Techniken aus der Spielewelt

Serious Gaming in der Medizin

Computerspiele und ihre Techniken sind nicht nur auf der Gamescom gefragt. 3D-Modelle, Videobrillen, Animationen und Co. können auch in Fabriken oder sogar im OP zum Einsatz kommen. Juniorprofessor Marc Herrlich beschäftigt sich mit den Möglichkeiten des "Serious Games Engineering".

Juniorprofessor Marc Herrlich

Juniorprofessor Marc Herrlich | © Thomas Koziel

Neue Computergrafiken, 3D-Modelle, Animationen und Videobrillen entführen Spieler normalerweise in eine Phantasiewelt. Doch auch andere Bereiche können von diesen Techniken profitieren. In Fabrikhallen werden 3D-Modelle bereits genutzt, Unternehmen nutzen sie, um Mitarbeiter zu motivieren und Schrittzähler sollen die Nutzer anweisen, sich mehr zu bewegen. Auch in der Medizin können diese Techniken von Nutzen sein. Wie dies aussehen soll, daran forscht Dr. Marc Herrlich. Seit Anfang Februar hat der Informatiker eine Juniorprofessur für Serious Games Engineering an der Technischen Universität (TU) Kaiserslautern inne.

Die Spieleindustrie in der Medizin

Wenn Techniken aus der Gaming-Welt in die reale Welt Einzug halten, spricht man von Gamification. „Die Entwicklungen in der Spieleindustrie haben dazu beigetragen, dass die Technik günstiger geworden ist und sie so auch in anderen Bereichen Anwendung findet", erklärt Juniorprofessor Marc Herrlich. In seiner Arbeit im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik an der TU Kaiserslautern beschäftigt sich Herrlich unter anderem mit der Verwendung dieser Techniken in der Medizin. In seiner vorherigen Tätigkeit an der Universität Bremen hat er bereits einen virtuellen Operationssaal mitentwickelt. „In ihm können Ärzte zum Beispiel den Umgang mit neuen virtuellen Techniken trainieren. Sie üben etwa, mit Handgesten zu steuern", erläutert er.

FEA-Simulation eins Oberschenkelimplantates

Verfahren und Gerätetechnik in der Medizin entwickeln sich von Jahr zu Jahr rasant weiter, deren Anwender müssen notgedrungen Schritt halten. Training wird unter anderem in Form von Szenarien-Simulation angeboten.

weiterlesen

Ein weiteres Projekt behandelte die Verbesserung der Orientierung für Ärzte während einer OP. „In unserem Fall ging es um das Entfernen eines Tumors aus der Leber. Während des Eingriffs schauen Chirurgen immer wieder auf einen Bildschirm, auf dem ihnen ein 3D-Modell des Tumors angezeigt wird. Damit orientieren sie sich", führt Herrlich aus. In der Forschungsgruppe ging es darum, den Blick auf den Bildschirm überflüssig zu machen. Entwickelt wurde hierfür eine sogenannte Ablationsnadel, die mit kreisförmig angeordneten Leuchtdioden ausgestattet ist und dem Chirurg signalisiert, ob er auf dem richtigen Weg ist. „Leuchten alle Lichter auf, ist der Arzt auf dem richtigen Weg. Weicht er ab, leuchten nicht mehr alle Lampen auf."

Computerspiele für die Gesundheit

Schon lange gibt es Spiele, sogenannte Motion-based Games for Health, die durch die körperliche Interaktion des Nutzers mit der Spielekonsole funktionieren. So wird der Trainingserfolg spielerisch erlangt. Im Rahmen des Projekts "Adaptify" arbeitete Herrlich hier mit Physiotherapeuten zusammen, um das Training von Patienten zu verbessern. „Die Bewegung der Probanden unserer Studie haben wir mit Kameras erfasst. 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", sagt Herrlich.

Im Rahmen seiner Juniorprofessur konzentriert sich Herrlich auf Techniken der Virtual Reality, der virtuellen Realität, und der Augmented Reality, der erweiterten Realität. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen die Serious Games, Mensch-Computer-Interaktion und Mixed Reality. Hierzu wird er ab dem nächsten Sommersemester Kurse für Bachelor- und Masterstudiengänge der Medien- und Kommunikationstechnik anbieten. (idw, red)