Wie kann das Metaversum einen Beitrag zur Volksgesundheit leisten?

The Metaverse oder auf Deutsch das Metaversum stellt eine Art virtuelles Abbild der echten Welt im Internet dar, das erstmals in den 90er Jahren in der Fiktion-Literatur beschrieben wurde (1, 2). Nachdem mit dem Konzept des

Second Life

in der Vergangenheit bereits virtuelle Lebensräume im Internet kreiert wurden, plant das Unternehmen Meta (vormals Facebook) das Metaversum als vollkommene und allumfassende virtuelle Welt anzubieten (3). Es bietet damit eine Erweiterung des herkömmlichen Internets als Web 3.0 mit weitreichenderen Interaktionsmöglichkeiten in einer digital-physischen Welt. Besonders große Potenziale werden auch für die Gesundheitsversorgung durch das Metaversum aufgezeigt (4, 5). Mithilfe des Metaversums könnte eine integrierte Vernetzung aller angeschlossenen Leistungserbringer stattfinden und die verfügbaren Daten könnten direkt über die virtuelle in die reale Welt übertragen werden. Wie kann das Metaversum das Gesundheitswesen verändern?

Megamarkt Metaversum

Im Metaversum werden die virtuelle und die reale Welt miteinander verschmolzen (6). Das Marktvolumen hat 2022 bereits rund 100 Milliarden Dollar überschritten (7). Experten schätzen, dass der Markt sich bis 2030 auf über eine Billionen Dollar ausdehnt (7). Wie viele Menschen das Metaversum nutzen ist derzeit nicht bekannt. Die Geschäftsmodelle basieren im Metaversum auf dem Handel bzw. Verkauf von virtuellen Produkten und Dienstleistungen (8). Es können beispielsweise Grundstücke und Kunstwerke erworben werden. Auch das notwendige Equipment für die Teilnahme im Metaversum ist eine Einnahmequelle für Unternehmen. Damit ist das Metaversum auch für alle Marktteilnehmer der Gesundheitswirtschaft ein interessantes Umfeld, das mit zahlreichen Wachstumspotenzialen verbunden ist, aber auch Risiken von Marktanteilsverlusten mit sich bringen kann. Besonders für Hersteller von Devices wie Tablets, Smartphones, VR-Brillen usw., Medizintechnik oder Medizinprodukten bietet der virtuelle Markt eine Fülle an Möglichkeiten (9), bestehende und neue Produkte abzusetzen. In Abbildung 1 sind die Bezugspunkte zwischen virtueller und physischer Welt des Metaversums dargestellt.

Abb. 1: Die Welt des Metaversums, eigene Darstellung adaptiert nach (6).

In der physischen Welt gibt es die Nutzer, die verwendeten Endgeräte des Internet of (medical) Things (Io(m)T) sowie Anbieter von Gesundheitsleistungen (6). Verbunden mit der virtuellen Welt verwenden die Nutzer Avatare. Mittels Io(m)T wird die reale Welt mit der virtuellen Welt synchronisiert, wobei die virtuellen Anbieter die virtuelle Umwelt mitgestalten und weiterentwickeln. Die Leistungsanbieter bieten einerseits virtuelle Leistungen an. Die entsprechenden Bausteine des Metaversums sind Augmented Reality (AR) und Virtual Realty (VR), das Internet zum „Anfassen“, digitale Zwillinge, Künstliche Intelligenz (KI) und innovative Geschäftsmodelle. Konkret kann sich ein Patient mit einer psychischen Erkrankung mittels VR-Brille in einen virtuellen Raum begeben und dort eine virtuelle psychotherapeutische Sitzung mit einem Psychiater wahrnehmen. Dabei können räumliche Grenzen ebenso wie Kapazitätsengpässe überwunden werden, denn der Psychiater muss nicht zwingend ein Mensch sein, sondern könnte auch ein KI-gestützter virtueller Therapeut sein, der im virtuellen Raum mit dem Patienten interagiert.

Gesundheitsleistungen in der virtuellen Welt ausbauen

Das Metaversum bietet neue Möglichkeiten entlang der gesamten Versorgungskette von der Prävention bis zur Langzeittherapie (4, 5). Dadurch entstehen neue Versorgungsmodelle unabhängig von Zeit und Ort des Patienten oder Leistungserbringers. Beispielsweise durch die Nutzung von telemedizinischen Anwendungen kombiniert mit VR für ein erlebbareres Behandlungserlebnis bei dem sich Arzt und Patient im virtuellen Raum gegenüberstehen (10). Versorgungslücken können dadurch geschlossen werden, unter anderem indem in der virtuellen Welt Angebote zur Behandlung psychischer Erkrankungen geschaffen werden, die derzeit für viele Menschen nur eingeschränkt verfügbar sind (11). Die Vernetzung der Akteure in der virtuellen Welt mit den Daten sowie der Hard- und Software der realen Welt birgt vielfältige Nutzungspotenziale (12). Das Zusammenwirken von physischen Devices wie VR-Brillen oder Smartwatches mit KI und der Zusammenführung aller Daten in Echtzeit ermöglicht es beispielsweise Ärzten und Patienten, bei einer Veränderung der Vitalparameter unmittelbar in der virtuellen Welt in Kontakt zu treten und bei Bedarf augenblicklich therapeutische Maßnahmen einzuleiten. In Abgrenzung zu anderen Technologien wird im Metaversum unmittelbar bei einer prädiktiven Vorhersage eines drohenden Krankheitsbildes ein virtueller Kontakt hergestellt, der eine direkte virtuelle Interaktion mit einem Arzt ermöglicht. Anders als bei der Telemedizin können sich Arzt und Patient in der erweiterten Realität mittels VR-Brille gemeinsam in einem virtuellen Raum aufhalten und beispielsweise der Avatar des Patienten virtuell untersucht werden. Bei dem virtuellen Arzt muss es sich dabei nicht, wie bei Telemedizin erforderlich, um einen Menschen handeln, sondern dieser kann auch als Hologramm basierend auf KI erzeugt werden.

Die Welt der virtuellen Kardiologie im CardioVers

Das Kardioversum (CardioVers) ist ein Beispiel, wie das Metaversum konkret in einem medizinischen Fachgebiet umgesetzt werden kann (13). In Abbildung 2 sind vier mögliche Ausprägungen zur Realisierung des CardioVers dargestellt. Die erweiterte Realität bietet die Animation kardiovaskulärer Strukturen, wie unter anderem eines 3D-Modells des Herzens, dass mit der Außenwelt durch eine AR-Brille betrachtet werden kann. Dadurch können zusätzliche Informationen im Diagnostik- und Therapieprozess beigesteuert werden. In einer Spiegelwelt können diese kardiovaskulären Strukturen auch für Simulationen genutzt werden, unter anderem in medizinischen Bildungsräumen, in denen mögliche Therapieverfahren virtuell getestet werden. Diese Anwendungsfelder beziehen sich auf die Außenwelt, da eine Interaktion in der physischen Welt stattfindet. Im Metaversum werden alle bereits existierenden Teillösungen zu einem vollständig vernetzten Gebilde zusammengeschlossen.

Abb. 2: Modell des CardioVers, eigene Darstellung nach (13).

Im Innenverhältnis kann eine Vitaldaten-Erfassung erfolgen, wodurch beispielsweise EKG-Daten über eine Smartwatch direkt in die elektronische Patientenakte (ePA), die mit dem Metaversum verknüpft ist, einfließen. Anhand dessen kann eine KI Unregelmäßigkeiten erkennen und Maßnahmen einleiten. Unter anderem könnte der Patient dann mit einem Kardiologen in der virtuellen Welt verbunden werden, um in einem virtuellen Behandlungszimmer weiterführende Diagnostik zu erhalten, die in diesem Rahmen abgewickelt werden kann.

Digitalkompetenzen stärken und digitale Plattformen regulieren

Neben den Potenzialen des Metaversums gibt es auch zahlreiche Herausforderungen. Der umfassende Austausch sensibler Gesundheitsdaten muss einen adäquaten Schutz dieser gewährleisten. Die skizzierten Realisierungsvarianten des Metaversums dürften im deutschen Gesundheitswesen mit deutschem Datenschutzrecht nicht vereinbar sein. Politik und Administration benötigen ein tiefgehendes Verständnis zur Regulierung dieses neuen Leistungsmarktes. Die Verknüpfung des Metaversums für die Belange des Alltags wird bei Nutzern auch das Bedürfnis zur Verwendung im Kontext von Gesundheit hervorrufen. Somit sollte eine Regulierung dieses Umfeldes bereits frühzeitig diskutiert werden. Die Bereitstellung einer staatlichen Überwachungsinstanz, die gegebenenfalls Zertifizierungen oder Zulassungen vergibt, könnte eine zielführende Maßnahme sein, die auch auf EU-Ebene denkbar wäre. Die Steigerung der Digital und Health Literacy sollte für die Nutzung des Metaversums zwingend vorangetrieben werden.

Das Metaversum kann einen umfassenden Beitrag leisten, die Gesundheit der Bevölkerung maßgeblich zu verbessern, innovative digitale und virtuelle Behandlungsverfahren zu etablieren und Gesundheitsprobleme durch Tracking in Echtzeit frühzeitig zu erkennen und zu beheben. Im Zuge der digitalen Transformation des deutschen Gesundheitswesens sollten die Möglichkeiten des Datenaustauschs ausgeschöpft werden, um die Gesundheitsversorgung effizienter zu gestalten und den Outcome für Patienten zu erhöhen. Die Ausschöpfung der Nutzung von digitalen Verhaltensdaten könnte für gezielte Präventionsangebote dienen, um besonders benachteiligte Gruppen bei der Verbesserung ihres Gesundheitszustandes zu unterstützen. Die im Metaversum bereitgestellten Daten liefern dafür die Grundlage, um für jedes Individuum gezielt Präventions- und Therapieangebote personalisiert vorzuschlagen, wie wir es heute schon bei großen Technologieunternehmen kennen. Zwar liefern Google, Apple und Meta heute noch keine prädiktiven Gesundheitsvorhersagen an die Nutzer, könnten dies aber zukünftig in einem vernetzten Metaversum als Geschäftsmodell weiterentwickeln.

Quellen

1. Smart J, Cascio J, Paffendorf J. Metaverse roadmap: pathways to the 3D web. Metaverse: a cross-industry public foresight project. 2007. zum Original
2. Park S-M, Kim Y-G. A Metaverse: taxonomy, components, applications, and open challenges. IEEE Access. 2022. zum Original
3. Kraus S, Kanbach DK, Krysta PM, Steinhoff MM, Tomini N. Facebook and the creation of the metaverse: radical business model innovation or incremental transformation? International Journal of Entrepreneurial Behavior & Research. 2022. zum Original
4. Thomason J. MetaHealth-How will the Metaverse Change Health Care? Journal of Metaverse. 2021;1(1):13-6. zum Original
5. Wiederhold BK. Metaverse Games: Game Changer for Healthcare? Mary Ann Liebert, Inc., publishers 140 Huguenot Street, 3rd Floor New; 2022. p. 267-9. zum Original
6. Xu M, Ng WC, Lim WYB, Kang J, Xiong Z, Niyato D, et al. A full dive into realizing the edge-enabled metaverse: Visions, enabling technologies, and challenges. arXiv preprint arXiv:220305471. 2022. zum Original
7. Schwär H. Geschäft mit dem Metaversum übersteigt 100 Mrd. US-Dollar in 2022. 2022. zum Original
8. Schöne neue Welt: Big Business mit Metaverse? [press release]. 2022. zum Original
9. Chen D, Zhang R. Exploring Research Trends of Emerging Technologies in Health Metaverse: A Bibliometric Analysis. Available at SSRN 3998068. 2022. zum Original
10. Koo H. Training in lung cancer surgery through the metaverse, including extended reality, in the smart operating room of Seoul National University Bundang Hospital, Korea. J Educ Eval Health Prof. 2021; 18:33. zum Original
11. Ifdil I, Situmorang DDB, Firman F, Zola N, Rangka IB, Fadli RP. Virtual reality in Metaverse for future mental health-helping profession: an alternative solution to the mental health challenges of the COVID-19 pandemic. Journal of Public Health. 2022. zum Original
12. Yang D, Zhou J, Chen R, Song Y, Song Z, Zhang X, et al. Expert consensus on the metaverse in medicine. Clinical eHealth. 2022; 5:1-9. zum Original
13. Skalidis I, Muller O, Fournier S. CardioVerse: The Cardiovascular Medicine in the Era of Metaverse. Trends in Cardiovascular Medicine. 2022. zum Original

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