DIGITAL SCRUBS - Interpersonelles und multimodales Aufmerksamkeitsassistenzsystem zur kontextsensitiven, neuroergonomischen Mensch Maschine Interaktion in vernetzten Operationssälen; Teilvorhaben: Koordination, Digital Scrubs Modul und Neuroergonomie

Abstract

Moderne Operationssäle stellen chirurgische Teams aufgrund der zunehmenden Komplexität medizinischer Eingriffe, der Vielzahl verfügbarer Informationen und der hohen Anforderungen an Aufmerksamkeit und Entscheidungsfähigkeit vor große Herausforderungen. Trotz erheblicher Fortschritte im Bereich der Digitalisierung und der technischen Assistenzsysteme berücksichtigen bestehende Lösungen bislang nur unzureichend die neurokognitiven Zustände der Nutzer:innen. Aktuelle OP-Assistenzsysteme basieren überwiegend auf einzelnen Informationskanälen, beispielsweise visuellen oder auditiven Warnungen, und berücksichtigen weder die individuelle kognitive Belastung noch Umgebungsfaktoren wie Lärm, Ablenkung oder Arbeitsbelastung des gesamten OP-Teams.

Die ursprüngliche Zielsetzung des Teilvorhabens bestand daher in der Entwicklung eines KIgestützten, interaktiven Assistenzsystems für den digitalen Operationssaal, das die neuroergonomische Situation des OP-Teams erfassen und situationsabhängig relevante Informationen über unterschiedliche Sinnesmodalitäten bereitstellen kann. Durch die Kombination aus psychophysiologischer Datenerfassung, KI-basierter Analyse und multimodaler Informationsübertragung sollte eine Reduktion der kognitiven Belastung und Ermüdung erreicht sowie langfristig eine Verbesserung der Prozessqualität und Patientensicherheit ermöglicht werden. Hierzu sollte ein Demonstrator auf Technology Readiness Level 5 aufgebaut werden, der verschiedene Sensor- und Interaktionssysteme integriert und sowohl im Experimental Mode mit umfassender neurophysiologischer Messtechnik als auch perspektivisch in einem Clinical Mode mit minimal-invasiver Sensorik betrieben werden kann.