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Clinomic

"Hallo hier ist Mona!" Die KI-gesteuerte Intensiv-Assistenz

Pflegekräfte verbringen 50 Prozent ihrer Arbeitszeit nicht am Patientenbett, sondern vor dem Computer. ‍‍Das Aachener Startup Clinomic begegnet dem Problem mit einem Ansatz, den es so noch nie gab: an der Schnittstelle zwischen medizinischer Grundlagenforschung, klinischer Anwendung, Data Science und Computational Intelligence holten sie sich das Gelsenkirchener WILDDESIGN Team für ein marktreifes Design ins Boot.

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Aufgabe

Ziel: Entwicklung von "MONA", einer KI-gesteuerten Assistenz für Intensivstationen.
Fokus: Effiziente Kommunikation und Dokumentation direkt am Patientenbett.
Verantwortlichkeiten bei WILDDESIGN:
- Designkonzept und Detailentwurf.
- Prototypenkonstruktion und Marketing-Support.

Vorgehen

Entwurf eines progressiven Designs, das den spezifischen Anforderungen von Intensivmedizin gerecht wird.
Entwicklung einer semitransparenten Front, die systematische Abläufe visualisiert.
Integration von LED-Elementen für emotionales Feedback und einzigartige Wiedererkennbarkeit.
Schnelle Iterationen in engen Feedbackschleifen in Rekordzeit bis zur Serienreife.

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Ergebnis

MONA, ein freundlich anmutendes, künstlich intelligentes Assistenzsystem.
Großer, zentral positionierter Touch-Screen, umgeben von Sensoren für umfassende Interaktionsmöglichkeiten.
Justierbarer Monitorarm für flexible Positionierung im Raum.
Positive Resonanz aus der Medizinbranche und hohe Akzeptanz in Krankenhäusern.
Zahlreiche Auszeichnungen: Gewinn des Red Dot Design Award und German Innovation Award Gold.

Intensivmedizin: neuster Stand - Dokumentation: letztes Jahrhundert?

“MONA, das ist Alexa mit nem Doktortitel”, bringt es CEO Lukas Martin von Clinomic auf den Punkt. Die moderne Assistentin ist das erste technisch geprägte Produkt von Clinomic und nicht mit marktüblichen Patientenmonitoren zu vergleichen. Mit künstlicher Intelligenz unterstützt das System bei allen Problemstellungen in der Dokumentation und Kommunikation auf der Intensivstation - und zwar direkt am Patientenbett.

Aus der Praxis zum Digitalen Startup

Clinomic entsteht 2019 aus einer Kooperation der RWTH Aachen sowie der Uniklinik der RWTH und verknüpft die Medizintechnik interdisziplinär mit moderner Technik. Mit Features, die man eher aus dem Consumerbereich kennt, verringert MONA den Dokumentationsaufwand, erleichtert Entscheidungen und den Alltag auf der ICU. Das Personal findet alle wichtigen Informationen und klinischen Messwerte gesammelt auf einem Screen in direktem Kontext des einzelnen Patienten. Die smarte Assistentin kann sofort ausführen, was im Moment zählt, sie reagiert auf Spracheingabe, antwortet und zeigt mithilfe intelligenter Algorithmen die benötigten Informationen auf dem Bildschirm.

Vom Mensch zur Maschine:
MONA eine humanoide Assistentin?

Ausgangspunkt und gestalterischer Wunsch des Kunden war ein humanoides und freundliches Erscheinungsbild, welches dem System eine ganz eigene Formensprache und Personalität geben sollte. Zudem sollte das System mit Hilfe eines justierbaren Monitorarms an der Wand befestigt werden und frei positionierbar im Raum „schweben“.

Doch muss ein AI gesteuertes System direkt an einen roboterähnlichen Assistenten erinnern oder wie ein klassischer Monitor aussehen? Unserem Team war schnell klar, dass die Lösung weder ein niedlicher Roboter mit menschlichen Zügen, noch ein weiterer langweilig grauer Kasten ist - sondern dass „künstliche Intelligenz“ auch deutlich subtiler kommuniziert werden kann.

‍Gleich zu Anfang wurde daher eine Idee erarbeitet, welche stattdessen die systematischen Abläufe im System nach außen visualisiert und für den Nutzer erlebbar macht. Mit Hilfe einer semitransparenten Gehäuse-Front und unsichtbar integrierten LED-Elementen, erwacht MONA's „Seele“ bei Anfragen der Nutzer mit pulsierenden Beleuchtungseffekten zum Leben und signalisiert dabei den Gerätestatus. Farbe, Licht und Bewegung sorgen somit für emotionales Feedback, Einzigartigkeit und Wiedererkennbarkeit des Produktes.

Technik die mit allen Sinnen kommuniziert

Dreh- und Angelpunkt des Bedienkonzeptes ist ein mittig zentrierter, 24-Zoll großer Touch-Screen, welcher von integrierten Sensoren des Systems umschlossen wird. Diese Sensoren helfen MONA zu sehen, zu hören und zu sprechen.

Sehen: Mit Hilfe einer 180-Grad-Kamera wird Telemedizin zum gelebten Alltag auf der Intensivstation und unterstützt das Personal bei der internen Kommunikation und Diagnostik. Ein magnetgelagerter Shutter ermöglicht es, die Kamera zu verschließen und die Privatsphäre von Patient und Personal zu wahren.

Hören: Das System versteht Stimme und Sprache des Anwenders überall im Raum – ohne dass dabei spezielle Sprachbefehle erlernt werden müssen. Eine Vielzahl von umlaufend positionierten Mikrofonen sorgt dabei für eine optimale Erkennung des gesprochenen Wortes. Hier hat Kooperationspartner divvoice wahre Wunder bewirkt.

Sprechen: Informationen und Antworten werden über integrierte, auf Kopfhöhe positionierte, frontale Lautsprecher ausgegeben. User erhalten direktes Feedback zu Ihren Anfragen oder werden über kritische Patientenwerte informiert.

Zu den weiteren innovativen Funktionen zählen unter anderem ein Radarmodul, das Bewegungen im Raum erkennt, ein RFID-Sensor zur Nutzer-Authentifizierung und die Ambient-Beleuchtung auf der Rückseite des Gehäuses.

Designentwicklung im Sprint

Da das WILDDESIGN-Team recht spät in das Projekt im Juni 2020 einsteigt, wird die Zeit bis zum Market-Launch von MONA ein echter Sprint. In einem halben Jahr entsteht das Design und die Gehäuse-Konstruktion mit zahlreichen technischen Herausforderungen, wie z.B. Gewichtsreduktion und akustischer Optimierung. Der Erfolg ist auch der engen, vertrauensvollen Zusammenarbeit mit den langjährigen Partnern BYTEC Medizintechnik und Canto zu verdanken, welche für die Hardware-Entwicklung bzw. Herstellung der Prototypenteile zuständig waren. Trotz dieser Herausforderungen wurde bereits nach drei Monaten ein erster Prototyp mit Blech- und Gehäuseteilen im Rapid-Prototyping-Verfahren aufgebaut, an dem Tests durchgeführt und die Konstruktion überprüft werden konnte.

Bis Ende des Jahres wurden Konstruktion und Gestaltung abgeschlossen, so dass die erste Serie von 20 Geräten final montiert und an Krankenhäuser in ganz Europa versendet werden konnten. Und: die intensive Arbeit an MONA trägt bereits Früchte, denn Mona kommt bei Vertretern der Medizin-Branche, Versicherungen und potenziellen Kunden sehr gut an. Die nächste Serienproduktion ist schon um den Faktor 10 größer und so wird jetzt schnell hochskaliert.

Das Clinomic-Team hoffte außerdem auf einen red dot design award für MONA. Herausgekommen sind 2! Einer für herausragendes Produktdesign und ein weiterer in der Kategorie Smart Product. Wir wünschen dem Gründerteam, dass der Schwung der Designentwicklung noch lange anhält und dass MONA zum Standard auf unseren Intensivstationen wird.

Was war der WILDDESIGN-Part?

Designkonzept
Detailentwurf
Prototypenkonstruktion
Marketing-Support

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"Wir sind mit WILDDESIGN gestartet, weil wir ein Medizinprodukt entwickeln wollten, ein intelligentes Assistenzsystem für die Intensivmedizin. Zu diesem Zeitpunkt hatten wir einen ersten funktionalen Prototypen, aber es fehlte die finale Phase, daraus ein fertiges, ansehnliches und funktionales Produkt zu machen.

Vom ersten Moment an haben wir davon profitiert, dass das Designteam den Prozess zielorientiert geführt hat. Es wurde klar definiert, wann das Design fertig sein soll und in welche Richtung es geht.

Das Design ist bei MONA entscheidend. MONA hat zwei Dinge, die wichtig sind: Zum einen das Einpassen in den Gesamtkontext der Intensivstation. Ein System, das sich nicht harmonisch in das Orchester der unterschiedlichsten Geräte einfügt, wird am Ende auch keine Akzeptanz finden. Der zweite Punkt ist natürlich die Usability. Die beste Technik bringt nichts, wenn sie nicht praktikabel gestaltet ist.

WILDDESIGN ist in der Regel sehr schnell und vor allen Dingen: Die Designer sind sehr erfahren. Das ist eine Kombination, die man in diesem Markt selten trifft. Es war ein erfolgreiches Projekt und wir sind absolut zufrieden mit dem Ergebnis. Ich glaube, dass die inzwischen erzielten Auszeichnungen für sich sprechen."