praktische Training von Fertigkeiten (sog. Skills Training) spielt in der akademischen Ausbildung in der Medizin und in anderen Gesundheitsberufen eine bedeutende Rolle. Besonders in der Pflege kommt das praktische Training jedoch häufig zu kurz. Routinetätigkeiten werden teilweise direkt am Patienten geübt, wodurch ein erhöhtes Risiko besteht. In der Forschung spricht man von der Theory-Practice-Gap. In den vergangenen Jahren hat sich daher das simulationsgestützte Lernen in sogenannten Skills Labs als Lernform etabliert. Diese stellen eine sichere Umgebung zum Üben von Prozeduren und Lernen von psychomotorischen Fähigkeiten bereit. Je nach Anwendungskontext werden dafür Schauspielpatienten, Low- und High-Fidelity-Simulationspuppen eingesetzt.

Obwohl international umfassende Erfahrungen mit simulationsgestütztem Lernen bestehen (siehe z.B. für die Pflege das internationale Netzwerk INACSL) und dieses deutliche positive Effekte zeigt, gewinnt diese Lehr-/Lernform in Deutschland nur sehr langsam an Verbreitung. Ein wesentlicher Grund dafür ist der sehr hohe Raum-, Zeit-, Personal- und Finanzbedarf für Skills Labs. So kosten z.B. High-Fidelity-Simulationspuppen typischerweise zwischen 20.000 und 80.000 €. Für das Training in Kleingruppen wird außerdem weiterhin Lehrpersonal benötigt.

Virtual-Reality (VR) gestütztes Training bietet in diesem Kontext erhebliche Mehrwerte: VR-Training kann orts- und zeitunabhängig durchgeführt werden und ist mit vergleichsweise geringen Kosten verbunden. Zusätzlich bietet VR-Training durch eine hohe Immersion, direktes Feedback sowie eine automatische Dokumentation und Leistungsmessung hohe Potentiale für eine Verbesserung der Lernerlebnisses. In ähnlicher Weise bestehen auch Anwendungspotentiale für Anwendungen mit gemischter Realität (sog. Mixed-Reality, also die Verbindung von virtuellen mit realen Elementen), zum Beispiel in hybriden Lernsystemen aus Simulationspuppen, die um Inhalte auf Datenbrillen erweitert werden.

Forum Gesundheitsstandort Baden-Württemberg Präsentationsvideo

In den akademischen Medizinausbildungen wird VR bereits an vielen Universitäten eingesetzt, insbesondere zum Lernen von Anatomie-Wissen und chirurgischen Fähigkeiten. In den vergangenen Jahren wurde ein positiver Effekt auf das Lernen von praktischen Fähigkeiten mittels VR-Chirurgie-Simulationen in zahlreichen Studien nachgewiesen.

In der Pflege hingegen ist das Thema wenig erforscht. In diesem Kontext sollen praktische Studien durchgeführt werden. Hierzu soll ein positiver Effekt von VR auf das Lernen von Skills, Wissen und Selbstwirksamkeit nachgewiesen und mit anderen Lernmethoden verglichen werden. Weiterhin soll ermittelt werden, auf welche Weise VR- und MR-Simulationen implementiert sein müssen, um den Lernprozess möglichst positiv zu beeinflussen. Hierzu sollen zum Beispiel der Einsatz von Controllern, Hände-Tracking und Tracking von echten Werkzeugen verglichen werden.

Zur Überprüfung der Forschungsfragen wurden bereits zwei VR-Simulationen zum Üben des endotrachealen Absaugens implementiert. Ein Einblick ist in den beigefügten Bildern (rechts) zu sehen.

Science Days Demonstrationsvideo

Endotracheales Absaugen mit Leap Motion

Kontakt

Christian Plotzky, M.Sc.

Akademischer Mitarbeiter

Fachgebiet: Informatik

Barbara Loessl, B.Nsg.

Akademische Mitarbeiterin

Fachgebiete: Clinical Nursing, Biosciences

Ulrike Lindwedel, M.Sc.

Akademische Mitarbeiterin & Doktorandin

Fachgebiet: Pflege- und Gesundheitswissenschaften, Palliative Care

Prof. Dr. Peter König

Institutsleitung

Professor für Pflege und Rehabilitationsmanagement

Prof. Dr. Christophe Kunze

Institutsleitung

Professor für Assistive Technologien