Physiotherapie: Juniorprofessor nutzt Techniken aus der Spielewelt

03.03.2017

3D-Modelle, Animationen, Videobrillen und neue Computergrafiken nehmen Spieler mit in Phantasiewelten. Solche Techniken kommen aber nicht nur in Computerspielen zum Einsatz. Auch in der realen Welt sind sie gefragt, etwa in Operationssälen, aber auch in Fabrikhallen. Wie solche Techniken aus der Spielewelt anderweitig genutzt werden, daran forscht Dr. Marc Herrlich. Er hat unter anderem einen virtuellen OP mitentwickelt und mit Physiotherapeuten daran gearbeitet, wie solche Techniken bei der Therapie von Patienten sinnvoll zum Einsatz kommen. Seit Anfang Februar hat der Informatiker an der Technischen Universität (TU) Kaiserslautern eine Juniorprofessur für Serious Games Engineering inne.
Foto: Juniorprofessor Marc Herrlich am Laptop; Copyright: Thomas Koziel

Juniorprofessor Marc Herrlich erforscht unter anderem spielerische Anwendungen für die Physiotherapie; © Thomas Koziel

Elemente aus der Spielewelt halten schon lange Einzug in die reale Welt. Unternehmen nutzen sie zum Beispiel, um Mitarbeiter zu motivieren, und Schrittzähler sollen ihre Nutzer antreiben, sich mehr zu bewegen. "In diesem Zusammenhang sprechen Fachleute von Gamification", so Juniorprof. Marc Herrlich vom Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik an der TU Kaiserslautern. "Die Entwicklungen in der Spieleindustrie haben dazu beigetragen, dass die Technik günstiger geworden ist und sie so auch in anderen Bereichen Anwendung findet", sagt Herrlich weiter.

Herrlich beschäftigt sich in seiner Arbeit unter anderem damit, wie solche Techniken in der Medizin zum Einsatz kommen können. In der Forschungsgruppe "Creative Unit: Intra-operative Information" der Universität Bremen, wo er bis vor kurzem geforscht hat, hat er einen virtuellen Operationssaal mitentwickelt. "In ihm können Ärzte zum Beispiel den Umgang mit neuen virtuellen Techniken trainieren. Sie üben etwa, mit Handgesten zu steuern", fährt er fort.

In einem anderen Projekt hat er ein Verfahren entwickelt, das Ärzten während einer Operation eine bessere Orientierung geben soll. "In unserem Fall ging es um das Entfernen eines Tumors aus der Leber", sagt er. "Während des Eingriffs schauen Chirurgen immer wieder auf einen Bildschirm, auf dem ihnen ein 3D-Modell des Tumors angezeigt wird. Damit orientieren sie sich." Um den Blick auf den Bildschirm zu umgehen, haben die Forscher das Operationsgerät, die sogenannte Ablationsnadel, mit Leuchtdioden ausgestattet, die kreisförmig angeordnet sind. "Leuchten alle Lichter auf, ist der Arzt auf dem richtigen Weg. Weicht er ab, leuchten nicht mehr alle Lampen auf."

Auch mit Physiotherapeuten hat der Informatiker im Rahmen des Projekts "Adaptify", das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, schon zusammengearbeitet. "Hier ging es um körperliches Training", sagt der Wissenschaftler. "Schon lange setzen sogenannte Motion-based Games for Health, auf Deutsch bewegungsbasierte Spiele, auf eine körperliche Interaktion des Nutzers." Mit Spielekonsolen kann man heute zum Beispiel sein Sportprogramm bewerkstelligen, aber auch Schrittzähler und ähnliche Geräte sollen spielerisch zum Trainingserfolg führen.

Mit den Therapeuten hat der Juniorprofessor daran gearbeitet, das Training von Patienten zu verbessern. "Die Bewegung der Probanden unserer Studie haben wir mit Kameras erfasst", sagt er. "Eine Software hat sie ausgewertet und die Therapeuten konnten auf einem Bildschirm zum Beispiel sehen, ob der Patient seine Übungen richtig absolviert hat oder ob nachgebessert werden musste."

An der TU Kaiserslautern will Herrlich seinen Fokus auf Techniken zu Virtual Reality, der virtuellen Realität, und Augmented Reality, der erweiterten Realität, legen. Er hat an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität in Hannover Informatik studiert und über "3D-Modellierung mit der interaktiven Oberflächen" an der Universität Bremen promoviert. Zu seinen Forschungsschwerpunkten zählen unter anderem Serious Games, Mensch-Computer-Interaktion und Mixed Reality. Ab dem kommenden Sommersemester wird der Juniorprofessor auch Lehrveranstaltungen für die Bachelor- und Masterstudiengänge Medien- und Kommunikationstechnik anbieten.

REHACARE.de; Quelle: Technische Universität Kaiserslautern

Mehr über die Technische Universität Kaiserslautern unter: www.uni-kl.de