Adaptive Digitalisierung der Pflege
Die Verbesserung der Patientenbetreuung und des pflegerischen Umfelds durch u.a. kontinuierliche kontaktlose Vitalparametererfassung, digitale Pflegeassistenz und selektiv eingesetzte Robotik.
Das Verbundprojekt ReduSys
Das Verbundprojekt ReduSys hat sich zum Ziel gesetzt, die Betreuung von Patienten und das pflegerische Arbeitsumfeld u.a. durch kontaktlose Vitalparametererfassung, digitale Pflegeassistenz und selektiv eingesetzte Robotik als multimodalen Ansatz entscheidend zu verbessern.
Es sollen unnötige Patient-Pflegepersonal-Kontakte (z.B. doppelte Laufwege, einfache Tätigkeiten) vermieden und gute Kontakte (z.B. anspruchsvolle Pflegetätigkeiten, wichtige persönliche Interaktionen) gefördert werden.
News
08.10.2023
„Fachkräfte ohne Mangel“ – so wird die kommende Folge der ZDF-Sendung „Plan B“ betitelt, die den in vielen Branchen vorherrschenden Fachkräftemangel thematisiert. Neben der Reportage über den Mangel an qualifizierten Fachkräften im Bäckerhandwerk wird auch die Pflege adressiert, wobei der Robody des Unternehmens Devanthro durch Telepräsenz mittels humanoider Robotik Abhilfe schafft.
Ein erster Feldtest im häuslichen Pflegeumfeld wird in der Sendung begleitet, die am 07.10.2023 im ZDF erscheint.
Der Beitrag kann nachverfolgt werden unter: https://www.zdf.de/gesellschaft/plan-b/plan-b-fachkraefte-ohne-mangel-100.html
[Quelle: https://presseportal.zdf.de/pressemappe/plan-b-zwei-dokumentationen-ueber-den-einsatz-von-ki-in-der-arbeitswelt]
22.08.2023
? Fortschritte Entwicklung Intelligente Sensorik und Aktorik im Forschungsprojekt ReduSys
Wir freuen uns, weitere Fortschritte teilen zu können: die prototypische Entwicklung eines innovativen Drucksensorsystems zur frühzeitigen Erkennung und Prävention von Dekubitus als Anwendungsbeispiel. Angestrebt wird perspektivisch ein Digitaler Zwilling von Menschen, Patientenzimmern, Pflegeprozessen und Gebäude und die Integration/Erweiterung von digitalen Gebäudefunktionen und Gebäudemodellen.
Dekubitus ist eine Krankheit, die zur Entstehung von Druckgeschwüren bis hin zu absterbendem Gewebe führen kann und infolge von zu hohem oder langem konstanten Druck auf eine Hautpartie entsteht. Das unauffällige, kontinuierliche und kontaktlose Sensorsystem soll dabei Echtzeitinformationen über die Druckverteilung von Patienten*innen in Liegepositionen im Patientenbett übermitteln. Detektiert das System einen Umlagerungsbedarf, wird eine Meldung an die Pflegekräfte gesendet.
Zur Realisierung wird eine Systemmatrix bestehend aus beliebig vielen Einheiten an Drucksensoren (16 Sensoren pro Einheit) auf der Matratze des Patientenbetts angebracht. Die Sensoren können dabei den Druck, den Patient*innen beim Liegen auf dem Patientenbett auf die Sensoren ausüben, aufnehmen. Durch die Vielzahl und Lage der Sensoren kann daraus eine GUI-Heatmap visualisiert werden, die das aktuelle Druckmuster beim Liegen veranschaulicht. Verharrt eine Person zu lange in derselben Position oder überschreiten die Druckwerte die festgelegten Grenzwerte, so wird ein Signal an die Pflegekräfte gesendet, um somit eine bedarfsgerechte Umlagerung zu erzielen.
Neben den medizinisch-pflegerischen Vorteilen wird durch die bewusst nachhaltig konzipierte Systemarchitektur (z.B. durch Modularität, Optimierung hinsichtlich Langlebigkeit und Robustheit etc.) eine Wiederverwertbarkeit des Sensorsystems für weitere Patientenbetten, wie auch unterschiedliche Aufbauten sichergestellt und damit „e-Waste“ reduziert.
18.07.2023
Im Rahmen des Projekts ReduSys wurde dem Projektpartner OTH Regensburg unter anderem die Aufgabe der Prozesssimulation zugeteilt. Im Anwendungsfall bedeutet dies im ersten Schritt konkret sowohl das Tracking der Laufwege des Pflegepersonals auf der Station als auch die Ergonomie hinter den Bewegungen der Pflegenden innerhalb eines Patientenzimmers. Somit können potenzielle Schwachstellen bezüglich der Laufwege bzw. Ergonomie identifiziert und im Laufe des Projekts zum Teil behoben werden. Derartige Bewegungsabläufe können mithilfe von MoCap Systemen aufgezeichnet werden.
Um ein geeignetes MoCap System für die Aufnahme der Bewegungen des Pflegepersonals auszuwählen, wurde ein Vorversuch mit einem IMU (Inertial Measurement Unit) basierendem MoCap-System durchgeführt. Dabei wurden in Abstimmung mit Pflegepersonal des Forschungspartners Schön Klinik Bad Aibling Harthausen gezielt beispielhafte Tätigkeiten im täglichen Pflegeablauf ausgewählt, die innerhalb des Laboraufbaus inklusive unserer neuen Errungenschaft – einem eigenen Patientenbett – im OTH Regensburg Building Lab imitiert und mit MoCap aufgenommen werden konnten.
Hierbei gilt ein großer Dank dem Team des Biomechaniklabor der OTH Regensburg unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Sebastian Dendorfer, die uns das Motion Capture System bereitgestellt sowie softwareseitig unterstützt haben.
Im nächsten Schritt werden die aufgenommenen Bewegungsdaten innerhalb einer Prozesssimulation auf Machbarkeit getestet – dazu jedoch bald mehr…
19.06.2023
ReduSys Workshop zu Anwendungsszenarien und Systemdesign: Systematische Ableitung des detaillierten Systemdesigns von ReduSys aus Anwendungsszenarien und realen Patientenverläufen
Als Teil der technischen Entwicklungsphase haben die ReduSys-Projektpartner in einem intensiven Workshop gemeinsam an der Feinintegration der ReduSys-Systemkomponenten in die ReduSys-Anwendungsfälle gefeilt.
Im Rahmen des Projektes ReduSys sind seit Projektbeginn unterschiedliche Szenarien entstanden, die sich für eine Erprobung der Technologien im Anwendungsfalles des Projektes (Rehabilitationsprozess in der Schön Klinik Bad Aibling) eignen. Die Szenarien wurden auf Basis der praktischen klinischen Erfahrungen und einer Literaturrecherche der wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen der Schön Klinik erstellt. In den Folgemonaten wurden die Szenarien in Zusammenarbeit mit den weiteren Projektpartnern sowie Pflegefachpersonal erweitert und modifiziert.
Daraus sind insgesamt zwei komplexe Anwendungsszenarien entstanden, in welchen die ReduSys-Kerntechnologien mit unterschiedlichen Schwerpunkten und zu unterschiedlichen Zeiten des Rehabilitationsprozesses zum Einsatz kommen: innovative Sensorik und Digitaler Zwilling (OTH), Robotik (Devanthro), klinisches Informationssystem (Cliniserve) und Gamification und Augmented/Virtual Reality (TUM).
Anwendungsszenario 1: Von der Intensivstation in die Frührehabilitation
Anwendungsszenario 2: Von der Stroke Unit in die weiterführende Rehabilitation
Dabei wird sich jeweils an zwei Patientenverläufen orientiert, die einen realen Rehabilitationszyklus in der Schön Klinik abbilden. Parallel dazu werden vom Projektpartner Katholische Universität Eichstätt Ingolstadt projektindividuelle Studien-Designs entwickelt welche Systemdesign und Anwendungsfall gerecht werden und eine aussagekräftige Testung/Validierung der ReduSys-Entwicklungen im realen klinischen Umfeld ermöglichen.
ReduSys dankt dem gesamten Projektteam für das großartige Engagement!
05.04.2023
ReduSys: Adaptive Digitalisierung der Pflege | Start in die Entwicklungsphase mit dem 2. Konsortialtreffen
ReduSys startet in die Entwicklungsphase! Nach einer intensiven Phase der kollaborativen Definition von Nutzungsszenarien startet das Projekt nun in die erste Entwicklungsphase. Das Konsortialtreffen bei Cliniserve in München diente den Projektpartnern zum gemeinsamen Überprüfen der ersten Lösungsansätze sowie einem Diskurs unter den Partnern und mit dem Fördergeber bzw. Projektträger.
In ReduSys entwickeln sechs hochkarätige Partner aus Industrie und Forschung anwendungsorientierte Lösungen zur Verbesserung der Patientenbetreuung und des pflegerischen Umfelds durch u.a. kontaktlose Vitalparametererfassung, digitale Pflegeassistenz und selektiv eingesetzte Robotik.
10.10.2022
Der offizielle ReduSys Projekt-Kickoff fand unter der Teilnahme des VDI/VDE-IT und dem BMBF-Begleitforschungsprojekt CoCre-HIT an der TU München (Forschungszentrum Garching) statt. Über den Tag hinweg konnten sich die Projektpartner gegenseitig besser kennenlernen und erste inhaltliche Fragstellungen im Co-Creatio Workshop weiter vertiefen. Ein toller Tag mit vielen neuen Eindrücken und wir freuen uns bereits auf die kommenden Monate und sind hochmotiviert!
02.08.2022
19.07.2022
20.05.2022
31.03.2022
24.01.2022
In dem ersten Auftakttreffen (im Jahr 2022) des ReduSys-Verbundprojekts widmeten sich die Partner in einem Co-Creation Workshop u.a. der Frage: Was ist die Zukunft der Pflege? Darüber hinaus diente das Treffen dem interdisziplinären, als auch informellen Austausch bzgl. anstehender Aufgabenbereiche im Konsortium.
Kontaktreduzierte Pflege im klinischen Umfeld durch multimodale Systeme und Robotik
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Forschungsprojekt zum Thema: „Hybride Interaktionssysteme zur Aufrechterhaltung der Gesundheit auch in Ausnahmesituationen“.
Die Fördermaßnahme ist in zwei Module gegliedert. ReduSys gehört dem ersten Modul an: Verbundprojekte zur Entwicklung hybrider Interaktionssysteme.
Das BMBF-Forschungsprojekt „ReduSys“ forciert ein hybrides Interaktionssystem mit realweltlichen/physischen (Roboy und Medical Smart Bed) und virtuellen/digitalen (Cliniserve) Schnittstellen mit innovativen, als auch multimodalen Interaktionstechnologien.
Problem
- Die Komplexität der Patientenversorgung nimmt zu
- Das Patient-Pflegekräfte-Verhältnis in Deutschland ist (zu) hoch (Ø 1:13)
- Hohe Belastungen für das Pflegepersonal, insbesondere in Ausnahmesituationen (z.B. Covid-19 Pandemie)
Ziel
- ReduSys die Betreuung von Patienten und das pflegerische Arbeitsumfeld als multimodalen Ansatz verbessern
- Unnötige Patient-Pflegepersonal-Kontakte (z.B. doppelte Laufwege, einfache Tätigkeiten) sollen vermieden und gute Kontakte (z.B. anspruchsvolle Pflegetätigkeiten, wichtige persönliche Interaktionen) gefördert werden
- Flexibler Übergang von “normaler Pflege” zu „kontaktreduzierter Pflege“ in Ausnahmesituationen (z.B. bei Epidemieausbruch), um Patient-Pflegekräfte-Kontakte dynamisch hoch- und herunterzufahren
- ReduSys möchte Technologien identifizieren und auf den Weg bringen, welche die Pflege im Normalbetrieb entlastet und eine sichere Pflege in Ausnahmesituationen garantiert
- Realisiert wird das u.a. durch eine kontaktlose-kontinuierliche Vitalparametererfassung, der digitalen Pflegeassistenz, den Einsatz des humanoiden Pflegeroboters Roboy, einer klinisch-nutzerzentrierten Prototypenevaluierung und einer Analyse der ethisch, rechtlich und sozialen Implikationen
Realisiert wird das u.a. durch eine kontaktlose-kontinuierliche Vitalparametererfassung, der digitalen Pflegeassistenz, den Einsatz des humanoiden Pflegeroboters Roboy, einer klinisch-nutzerzentrierten Prototypenevaluierung und einer Analyse der ethisch, rechtlich und sozialen Implikationen. Die Anwendungsschwerpunkte des ReduSys-Verbundprojektes sind:
- Kontaktlose-kontinuierliche Erfassung von Vitalparametern durch das Medical Smart Bed und die Trinkmengenaufzeichnung “PROST”
- Digitale Übertragung von Gesundheitsdaten und Interaktion in multimodalen Systemen über Smart Devices durch den digitalen Pflegeassistenten “FLOW”
- Kontaktreduzierte pflegerische Versorgung und soziale Interaktion durch den unterstützenden Einsatz von humanoider Robotik in Form von “Roboy“
- Nutzer-zentrierte Integration aller Systeme auf Grundlage von ELSI, sodass ein nutzerfreundliches Verbundsystem mit hoher Akzeptanz entsteht
Projektziele
Flexibler Übergang von „normaler“ zu „kontaktreduzierter“ Pflege
Förderung guter Patientenkontakte
Vermeidung unnötiger Patientenkontakte
Messbare Pflegeentlastung
Sicherung der Versorgungsqualität im Normal- und Ausnahmebetrieb
Lösungsansätze
Kontaktlose Vitalparametererfassung
Digitale Pflegeassistenz
Unterstützende Robotik
Nutzerorientierte Entwicklung durch Einbezug von ELSI
Implementierung als Verbundsystem
Innovationseffekte
Frühzeitige Identifizierung von Zustandsveränderungen des Patienten
Förderung von Patientensicherheit
Vermeidung doppelter Laufwege
Mehr Zeit für anspruchsvolle Pflegetätigkeiten
Transparenter Informationsfluss für Pflegepersonal zur Unterstützung bei klinischer Entscheidungsfindung
Übernahme einfacher Pflegetätigkeiten durch Robotik
Vermindertes Infektionsrisiko für Pflegepersonal und Patienten
Schaffung einer sozialen Interaktionsplattform
Das Team
Das interdisziplinäre ReduSys-Konsortium besteht aus sechs Partnern mit umfassender Expertise sowohl in der Forschung und Entwicklung einerseits als auch in der Produktplatzierung und dem Betrieb von IoT/Robotersystemen andererseits.
Prof. Dr. Gudrun Klinker
Technische Universität München, Forschungsgruppe Augmented Reality (TUM-FAR), Koordination und F&E Partner
Christian Eichhorn
Technische Universität München, Forschungsgruppe Augmented Reality (TUM-FAR), Koordination und F&E Partner
Dr. David Plecher
Technische Universität München, Forschungsgruppe Augmented Reality (TUM-FAR), Koordination und F&E Partner
Prof. Dr. Thomas Linner
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Marc Schmailzl
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Anne-Sophie Saffert
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Merve Karamara
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Hatem Elsayed
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Alain Youmwouo
Ostbayerische Technische Hochschule (OTH), Funktion: Co-Koordination und F&E Partner
Prof. Dr. Inge Eberl
Katholische Universität (KU), Funktion: F&E Partner
Carolin Mirbeth
Katholische Universität (KU), Funktion: F&E Partner
Christoph Ohneberg
Katholische Universität (KU), Funktion: F&E Partner
Alona Kharchenko
Devanthro (DV), Funktion: Technologiepartner
Jürgen Lippl
Devanthro (DV), Funktion: Technologiepartner
Rafael Hostettler
Devanthro (DV), Funktion: Technologiepartner
Julian Nast-Kolb
Cliniserve (CS), Funktion: Technologiepartner
Lena Weichelt
Cliniserve (CS), Funktion: Technologiepartner
Sylvia Grabig
Cliniserve (CS), Funktion: Technologiepartner
Alisa Buetikofer
Schön Klinik Bad Aibling (SKBA), Funktion: Anwendungspartner
Svenja Bloemeke
Schön Klinik Bad Aibling (SKBA), Funktion: Anwendungspartner
Jennifer Hartl
Schön Klinik Bad Aibling (SKBA), Funktion: Anwendungspartner
Dr. Friedemann Müller
Schön Klinik Bad Aibling (SKBA), Funktion: Anwendungspartner