Vom 23. bis 24. Juni waren wir auf der Statuskonferenz von DigitalPakt Schule im World Conference Center in Bonn und haben das Projekt ViTAWiN im FutureLab vorgestellt. Die Veranstaltung fand online über Livestreams sowie in Präsenz statt. 

Seit 2019 unterstützt der Bund durch den DigitalPakt Schule bei Investitionen in die digitale Bildungsinfrastruktur. Auf der Konferenz-Website können Sie Details zu den Zielen als auch dem Programm nachlesen.

Am ersten Tag eröffneten Bettina Stark-Watzinger, die Bundesministerin für Bildung und Forschung sowie Karin Prien, die Präsidentin der Kultusministerkonferenz  die Veranstaltung im Plenarsaal. Viele weitere Experten und Expertinnen teilten ihr Wissen und Meinungen vor Ort als auch remote. Im Anschluss konnten wir uns Programmpunkte aussuchen und an Gesprächen zwischen Experten und Expertinnen als auch an Workshops teilnehmen. Die gesamte Veranstaltung wurde von Katja Weber (radioeins rbb) und Holger Beckmann (WDR) moderiert.

Am zweiten Tag konnten Aussteller beim FutureLab Ihre Entwicklungen und Visionen vor Ort präsentieren. Durch das Ausprobieren digitaler Tools bekamen wir einen Eindruck, wie die digitale Bildung praktisch ausgestaltet werden kann. Zudem waren wir mit ViTAWiN vertreten. Viele haben die Anwendung als auch Virtual Reality zum ersten Mal ausprobiert und gaben positives Feedback.

In den Pausen als auch während der Ausstellung gab es die Möglichkeit, sich zu vernetzen als auch mit Vertreterinnen und Vertretern der Länder, Gemeinden und Schulen sowie mit Schülerinnen und Schülern in Austausch zu kommen.

Wie ein komplettes Training in unserer Simulationsumgebung aussieht, zeigt das folgende Video. Die NotfallsanitäterInnen und Notfallpflegenden trainieren das Szenario ortsunabhängig. Das heißt, die Teams treffen lediglich virtuell zu einem Zeitpunkt des Trainings aufeinander.

Der Ablauf: Familiarisierung über ein Tutorial im Pausenraum, präklinisches Szenario mit Verbrennungspatienten, Interprofessionelle Übergabe des Patienten im Schockraum (Remote), Weiterbehandlung des Patienten im klinischen Szenario.

Zunächst kann jedes Team in seinem eigenen virtuellen Pausenraum die Steuerung kennenlernen und erste einfache Aufgaben erledigen. Diese werden auf einem virtuellen Whiteboard angezeigt. Aufgaben sind bspw. Kaffee kochen, Radio einschalten, aber auch medizinische Behandlungsschritte können am virtuellen Patienten ausprobiert werden. Der Vorteil eines solchen Tutorials besteht darin, die Teilnehmenden zunächst spielend in das Medium VR und die Steuerung einzugewöhnen, so dass sie im darauffolgenden Einsatzszenario nicht überfordert sind. Sind alle Aufgaben erledigt, folgt das präklinische Szenario in einem Garten. Der Patient hat sich bei einem Grillunfall stark verbrannt. Die NotfallsanitäterInnen leiten die Maßnahmen für die Erstbehandlung ein und bringen ihn anschließend zur Klinik. Im Schockraum arbeiten beide Professionen virtuell und remote zusammen. Der Patient wird an die Notfallpflegenden übergeben. Hierbei hat die „gleiche Sprache“ eine wichtige Bedeutung. Zur Unterstützung der Übergabestruktur nach ATMIST kann von den Trainierenden ein virtuelles Poster hinzugezogen werden. Sobald die Übergabe erledigt ist, beginnt die Weiterbehandlung der Notfallpflegenden im klinischen Szenario.

Neben der interprofessionellen Zusammenarbeit standen die Integration von Emotionen und die Implementierung der haptisch anwesenden Trainingspuppe im Vordergrund des ViTAWiN-Forschungsprojektes. In dem hier veröffentlichten Video wird die Konzeption, Umsetzung und Relevanz von Emotionen und Haptik von Mitgliedern des Konsortiums und Notfallsanitäter-Auszubildenden erklärt.

Die Emotionen des Patienten dienen den Behandelnden als Informationsquelle, um den aktuellen Zustand beurteilen zu können. In der Notfallmedizin sind vor allem verschiedene Abstufungen von Schmerzdarstellungen und die Emotion Angst relevant.

Mit der Implementierung der physisch anwesenden Simulationspuppe kombinieren wir das Beste aus zwei Welten. Die haptische Komponente der Puppe gleicht den fehlenden Widerstand in der Virtual Reality aus. Währenddessen bietet der Patient in der virtuellen Welt eine realistisch dargestellte Symptomatik auf der akustischen und optischen Ebene. Zusätzlich ermöglicht ViTAWiN, dass der Patient auf die Behandlung reagieren kann. Dies in der physischen Welt nachzubilden ist nur mit viel Aufwand möglich.

Der Abschluss des Forschungsprojekts ViTAWiN rückt näher. Umso mehr freuen wir uns, den ersten Projekttrailer zu veröffentlichen, in dem die Projektthematik erklärt und die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Konsortialmitglieder gezeigt wird.

Mit dem Ziel neue Trainingssysteme für Notfallssanitäterinnen und Notfallsanitäter und für Notfallpflegekräfte zu entwickeln, arbeitete das Konsortium mit vielen Professionen zusammen. Nach drei Jahren Projektlaufzeit ist viel Engagement in die Umsetzung hineingeflossen.

„In dem Projekt ViTAWiN haben wir angefangen, die Zielgruppen zu analysieren. Wir haben an den Akademien mit den Lehrenden und Lernenden Workshops und Design Thinkings durchgeführt, um herauszufinden, welche Erwartungshaltungen und Chancen in der Verbindung mit den Technologien bestehen. Konzepte wurden entwickelt und medizinische Notfälle konstruiert. Dabei stand auch die Benutzbarkeit der technischen Konzepte für die Lehrenden und Lernenden im Fokus. Schritt für Schritt haben wir Prototypen entwickelt, diese getestet und haben sie an den Akademien mit den Zielgruppen erprobt. Die entstandenen Daten und Erkenntnisse sind jedes Mal in die nächste iterative Phase eingeflossen, um ViTAWiN fortlaufend zu optimieren.“ – Prof. Dr. Jonas Schild von der Hochschule Hannover und TH Köln, Konsortialleitung und Medientechnologie

Eines der großen Themen in ViTAWiN war die interprofessionelle Zusammenarbeit von Notfallsanitäterinnen und Notfallsanitäter und Notfallpflegekräfte, während des Behandlungsszenarios. Mit unserem Remote-Konzept haben wir in ViTAWiN eine Möglichkeit geschaffen, dass die beiden Professionen ortsunabhängig, aber trotzdem vernetzt, miteinander in Virtual Reality den Verbrennungspatienten versorgen können.

„Das Remote-Konzept sieht vor, dass die Teilnehmenden von welchem Ort auch immer in das gleiche virtuelle Setting eintauchen können. Sie machen Individualmedizin am gleichen Patienten und sind doch hunderte Kilometer voneinander entfernt. Das bietet den großen Vorteil, dass Gruppen, die zukünftig in Präsenz miteinander am Patienten arbeiten müssen, schon Tage und Wochen vorher im virtuellen Setting ihre medizinische Kompetenz am gemeinsamen virtuellen Patienten austesten und trainieren können und sich beim physischen Zusammenkommen mit einem echten Patienten schon kennen.“ – Markus Neuberger der TriCAT GmbH, medientechnische Entwicklung

Jedoch kann die erfolgreiche Implementierung in die Bildungspraxis nur mit Akzeptanz der Lehrenden geschaffen werden. Dafür ist vor allem die Nähe zu den Zielgruppen während der Entwicklung wichtig.

„Wenn wir etwas implementieren, greifen wir in ein bestehendes Konzept und System ein, das sich bei Bildungspartnern möglicherweise bereits mit Zufriedenheit etabliert hat. Die Gefahr besteht darin, virtuelle Realität anzuwenden, wo es weder notwendig noch geboten oder sogar störend ist. Das heißt, wir benötigen eine Akzeptanz bei den Endanwendenden, was auch damit verbunden ist, dass wir mit den pädagogischen Professionals zusammen Bedürfnisse und Bedarfe analysieren. In ViTAWiN suchen wir gezielt nach Lernbedarfen, die wir mit unserer virtuellen Umgebung unterstützen können.“ – Christian Elsenbast des Fraunhofer Instituts für Experimentelles Software Engineering IESE, Medizin- und Mediendidaktik

Diese Zufriedenheit und Akzeptanz haben wir bei den Bildungspartnern angestrebt und gemeinsam erarbeiten können.

„Meine Kollegin Silvia Sommer und ich unterstützen das Projekt ViTAWiN, weil wir denken, dass es ein besonders innovatives Lehr- und Lernkonzept bietet, dass an der Forschung anknüpft. Wir glauben, dass es für die Notfallpflege wichtig ist, sich zu beteiligen, auch bei der Entwicklung solcher Konzepte. Wir möchten uns früh mit Auszubildenden und Teilnehmerinnen und Teilnehmern von Weiterbildungsmaßnahmen einbringen und so auch die Profession und den Berufsstand der Pflege mit der Forschung in Kontakt bringen und partizipieren.“ – Dr. Jan Landherr vom Hanse Institut Oldenburg, Notfallpflege

 „Durch ViTAWiN kommen Schüler*innen mit neuen Ausbildungs- und Trainingsverfahren in Kontakt. Wir können seltene Unfälle häufiger trainieren und Gefahrenquellen sicher darstellen.“ – Andreas Franke von der Johanniter Akademie, Notfallsanitäter

 

 „Unsere Schülerinnen und Schüler können eine sehr gute Lehr- und Lernerfahrung machen, weil sie innerhalb von kurzer Zeit in ein für sie vielleicht noch nie da gewesenes Szenario versetzt werden und dort einen sehr realistisch dargestellten Patienten sehen, mit dem sie interagieren können. Hier gibt es nicht die klassische Unterrichtssituation, wo der Fokus auf Skills und Arbeitstechniken liegt. Stattdessen wird in ViTAWiN mehr gefordert, hier werden Entscheidungen getroffen.“ – Sebastian Sachs vom Malteser Bildungszentrum HRS, Notfallsanitäter

Ein letztes Mal fand das Beiratstreffen am 01.03.22 und anschließend das Konsortialtreffen am 02.03.22 statt. Auch dieses Mal wurden beide Meetings auf Onlineplattformen abgehalten. Fast alle Meilensteine wurden erreicht und das Projekt neigt sich dem Ende zu. Die letzten Testungen und Evaluationen werden bis Ende Mai durchgeführt.

Neben einem Rückblick auf die Projektmonate, entwickelten Konzepte und Implementierungen sowie die wichtigsten Projektergebnisse, wurde ein kompletter Mixed-Reality-Trainingsdurchlauf anhand eines Videos gezeigt, um die finalen Ergebnisse und die gesamten Fortschritte des Projekts zu veranschaulichen. Das Training umfasst die Familiarisierung in einem Pausenraum, das präklinische Szenario der NotfallsanitäterInnen, die die Erstversorgung eines Schwerbrandverletzten übernehmen, die anschließende interprofessionelle Übergabe an die Notfallpflegenden im Schockraum sowie die darauffolgende Weiterbehandlung.

Während der Diskussionsrunde gaben die Beiratsmitglieder wertvolle Rückmeldungen:

Prof. Dr. Vera Hagemann (Human Resource Management, Fachbereich Wirtschaftswissenschaft, Universität Bremen) lobte das Ergebnis, insb. die realistischen Emotionsabstufungen des virtuellen Patienten und die Tatsache, dass trotz der widrigen Umstände während der Covid-19-Pandemie ein praxisnahes Projekt erfolgreich abgeschlossen wurde.

Prof. Dr. Michael Heister (Bundesinstitut für Berufsbildung) der bereits beim Vorgängerprojekt EPICSAVE als Beiratsmitglied beteiligt war, stellte die intensivere Ausgestaltung in den Vordergrund sowie die deutliche Verbesserung der verwendeten Technologie. Auch die haptische Variable mit der Simulationspuppe sei gut gelungen und es gäbe immer noch wenig vergleichbare Anwendungen.

Tobias Kopka (Curatomic) äußerte sich interessiert zu den Implikationen des Technologiewechsels in der beruflichen Bildung. Die resultierenden Diskussionen zur zunehmenden Bedeutung von Digitalkompetenz in Aus- und Weiterbildung, insb. in der Medizin waren äußerst wertvoll.

Lothar Ullrich (Deutsche Gesellschaft für Fachkrankenpflege und Funktionsdienste e.V) interessierte sich für die Messung von Kompetenzen in virtuell augmentierten Lernumgebungen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden. Hierbei ist es erstrebenswert, Methoden zu entwickeln, die dies in Zukunft ermöglichen.

Beim Konsortialtreffen wurden die Ergebnisse aus dem Beiratstreffen diskutiert und die letzten wichtigen Termine geplant. Ein besonderes Augenmerk fiel auf inhaltliche Aufarbeitungen des Projekts ViTAWiN als auch Ideen und Anregungen zukünftiger Projekte.

Mit diesen Ergebnissen, Demonstrationen und erreichten Meilensteinen können wir als Konsortium das Projekt in den kommenden Monaten abschließen und auf eine erfolgreiche Zusammenarbeit mit den Konsortialpartnern mit Entwicklung eines hochimmersiven Mixed-Reality-Prototypen zurückblicken.

Das letzte Konsortialtreffen in diesem Jahr fand wie gewohnt in Onlineformaten statt. Es wurden die Ergebnisse aus der Entwicklung des Mixed-Reality Prototypen sowie der Evaluation präsentiert und diskutiert. Für Anfang nächsten Jahres ist eine abschließende Evaluation vorgesehen, welche die Auswirkung von Emotionen und sozialer VR untersuchen soll. Es sind demnach noch einige Entwicklungen geplant, bevor das Projekt 2022 abgeschlossen wird.

Im Rahmen des Projektes ViTAWiN wurde im November eine Reihe von Evaluationen, die im September begonnen hatte, erfolgreich abgeschlossen. In diesen Monaten haben das Fraunhofer IESE und die Hochschule Hannover die Bildungspartner des Konsortiums besucht. Lehrende und Lernende der Johanniter-Akademie Niedersachsen/Bremen in Hannover, des Malteser Hilfsdiensts in Wetzlar und des Hanse Instituts Oldenburg haben den neuesten Prototypen evaluiert. Die Auszubildenden zum Notfallsanitäter bzw. zur Notfallsanitäterin und die Teilnehmenden der Weiterbildung zur Notfallpflege konnten sich gemeinsam virtuell in einem Raum treffen, obwohl sie sich an unterschiedlichen Standorten in Deutschland befanden. Außerdem konnten sie eine Simulationspuppe ertasten und dabei mit dem virtuellen Patienten interagieren.

Mithilfe dieser Evaluationen wurden medientechnische und -didaktische Forschungsfragen untersucht, die in die letzte Phase des Entwicklungsprozesses einfließen werden. Alle Teilnehmenden zeigten sich begeistert über die neue Technologie und viele äußerten Interesse daran, in Zukunft mit diesem Prototyp weiter zu trainieren.

Die Ärztekammer Niedersachsen und die Hochschule Hannover veranstalteten am 24.11.2021 den 5. Niedersächsischen Digitalgipfel Gesundheit. Bei diesem Event führten unterschiedliche Expertinnen und Experten interessante Diskussionen über das Thema „Digitalisierung: Booster oder Kollaps für das öffentliche Gesundheitswesen?“.

Das Projekt ViTAWiN wurde dabei durch Dr. Guillermo Carbonell vertreten, der sich im Rahmen einer gemeinsamen Podiumsdiskussion mit Dr. med. Martina Wenker (Ärztekammer Niedersachsen), Dr. med. Marion Charlotte Renneberg (Ärztekammer Niedersachsen), Prof. Dr. mult. Eckhard Nagel (Universität Bayreuth), Dirk Engelmann (TK-Landesvertretung) und Dr. med. Fabian Feil (NLGA) über die Digitalisierung in der Praxis und Gamification in der medizinischen Ausbildung austauschte. Außerdem stellte Dr. Carbonell das Projekt mit dem Vortrag „ViTAWiN – Interprofessionelles Notfalltraining mit Mixed Reality“ vor.

Zu den Videos auf YouTube:

• Podiumsdiskussion
• Vortrag

Letztes Jahr wurde bereits ein Poster des ViTAWiN-Projekts im Rahmen des virtuell ausgerichteten interdisziplinären Symposiums zur Simulation in der Medizin als bestes Poster in der Kategorie „Wissenschaftliche Arbeit“ ausgezeichnet. Dieses Jahr, am 01.10.20121, wurde das Poster in der Kategorie „Praxisorientierte Arbeit“ zum zweiten Mal prämiert. Der Fokus lag hierbei auf der Veranschaulichung des Szenarios sowie den wichtigsten Erkenntnissen aus Evaluationen.

Im Rahmen der SeGAH-Konferenz (International Conference on Serious Games and Applications for Health) vom 4.-6. August 2021 wird Prof. Dr. Jonas Schild das zur Veröffentlichung angenommene Paper „ViTAWiN – Developing Multiprofessional Medical Emergency Training with Mixed Reality“ präsentieren.

Abstract der Publikation:

Multi-user Virtual Reality (VR) has shown potential to provide a secure and collaborative environment for medical emergency training. The actual implementation and effective use of such technology depends on ergonomic (e.g., presence, usability) factors as well as solving challenges concerning the integration into existing training environments and multiple medical professions. This paper explores on how to extend a virtual training environment while addressing two professional groups, i.e., paramedics and emergency nurses. In an iterative and interdisciplinary development case we report on how a comprehensive user-centered requirements analysis leads to the design of multiprofessional medical scenarios applied to an extended VR prototype. A user study with 30 paramedic students and 4 nursing trainees indicates adequate functionality with good usability and confirms effectiveness of our process. Based on our findings we propose a future research agenda concerning social and haptic interactions between trainees and patients for interprofessional medical mixed reality (MR) training.