Tele: Robotischer Helfer auf Nachtpatrouille -

Wusstest du, dass Personal im Krankenhaus nachts die Stationen kontrolliert, um sicherzugehen, dass alles normal wirkt? Das ist eine nicht-medizinische und zeitaufwändige Aufgabe. Robert Wendlandt und Chandrahas Kasoju vom Universitätsklinikum Schleswig-Holstein in Lübeck entwickeln einen Roboter, um das Personal von dieser sich wiederholenden Aufgabe zu entlasten. „Tele“ soll diese Patrouillen übernehmen, Notfälle erkennen und angemessen reagieren. Erfahre mehr über Teles Funktion und darüber, wie wir den Datenschutz gewährleisten.

Zu welchem Zweck wurde Tele entwickelt?

Der zentrale Anwendungsfall für die Entwicklung ist das Erkennen von gefährdeten Personen. Das kann etwa jemand sein, der bewusstlos auf dem Boden liegt oder nicht mehr atmet. Tele ist so konzipiert, dass es bei Erkennung eines Notfalls sofort das Krankenhauspersonal benachrichtigt.

Wie kann Tele Personal im Krankenhaus unterstützen?

Tele soll die Arbeitsbelastung der Krankenpfleger:innen verringern, insbesondere während der Nachtschichten, wenn oft nur wenig Personal zur Verfügung steht. Er kann nachts Sicherheitsrundgänge übernehmen, eine wichtige, aber nicht-klinische Aufgabe im Krankenhaus. Er erkennt kritische Situationen und alarmiert das Personal, sodass er als zusätzliches Paar Augen fungiert. Dadurch kann das Pflegepersonal mehr Zeit für die direkte Patientenversorgung aufwenden. Wir arbeiten auch an einer Funktion für Videogespräche. So kann Tele Videogespräche zwischen Ärzten und Patienten und damit eine schnelle Rücksprache ermöglichen.

Wie erkennt Tele kritische Situationen ohne die Privatsphäre von Patient:innen zu verletzen?

Tele verfügt über eine integrierte Wärmebildkamera und Radarsensoren, um seine Umgebung zu scannen. Diese Daten werden zusammengeführt, um tatsächliche Notfälle zu erkennen. Durch die Verwendung einer Wärmebildkamera anstelle einer normalen RGB-Kamera für die primäre Erfassung erkennt der Roboter nur Wärmesignaturen. Auf diese Weise kann er die Anwesenheit einer Person oder einen Sturz erkennen, ohne identifizierende visuelle Details zu erfassen. Das ergänzende Radar liefert eine 3D-Punktwolke, um Hindernisse, Personen und Bewegungen zu erkennen.

Was inspirierte das Design des Roboters?

Teles Design wurde von der Funktionalität eines Teleskops inspiriert, die sich aus der angestrebten Telepräsenz des Roboters ergibt. Tele kann seine Höhe wie ein Teleskop verstellen und so mit einer Vielzahl von Menschen kommunizieren, egal ob es sich um Kinder, stehende Erwachsene oder Patienten in Rollstühlen oder Betten handelt. Der interaktive Bildschirm, die Kamera und das Mikrofon können sich so auf einer bequemen und geeigneten Höhe für Videoanrufe und andere Interaktionen positionieren.

*kleine Notiz: Teles teleskopische Design wurde vorübergehend geändert. Wir aktualisieren die Artikelfotos, sobald Tele wieder in seinem teleskopischen Korpus steckt*

Worin lagen die größten Herausforderungen in der Entwicklung?

Es war gar nicht so einfach, eine Kombination von qualitativ zufriedenstellenden und trotzdem kostengünstigen Sensoren finden. Damit können wir nicht nur Daten von ausreichender Qualität für eine kritische Aufgabe wie die Erkennung gefährdeter Personen generieren, sondern auch die Wirtschaftlichkeit des Roboters gewährleisten. Als die Sensoren und Radarsysteme integiert waren, mussten komplexe Algorithmen entwickelt werden. Wir haben die einzelnen Datenströme der Wärmebildkamera und der Radarsensoren interpretiert und dann in Echtzeit zusammengeführt, um nicht nur die Anwesenheit einer Person, sondern auch subtile Lebenszeichen wie Atmung zuverlässig zu erkennen. Das waren die wichtigsten und anspruchsvollsten Schritte in der bisherigen Entwicklung des Roboters.

Was kommt als nächstes für Tele?

Der nächste große Schritt für Tele ist der Test in einer realen Krankenhausumgebung. Bevor der Roboter dafür bereit ist, sind jedoch noch zwei wichtige Entwicklungen erforderlich. Einmal müssen wir den Bildschirm, die Kamera, das Mikrofon und den Lautsprecher integrieren sowie die Benutzeroberfläche und die Software für Videoanrufe entwickeln. Außerdem werden wir die Robustheit der Sensorlösung verbessern. Dazu gehört die Verfeinerung der Datenfusionsalgorithmen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Notfallerkennungssystems zu verbessern und sicherzustellen, dass es für den Einsatz in einer Krankenhausumgebung geeignet ist.

About the author

Chandrahas Kasoju

PhD candidate at University Hospital in Luebeck

I am developing the patrolling module 'Tele', which is a service robot designed for healthcare environments. My research focuses on equipping the robot with an effective multi-sensor perception system—combining technologies such as radar and thermal imaging. My ultimate goal is to design and build a fully functional mobile robot capable of autonomous patrolling, situational awareness, and intelligent decision-making through behavior integration.

Robert Wendlandt

Head of Biomechanics Laboratory at University Hospital in Luebeck

I’m part of the payload development team. Our goal is to create the payload modules matching a unique demand in hospitals. We aim to relief hospital staff from non-medical and routine tasks to give them more time to take care of the patients.

Wiebke Behrens-Focken

Public Relations at Kiel University of Applied Science

Hallo! Ich bon Teil des Teams für HospiBots externe Kommunikation. Ich bereite komplexe Forschungsarbeit so auf, dass sie für ein breites Publikum verständlich und zugänglich wird. So kann ich das Bewusstsein für intelligente Technologien wie Roboter stärken, Vertrauen in deren Einsatz fördern und den gesellschaftlichen Dialog über ihre Rolle im Gesundheitswesen und darüber hinaus anregen.