1. Juni 2015

Remote Medical Diagnostician (ReMeDi) – Im Gespräch mit Dr. Angelika Peer und Dr. Bartlomiej Stanczyk

Das EU-Projekt ReMeDi, das wir auf dem Innovative Surgical Robotics Forum kennenlernen durften, ermöglicht im Bereich der Telediagnostik die medizinische Betreuung und Untersuchung von Patienten über gewisse Entfernungen hinweg. Dr. Angelika Peer und ihr Entwicklungspartner Dr. Bartlomiej Stanczyk haben uns darüber aufgeklärt, wann ein solches medizinisches Robotersystem nötig ist und welche Vorteile es mit sich bringt.

Das ReMeDi-System mit Dummy-Patient ReMeDi untersucht Patienten, die für Ärzte nicht persönlich zugänglich sind. © Roboterwelt

Dana Neumann: Frau Dr. Peer, können Sie für unsere Leser noch einmal kurz Ihr Projekt zusammenfassen?

Dr. Angelika Peer: Das Projekt heißt ReMeDi und steht für Remote Medical Diagnostician, also Remote-Diagnose. Es soll einem Arzt ermöglichen, über die Entfernung hinweg sehr einfach erste Diagnosen zu stellen und zwar mithilfe von Abtastung (Palpation) und auch mithilfe von Ultrasonografie. Das sind auch die zwei Hauptmodalitäten, die wir unterstützen möchten neben anderen, die wir vielleicht in der Zukunft noch ergänzen. .

Dana Neumann: Woraus setzt sich das System genau zusammen?

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Wir haben zwei Systeme, welche miteinander interagieren. Ein System befindet sich beim jeweiligen Facharzt, das sogenannte Remote-System in entfernter Umgebung, und dann haben wir ein weiteres System an dem Ort, an dem sich der Patient aufhält, z.B. ein Dorf oder ein kleines Krankenhaus, also dort, wo Fachkräfte fehlen. Es gibt dort immer noch Assistenten und Krankenschwestern, die ein Ferndiagnosesystem, wie wir es planen, bereitstellen, einschalten und den Patienten vorbereiten können, aber sie können alleine nicht diagnostizieren. Das ist das Problem.

Dana Neumann: Das bedeutet, dass die Bedienung von ReMeDi keine fachliche Ausbildung voraussetzt und sich dementsprechend schnell innerhalb eines Krankenhauses installieren lässt?

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Ja, ReMeDi lässt sich sehr schnell installieren. Es benötigt kein Fachwissen, die Bedienung, glaube ich, ist sehr einfach. Man muss keine Programmier- oder Computersprache beherrschen. Das Remote-System muss lediglich in der Nähe des Patienten positioniert und dessen Roboterarm so ausgerichtet werden, dass der Facharzt in der Lage ist, die Untersuchung mittels des bei ihm befindlichen Teilsystems durchzuführen.

Dr. Angelika Peer: Wir haben auch Projektpartner, die sich mit Fragen der Ergonomie beschäftigen, sprich wie man das Gesamtsystem designen muss, so dass es für den Arzt am besten nutzbar wird. Wir versuchen natürlich als Ingenieure deren Ratschlägen soweit wie möglich zu folgen, um das System dann auch entsprechend aufzubauen.

Dana Neumann: Der Arzt kann also das Gerät von einem beliebigen Ort aus steuern und dadurch eine Ferndiagnose durchführen. ReMeDi sammelt dabei die Daten mithilfe von Sensoren. Nimmt es auch Gesichtsausdrücke und Empfindlichkeiten wahr?

Dr. Angelika Peer: Genau. Wir haben mehrere Sensoren, angefangen natürlich bei visuellen Sensoren, d.h. es gibt eine Kinect-Kamera und eine normale HD-Kamera. Beide liefern Bilddaten aus der entfernten Umgebung welche dann weiter analysiert und weiterverarbeitet werden können. Damit lässt sich zum Beispiel bestimmen in welcher Lage sich der Patient gerade befindet, sprich wie er auf dem Bett orientiert liegt und wo sich die Bereiche befinden, die wir untersuchen wollen. Desweiteren gibt es Kraftsensoren, die es uns erlauben, beim Abtasten der Bauchdecke festzustellen, wie stark die Kräfte sind, die aufgebracht werden. Außerdem lässt sich damit die Steifigkeit an der Abtaststelle ermitteln, die für den Arzt ein Indikator dafür ist, ob es sich um einen normalen Zustand handelt oder ob bereits Veränderungen aufgetreten sind, die diagnostisch relevant sind.

Dann gibt es noch Zusatzfeatures, die es zum Beispiel ermöglichen, die Temperatur zu messen oder auch die Feuchtigkeit, da auch diese Information für Ärzte von großer Bedeutung ist. Schließlich haben wir noch einige Features eingebaut, die speziell auf unser System abgestimmt sind. Da wir über das Internet und eine gewisse Entfernung arbeiten, kann es sein, dass uns nur geringe Bandbreiten zur Verfügung stehen, was wiederum ein Problem bei der Übertragung von hochqualitativen Bilddaten darstellt. Speziell dann ist es wichtig, dass man symbolisierte Informationen bekommt, die wenig Bandbreite benötigen und sich nicht auf die Übertragung von Bilddaten stützen. Wir arbeiten beispielsweise an einem Schmerzindikator, basierend auf der Analyse von Gesichtsausdrücken. Auf einer Skala von eins bis zehn soll damit für den Arzt sichtbar werden wie stark der Schmerz auf der entfernten Seite ist. Das ist nur ein Beispiel für die Bereitstellung von symbolischen Daten.

Dana Neumann: Ist das System in seiner Entwicklung denn bereits soweit fortgeschritten, dass es schon in Krankenhäusern zum Einsatz kommt?

Dr. Angelika Peer: Nein. Wir haben bei null angefangen am Anfang des Projektes, d.h. es ist eher noch eine Vision und wir versuchen gerade im Rahmen des Projektes und den geplanten Benutzerstudien erste Nutzer an diese Art der Technologie heranzuführen und davon zu überzeugen, dass sie auch hilfreich für sie sein kann, weil es am Anfang natürlich auch immer gewisse Barrieren gibt, die es zunächst zu überwinden gilt.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Das System wird derzeit noch nicht im Krankenhaus eingesetzt, aber wir haben das Glück in unserem Projekt echte Enduser zu haben. Wir arbeiten mit einem Krankenhaus und einer medizinischen Universität als Partner zusammen. Anforderungen werden somit aus erster Hand formuliert und basierend auf Erfahrungen, welche wir in einer echten Umgebung machen dürfen, was für uns sehr wichtig und hilfreich ist.

Dana Neumann: Der Einsatz von ReMeDi ist ja geplant im Bereich provinzieller Krankenhäuser. Dort, kann ich mir vorstellen, gibt es eventuell Probleme damit, dass Patienten sich darauf einlassen, von einer Gerätschaft anstelle eines Arztes untersucht zu werden. Immerhin ist in kleineren Krankenhäusern die Beziehung zwischen Patient und Arzt wahrscheinlich persönlicher als beispielsweise in Großstädten.

Dr. Angelika Peer: Es ist ja nicht so, dass die Gerätschaft einen Patienten allein und autonom untersucht. Sondern genau aus diesem Grund verfügt das System über Telekonferenzmöglichkeiten, d.h. sie sehen das Gesicht des entfernten Arztes und sie bekommen die Handlungen, die stattfinden, auch direkt verbal erklärt.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Wir haben auch Psychologen an Bord, die Studien dazu durchgeführt haben. Sie haben Recht, es ist für Patienten sehr wichtig zu wissen, dass es nicht ein Roboter bzw. eine Maschine ist, die die Untersuchung vornimmt. Es ist tatsächlich ein Arzt, ein Mensch, der auf der anderen Seite des Internetkabels sitzt und die Untersuchung durchführt. Wir haben das Display für die Telekonferenz so positioniert, dass es mehr oder weniger wie ein Kopf aussieht. Der Manipulator sieht ein bisschen anthropomorph (Anmerk. d. Red.: menschenähnlich) aus, aber es ist immer noch ein Mensch. Arzt und Patient können sich natürlich in Echtzeit unterhalten. Das finden wir sehr wichtig, aber auch die Ärzte.

Dana Neumann: Umfasst die Gruppe der Personen, mit denen Sie das System getestet haben, nur Personen aus einer Alterskohorte oder gab es auch ältere Teilnehmer? Ich glaube, dass die Verbindung aus Alter und Technik im medizinischen Bereich zu Problemen führen könnte.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Sehr viele ältere Personen haben wir noch nicht einbezogen. Bisher handelte es sich bei den Freiwilligen hauptsächlich um Studenten, da wir nur so die gewünschte Menge an Probanden erreichen konnten. Es haben aber auch Ärzte bis 50 Jahre teilgenommen, jedoch noch keine Personen über dieses Alter hinaus.

Dr. Angelika Peer: Man muss dazu sagen, dass wir uns erst im ersten Jahr des Projektes befinden, d.h. wir hatten noch gar keine richtige Gelegenheit, unsere Systeme wirklich auszutesten. Aber wir betreten gerade eine Projektphase, in der wir auch erste Evaluationen durchführen und da werden dann natürlich auch unterschiedliche Altersklassen eine Rolle spielen.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Die Resonanz ist allerdings ziemlich groß. Die Leute zeigen Interesse, auch weil unser Roboter im Gegensatz zu anderen nicht invasiv ist.

Dana Neumann: Wie sieht die weitere Entwicklung aus, gibt es einen genauen Plan, den Sie in Bezug auf ReMeDi verfolgen?

Dr. Angelika Peer: Ja, natürlich gibt es den. Wir haben ja einen vollständigen Projektplan vorgelegt, also einen 3-Jahresprojektplan, und momentan stehen uns relativ viele einzelne Module zur Verfügung, die aber noch nicht als Gesamtsystem interagieren. D.h. da kommt jede Menge Arbeit auf uns zu, um diese Module alle auch dementsprechend zusammen zu bringen, damit diese später als Gesamtsystem funktional arbeiten können.

Dana Neumann: Sind Sie denn mit dem jetzigen Stand des Projekts und den Entwicklungen bis hierher zufrieden?

Dr. Angelika Peer: Ich denke schon, dass wir zufrieden sind. Aber es gibt immer noch sehr viel für uns zu lernen, wie die Systeme gestaltet werden sollen, denn als Ingenieur kann man sich ja beliebig wie auf einer Spielwiese austoben. Hier geht es aber gezielt darum, die richtige Lösung zu finden, die für den Arzt und Assistenten/ Patienten am gewinnbringendsten ist.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Ich glaube im Allgemeinen sind wir sehr zufrieden, weil wir einen Stand erreicht haben, der es uns erlaubt, mit den Ärzten zu kommunizieren. Wir haben erste Integrationsschritte gemacht und die Leute fangen an zu verstehen, was wir meinen. Andersrum bekommen wir auch gesagt, was nicht funktioniert oder was sie sich anderes vorstellen. Das ist sehr interessant. Bis jetzt haben wir nur einzelne Module und einer nicht-technischen Person zu erklären, wie diese zusammenspielen, ist immer noch schwierig. Wir haben aber jetzt einen Stand erreicht, an dem Menschen zu uns kommen, d.h. nicht nur jene aus dem Projekt selbst, sondern auch andere Ärzte, die sich vorstellen könnten, damit zu arbeiten.

Dana Neumann: Es hat also trotzdem eine gewisse Überzeugungsphase gebraucht?

Dr. Angelika Peer: Nun ja, wenn man am Anfang natürlich nur ein Blatt Papier mit etwas Text hat, um zu erklären, was man eigentlich vorhat, dann ist das relativ schwierig. Im Vergleich zum jetzigen Stand, wo uns erste Demonstratoren zur Verfügung stehen, erste Videos usw., ist es einfach einfacher geworden zu erklären was wir vorhaben und für andere auch einfacher, uns Feedback zu geben, weil sie genau verstehen, was wir eigentlich wollen.

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Das ist dieser typische Aha-Effekt bei Haptikern. Da kann man jede Menge Folien, Bilder und Videos zeigen, aber wenn sie es einmal anfassen, kommt ganz schnell ein „Ja“. Sie müssen es nur einmal angefasst haben.

Dana Neumann: Gibt es noch Probleme, die es zu bewältigen gilt oder die in Zukunft noch auftreten könnten, oder läuft das Projekt reibungslos?

Dr. Bartlomiej Stanczyk: Ich würde sagen es läuft normal im Projekt. Es gibt immer wieder Überraschungen, die wir am Anfang nicht berücksichtigt haben und die wir bewältigen müssen. Aber das ist normal. Es handelt sich schließlich um ein sehr innovatives Projekt und das macht Spaß.

Dana Neumann: Frau Dr. Peer, Herr Dr. Stanczyk, ich danke Ihnen für dieses Interview.

Dr. Stanczyk, Dr. Peer und Dana Neumann (von rechts) Dr. Stanczyk, Dr. Peer und Dana Neumann (von rechts) © Roboterwelt

Dr. Angelika Peer ist Professorin der Robotik am Bristol Robotics Laboratory der Universität von Westengland. Gemeinsam mit Dr. Bartlomiej Stanczyk und anderen Teilnehmern aus Europa arbeitet Sie an dem unter FP7-ICT finanzierten EU-Projekt ReMeDi.


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