meditrain - Intelligente Virtuelle Agenten für die Medizinische Ausbildung mit dem Schwerpunkt auf Interaktion

Ziel dieses Verbundprojekts ist die Entwicklung einer KI-basierten Simulations- und Trainingsumgebung (medical tr.AI.ning) zur Förderung des »clinical reasonings« angehender Mediziner*innen durch den Einsatz von lebensnahen VR-Simulationen.

In der Medizinausbildung lassen sich zu vermittelnde Denk-, Handlungs- und Entscheidungsprozesse aus Gründen des Patientenschutzes und Eigenschutzes kaum systematisch und in einem Ich-Erleben trainieren. Studierende sollen künftig in einer geschützten realitätsnahen VR-Umgebung mit virtuellen, interaktiven Patient*innen in einer authentisch simulierten Umgebung trainieren.

So soll bereits während der Projektlaufzeit die Erprobung der VR-Szenarien mit Medizinstudierenden und die Integration der VR-Trainings in das Medizinstudium erfolgen. Durch den Einsatz neuester KI-Technologien ist es möglich, die einzelnen Fälle mit intelligenten "Agent*innen" (virtuellen Patient*innen) auszustatten.

Studierende der Medizin müssen im Studium die Möglichkeit haben, Situationen wiederholt üben zu können, ohne dabei ein Risiko für sich oder Patient*innen einzugehen. VR erweitert bekannte Simulationsmöglichkeiten, wie Schauspieler, Puppen oder screenbasierte Lernszenarien um realitätsnahe Szenarien, die aus der Ich-Perspektive erlebt werden können. Dies ermöglicht den Studierenden ein immersives Eintauchen in realitätsnahe Situationen. Die VR-Szenarien schließen eine wichtige Lücke für das situative Lernen in der Medizinlehre: Studierende können mit Fällen konfrontiert werden, die (aus Sicherheits- oder Privatsphäre-Gründen) an echten oder Schauspiel-Patient*innen nicht geübt werden könnten und für die konventionelle Lehrmethoden ungeeignet wären.

Mit Hilfe des screenbasierten Autorentools sollen Lehrende der Medizin auch ohne VR-Kenntnisse eigene VR-Trainings-Szenarien erstellen können. Auch individuelle Parameter hinsichtlich Patient*innen, Pathologien und relevanter VR-Umgebungen können hiermit präzise eingestellt werden. Die so erstellten Szenarien können am PC überprüft und in eine interaktive VR-Anwendung überführt werden. Weitere Lehrende können die so erstellten Szenarien verwenden und ggf. an individuelle Bedarfe anpassen. Eine gute Usability erleichtert den Zugang für andere Autor*innen, sodass diese nutzerdefinierte Änderungen vornehmen oder neue Szenarien entwickeln können. So wird ein Werkzeug zur Generierung User-adaptierter Lehrinhalte avisiert.

Bereits in der laufenden Projektlaufzeit wurden dermatologische Szenarien in das Medizinstudium eingebettet. Geplant sind Erweiterungen um andere medizinische Fachgebiete, wie beispielsweise die Pädiatrie.

So können Medizin-Studierende in Homburg und in Münster bereits ein Hautkrebs-Screening an einem virtuellen Patienten durchführen. In VR führen die Teilnehmer*innen eine vollständige Anamnese am Patienten durch und untersuchen den Körper des Patienten hinsichtlich auffälliger Befunde. Ein virtuelles Dermatoskop ermöglicht die Aufnahme von Detailfotos der Befunde, die im Anschluss an die Simulation mit betreuenden Dermatolog*innen besprochen werden.

Um die verschiedenen Aufgabenbereiche zu bewältigen, arbeiten die Fachdisziplinen Medizin, Medizindidaktik, Informatik und Design interdisziplinär zusammen. Das Konsortium setzt sich aus Mitarbeiter*innen der Universität Münster, der FH Münster, der Universität des Saarlandes und der Hochschule der Bildenden Künste Saar zusammen.

Prof. Tina Glückselig
Institut Gesellschaft und Digitales (GUD)
Fachbereich Design (MSD)
FH Münster
Leonardo-Campus 6
48149 Münster
glueckseligfh-muensterde

Prof. Dr. Kathrin Ungru

Labor für Visual Computing
Fachbereich Elektrotechnik und Informatik (ETI)
FH Münster
Stegerwaldstraße 39
48565 Steinfurt
kathrin.ungrufh-muensterde