MedRoomVR

Idee

Im Studium hatten wir die Aufgabe, ein gemeinsames Projekt zu entwickeln – beginnend mit einem Prototyping-Projekt, das idealerweise als unser "Leuchtturmprojekt" im Semester weitergeführt werden sollte. Ziel war es, etwas zu schaffen, mit dem wir uns zukünftig bewerben können.

In den Jahrgängen zuvor wurden häufig Spiele entwickelt. Wir wollten jedoch ein Projekt mit nachhaltigem Impact realisieren. Daher führten wir umfassende Recherchen durch. Unsere ursprüngliche Idee war ein VR-Training zur Förderung kognitiver Fähigkeiten. Allerdings gab es bereits ähnliche Ansätze, und uns wurde davon abgeraten, direkt für Patienten zu entwickeln, da die Testverfahren sehr zeitaufwendig sind.

Daraufhin erweiterten wir unsere Suche und kontaktierten verschiedene Gesundheitsstudiengänge an der FH St. Pölten. Dabei erhielten wir Vorschläge, wie etwa die Entwicklung von VR-Analysetools für Gangmuster oder VR-Simulationen, um Hindernisse in Räumen mit instabilen Patienten zu identifizieren.

Schließlich wurden wir an das Universitätsklinikum St. Pölten verwiesen, wo wir mit einer leitenden Fachkraft sprachen. Diese machte uns auf ein zentrales Problem aufmerksam: die lange Einarbeitungszeit neuer Mitarbeitender im Schockraum. So entstand die Idee für MedRoomVR – eine VR-Trainingssimulation zur effizienteren Schulung von Intensivpflegepersonal.

Problem

Das klassische Training für Intensivpflegepersonal ist zeitaufwendig und wenig interaktiv.

Es erfordert die Organisation eines Trainers, die Abstimmung eines Termins sowie die Blockierung des Schockraums. Zudem müssen nach jedem Training verwendete Utensilien aufwendig sterilisiert werden. Laut unseren Recherchen dauert die Einarbeitung neuer Mitarbeitender rund sechs Monate und verursacht Kosten von etwa 50.000 €.

Im Schockraum geht es um Leben und Tod – jede Sekunde zählt. Die Anforderungen an das Personal sind enorm hoch, weshalb viele Pflegekräfte diese Position nur für einige Jahre ausüben, bevor sie in ruhigere Bereiche wechseln. Dadurch ist der Schockraum besonders stark von häufig wechselndem Personal betroffen.

Lösung

MedRoomVR ist ein interaktives VR-Training für den Schockraum, das sich nicht auf spezifische Notfallszenarien konzentriert, sondern auf die Arbeitsumgebung selbst. Es ermöglicht neuen Mitarbeitenden, sich orts- und zeitunabhängig spielerisch mit dem Raum vertraut zu machen.

Unser virtuelles Maskottchen Medi begleitet die Lernenden durch das Training. Um eine möglichst realistische Simulation zu schaffen, wurde der gesamte Schockraum als digitaler Zwilling nachgebildet und mit den gleichen Regalen und medizinischen Geräten ausgestattet.

Im Hintergrund läuft ein lernkartenbasiertes System, inspiriert von „Anki“. Alle relevanten Objekte befinden sich in einem Fragenpool. Dabei werden immer 5–10 Objekte aktiv abgefragt. Sobald ein Objekt dreimal korrekt identifiziert wurde, gilt es als gelernt, und ein neues rückt nach. Zusätzlich gibt es anfänglich optische Hilfen zur Orientierung. Falls ein falsches Objekt gewählt wird, wird ein Punkt abgezogen.

Technische Umsetzung

Das Projekt wurde mit Unity und Blender realisiert. Zusätzlich wurden mithilfe von iPads 3D-Scans des echten Schockraums erstellt.

Umgebungserstellung

Mehrere Vor-Ort-Termine im Schockraum wurden vereinbart – eine Herausforderung, da es nur einen solchen Raum gibt. Mithilfe eines iPads und des integrierten LiDAR-Scanners erstellten wir detaillierte 3D-Scans. Zusätzlich forderten wir Raumpläne an, um eine präzise Grundstruktur zu erhalten.

Auf Basis dieser Pläne wurde die grundlegende Raumgeometrie modelliert und die 3D-Scans als Vorlage eingebunden. Um die Umgebung für mobile Hardware zu optimieren, wurden alle wichtigen Merkmale des Raumes manuell nachmodelliert.

Objekterfassung

Mit Genehmigung dokumentierten wir alle Regale, Wagen und Container per Foto- und Videoaufnahme, um eine umfassende Kategorisierung der medizinischen Produkte vorzunehmen. Anschließend wurden die Objekte als 3D-Modelle erstellt.

Integration in Unity

Der gesamte Raum, inklusive Container und Gegenstände, wurde in Unity implementiert. Mit dem XR Interaction Toolkit entwickelten wir ein Handtracking-System, das die Navigation ausschließlich über Gesten ermöglicht.

Dank Handtracking können virtuelle Gegenstände intuitiv durch Greifbewegungen aufgenommen werden – eine wesentlich natürlichere Interaktion als mit Controllern.

Lernkartensystem

Das Hintergrundsystem für die Lernkarten wurde in C# entwickelt und sorgt für ein interaktives, schrittweises Training der Objekterkennung.

Präsentation

MedRoomVR wurde bereits mehrfach präsentiert – angefangen bei Lehrveranstaltungen wie "Prototyping" und unserem Semesterprojekt. Darüber hinaus stellten wir das Projekt auf Veranstaltungen wie der Projektvernissage und dem Anästhesiekongress vor.

Wir führten zahlreiche Tests in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum St. Pölten durch. Viele Führungskräfte im Gesundheitswesen hatten die Möglichkeit, MedRoomVR zu testen und zu evaluieren. Zudem präsentierten wir unsere Idee mehrfach vor Vertreter:innen aus Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft.

Erfolge

Uns wurde früh klar, dass das Projekt für ein reines Semesterprojekt zu ambitioniert war. Als wir im folgenden Semester die Wahl hatten, unseren Fokus auf „Tun“, „Forschen“ oder „Gründen“ zu legen, entschieden wir uns für den Gründungsweg und bereiteten einen Pitch vor.

Dieser Pitch war erfolgreich, und wir wurden in den Creative Pre-Incubator aufgenommen. Dadurch erhielten wir Zugang zu einem umfassenden Gründungsprogramm, das uns wertvolle Einblicke und Unterstützung bot. Am Ende wurden wir sogar als eines der Gewinnerteams ausgezeichnet.

Dank der engen Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum St. Pölten konnten wir zahlreiche Tests durchführen, neue Features identifizieren und die Machbarkeit weiter optimieren. Schließlich erhielten wir die besondere Gelegenheit, unser Projekt dem österreichischen Gesundheitsminister Johannes Rauch persönlich vorzustellen.

Wie geht es weiter?

Schon früh stellten wir fest, dass unser Team mit nur drei Personen zu klein war. Zudem hatte unser drittes Teammitglied von Anfang an klargestellt, dass es nur im Rahmen des Creative Pre-Incubators dabei bleiben würde.

Mit der Zeit wurde uns bewusst, dass der Erfolg dieser Idee stark von einem umfangreichen Marketingaufwand abhängen würde – insbesondere von direktem Vertrieb in Krankenhäusern. Vergleichbare VR-Trainingssimulationen benötigten etwa fünf Jahre, um profitabel zu werden, und beschäftigten letztlich rund 50 Mitarbeiter:innen. Für uns zwei verbleibende Entwickler:innen entsprach dieses Geschäftsmodell nicht unserer persönlichen Vision.

Auch der Fokus des Gründungsprogramms lag stark auf Skalierung und Unternehmenswachstum. Unser eigentliches Ziel war es jedoch, zu entwickeln, nicht primär ein Unternehmen zu leiten. Während des Studiums mussten wir die Entwicklung schließlich pausieren, um uns auf unsere Masterarbeiten zu konzentrieren.

Eine Wiederaufnahme des Projekts ist daher unwahrscheinlich, da wir weiterhin den Weg in die Selbstständigkeit anstreben – jedoch mit einer Idee, die besser zu uns passt.

Dennoch bleibt unser Projekt nicht ohne Wirkung. Wir haben enorm viel gelernt und wertvolle Erfahrungen gesammelt. Aktuell stehen wir in Gesprächen, um das Projekt als Forschungsinitiative an die FH St. Pölten zu übergeben, damit es weiterhin zur Weiterentwicklung von VR-Trainings beitragen kann.