Blutabnehmen oder das Legen von Kanülen gehören zum Alltag in Krankenhäusern und Arztpraxen. Die periphere Venenpunktion ist das zentrale Element und wird täglich etliche tausend Male durchgeführt. Dennoch: Nicht immer ist es leicht, die Vene richtig zu treffen. Das Problem hat auch Aron Hemmis erkannt. Er studiert an der Fachhochschule Dortmund am Fachbereich Informationstechnik. Seine Schwerpunkte: Robotik und Bildgebende Verfahren.

Aber vielleicht kann eine Maschine die Quote noch weiter reduzieren.

Die robotergestützte Venenpunktion war das Thema seiner Bachelorarbeit. Denn bei der Prozedur würden mehr Fehler als bei anderen Eingriffen geschehen. „Die Fehlerquote sinkt zwar mit zunehmender Erfahrung des medizinischen Personals. Aber vielleicht kann eine Maschine die Quote noch weiter reduzieren“, überlegt Hemmis.

Eine Frage der Wellenlänge

In dem Projekt kamen handelsübliche Webcams für die Bildgebung zum Einsatz. Dabei ging es um die Frage, wie die Vene für die Maschine erkennbar wird. Dafür wurden verschiedene Bereiche des Lichtspektrums getestet. „Die Ergebnisse werden besser, wenn für Menschen nicht sichtbare Wellenlängen ins Spiel kommen“, sagt der Student. Er schraubt handelsübliche Webcams auseinander, entfernt den dort verbauten Infrarot-Sperrfilter und wendet verschiedene Bildverarbeitungsalgorithmen an. Die Venen seines Unterarms werden so auf dem PC-Monitor klar erkennbar.

Der Versuchsaufbau mit dem Roboterarm hat hier noch Ungenauigkeiten, die in einem fertigen System nicht mehr sein dürfen.

Im zweiten Schritt geht es um den Nadelstich. Dazu muss die Vene nicht nur erkannt, sondern auch deren Verlauf dargestellt und der Winkel für die Nadel definiert werden. „Der Versuchsaufbau mit dem Roboterarm hat hier noch Ungenauigkeiten, die in einem fertigen System nicht mehr sein dürfen“, räumt Hemmis ein.

Der Test zeige aber auch, dass trotz der Verwendung günstiger Hardwarekomponenten brauchbare Ergebnisse erzielt werden könnten, die die Realisierbarkeit eines solchen Systems beweisen. Zu diesem Fazit kommt auch die Bachelorarbeit, denn bis zum Einsatz in der Praxis sei noch einiges an Forschung möglich. Auch Firmen arbeiten bereits an einem automatisierten System für die Venenpunktion, so der Student.