Neue Technologien im Gesundheitswesen: Anwendungsbereiche für Augmented, Virtual und Mixed Reality

Automatisierung und neue Technologien haben sich mittlerweile durchgesetzt. Immer mehr Branchen schließen sich in diesen Zeiten diesem Wandel an. Das Gesundheitswesen macht dabei keine Ausnahme. 

Die Lebenserwartung nimmt stetig zu. Die mittlere Lebenserwartung in der Europäischen Union beträgt für Männer 77,8 Jahre und für Frauen 83,3 Jahre. Aus diesem Grund muss sich die Branche notwendigerweise der Digitalisierung zuwenden, um die hohe Nachfrage nach Gesundheitsdienstleistungen zu bedienen.  

Währen der Covid-19-Krise wurde besonders deutlich, welche Gefahr eine Überlastung des Gesundheitswesens mit sich bringt und welche Bedeutung dem Einsatz von Technologien zur Behandlungsoptimierung zukommt.

Die Digitalisierung des Gesundheitswesens wird zahlreiche Vorteile für verschiedene Branchen mit sich bringen.

Einerseits werden Verwaltungsverfahren durch die Analyse großer Datenmengen mithilfe von Big Data rationalisiert.

Andererseits wird der Weg zu virtuellen Arztterminen geebnet, damit das Grundversorgungssystem vor Überlastung geschützt und Personen mit festen Arbeitszeiten sowie Senioren Arzttermine ohne Umstände von Zuhause oder von der Arbeit aus wahrnehmen können.

Doch es geht noch weiter: Die Technologie hat im Gesundheitswesen noch viel anspruchsvollere Ziele. Mit ihrer Hilfe werden schneller neue Arzneimittel eingeführt und die Behandlung präzise auf individuelle Patientenmerkmale zugeschnitten.

Zu den Trends in der Digitalisierung im Gesundheitswesen zählen u. a. auch Spiele für psychische Gesundheit oder für Patienten mit eingeschränkter Mobilität, Anwendungen zur Förderung eines gesunden Lebenswandels und Simulationen für Menschen mit Behinderungen. 

Obwohl die Technologie viele Vorteile bietet, ist die Menschlichkeit im Gesundheitswesen weiterhin von wesentlicher Bedeutung. Ein großer Teil der Genesung von Krankenhauspatienten ist der Betreuung durch medizinische Fachkräfte zu verdanken.

Zudem ist die Technologie nicht allen Mitgliedern der Gesellschaft vertraut. Manche Menschen finden tun sich mit dem Umgang mit den Geräten schwer, die zu ihrer Behandlung oder dem Heilungsprozess gehören.

Deshalb ist es bei Einsatz von Technologie im Gesundheitswesen unbedingt erforderlich, sie als Ergänzung des menschlichen Faktors zu erachten.

Neue Technologien im Gesundheitswesen – ein tatsächlicher Wandel

Unter allen im Gesundheitswesen aufkommenden Technologien sollten wir der Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR) besondere Aufmerksamkeit schenken. Sie haben in den vergangenen Jahren den Gipfel der Innovationen dargestellt.

Dem 2019 von Funció TIC Salut Social erstellten Trend Map zufolge nutzen 25 % der Gesundheitszentren virtuelle Realität. Von ihnen versuchen 14,2 % Augmented Reality und 8,9 % Mixed Reality einsetzen.

Diese Technologien bieten neue Möglichkeiten für Diagnose, Patientenbehandlung und medizinisches Ausbildungspersonal mit sich, erweitern die Horizonte der traditionellen Medizin und bringen uns Zielen näher, die noch vor wenigen Jahren unerreichbar erschienen.

Erwartungsgemäß werden sie so stark an Bedeutung gewinnen, dass sich der Wert von Virtual und Augmented Reality in Europa bis 2025 auf 2,8931 Milliarden Dollar belaufen wird. Im Vergleich dazu lag ihr Wert 2018 bei 311,6 Millionen Dollar. Daran ist das exponentielle Wachstum dieser Ressourcen zu erkennen.

Bislang stellten Fernarzttermine den am weitesten verbreiteten Anwendungsbereich von Technologie im Gesundheitswesen dar. Die Pandemie zwang das Gesundheitswesen zur Einführung virtueller Arzttermine. Aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile wurden diese zu einem festen Bestandteil.

Fernarzttermine verkürzen Wartelisten bei Fachärzten und verhindern Engpässe im Gesundheitswesen, die durch Termine entstehen, bei denen eine persönliche Anwesenheit nicht erforderlich ist.

Doch während sie bei solchen Terminen höchst effizient sind, erweisen sie sich bei einer Untersuchung von Patienten als absolut nutzlos. 

Das kann sich durch Virtual und Augmented Reality ändern, da mit ihrer Hilfe Ärzte einen genaueren Blick auf ihre Patienten und deren Pathologien werfen können.

All diese neuen Technologien spiegeln aufkommende Trends wider, die für die körperliche und psychische Gesundheit vieler Menschen Veränderungen mit sich bringen werden. 

Stellen Sie sich vor, das Personal des Gesundheitswesens könnte Hochrisikosituationen simulieren, um allgemeine Erfolgschancen zu verbessern, oder Patienten mit Behinderungen könnten ihre Fähigkeiten durch virtuelle Rehabilitation wiedererlangen!

Anwendungen für Virtual Reality

wurden jahrelang ausprobiert und getestet, insbesondere bei Videospielen. In den vergangenen Jahren hat jedoch ihre Nutzung in anderen Branchen einschließlich dem Gesundheitswesen exponentiell zugenommen.

Als Virtual Reality wird die Darstellung einer simulierten Umgebung bezeichnet, mit der eine Person interagieren kann und in ein dreidimensionales Umfeld versetzt wird. 

Bis vor Kurzem gab es nur wenige eingehende Untersuchungen zum Einsatz von Virtual Reality im Gesundheitswesen, doch das hat sich geändert.

Einsatz von Virtual Reality in der Arbeit von Ärzten im Gesundheitswesen

Dem Bericht über Virtual Reality in Spanien (Informe de Realidad Virtual en España) zufolge entfallen 12 % aller Virtual-Reality-Projekte in Spanien auf das Gesundheitswesen.

Als Hauptgrund wird angeführt, dass sie sowohl für die Patienten als auch für das medizinische Fachpersonal von großem Vorteil ist. Wir können den Einsatz von VR in fünf große Bereiche unterteilen:

Psychiatrische Behandlungen

Virtual Reality wird häufig zur Behandlung von psychischen Erkrankungen eingesetzt. Psychiater nutzen sie in der Virtual-Reality-Expositions-Therapie (VRET) auf höchst wirksame Weise zur Behandlung von Phobien und Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen sowie zur Stressbewältigung.

Bei Phobien dient Virtual Reality dazu, Patienten schrittweise den angstauslösenden Faktoren auszusetzen. Dabei können die Gewissheit haben, dass das Erlebte nicht real ist.

VR kann auch als Hilfsmittel bei der Behandlung von Patienten eingesetzt werden, die unter Stress oder Depression leiden. Mithilfe von Virtual Reality kann eine ideale Umgebung für die Meditation geschaffen werden. Auch bei Patienten mit posttraumatischer Belastungsstörung oder Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) bietet sie Behandlungsmöglichkeiten.

Virtual Reality hat sich im Bereich der psychischen Gesundheit als praktisch bewährt, da sie auf die Bedürfnisse der einzelnen Patienten zugeschnitten werden kann und die Patienten sie gegenüber anderen Therapien bevorzugen.

Rehabilitation für Patienten

Virtual Reality kann unterstützend bei der Rehabilitation von Patienten mit Behinderungen oder nach einem Schlaganfall eingesetzt werden. Dabei werden diese mit den Situationen konfrontiert, mit denen sie sich nach der Entlassung aus dem Krankenhaus auseinandersetzen müssen.

Patienten, die auf einen Rollstuhl angewiesen sind, können mithilfe von VR ihre Rehabilitation im Rahmen von Belohnungssystemen beschleunigen und in simulierten Umgebungen den Umgang mit ihrer neuen Realität lernen, bevor sie sich der Veränderung körperlich stellen.

Dasselbe gilt für Menschen, die einen der Sinne verloren haben, beispielsweise durch Erblindung. In solchen Fällen können Patienten mit virtuellen Klangszenarien interagieren, um sich an die neue Realität zu gewöhnen. 

Diagnose und Behandlung von Krankheiten

Im Bereich der Diagnose hat Virtual Reality viel zu bieten. Mithilfe von VR-Technologie können Funktionstests für die Erfassung Daten für eine frühzeitige Bewertung und Diagnose durchgeführt werden. Das gilt insbesondere für die Diagnose von neurodegenerativen Krankheiten.

Solche Tests liefern den medizinischen Fachkräften Informationen über den Schweregrad der Erkrankung des Patienten und somit eine Grundlage für die Diagnose in Übereinstimmung mit den individuellen Bedürfnissen des Patienten.

Nach der ärztlichen Diagnose und Verschreibung einer Behandlung kann Virtual Reality weiterhin für Schmerzlinderung oder Reduzierung der erforderlichen Anästhesie dienen, da Patienten mit ihrer Hilfe sich leichter von der Behandlung ablenken lassen.

Schulungen für medizinische Fachkräfte

Ein weitere Bereich, in dem diese Technologie von Nutzen sein kann, ist die Ausbildung von medizinischen Fachkräften.

Ärzte können mit Hilfe von VR kritische Situationen simulieren und auf diese Weise die beste Vorgehensweise ermitteln. Dadurch kann die Ausbildung von medizinischen Fachkräften verbessert werden, ohne Menschenleben zu gefährden.

Bei besonders riskanten Operationen wird durch die mehrfache virtuelle Durchführung des Eingriffs die Erfolgswahrscheinlichkeit bei der tatsächlichen Operation erhöht. Ärzte können mithilfe von VR auch menschliche Organe im Detail untersuchen.

Augmented Reality wird immer beliebter

Einem Bericht von GlobalData zufolge wird der Augmented-Reality-Markt bis zum Jahr 2030 voraussichtlich einen Wert in Höhe von 76 Milliarden US-Dollar aufweisen und somit den Virtual-Reality-Markt noch überholen. 

Bei AR wird die reale Umgebung durch ein Gerät gesehen, auf dem virtuelle Elemente zu der tatsächlichen Realität eingeblendet werden. Vielen ist AR bereits vertraut, da es zu den Grundlagen des Metaversums gehört. 

Sie können Augmented Reality auch auf mobilen Geräten oder Gadgets wie Google Glass verwenden. In diesem Fall werden über der realen Umgebung Objekte eingeblendet.

Ärzte verwenden es u. a. zum Auffinden von Venen durch Aufsetzen eines Geräts auf die Haut, das die genaue Lage der Venen anzeigt. 

Es wurden bereits viele weitere Anwendungen eingeführt, um die Lebensqualität der Menschen zu verbessern. Dazu zählen z. B. automatische Positionierungshilfen für Defibrillatoren für Herznotfälle oder die Unterstützung der Untersuchung innerhalb des menschlichen Körpers.

Mixed Reality: ein Kombination aus Virtual und Augmented Reality

Abschließen gibt es auch Anwendungsbereiche für Mixed Reality, bei der Virtual und Augmented Reality einfach miteinander verbunden werden.

Aufgrund der großen Beliebtheit von VR und AR wurde ein Hybrid entwickelt, bei dem physische Objekte und virtuelle Umgebung miteinander interagieren. 

Für die Mixed Reality wird ein eigenständiges Gerät zur Erstellung einer Echtzeitumgebung verwendet, in der Avatare und virtuelle Objekte mit Elementen und Figuren der tatsächlichen Welt in Echtzeit interagieren.

Der interessanteste Einsatzbereich von Mixed Reality ist die Teilnahme von Dritten an Operationen auf der ganzen Welt. Dank der räumlichen Wahrnehmung könnte sich ein externer Arzt anhand eines Abbildung der Situation in Echtzeit an einem Eingriff beteiligen. 

Anwendungsbereiche für Mixed Reality sind auch in der 3D-Bilddiagnose wie bei Ultraschalluntersuchungen zu finden. Dadurch können Mütter viel genauere Details über ihre Babys erhalten oder Live-Übertragungen für die Ausbildung von Studierenden herangezogen werden.

Schlussfolgerung

Virtual, Augmented und Mixed Reality bieten der Medizin der Zukunft vielversprechende Möglichkeiten. 

Schon jetzt machen uns die bisherigen Fortschritte sprachlos, doch die kommenden Entwicklungen werden dem in nichts nachstehen. 

Der Einsatz dieser Technologien im Gesundheitswesen bringen zwei große Vorteile mit sich: Sie verbessern nicht nur die Lebensqualität der Patienten, sondern ermöglichen auch die Rettung von Leben, deren Zukunft ohne diese Instrumente ganz anders aussehen würde.

Forschungs- und IKT-Fachkräfte haben bereits gute Vorarbeit geleistet. Es bleibt abzuwarten, welchen Nutzen Krankenhäuser und Gesundheitszentren aus diesen Instrumenten ziehen werden.

Der bevorstehende Wandel im Gesundheitswesen interessiert und motiviert Ärzte, damit mehr Leben gerettet und die Gesundheit der Patienten verbessert werden kann.