Forschung

TRIMOTEP

Augmented Reality als Instrument der Trainingskontinuität im Alltag nach HTEP

 
Trimotep

Das zentrale Thema des Projekts ist eine auf die Bedürfnisse von Personen mit Hüft-Endoprothesen (HTEP) abgestimmte Trainingsunterstützung mittels Augmented Reality (AR) Exer-Game (Proof of Concept) während und nach eines REHA-Aufenthalts im eigenen Wohnraum.

Während der spielerischen Ausführung der individuellen therapeutischen Übungen erhalten die Anwenderinnen und Anwender

  • ein Real-Time-Feedback,
  • eine standardisierte Dokumentation des Trainingsfortschritts sowie
  • die Möglichkeit Rücksprachen mit behandelnden Gesundheitsexpertinnen und Gesundheitsexperten zu halten.

Problemstellung

Derzeit erhalten Personen nach Ende der Rehabilitation einen Arbeitsauftrag, um Kraft, Koordination und Reaktion eigenständig zu trainieren. Eine Betreuung beziehungsweise eine Evaluation des Trainings findet nicht statt. Die Personen müssen sich ohne weitere Unterstützung langsam an die Anforderungen in ihrem Lebensalltag herantasten. Unsicherheiten oder Überschätzung führen möglicherweise zu falschen Belastungen oder sogar zu einem Sturz. Dies erfordert unangenehme und langwierige medizinisch-therapeutische Interventionen, die auch mit hohen Kosten für den Sozialversicherungsträger einhergehen. Zusätzlich gibt es für Menschen im ländlichen Bereich weniger Infrastruktur, um angemessen betreut zu werden.

Lösungsansatz

Das Projektkonsortium plant die Gestaltung eines virtuellen Trainingsspiels – unter Verwendung eines Head-Mounted-Displays (HMD), der HoloLens von Microsoft –, das auf die besonderen Bedürfnisse von Patientinnen und Patienten sowie auf die Erfordernisse der Physiotherapeutinnen, Physiotherapeuten, Ärztinnen und Ärzte abgestimmt wird. Das AR-Exer-Game soll die betroffenen Personen im Kraft- und Koordinationstraining im Haussetting unterstützen und dazu motivieren, Hausübungen konsequent durchzuführen. Die teilnehmenden Personen erhalten während des Aufenthalts in einem Rehabilitationszentrum ein virtuelles Spiel, das durch die Physiotherapeutin oder den Physiotherapeuten angepasst werden kann.

Zentrale Fragestellung

Welchen Mehrwert hat die Anwendung eines userzentrierten AR-Exer-Games nach einer orthopädischen Rehabilitation in Bezug auf medizinische, soziale und psychologische Aspekte?

Methode

In Phase 1 der Pilotstudie wird ein Exer-Game für Patientinnen und Patienten nach der Implantation einer Hüft-Endoprothese entwickelt. Um ein realistisches, unterhaltsames und sicheres Setting für das Kraft- und Koordinationstraining zu schaffen, wird die HoloLens von Microsoft verwendet. Im Backend werden zentrale Parameter dokumentiert und visualisiert, die es den betreuenden Gesundheitsexpertinnen und Gesundheitsexperten ermöglicht, auf die individuellen Bedürfnisse der Personen, wie etwa Schmerzempfinden, Bewegungseinschränkungen oder Verständnisfragen, einzugehen. Während der gesamten Projektlaufzeit sind sowohl Primäranwenderinnen und -anwender als auch Sekundäranwenderinnen und -anwender in die Entwicklung des Front- und des Backends eingebunden, um wesentliche Akzeptanzfaktoren wie beispielsweise Usability, Datensicherheit und Privatsphäre frühzeitig zu berücksichtigen.

In Phase 2 der Pilotstudie, Teil A werden zehn Personen mit Status post Hüft-TEP nach ärztlicher Zuweisung der Physiotherapie vorgestellt. Die Physiotherapeutinnen und Physiotherapeuten wählen für die Probandinnen und Probanden die erforderlichen Übungen im Rahmen des AR-Exer-Games. Im Assessment erfolgt eine Statuserhebung aus medizinischer, physischer und sozialer Perspektive vor und nach dem Trainingsprogramm sowie eine Dokumentation des Betreuungsaufwands durch die Gesundheitsexpertinnen und Gesundheitsexperten.

Im Teil B der Phase 2 wird eine Kontrollgruppe von zehn Personen mit Status post Hüft-TEP nach ärztlicher Zuweisung ebenfalls der Physiotherapie vorgestellt. In dieser Gruppe gestalten die Therapeutinnen und Therapeuten die erforderlichen Übungen für die Probandinnen und Probanden ohne Unterstützung des AR-Exer-Games. Es werden die entsprechenden Daten zum Vergleich erhoben und die gleichen Assessments wie in der Interventionsgruppe durchgeführt.