Kann Google Glass® den Arbeitsablauf peripherer endovaskulärer Interventionen verbessern? : eine Pilotstudie mit Google Glass® im Rahmen einer Virtual Reality Simulation

  • Hintergrund. Ziel dieser Studie war es, zu bewerten, ob die Datenübertragung während peripherer endovaskulärer Eingriffe durch ein sprachgesteuertes, optisches Head-Mounted Display verwirklicht, und ob hierdurch der Arbeitsablauf der Intervention verbessert werden kann. Methoden. Wir benutzten die Google Glass® Explorer Edition in Verbindung mit einer eigens entwickelten Glass App, um vorhandene Grafiken über die Datenbrille durch Sprachbefehle zugänglich zu machen. 40 Medizinstudenten im letzten Drittel des Medizinstudiums wurden in zwei Gruppen randomisiert. Jeder Proband erhielt die Aufgabe eine PTA der A. femoralis superficialis an einem High-Fidelity-VR-Simulator (ANGIO-Mentor®, 3D Systems) durchzuführen. Während Gruppe A hierfür nötige Informationen über einen zusätzlich installierten Monitor erhielt, verwendete Gruppe B Google Glass®, um jeweilige Informationen durch zuvor definierte Sprachbefehle aufzurufen. Die objektive Bewertung der erbrachten Leistung erfolgte durch standardisierte Bewertungsbögen in dichotomer Nominalskalierung und durch die Messung der für die Aufgaben benötigten Zeit. Am Ende jeder Simulation erfolgte die subjektive Bewertung seitens der Probanden durch standardisierte Fragebögen mit 5-Level-Likert-Skalierung. Ergebnisse. Eine maximale Punktzahl von 10 Punkten war erreichbar. Der in Gruppe A und Gruppe B gefundene Median lag bei 9 Punkten mit nicht signifikanten Abweichungen (p = 0,91). Die Gesamtdauer des Eingriffs betrug zwischen 12 und 14 Minuten. Gruppe B war unter Verwendung von Google Glass®, aufgrund technischer Schwierigkeiten mit der getesteten App, im Schnitt um 1:07 Minuten signifikant langsamer (p = 0,01). Dennoch konnte nachgewiesen werden, dass Google Glass® bei dem Transfer einfacher Informationen schneller oder zumindest gleichwertig gegenüber dem klassischen Monitoring war. In diesem Kontext erachteten 92,5% der Probanden die Digitalisierung im klinischen Alltag als sinnvoll. 17 von 20 Teilnehmern (85%) empfanden die Handhabung von Google Glass® als einfach bis sehr einfach. Alle Teilnehmer waren der Ansicht, dass Augmented Reality bei peripheren endovaskulären Eingriffen im Katheterlabor nützlich sein könnte. Schlussfolgerung. Google Glass® war dem klassischen Monitoring im Katheterlabor hinsichtlich der Gesamtinterventionszeit nur geringfügig unterlegen und behinderte den Arbeitsablauf während einer simulierten PTA der A. femoralis superficialis nicht. Unsere Studie offenbarte hierbei technische Schwierigkeiten bei der Genauigkeit der Spracherkennung und der Bildqualität von Google Glass®. Trotzdem konnten einzelne Aufgaben durch die Nutzung der Google Glass® signifikant schneller durchgeführt werden. Wir erwarten, dass nach Überwindung dieser technischen Probleme der Arbeitsablauf während endovaskulären Eingriffen mit einem optischen Head-Mounted Display verbessert werden kann.
  • Background. The intention of this study was to evaluate whether data transmission during peripheral endovascular interventions can be realized by a voice controlled optical head mounted display and to see whether it improves the overall procedural performance. Methods. We used the Google Glass® Explorer Edition in conjunction with a custom Glass App, making preexisting imaging files accessible by voice commands. 40 medical students in their 5th year of medical school were randomized into two groups. Each subject got the task to perform a PTA of the superficial femoral artery on a high- fidelity-VR-simulator (ANGIO-Mentor®, 3D Systems). While Group A obtained typical information from an additional monitor, Group B used Google Glass® to bring the particular information to their attention by a special voice command. The objective evaluation was carried out by using a standardized evaluation protocol including the performance in dichotomous nominal scale and the required time for each task. At the end of the simulation each participant had to fill in a questionnaire using a typical 5-level Likert scaling for subjective evalution. Results. A maximum score of 10 points was achievable. The median found in Group A and Group B was at 9 points with non-significant deviations (p = 0,91). The individual procedure time was between 12 and 14 minutes. Group B using Google Glass® was significantly slower by 1:07 minutes (p = 0,01) on average mostly due to technical difficulties with the prototype App. Focusing on the transfer of simple information our study proved Google Glass® to be faster or at least equivalent compared to a conventional setting of monitors. In this context 92.5% considered the digitization of daily clinical practice as useful. 17 of 20 participants (85%) perceived the handling of Google Glass® as easy to very easy. All participants shared the opinion that augmented reality could be useful during peripheral interventions in the cathlab. Conclusions. Google Glass® was only marginally inferior to conventional catheter laboratory monitoring with regard to procedural time and did not impede workflow during a simulated PTA of the superficial femoral artery. Moreover, some tasks were performed significantly faster by using Google Glass®. Our study revealed technical difficulties with the accuracy of voice recognition and quality of imaging on Google Glass®. We expect that after overcoming those technical problems, cathlab workflow during endovascular interventions could be improved by using an optical head mounted display.

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Metadaten
Author:Dennis KaczmarekGND
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-611042
DOI:https://doi.org/10.21248/gups.61104
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Thomas Schmitz-RixenORCiDGND, Thomas J. VoglORCiDGND
Advisor:Thomas Schmitz-Rixen, Erhard Kaiser
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2020
Year of first Publication:2020
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2021/05/10
Release Date:2021/08/17
Page Number:81
HeBIS-PPN:484220845
Institutes:Medizin
Dewey Decimal Classification:0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 004 Datenverarbeitung; Informatik
6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht