Virtueller OP

Videospieltechniken sollen Medizin und Physiotherapie fördern

15.02.17 | Redakteur: Sebastian Gerstl

Dr. Marc Herrlich: Der Juniorprofessor der TU Kaiserslautern hat an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität in Hannover Informatik studiert und über „3D-Modellierung mit der interaktiven Oberflächen“ an der Universität Bremen promoviert. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen unter anderem Serious Games, Mensch-Computer-Interaktion und Mixed Reality. Ab dem kommenden Sommersemester wird der Juniorprofessor auch Lehrveranstaltungen für die Bachelor- und Masterstudiengänge Medien- und Kommunikationstechnik anbieten.
Dr. Marc Herrlich: Der Juniorprofessor der TU Kaiserslautern hat an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität in Hannover Informatik studiert und über „3D-Modellierung mit der interaktiven Oberflächen“ an der Universität Bremen promoviert. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen unter anderem Serious Games, Mensch-Computer-Interaktion und Mixed Reality. Ab dem kommenden Sommersemester wird der Juniorprofessor auch Lehrveranstaltungen für die Bachelor- und Masterstudiengänge Medien- und Kommunikationstechnik anbieten. (Bild: Thomas Koziel)

3D-Modelle, Videobrillen und hochauflösende Computergrafiken führen Computerspieler durch Phantasiewelten. Doch auch in der realen Welt sind diese Technologen gefragt – etwa in Operationssälen oder in der Physiotherapie. Dr. Marc Herrlich, Juniorprofessor für Serious Games Engineering an der TU Kaiserslautern, hat unter anderem einen virtuellen OP zur Ausbildung von Chirurgen mitentwickelt.

Elemente aus der Spielewelt halten schon lange Einzug in die reale Welt. Unternehmen nutzen sie zum Beispiel, um Mitarbeiter zu motivieren, und Schrittzähler sollen ihre Nutzer antreiben, sich mehr zu bewegen. „In diesem Zusammenhang sprechen Fachleute von Gamification“, so Juniorprofessor Marc Herrlich vom Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik an der TU Kaiserslautern. „Die Entwicklungen in der Spieleindustrie haben dazu beigetragen, dass die Technik günstiger geworden ist und sie so auch in anderen Bereichen Anwendung findet“, sagt Herrlich weiter.

Herrlich beschäftigt sich in seiner Arbeit unter anderem damit, wie solche Techniken in der Medizin zum Einsatz kommen können. In der Forschungsgruppe „Creative Unit: Intra-operative Information“ der Universität Bremen, wo er bis vor kurzem geforscht hat, hat er einen virtuellen Operationssaal mitentwickelt. „In ihm können Ärzte zum Beispiel den Umgang mit neuen virtuellen Techniken trainieren. Sie üben etwa, mit Handgesten zu steuern“, fährt er fort.

In einem anderen Projekt hat er ein Verfahren entwickelt, das Ärzten während einer Operation eine bessere Orientierung geben soll. „In unserem Fall ging es um das Entfernen eines Tumors aus der Leber“, sagt er. „Während des Eingriffs schauen Chirurgen immer wieder auf einen Bildschirm, auf dem ihnen ein 3D-Modell des Tumors angezeigt wird. Damit orientieren sie sich.“ Um den Blick auf den Bildschirm zu umgehen, haben die Forscher das Operationsgerät, die sogenannte Ablationsnadel, mit Leuchtdioden ausgestattet, die kreisförmig angeordnet sind. „Leuchten alle Lichter auf, ist der Arzt auf dem richtigen Weg. Weicht er ab, leuchten nicht mehr alle Lampen auf.“

Auch mit Physiotherapeuten hat der Informatiker im Rahmen des Projekts „Adaptify“, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, schon zusammengearbeitet. „Hier ging es um körperliches Training“, sagt der Wissenschaftler. „Schon lange setzen sogenannte Motion-based Games for Health, auf Deutsch bewegungsbasierte Spiele, auf eine körperliche Interaktion des Nutzers.“ Mit Spielekonsolen kann man heute zum Beispiel sein Sportprogramm bewerkstelligen, aber auch Schrittzähler und ähnliche Geräte sollen spielerisch zum Trainingserfolg führen.

Mit den Therapeuten hat der Juniorprofessor daran gearbeitet, das Training von Patienten zu verbessern. „Die Bewegung der Probanden unserer Studie haben wir mit Kameras erfasst“, sagt er. „Eine Software hat sie ausgewertet und die Therapeuten konnten auf einem Bildschirm zum Beispiel sehen, ob der Patient seine Übungen richtig absolviert hat oder ob nachgebessert werden musste.

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