Der Einfluss von unterschiedlichem haptischem Feedback auf VR-Chirurgietraining

Abstract

Digitale Lehre wird nicht zuletzt durch die Corona-Pandemie ein global an Relevanz gewinnendes Thema. In diesem Rahmen wird zunehmend Forschung im Bereich der Virtual Reality (VR) betrieben, da diese als alternative und interaktive Lehrform genutzt werden kann. Hierbei kann VR unter anderem hilfreich sein, um abstrakte Fähigkeiten wie einen bestimmten Operationsablauf zu erlernen. Des Weiteren stellen haptische Geräte eine aufsteigende Technologie dar, um Lernprozesse in VR und die Nutzer-Erfahrung durch Immersion zu verbessern. Diese Arbeit gibt einen Einblick in die aktuellen Erkenntnisse von VR, kombiniert mit der Anwendung haptischer Geräte im Bereich der Chirurgie. Hierfür wurde ein VR-Trainingssystem für orthopädische Operationen im Knöchelbereich entwickelt, welches die Möglichkeit bietet Schneidebereiche für diesen Zweck zu erstellen und anschließend zu speichern. Dieses System ermöglicht das Operations-Training mit gängigen Controllern, sowie mit Exoskelett-artigen haptischen Handschuhen. Nach der Entwicklung wurden die diversen Geräte im Trainingssystem in Hinblick auf ihre Auswirkungen durch eine Nutzerstudie analysiert. Das Potenzial des Systems für die reale Anwendung konnte durch eine medizinische Expertin festgestellt werden, sowie die Erhöhung der Immersion durch die haptischen Handschuhe bei der Nutzerstudie. Die Controller hingegen wiesen eine höhere Usability und eine signifikant niedrigere Arbeitsbelastung auf. Die Verbesserung der Handschuhe kann im Rahmen weiterer Forschung zu einem immensen Nutzen für zukünftige Trainingssysteme in VR beitragen.