Eye Tracking bietet einen Mehrwert für Klinikpersonal, Patienten und Krankenhausverwaltungen.

Die Vorteile der minimalinvasiven robotergestützten Chirurgie sind gut dokumentiert. Im Vergleich zur offenen Chirurgie werden bei dieser Art von Verfahren das Immunsystem weniger belastet und das Risiko von Komplikationen verringert. Die Patienten profitieren von einer schnelleren Genesung und kürzeren Krankenhausaufenthalten. Chirurgen, die Eingriffe an ergonomisch gestalteten Konsolen durchführen, erfahren ein höheres Wohlbefinden. Und die Krankenhausverwaltungen profitieren durch eine höhere Patientenkapazität und ein Arbeitsumfeld, das die Zufriedenheit der Mitarbeiter fördert. Auf der anderen Seite erfordern die chirurgischen Systeme, die bei minimalinvasiven Eingriffen zum Einsatz kommen, oft eine spezielle Ausbildung und können auf den ersten Blick teuer sein.

Die weit verbreiteten Vorteile der robotergestützten Chirurgie überwiegen jedoch allmählich die Kostenbedenken. Und das hat eine Entwicklungswelle bei Hightech-Komponenten und chirurgischen Geräten ausgelöst - was aus den genannten Gründen großartig ist. Allerdings stellt dies die Produktmanager, die Systeme der nächsten Generation entwickeln, vor eine Herausforderung: Sie müssen die richtige Auswahl für ihre Technologiestrategien und Lösungskonzepte aus einer immer größer werdenden Palette von Optionen treffen. Um in die engere Wahl zu kommen, muss eine Komponentenlösung ausgereift und in hohem Maße kompatibel sein, aber sie muss auch einen Mehrwert bieten, ohne die Komplexität zu erhöhen.

Eye Tracking ist als Komponentenlösung in innovativen medizinischen Geräten und Systemen auf dem Vormarsch. Einige unserer Partner haben bereits erfolgreich Eye Tracking-fähige Produkte auf den Markt gebracht, andere befinden sich in der klinischen Erprobung, und weitere sind in der Entwicklung. Ich arbeite seit über einem Jahrzehnt mit dieser Technologie. Für mich steht fest, dass das Eye Tracking heute nicht nur den für chirurgische Systeme erforderlichen Reifegrad erreicht hat, sondern dass sein Wert auch erwiesen ist.

In diesem Beitrag gehe ich auf diesen Wert ein und zeige, wie eine modulare Architektur die Kompatibilität mit anderen Subsystemen und Komponenten maximiert und eine maximale Produktlebensdauer gewährleistet.

Entlastung der Hände

Chirurgen sind auf ihre Hände angewiesen. Selbst bei robotergestützten Eingriffen an gut gestalteten Arbeitsplätzen sind die Hände des Chirurgen stark belastet. Eye Tracking kann einen Teil dieser Belastung abmildern. Die Kerntechnologie von Tobii kann die Arbeitsabläufe im Operationssaal vereinfachen, da sie es dem Chirurgen ermöglicht, seinen Blick statt seiner Hände für Aufgaben wie die Steuerung von Robotern, die Bewegung der chirurgischen Kamera oder das Schwenken, Zoomen und Auswählen von Objekten auf dem Bildschirm zu verwenden.

Da die Augen des Anwenders die Aktion steuern und nicht seine Hände, wird durch das Eye Tracking in einem chirurgischen System kein weiteres Peripheriegerät in den Mix eingeführt. Für mich ist dies einer der wichtigsten Vorteile der Technologie - sie fügt Funktionen hinzu, ohne die Komplexität zu erhöhen, und hilft den Chirurgen, ihre Hände auf den Bedienelementen und ihre Aufmerksamkeit auf den Patienten zu behalten.

Erleichterung der Kommunikation

In einigen Szenarien werden Geräte im Operationssaal, wie z. B. eine chirurgische Kamera, von assistierendem Klinikpersonal bedient. Mit Eye Tracking können Chirurgen solche Kameras nach Belieben steuern. Auf diese Weise entfällt nicht nur die Last, anderen zu befehlen, wie und wann sie die Geräte bewegen sollen, sondern es hilft auch dem Chirurgen, sich zu konzentrieren.

Das chirurgische Kamerabild wird oft auf zusätzliche Monitore im Operationssaal übertragen, damit das Klinikpersonal das Verfahren verfolgen kann. Durch das Hinzufügen von Eye Tracking kann der Blick des Chirurgen dem Kamerabild überlagert werden, um nützliche Einblicke zu erhalten, die dem Personal bei der Vorbereitung auf nachfolgende Schritte oder mögliche Probleme helfen können.

Der Beruf des Chirurgen erfordert eine jahrelange Ausbildung und eine Menge Erfahrung. Wenn man sich in seinem Fachgebiet auskennt, wird das Lernen intuitiv. Wir lernen durch Handeln, indem wir Fehler machen und Abkürzungen, bewährte Verfahren und Methoden entwickeln, um das zu erreichen, was wir wollen. Diese Art von Know-how am Arbeitsplatz macht erfahrene Chirurgen sehr wertvoll, aber diese Fähigkeiten sind auch am schwersten an Auszubildende und sogar an anderes Klinikpersonal zu vermitteln.

Durch die Kombination der Daten des Eye Tracking und der chirurgischen Kameraaufnahme mit dem Kommentar des Chirurgen könnte ein wertvolles Tutorial erstellt werden.

Eine Anwendung, die Eye Tracking einsetzt, könnte Auszubildende danach beurteilen, wie genau sie die Augenbewegungen eines erfahrenen Chirurgen nachahmen und wie sie sich mit der Zeit verbessern.

Eine modulare Architektur

Einfach ausgedrückt ist Eye Tracking eine Sensortechnologie, die die Augenbewegungen einer Person verfolgt und das, was sie ansieht, in einen Datenstrom umwandelt. Die Lösung von Tobii umfasst speziell entwickelte Kameras, Nahinfrarot-Lichtquellen und Verarbeitungsprozesse, um eine Reihe detaillierter Augenbewegungen zu berechnen, z. B. was eine Person ansieht, Variationen der Pupillengröße, Kopfposition und Augenöffnung.

Diese Daten können von einem chirurgischen System verwendet werden, um z. B. einen bestimmten Punkt heranzuzoomen, zum Blickpunkt zu schwenken, ein chirurgisches Instrument zu bewegen oder Geräte zu deaktivieren, wenn der Chirurg nicht anwesend ist oder Anzeichen von Schläfrigkeit zeigt.

Die Eye Tracking Architektur von Tobii ist modular aufgebaut. Sie ist auf mehreren Platinen aufgebaut und passt in den Rahmen der meisten Bildschirme, so dass sie sich an alle räumlichen Gegebenheiten anpassen lässt. Der Tobii EyeCore führt die Bildverarbeitung lokal durch, um sicherzustellen, dass die Host-CPU nur die Daten erhält, die sie benötigt.

Um als Kandidat für medizinische Geräte der nächsten Generation in Frage zu kommen, muss jede Komponente ihren Wert unter Beweis gestellt haben und nach bewährten Verfahren für Qualität und Funktionstrennung entwickelt werden. Für Eye Tracking gelten einige zusätzliche Kriterien:

- Universell - für alle Benutzer, Augentypen und Lichtverhältnisse.

- Fit für den Zweck - mit detaillierten Daten.

- Modular - passend zum verfügbaren Platz.

- Genau - um zuverlässige Daten zu liefern.

- Schnell - für den Einsatz in Echtzeitanwendungen und zur Erfüllung von Latenzanforderungen.

In diesem Beitrag habe ich nur einige der Vorteile skizziert, die chirurgische Systeme mit Eye Tracking zu bieten haben. Einen tieferen Einblick bietet unser kürzlich erschienenes Whitepaper,
Warum chirurgische Systeme der nächsten Generation Eye Tracking enthalten werden . Darin wird beschrieben, wie Eye Tracking funktioniert, wie es sich entwickelt hat und welchen Wert es in Bezug auf die Vereinfachung chirurgischer Arbeitsabläufe, die Erleichterung des Transfers von Fertigkeiten und die Bereitstellung zusätzlicher Sicherheitsfunktionen hat.