- UX Design
- Interaction Design
- Visual Communication
Virtual-Reality-Training für die IntensivpflegeDHM ECMO-VR
Für das Deutsche Herzzentrum München (DHM) haben wir ECMO-VR entwickelt, ein Virtual-Reality-Training für Pflegekräfte auf der Intensivstation. Es vermittelt den Umgang mit der ECMO, einer risikoreichen Therapie, bei der eine Maschine Herz und Lunge unterstützt.
Das Training ist in sechs aufeinander aufbauende Kapitel gegliedert, vom Basiswissen bis zur offenen Simulation. In der Variante ECMO Pro kommen Notfallszenarien dazu. Geübt wird mit einer VR-Brille, unabhängig von Ort und Dienstplan und ohne dass ein Patient am Gerät hängt.
Unsere Leistungen
#UXDESIGN
Nutzerforschung
Service Design
UX- und Interface-Design
#INTERACTIONDESIGN
Didaktik-Konzept
VR-Entwicklung
#VISUALCOMMUNICATION
3D-Modellierung und Animation
Was war die Aufgabe?
Das DHM wollte Pflegekräften einen sicheren und flexiblen Weg geben, die ECMO-Behandlung zu lernen und ihr Wissen aufzufrischen. Bisher stand die Klinik dabei vor drei Hürden:
- Wenig Zeit: Es fehlen qualifizierte Pflegekräfte. Für lange oder externe Schulungen bleibt im Klinikalltag kaum Raum.
- Lernen am Patienten: Vieles an der ECMO lässt sich als Trockenübung nicht vermitteln. Wie Gerät und Körper aufeinander reagieren, sieht man erst, wenn ein Patient angeschlossen ist.
- Komplexe Technik: Die Abhängigkeiten zwischen Gerät und Körper sind vielschichtig, Fehler werden kaum verziehen.
Das Training sollte deshalb in kurzen Einheiten funktionieren, die zu jedem Dienstplan passen. Es sollte Fehler erlauben, durch Wiederholung Hemmungen abbauen und neben der Bedienung auch Routinen und Sonderfälle erlebbar machen.
Warum Virtual Reality für die ECMO?
Weil man in VR sehen kann, was im echten Leben verborgen bleibt. Über das reale Bild legt ECMO-VR eine zusätzliche Ebene, die Abläufe in Gerät und Körper sichtbar macht, als wäre beides aufgeschnitten.
Pflegekräfte sehen, wie Gas durch das System strömt und wo das Blut wieder mit Sauerstoff angereichert wird. Dieses Wissen wurde bisher auf Papier oder mit starren Abbildungen vermittelt. In VR wird es zu einem Ablauf, den man beobachten und nachvollziehen kann. Dazu kommt ein digitaler Zwilling eines Babys, an dem Patientenzustände dargestellt werden.
Wie haben wir herausgefunden, was Pflegekräfte brauchen?
Durch Beobachtung auf der Intensivstation, Interviews und mehrere Workshops mit Prototypen. Den Kontakt zu Pflegekräften, Ärztinnen und Ärzten hat das Studienzentrum des DHM vermittelt.
Zuerst wollten wir die ECMO und den Umgang mit ihr so genau wie möglich kennenlernen. In der Feldforschung haben wir den Alltag auf der Intensivstation beobachtet. In Interviews haben wir gefragt, wo Vorlieben und Schwierigkeiten liegen. In Workshops ging es dann darum, wie das medizinische Fachpersonal lernen möchte. Didaktik, Ansprache und Gestaltung haben wir dabei immer wieder an Prototypen überprüft, bevor sie in die Anwendung kamen.
Nach welchem Lernmodell ist das Training aufgebaut?
Nach dem Modell Cognitive Apprenticeship, einer Lehre wie im Handwerksbetrieb. Erst wird gezeigt, dann begleitet, dann zieht sich die Begleitung schrittweise zurück, bis die Lernenden selbstständig arbeiten.
Daraus sind sechs Kapitel entstanden:
- Basiswissen: Was ist die ECMO, worin unterscheidet sie sich von der ECLS, wie funktioniert sie, welche Kanülenformen gibt es? Danach werden die lebenserhaltenden und überwachenden Bauteile und ihre Zusammenhänge vorgestellt.
- Demonstration: das ECMO-Protokoll aus dem Stationsalltag in seinen Phasen, vom Ableuchten des Schlauchsystems über Druckmessung, Gasblender und Wärmetauscher bis zum Patientenmonitor.
- Am Patienten: Hautzustände, mögliche Blutungen und neurologische Zustände, dargestellt am digitalen Zwilling.
- Geführte Antrittskontrolle: Die Lernenden führen die Kontrolle selbst durch und arbeiten dabei eine Liste Schritt für Schritt ab.
- Gecoachte Routine: Die Lernenden handeln weitgehend selbstständig und bekommen nur noch Hinweise.
- Offene Simulation: Die Lernenden arbeiten ohne Hilfe und müssen die Simulation bestehen.
In ECMO Pro kommen simulierte Notfallszenarien dazu, die die Lernenden richtig einschätzen und bewältigen müssen.
Warum gibt es kein Maskottchen und keine Punkte?
Weil die Zielgruppe das nicht wollte. In den Workshops haben wir verschiedene Formen eines Coaches getestet, auch ein Maskottchen. Für eine medizinische Fortbildung wünschten sich die Pflegekräfte eine neutrale, ruhige Ansprache.
Auch auf Gamification haben wir bewusst verzichtet. Spielerische Elemente begeistern in vielen Branchen, hätten die ohnehin umfangreichen Inhalte hier aber künstlich verlängert. Beim medizinischen Fachpersonal wirkten sie eher ablenkend und passten nicht zum Ernst der Situation an der ECMO.
Was war die größte Herausforderung?
Aus sehr viel Erfahrungswissen das herauszufiltern, was man für die Arbeit an der ECMO wirklich braucht. Der menschliche Körper und die Maschine beeinflussen sich auf vielen Ebenen gegenseitig. Jedes Gespräch mit Ärztinnen, Ärzten und Pflegekräften brachte neue Sonderfälle und Ausnahmen.
Unsere Aufgabe war es, diese Fülle in verständliche Kapitel zu bringen und zu priorisieren: Wo braucht es Tiefe, wo reicht ein Überblick? Dabei haben wir das Studienzentrum des DHM und die Ärzteschaft auch didaktisch beraten.
Wer hat an ECMO-VR gearbeitet?
Ein interdisziplinäres Team aus UX- und Service-Design, Industriedesign, Interface-Gestaltung, 3D-Modellierung und Animation, gemeinsam mit dem Studienzentrum des DHM. UX- und Service-Design haben Projektleitung und Didaktik übernommen und die Workshops und Tests mit dem Fachpersonal moderiert. Den digitalen Zwilling und die sichtbar gemachten Abläufe in Gerät und Körper hat unser 3D-Team gestaltet.
Die VR-Anwendung haben wir vollständig in-house entwickelt.
Auszeichnungen
Focus Open Silver 2023
Internationaler Designpreis Baden-Württemberg
delina Award 2024
Gewinner · Innovationspreis für digitale Bildung der LEARNTEC
eLearning Award 2024
Kategorie Simulation · eLearning Journal
Was hat das DHM davon?
- Lernen ohne Risiko: Pflegekräfte üben die ECMO-Behandlung und dürfen dabei Fehler machen, ohne einen Patienten zu gefährden.
- Lernen nach Dienstplan: Die Einheiten sind kurz, ortsunabhängig und rund um die Uhr verfügbar. Externe Schulungstermine entfallen.
- Sichtbare Zusammenhänge: Was im Gerät und im Körper passiert, wird als Ablauf sichtbar statt nur auf Papier beschrieben.
- Weniger Hemmungen: Durch Wiederholung im geschützten Raum sinkt die Hemmschwelle, sich mit der ECMO zu befassen. Das Wissen lässt sich jederzeit auffrischen.
- Ein Training, das zur Zielgruppe passt: Didaktik, Ansprache und Gestaltung beruhen auf Beobachtung, Interviews und Tests mit dem Fachpersonal.
Das ECMO Projekt ist am DHM sicherlich eines der
innovativsten Projekte, die wir hier zur Zeit haben.
Prof. Dr. Peter Ewert
Deutsches Herzzentrum München
Meet UP!
Sie möchten komplexes Fachwissen so vermitteln, dass es im Alltag sitzt? Wir klären gemeinsam mit Ihnen, welche Inhalte sich für ein VR-Training eignen und was die Anwendung im Alltag leisten muss.
Häufige Fragen
Was ist ECMO-VR?
ECMO-VR ist ein Virtual-Reality-Training für Pflegekräfte am Deutschen Herzzentrum München. Es vermittelt in sechs Kapiteln den Umgang mit der ECMO, vom Basiswissen bis zur offenen Simulation. Die Variante ECMO Pro enthält zusätzlich Notfallszenarien.
Warum eignet sich Virtual Reality für medizinische Schulungen?
In VR lässt sich üben, ohne Patienten zu gefährden, und Fehler sind erlaubt. Außerdem kann VR sichtbar machen, was in der Realität verborgen bleibt, etwa den Gasfluss in einem Gerät oder die Anreicherung des Bluts mit Sauerstoff.
Was ist Cognitive Apprenticeship?
Ein Lernmodell nach dem Vorbild der handwerklichen Lehre: Erst wird gezeigt, dann begleitet, dann zieht sich die Begleitung schrittweise zurück. Bei ECMO-VR führt das von der Demonstration über die geführte und die gecoachte Übung bis zur selbstständigen Simulation.
Warum verzichtet ECMO-VR auf Gamification?
In Workshops mit Pflegekräften zeigte sich, dass spielerische Elemente die umfangreichen Inhalte verlängern und vom Ernst der Situation ablenken. Gewünscht war eine neutrale, ruhige Ansprache ohne Maskottchen.
Welche Leistungen hat UP Designstudio bei ECMO-VR übernommen?
Nutzerforschung auf der Intensivstation, Interviews und Workshops, das didaktische Konzept, Service Design, UX- und Interface-Design, 3D-Modellierung und Animation einschließlich des digitalen Zwillings sowie die Entwicklung der VR-Anwendung.