- Onderwijs
- 27/11/2023
Een kloppend hart voor BMT-studenten
Bij het vak Hart en Bloed van Carlijn Bouten wordt sinds dit collegejaar een deel van de leerstof behandeld met een 3D hologram van een hart. Het is een kloppend hart waar je omheen kunt lopen en dat je kunt vastpakken zodra je een HoloLens op je hoofd hebt. Studenten zijn heel enthousiast over de onderwijsinnovatie. “Gaaf hoe je de contractie van een hartkamer ziet verlopen.”
In Matrix begeleidt docent Janine Grolleman dinsdagmiddag samen met twee studentassistenten groepen studenten die moeten leren over de anatomie en fysiologie van het hart. Die staan met een HoloLens 2 op hun hoofd de aanwijzingen van een digitale stem op te volgen. En te glunderen. “Wat is dit gaaf”, zegt Mare Altorffer, tweedejaars student Medische Wetenschappen en Technologie (MWT). “Ik heb net de verschillende onderdelen van het hart als een puzzel in elkaar gezet en toen het geheel ging kloppen, wist ik dat ik het goed had gedaan.” Met haar vinger prikt ze in de lucht om in het holografische menu het onderdeel fysiologie te activeren.
XR-bril
Omdat mixed augmented reality apps gebruikt worden, kunnen de studenten de omgeving en elkaar ook nog zien en eventueel de papieren instructie die naast de XR-bril ligt lezen.
Suzanne Koch, tot deze maand als post doc verbonden aan Biomedical Enginering, is de initiator van het gebruik van de HoloLens aan de TU/e. “Heel belangrijk voor dit project is Beerend Hierck, onderwijsinnovator bij de faculteit Diergeneeskunde van Universiteit Utrecht. Zijn missie is om proefdieronderwijs te vervangen met de HoloLens”, zegt Koch. In februari 2022 kon ze de eerste twee brillen aanschaffen en daarmee demonstreren hoe het onderwijs actiever, efficiënter en leuker kan worden.
Nu zijn er zestien brillen beschikbaar voor de vijftig studenten die het vak Hart en Bloed als keuzevak bij Biomedische Technologie of verplicht vak bij MWT volgen. Het project wordt bekostigd met BOOST!-financiering (Het doel van BOOST! is om innovatie in het onderwijs aan de TU/e te stimuleren -red.). De brillen kosten 3500 euro per stuk, de software die nu gebruikt wordt is gratis.
Hartfimpje
De twee bestaande applicaties behandelen het hart en ECG. Tot 2017 maakten studenten nog van elkaar hartfilmpjes die de elektrische signalen van het hart in een grafiek weergeven. Koch: “Helaas kwamen daar vanwege onnauwkeurigheid vaak afwijkingen naar voren terwijl er dan niks aan de hand was met de studenten. Maar dan moesten ze voor de zekerheid toch even langs de huisarts.” Vanwege de privacywet kan dat niet meer en dat was het moment waarop Koch de wens ter sprake bracht om hologrammen te gaan gebruiken. Een Zweeds/Sloveens bedrijf had met EU-subsidies een geschikte app gebouwd die BMT gratis mag gebruiken. “De ontwikkelaars daar zijn blij dat hun app nu nog twee jaar aan de TU/e in leven blijft – zij maken inmiddels andere applicaties.”
Nieuwe apps
Deze software is mooi om de HoloLens mee te verkennen, er is echter wel de wens om de leerstof uit te breiden. “Een onderzoeksgroep van ETH Zurich staat onder leiding van een enthousiaste prof die XR als hobby heeft. We gaan samenwerken en willen dat onze 3D-modellen van hartkleppen met een HoloLens bekeken kunnen worden. Ook willen we dat onze onderzoeksresultaten van bijvoorbeeld de vloeistofstroom in de aorta zichtbaar wordt”, zegt Koch, die inmiddels haar carrière voortzet bij UMC Utrecht.
Studenten die Hart en Bloed volgen gaan een keer naar de humane snijzaal van UMC Utrecht waar ze de kans hebben lichaamsdelen zoals het hart in het echt te zien. “Hoewel dat bezoek indrukwekkend is, hebben we toch te maken met een dood en daardoor niet kloppend hart. In deze HoloLens zien we het hart wél kloppen”. Je mag het aanraken en draaien, je kunt het hart vergroten.”
Als eerste student verlaat Sam van Wel (BMT) de werkgroep. Hij heeft het afsluitende testje met tien vragen voldoende gemaakt. “Ik vind het een verrijking van de lesstof. Eerder heb ik al een cardiovak gehaald, maar dat was met boeken en computermodellen, alles in een plat vlak. Ik vind het heel gaaf om hier te zien hoe de contractie van een hartkamer verloopt. Dit is echt beter dan hoorcolleges.”
Hadil Bellachi, MWT-student, vertelt met grote glimlach hoe ze deze manier van leren waardeert. “Als ik uit een boek leer, ben ik beperkt tot de afbeeldingen die daar instaan. Als ik iets niet snap moet ik zelf op zoek naar andere afbeeldingen. Bij dit hologram kan ik alle kanten van het hart zien. Ook de boven- en onderkant.”
Observaties
Onderwijskundig onderzoeker Suzanne Groothuijsen van de Eindhoven School of Education is erbij om te observeren en te praten met de studenten wat deze leervorm voor hen betekent. Ze merkt in deze eerste sessie op dat de studenten niet zozeer over de leerstof praten, maar over hoe de software werkt. “Dat moet misschien nog wennen. Voor mij is het HoLolens-project geslaagd wanneer dit nieuwe practicum een positieve bijdrage levert aan de leerervaring van de studenten en dat zij kennis en inzichten opdoen die ze anders gemist hadden.”
Voor andere gebruikers
De zestien brillen zijn niet exclusief voor de faculteit BMT. Er zijn mogelijkheden voor andere TU/e’ers en daarom is er een uitleensysteem bedacht. “Gamers zullen blij zijn dat ze onze HoloLens 2 kunnen lenen. Een game die in Unity gebouwd is kan gestreamd worden naar dit nieuwe model XR-bril. Studenten mogen gerust hun eigen gebouwde games testen”, zegt Koch. In TU/e innovation Space komt een XR wall met lockers waarin oplaadsystemen zijn geïntegreerd. Bij de servicebalie kunnen studenten vragen om de brillen. Mark Scheffer is daarvoor de contactpersoon.
Docenten kunnen terecht bij Janine Grolleman. “Docenten kunnen in Microsoft store naar apps zoeken en die uitproberen met de bril en daarna eventueel bij een vak inzetten.” Ze stelt zich voor dat architectuurdocenten hun studenten door gebouwen laten lopen of dat scheikundedocenten chemische structuren van alle kanten kunnen laten bekijken. “Er is zoveel mogelijk. Dit is nog maar het begin.”
Discussie