Robotik-Assistenzsystem für neurologische Kontrollen

Interaktion Touchscreen

Das Fraunhofer IPA hat gemeinsam mit dem Dr. von Haunerschen Kinderspital des LMU Klinikums München einen Roboter entwickelt, der das Personal bei routinemäßigen Prüfungen des Gesundheitszustands von Kindern unterstützt, die nach einem leichten Schädel/Hirn-Trauma im Krankenhaus aufgenommen wurden. Patientinnen und Patienten mit Schädel/Hirn-Trauma bleiben 24 bis 48 Stunden auf Station, wobei Pflegekräfte stündlich standardisierte neurologische Checks bezüglich Pupillenreaktion, Herzfrequenz sowie verbaler und motorischer Reaktionen durchführen und das Allgemeinbefinden kontrollieren. Die Lösung ‚Helga‘ befindet sich derzeit im Testbetrieb im Kinderspital und misst dort ausgewählte Vitalparameter von Kindern mit leichter Gehirnerschütterung. Solche Assistenzsysteme könnten den zunehmenden Fachkräftemangel im Gesundheitswesen zumindest abmildern – mit dem Roboter-Prototyp können pro Patientin bzw. Patient ca. fünf bis zehn Minuten eingespart werden.

Eine technische Herausforderung war die Entwicklung eines berührungslosen Messverfahrens für die Pupillenreaktion und Herzfrequenz. Das System musste trainiert werden, bei unterschiedlichen Anatomien der Kinder und variierenden Lichtverhältnissen zuverlässig zu funktionieren. Das System erfasst mittels einer spezialisierten Kamera/Licht-Einheit die Pupillenveränderungen auf einen Lichtreiz hin – eine zentrale neurologische Untersuchung. Zusätzlich prüft die Lösung über interaktive Elemente auf dem Touchscreen, ob die jungen Patientinnen und Patienten sprachlich und motorisch unauffällig reagieren können. Sie identifizieren z.B. Tiere auf dem Bildschirm oder bewerten ihr Befinden über Smileys, wodurch gleichzeitig ihre Bewegungsfähigkeit getestet wird. Langfristiges Ziel ist es, den Roboter zu einem komplett autonom agierenden, zertifizierten Medizinprodukt weiterzuentwickeln. Dadurch kann das Pflegepersonal in seinem Arbeitsalltag entlastet und mehr Zeit für den direkten Patientenkontakt und Elterngespräche gewonnen werden.