Sarah (Name geändert) sitzt aufrecht auf einem Bett in der Kinderchirurgischen Station 2 am Haunerschen Kinderspital und schaut auf einen Bildschirm. „Zum Schluss messe ich, wie deine Augen reagieren. Falls du eine Brille trägst, nimm sie jetzt bitte ab“, sagt Helga mit heller Stimme. Helga ist ein Roboter und seit dem Frühjahr Teil des Teams der Kinderchirurgischen Station. Sie könnte in Zukunft das Stationsteam bei der Überwachung von Kindern mit leichtem Schädel-Hirn-Trauma unterstützen.

Hinter dem Projekt steckt Prof. Dr. Jan Gödeke, Stellvertretender Direktor der Kinderchirurgischen Klinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital und Professor für Digitalisierung in der Kinderchirurgie. Seit 2023 gibt es das kinderchirurgische Zentrum für roboterassistierte Chirurgie am LMU Klinikum, im OP wird dort seitdem mit einem Senhance Surgical Robotic System gearbeitet. Nun soll geprüft werden, ob und wie ein Assistenzroboter wie Helga das Team auf Station unterstützen kann.

„Wir müssen uns Gedanken machen, wie Mensch und Maschine auf Stationen zusammenarbeiten können, schon alleine aufgrund des Fachkräftemangel“, sagt Gödeke. Das Ziel: Personal von Aufgaben entlasten, die „standardmäßig abbildbar“ sind. Und so mehr Zeit für andere wichtige medizinische Aufgaben, für den direkten Patientenkontakt sowie für Gespräche mit Eltern ermöglichen. Der Hauner Verein unterstützt das Projekt mit einer großzügigen Spende.

Zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart hat Gödeke analysiert, wo und wie digitale Dienste Ärzte und Pflegekräfte unterstützen können. Geeignet seien in erster Linie hoch standardisierte Prozesse und Tätigkeiten, bei denen man zuhören und beobachten muss, sagt er. „Wenn es um Abtasten oder ähnliches geht, dann wird es schwieriger.“ Das erste Testfeld am Haunerschen Kinderspital: die Überwachung von Kindern mit leichter Gehirnerschütterung.

Gehirnerschütterung zählt zu den häufigsten Gründen für einen stationären Krankenhausaufenthalt bei Kindern in einer Kinderchirurgischen Klinik. Sie sind dann 24 bis 48 Stunden zur Überwachung auf Station. Pflegekräfte checken regelmäßig die Pupillenreaktion, Herzfrequenz, verbale und motorische Reaktionen sowie das allgemeine Befinden, zuerst stündlich, dann in etwas größeren Abständen. Fünf bis zehn Minuten dauert der Prozess jeweils, dabei kommen genaue Schemata wie der Glasgow Coma Scale zum Einsatz. Ein zentrales Bettenmonitoring kann diese Aufgaben bisher nicht ausreichend übernehmen.

 Verfolgen die roboterassistierte Untersuchung (v.l.n.r.): Prof. Jan Gödeke, Prof. Oliver Muensterer und Corina Tuch von der Kinderchirurgischen Klinik.

Ein Jahr lang haben Dr. Birgit Graf und ihr Team vom Fraunhofer IPA an dem Roboter getüftelt, damit er diese Aufgaben übernehmen kann. Seit mehr als 25 Jahren beschäftigt sich die Informatikerin mit der praxisnahen Entwicklung robotischer Assistenzsysteme im Gesundheitsbereich und in der Altenpflege. Sie kommen in Logistik und Service, bei der Reinigung, Hauswirtschaft, Dokumentation oder bei Hebevorgängen zum Einsatz.

Der „Körper“ von Helga ist ein handelsüblicher Servier-Roboter, wie er auch in Restaurants für das Liefern oder Abräumen der Teller verwendet wird. Die Besonderheiten stecken in ihrem „Kopf“, einem leistungsfähigen Rechner mit integriertem Touchscreen und verschiedenen Sensoren, welches für das Projekt komplett neu entwickelt wurde. „Neu und besonders herausfordernd war es, die Verfahren für die Pupillen- und die Herzfrequenzmessung zu entwickeln“, sagt Graf. „Das Sensorkonzept für den Pupillentest mussten wir komplett neu entwickeln. Zudem mussten wir den Roboter so trainieren, dass er in der Praxis auch bei sehr unterschiedlichen Anatomien der Patienten und Lichtverhältnissen zuverlässig funktioniert.“ So muss Helga zum Beispiel beim Pupillentest die Pupille und die Veränderung genau erkennen. Je dunkler die Iris ist, desto schwieriger.

Sarah ist bereit für den Pupillentest. Sie schaut auf den Bildschirm, dort fahren zwei Autos nebeneinander. „Richte deinen Kopf nun so auf, dass beide Autos in der Mitte ihrer Spur fahren“, sagt Helga. Kurz blitzt ein Licht auf. Per Kamera erfasst Helga, wie sich die Pupillen verändern. Außerdem prüft sie – wie in einer normalen neurologischen Untersuchung – die verbale und motorische Reaktion: Sie fragt die Kinder, welches Tier sie auf dem Bildschirm sehen. Und lässt sie auf weinende oder lachende Smileys auf dem Tablet klicken, um zu zeigen, wie es ihnen geht und um ihre Bewegungen zu prüfen.

Derzeit ist Helga noch ein Prototyp. Als erster Schritt wird untersucht, ob sie Aufgaben wie die Überwachung bei Gehirnerschütterung zuverlässig, sicher und kindgerecht übernehmen kann. Rund 120 Patientinnen und Patienten begleitet eine Doktorandin im Rahmen ihrer Dissertation in der Klinik für Kinderchirurgie in Kooperation mit dem Institut für Pflegewissenschaften am LMU Klinikum. Dabei werden unter anderem die Vitaldaten per Mensch und per Roboter gemessen und verglichen, um zu sehen, an welchen Stellschrauben bei Helga noch gedreht werden muss. Außerdem befragt das Studienteam Kinder, Eltern und medizinisches Fachpersonal, wie sie den Einsatz des Roboters erleben.

Auch wenn das Projekt noch am Anfang steht, sind die Ideen für weitere Einsätze zahlreich: von der ersten Anamnese bei der Aufnahme bis zu Führungen über die Station. „Das ist die Zukunft“, sagt Stationsleiterin Corina Tuch. Wichtig sei, genau zu schauen, welche Aufgaben ein Roboter im Stationsalltag übernehmen kann – und wie das Team Helga aufnimmt. Die Kolleginnen und Kollegen haben ihren Namen ausgesucht. Und einen festen Platz auf Station hat Helga auch: im Pausenraum im Stationsstützpunkt.