Virtual-Reality-Anwendungen im Gesundheitswesen und im medizinischen Bereich

Virtual Reality (VR) kann man nicht beschreiben, VR muss man selbst erleben – ganz im Sinne dieser Erkenntnis richtet sich der folgende Beitrag an alle „Healthcare-Interessierte“, die sich auf der Suche nach innovativen Lösungen für den Gesundheitsbereich gerne inspirieren lassen. Auf dieser Entdeckungsreise durch virtuelle Welten sind viele weiterführende Links und Fundstücke hinterlegt, die dazu animieren sollen, das ein oder andere Fallbeispiel im eigenen Umfeld oder fürs eigene Geschäft zu testen und auszuprobieren.

Virtual Reality – eine revolutionäre Technologie

Obwohl es bereits in den neunziger Jahren zahlreiche Ansätze gegeben hat, mit der Entwicklung der Computertechnologie bessere VR-Datenbrillen zu produzieren, scheiterten alle Versuche an der unzureichenden Immersion der Benutzer in der virtuellen Welt und an der geringen Qualität und Leistungsfähigkeit der Computer und Displays.

Enorme Fortschritte bei der Entwicklung von sehr leistungsfähigen Computer-Prozessoren und Grafikkarten führten dazu, dass im Jahre 2012 ein damals 19-jähriger junger Mann namens Palmer Luckey und Gründer der Firma Oculus den Entschluss fasste, diese Komponenten zusammenzuführen, um ein Head-Mounted Display (HMD) zu konstruieren. Dieses versetzte ihn in die Lage, nicht nur vor dem Bildschirm immersive Spieleerlebnisse zu erfahren, sondern das Gefühl zu haben, selbst Teil der virtuellen Welt zu sein.

Mit dem 2,3 Milliarden US-Dollar teuren Kauf von Oculus durch Facebook Im März 2014 und der rasanten Entwicklung der VR-Technologie in den letzten fünf Jahren eröffneten sich nicht nur neue Geschäftsmöglichkeiten für innovative, atemberaubende Business-Anwendungen im Non-Gaming Bereich. Auch sehr interessante Fallbeispiele für medizinische Anwendungen und für den Einsatz im Gesundheitswesen gerieten in den Fokus des Interesses.

Die VR-Technologie ermöglicht es, den Träger einer VR-Datenbrille in eine andere virtuelle Welt zu teleportieren. Das Präsenzgefühl, also das erlebte Gefühl in dieser virtuellen Welt zu sein, ist mit den neuartigen VR-Brillen so stark, dass sich dadurch komplett neue Therapie-, Schulungs- und Marketingansätze ergeben.

Viele potenzielle Fallbeispiele wurden bereits im Medizinbereich und in der Pharmaindustrie getestet und umgesetzt. Einzelne ausgewählte Anwendungsfälle und Referenzprojekte, die entsprechende Mehrwerte in verschiedenen Businessbereichen generiert haben, sind im Folgenden zusammengestellt.

Anwendungsbereiche für Virtual Reality

VR im Gesundheitswesen konzentriert sich auf drei Hauptaspekte:

• chirurgische Ausbildung und Schulungen
• medizinische und gesundheitliche Prävention
• medizinische Rehabilitation und Psychologische Therapie

Im Pharma- und Dienstleistungssektor liegen die aktuellen Schwerpunkte in den Bereichen

• Produktmarketing
• Unternehmenspräsentationen.

Ausbildung, Schulung und Training

• Das Erleben von Operationen
• Chirurgische Eingriffe virtuell erlebbar machen, riskante Eingriffe in virtuellen OPs simulieren und trainieren, OPs planen
• In-Device-Experiences (Funktionalität eines medizinischen Gerätes z.B. Hörgerätes, Prothese oder Gelenk)
• In-Body-Experiences (Wirkstoffmechanismus eines Medikamentes, Zellfunktionen und Organe des menschlichen Körpers besser verstehen)
• Point-of-Care visualisieren und die Perspektive von Patienten einnehmen (im Pflegebereich, in der Klinik oder Zuhause)
• Medikamentenforschung und Drug Discovery
• Visualisierung von komplexen Daten

 Medizinische und gesundheitliche Prävention

• Relaxation-Anwendungen
• Sport-Fitness- und Rehabilitations-Anwendungen (virtuelle Flüge und Bike-Touren, virtuelle Touren für Behinderte). Spielerische Elemente (Gamification) werden zur Motivation eingesetzt

Medizinische Rehabilitation & Psychologische Therapie

• Expositions-Therapie (bei Phobien, posttraumatischen Belastungsstörungen, der Überwindung von Ängsten)
• Schmerztherapie (das Schmerzzentrum des Gehirns wird abgelenkt und das Schmerzempfinden während der Behandlung signifikant reduziert)
• Rehabilitation von Schlaganfallpatienten
• Ernährungsberatungen und Bewegungstrainer (bei Fettleibigkeit oder Diabetes)
• Gaming-App zum Verständnis und Verhaltenstraining von Diabetes-Patienten, Senkung der Medikamenten-Ausfallrate bei Kindern durch virtuelle Gaming-Konzepte
• Parkinson-Simulation aus Sicht eines Patienten

Produktmarketing

• Diabetes Voyager – Produktpräsentation am Messestand (Novo Nordisk)
• Rheumatismus – Patientenerlebnisse und Produkteigenschaften (AbbVie)
• Dermatologie – Der Flug durch erkrankte Hautschichten (AbbVie)
• Biotech-Marketing (CAST Pharma)

Unternehmenspräsentationen

• Personal-Rekruiting – Pharma-Unternehmen präsentiert sich mittels 360°-Videos
• Kliniktour – Begehung einer Klinik und Vorstellung der Dienstleistungen mittels 360°-Panoramafotos
• Messeauftritte – Innovatives Storytelling am Messestand
• Innovationen und Unternehmensimage – Visualisierungen in VR schafft neue Perspektiven und Erkenntnisse, Unternehmen als innovative Vorreiter.

Der Blick in die Zukunft

Erste konkrete Umsetzungen in anderen Industriesegmenten und in den Bereichen eCommerce, Entertainment, Unternehmensschulungen und Trainings lassen noch weitere Einsatzgebiete erahnen: Die virtuelle Apotheke, der virtuelle Berater, virtuelle Hausbesuche, der Patientenaustausch in sozialen Räumen mit Betroffenen und eigenem Avatar. Es gibt viele Gründe dafür, weshalb diese Anwendungen im Bereich Gesundheitswesen noch in den Kinderschuhen stecken. Dazu gehören gesetzliche Vorgaben (Patientenschutz und Vertraulichkeit von Daten), das komplexe Ökosystem mit Patienten, Ärzten, Therapeuten, Krankenkassen, Behörden, Kliniken und Pharmaunternehmen sowie die Tatsache, dass die für viele Anwendungen notwendigen Hochleistungs-VR-Brillen insbesondere für den Endkonsumenten nicht unerhebliche Kosten bedeuten.

Tipps zum Einstieg in Virtual Reality

Trotz der genannten Herausforderungen gibt es bereits zahlreiche Möglichkeiten, einen schnellen und kostenmäßig akzeptablen Einstieg in diese neue Technologie zu finden.

Mit sogenannten Cardboards kann man bereits viele VR-Inhalte mit seinem eigene Smartphone ausprobieren. Auch wenn die Immersion und das Präsenzgefühl mit diesen einfachen aber kostengünstigen Modellen sehr eingeschränkt sind, können insbesondere 360°-Videos tolle Erlebnisse schaffen und vielen Sachverhalten eine komplett neue Perspektive liefern. Diese Brillen kommen dann zum Einsatz, wenn man Endkonsumenten oder Online-Marketing- und Kommunikationskanäle (wie z.B. YouTube) bedienen möchte.

Mit mobilen, kabellosen, qualitativ hochwertigen VR-Brillen wie z.B. der Samsung GearVR, der ZeissVR One, der Google Daydream oder zukünftig der Oculus Go kommt man dem eigentlichen Präsenzgefühl in virtuellen Welten bereits sehr nahe. Derartige kabellose Systeme finden vornehmlich den Einsatz auf Veranstaltungen, im Marketing und im Vertrieb.

Für medizinische Simulationen und für Echtzeit-VR-Erlebnisse mit möglichst hohem Bewegungsspielraum sind die leistungsfähigeren High-end-VR-Brillen notwendig, die an einen PC oder an ein Laptop mit einer leistungsstarken Graphikkarte angeschlossenen sind. Marktführer für Businessanwendungen sind hier momentan die Systeme von Facebook mit der Oculus Rift und von HTC mit der Vive. Entsprechende ergonomische Controller ermöglichen das vollständige Eintauchen in die virtuellen Welten bei hoher Interaktivität mit den eigenen Avatarhänden.

Benutzerfreundliche und intuitive Software-Tools wie z.B. die Virtual Reality Suite ermöglichen dem interessierten Anwender ohne Programmierkenntnisse, selbst erste beeindruckende VR-Erlebnisse und VR-Präsentationen zu erstellen, um mögliche mehrwertgenerierende Fallbeispiele zu testen und bewerten zu können.

Weitere Inspirationen und zahlreiche qualitativ beschriebene Fallbeispiele aus unterschiedlichsten Branchen hat der Autor in einer Kooperation mit KPMG in der Studie „Neue Dimensionen der Realität“ zusammengefasst.

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