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at - Automatisierungstechnik

Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik

[AT - Automation Technology: Methods and Applications of Control, Regulation, and Information Technology
]

Editor-in-Chief: Bretthauer, Georg

12 Issues per year


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2196-677X
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Geburtensimulator mit multimodaler Interaktion (Delivery Simulator with Multimodal Interaction)

Tobias Obst / Rainer Burgkart / Eugen Ruckhäberle / Robert Riener
Published Online: 2009-09-25 | DOI: https://doi.org/10.1524/auto.52.6.280.33111

Abstract

Der Beitrag bietet einen grundlegenden Überblick über das Potential der Techniken der Multimodalen Virtuellen Realität (MVR) in der medizinischen Ausbildung am Beispiel der Geburtshilfe. Die Studie zeigt, wie das Konzept der MVR von einer zeitunabhängigen Simulationsumgebung, z.B. die des Münchner Kniesimulators, auf eine zeitkritische Umgebung, ähnlich eines Flugsimulators, umgesetzt werden kann. Der Simulator verfügt über eine haptische, eine grafische und eine akustische Schnittstelle zum Anwender. Dabei ist sowohl ein biomechanisches Modell, das den Geburtsablauf repräsentiert, als auch ein physiologisches Modell von Mutter und Kind, worin ein Wehenschreiber (CTG) simuliert wird, hinterlegt. Der Anwender kann hierdurch eine komplikationslose Geburt, als auch problematische Geburtsabläufe beobachten und simulativ therapieren. Hierzu stehen ihm als Behandlungsmöglichkeiten die wichtigsten Medikamente als auch die Zangen- bzw. Vakuum-Extraktion zur Verfügung. In dieser praktischen Ausbildung wird der Lernende durch das MVR Feedback-System unterstützt, das ihm seine Fehler aufzeigt und ihm dadurch erlaubt, schneller zu lernen, ohne eine reale Patientin oder den Fetus zu gefährden. Durch dieses Konzept wird es erstmals möglich, gespeichertes haptisches Expertenwissen direkt an den Auszubildenden weiterzugeben.

Abstract

This paper presents an elementary overview of the potential of Multimodal Virtual Reality (MVR) techniques in medical education, e. g. obstetrics. The study shows how to transfer the concept of MVR from a time-independent environment, e. g. the Munich Knee Joint Simulator, to a time-critical simulation environment as it can be found in flight simulators. The simulator consists of a haptic, a graphical and an acoustic user interface, which are connected to a biomechanical model for the birth process itself and a physiological model of both mother and child, in order to simulate, e. g. a cardiotocograph (CTG). The user can just watch an uncomplicated birth or even learn the treatment during the delivery with the most relevant medication or forceps/vacuum-extraction. During this practical training the trainee is being assisted by the MVR feedback system which exposes his errors and allows him to learn faster without endangering a real patient nor the fetus. For the first time, this concept allows to transfer stored haptical expert-knowledge to the trainee.

About the article

Published Online: 2009-09-25

Published in Print: 2004-06-01


Citation Information: at – Automatisierungstechnik/Methoden und Anwendungen der Steuerungs-, Regelungs- und Informationstechnik, ISSN (Print) 0178-2312, DOI: https://doi.org/10.1524/auto.52.6.280.33111.

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[1]
R. Moreau, Minh Tu Pham, R. Silveira, T. Redarce, X. Brun, and O. Dupuis
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2007, Volume 54, Number 7, Page 1280

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