VR Software HCC Exohaptik Pflegekraft

VR Multi User Training zur Schulung von Pflegekräften

Die Pflegetätigkeit stellt erhebliche Anforderungen an die Gesundheit von Pflegenden. Pflegekräfte tragen neben psychischen Belastungen ein erhöhtes Risiko für die Entstehung von Muskel‐Skelett‐Erkrankungen (MSE).

Professionell Pflegende sind laut AOK Fehlzeitenreport im Schnitt 25,1 Tage arbeitsunfähig gemeldet. 25% der Krankheitstage sind auf MSE zurückzuführen und jeder fünfte Rentenzugang ist MSE bedingt. Pflegende sind beim Transfer von Pflegebedürftigen hohen Lasten bzw. Teillasten ausgesetzt, häufiges Beugen und Verdrehen des Oberkörpers werden auch als Risikofaktoren für MSE benannt.

Speziell in der privathäuslichen Versorgung sind die Pflegenden zusätzlich mit ungünstigen baulichen Gegebenheiten, mangelnden oder für die Umgebung ungeeigneten Hilfsmitteln konfrontiert.

Die Zielsetzung des Forschungsprojektes besteht darin, pflegende Angehörige und professionell Pflegende in ihrer Pflegetätigkeit und ihrer Gesunderhaltung zu unterstützen. Das Pflegepersonal wird durch die Schulung der richtigen Körperhaltung bei bestimmten Tätigkeiten für eine schonende Haltung und Arbeitsabläufe sensibilisiert.

Client Bundesministerium

Aufgabe Im Vordergrund steht die Entwicklung einer VR Anwendung mit Multi-User Lösung, die eine ortsunabhängige Schulung ermöglicht.

Highlights Für die Schulung wird das ExoHaptik‐System, einer Multi‐User‐Mixed‐Reality‐Simulation mit Kraftrückkopplung per Exoskelett verwendet.

Technologie Holodeck Control Center (HCC) powered by LIGHTSHAPE

Devices HTC VIVE mit Trackingsystem, basierend auf der HTC Vive Tracking-Technologie für Objekte und Personen

Partner Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)

Standortunabhängiges MULTI USER VR TRAINING

Die meisten VR‐Systeme sind zwar "One‐Man‐Shows", es existieren allerdings Systeme, die es ermöglichen, mehrere Nutzer zu koppeln. Diese können dadurch gleichzeitig in derselben virtuellen Szene interagieren, ohne sich real am selben Ort aufzuhalten.

Mehrere Nutzer an einem realen Ort sind aber genauso möglich. Ein solches System (LIGHTSHAPE HCC) wird im Rahmen des Projekts verwendet, erweitert und für den Anwendungsbereich angepasst.

Notwendige entwickelte Funktionen sind hierbei:

Multi-User Szenario
Kommunikationslösung lokal/online
Untersuchung von inhaltlich widersprüchlichen, räumlichen Situationen (Teleportation) und deren Lösung
Mehrere Standorte mit unterschiedlichen Raumgrößen und Ausrichtung
Parametrisierbare Avatare für visuelles Abbild der Beteiligten Personen in VR/AR

Haptische Wahrnehmung durch das EXOSKELETT

In den meisten VR-Systemen fehlt die haptische Wahrnehmung. Die existierenden Systeme für haptisches Feedback sind sehr aufwändig und passen nicht zum Anwendungsfall der Pflege. Für das Projekt wird daher ein innovativer Ansatz verfolgt:

Ein Exoskelett, welches normalerweise ausschließlich zur Unterstützung der Bewegungen des Trägers gedacht ist, wird zur Kraftrückkopplung verwendet. Um die auf den Körper des Trägers wirkenden Widerstände und Gewichte zu simulieren, werden die Aktuatoren des Exoskeletts umgekehrt verwendet.

Die notwendigen Funktionen umfassen:

Externes Tracking der Person im Exoskelett durch dieses System
Externes Tracking der Position sowie des Zustands des Patientendummies
Aufbau eines Objekt-Trackings um Objekte im Raum in der VR zu simulieren
Echtzeitdatenverarbeitung zwischen Exoskelett und VR-System, Funktion und Bedienung des VR-Systems
Entwicklung und Implementierung von User-Interface und User-Experience (UI/UX) zur Bedienung der Anwendung (Host / Client)