Virtuele intubatie: realiteit of droom?

Virtuele intubatie: realiteit of droom? Organisatorische voorwaarden voor exploitatie van een fiberoptische intubatiesimulator

Johannes S. Bosgra

Virtuele intubatie: realiteit of droom?

Virtuele intubatie: realiteit of droom? Organisatorische voorwaarden voor exploitatie van een fiberoptische intubatiesimulator

Afstudeerscriptie Johannes S. Bosgra Rijksuniversiteit Groningen, Faculteit Bedrijfskunde Groningen, januari 2005 Begeleiders RuG Drs. O.C.J. Lappöhn Prof. Dr. G.J.E.M. Sanders Begeleider Rekencentrum, HPC&V, RuG Drs. H.H.J. Wind De auteur is verantwoordelijk voor de inhoud van het afstudeerverslag; het auteursrecht van het afstudeerverslag berust bij de auteur.

2


Voorwoord Door het samenstellen van een ondernemingsplan voor het HPC&V in het kader van het vak ondernemingsplannen ben ik in contact gekomen met de unit HPC&V. Kort na de afronding van dit ondernemingsplan werd ik gevraagd voor het doen van een onderzoek naar het virtueel intubatie project. Het virtueel intubatie project heeft mij direct aangetrokken door de multidisciplinaire en innovatieve aspecten ervan. Het contact met de voor mij onbekende terreinen van virtual reality, simulatie en medische opleiding is heel interessant gebleken. In 2003 lag het virtueel intubatie project tijdelijk stil, met deze scriptie hoopt het HPC&V duidelijkheid te krijgen over de voorwaarden voor een succesvolle productontwikkeling van een intubatiesimulator. Hiermee kan een beslissing gemaakt worden over de verdere uitvoering van het virtueel intubatie project. Het onderzoek heeft vele interessante momenten met zich meegebracht, het congres Medicine Meets Virtual Reality in Los Angeles is daar een goed voorbeeld van. De vele interviews die ik met de heer Dercksen heb mogen voeren in de vertrekken van het traumateam van het Academisch Ziekenhuis Groningen gaven een unieke kijk op de acute medische praktijk. Verder was het contact met het innovatieve werk van de unit HPC&V op het gebied van virtual reality vaak verassend en interessant. Het afronden van mijn studie bedrijfskunde is met deze scriptie een feit. Graag wil ik mijn ouders bedanken voor hun ondersteuning tijdens mijn gehele studie, zij hebben mij gestimuleerd in alles wat ik graag wilde gaan doen. Veel dank gaat uit naar de heer Lappöhn, zijn kritische opmerkingen en goede adviezen hebben deze scriptie gemaakt tot wat hij is. De anesthesioloog Bert Dercksen is als initiatiefnemer van het virtueel intubatie project een motor geweest achter deze scriptie en heeft zijn grote kennis van intubatie en medische simulatoren altijd graag met mij gedeeld, waarvoor dank. De heer Wind heeft mij vanuit het HPC&V kundig begeleid en hem wil ik graag bedanken voor het vertrouwen in mij en de goede adviezen over de uitvoering van het onderzoek. De collegae van het HPC&V wil ik bedanken voor de bruikbare informatie en prettige samenwerking. De heer Sanders wil ik graag bedanken voor de uitstekende begeleiding tijdens de afronding van deze scriptie. Ten slotte wil ik mijn vriendin, Willie Havinga, bedanken voor haar steun en vertrouwen in de gehele afstudeerperiode.

3


Samenvatting Het virtueel intubatie project is gericht op het onderzoeken van de ontwikkeling van een virtual reality simulator voor het virtueel trainen van flexibel fiberoptische intubatie. Het is een samenwerking tussen de anesthesioloog drs. Bert Dercksen, het Centre for High Performance Computing and Visualization en het Platform HPCN. De doelstelling van dit onderzoek is inzicht geven in wat de organisatorische voorwaarden zijn die een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator mogelijk maken voor het HPC&V. De vraagstelling van het onderzoek is: Wat zijn de organisatorische voorwaarden om tot succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator te kunnen komen? Deze vraagstelling valt uiteen in twee deelvragen, te weten: Deelvraag 1: Wat zijn de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator? Deelvraag 2: Wat zijn voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V? De belangrijkste theoretische concepten die gebruikt zijn in dit onderzoek zijn ten eerste de new product development modellen van Baker (1999). Ten tweede heeft de besturingstheorie van de Leeuw (2000) een goede basis gevormd voor de analyse van de productontwikkeling bij het HPC&V. Hieronder volgen de conclusies voor deelvraag 1. Conclusie 1: Virtual reality is een ideale didactische methode om flexibele fiberoptische intubatie te trainen Conclusie 2: Het toepassen van het new product development model is een essentiële organisatorische voorwaarde voor succesvolle productontwikkeling Conclusie 3: Het volgen van de parachutestrategie voor de ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is vereist voor succesvolle commerciële exploitatie Conclusie 4: Samenwerking met partners bij de ontwikkeling van de hardware, de uiteindelijke productie en bij het vermarkten is cruciaal Conclusie 5: Er is in de markt behoefte aan een simulator speciaal voor FFI, bovendien kunnen de concurrerende simulatoren de motorische vaardigheden niet voldoende bij brengen Conclusie 6: Ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is onverstandig als de organisatorische situatie in het HPC&V niet verandert. De conclusies van deelvraag 2 zijn hieronder weergegeven. Conclusie 7: Ontbrekende informatie van potentiële afnemers uit marktonderzoek, focus groups, en producttesten vormt nu een ernstige belemmering voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V Conclusie 8: De beperkte bestuurbaarheid van de unit HPC&V, een complexe en dynamische omgeving en een onbekend model van het bestuurde systeem maken effectieve stuurmaatregelen voor succesvolle productontwikkeling op dit moment moeilijk

4


Inhoudsopgave 1. Inleiding ..............................................................................................................................7 1.1 Aanleiding tot de opdracht ........................................................................................................ 7 1.2 Flexibele fiberoptische intubatie redt levens............................................................................. 8 1.3 Intubatiesimulator...................................................................................................................... 8 1.4 Virtual Reality: ondergedompeld in een computer gegenereerde wereld ................................. 9 2. Onderzoeksopzet, methoden en technieken ..................................................................... 11 2.1 Probleemstelling...................................................................................................................... 11 2.2 Onderzoekstype....................................................................................................................... 12 2.3 Methoden en technieken.......................................................................................................... 12 2.4 Conceptueel model en theoretisch kader................................................................................. 13 2.5 Opbouw van het verslag.......................................................................................................... 13 3.1 Inleiding .................................................................................................................................. 14 3.2 Virtual Reality neemt grote vlucht in medische wereld.......................................................... 14 3.3 Virtual Reality is aangewezen didactische methode voor FFI................................................ 14 Deelvraag 1: Wat zijn de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator? .................. 16 4. New Product Development................................................................................................ 17 4.1 Inleiding .................................................................................................................................. 17 4.2 Introductie new product development..................................................................................... 17 4.3 New Product Development model is van cruciaal belang....................................................... 17 4.4 Fasen bij New Product Development uitgelicht...................................................................... 18 5. De ontwikkeling van de intubatiesimulator in fasen ........................................................22 5.1 Inleiding .................................................................................................................................. 22 5.2 New Product strategie niet van belang.................................................................................... 22 5.3 Idee generatie door een extern contact.................................................................................... 22 5.4 Screening en daarna niets........................................................................................................ 23 6. Conceptontwikkeling ........................................................................................................ 24 6.1 Doelen ..................................................................................................................................... 24 6.2 Onderdelen en functionaliteiten ............................................................................................. 26 6.3 Ontwerp van prototype........................................................................................................... 32 6.4 Partners nodig voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator............................................. 36 7. Concepttest ....................................................................................................................... 38 7.1 Inleiding .................................................................................................................................. 38 7.2 Skillslab heeft behoefte aan intubatiesimulator ...................................................................... 38 7.3 Geen goed alternatief voor training van FFI ........................................................................... 38 7.4 Conclusie................................................................................................................................. 39 8. Haalbaarheidsonderzoek.................................................................................................. 40 8.1 Inleiding .................................................................................................................................. 40 8.2 Mogelijke afnemers vooral opleiders van artsen..................................................................... 40 8.3 Concurrerende systemen voor training van FFI niet adequaat................................................ 41 8.4 Onderzoek naar VR simulatoren voor FFI in kinderschoenen................................................ 43 8.5 Kosten van productontwikkeling ............................................................................................ 44 9. Algemene conclusie deelvraag 1 ........................................................................................45 9.1 Virtual reality, new product development en de parachutestrategie ....................................... 45 9.2 Partners, marktvraag en concurrentie...................................................................................... 45 Deelvraag 2: Wat zijn voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V? ................................................................................................................................ 46 5


10. Beschrijving van de organisatie .......................................................................................47 10.1 Inleiding ................................................................................................................................ 47 10.2 Centre for High Performance Computing and Visualization ................................................ 47 10.3 Producten en diensten............................................................................................................ 49 10.4 Organogram........................................................................................................................... 50 10.5 Innovatie sleutelwoord bij HPC&V ...................................................................................... 51 11. Succesvolle productontwikkeling met new product development ..................................52 11.1 Inleiding ................................................................................................................................ 52 11.2 Strategie: zonder opdracht geen ontwikkeling? .................................................................... 52 11.2 Ideeëngeneratie vooral bij unithoofd en sales manager ........................................................ 53 11.3 Screening vaak niet op basis van strategie ............................................................................ 54 11.4 Conceptontwikkeling en testen zonder afnemers.................................................................. 54 11.5 Bedrijfseconomisch onderzoek ontbeert marktonderzoek .................................................... 55 11.6 Productontwikkeling op hoog niveau.................................................................................... 55 11.7 Lancering door persoonlijke benadering............................................................................... 56 12. Besturingstheorie .............................................................................................................57 12.1 Inleiding ................................................................................................................................ 57 12.2 Specificatie van het besturingsprobleem............................................................................... 57 12.3 Bestuurbaarheid van het systeem .......................................................................................... 58 12.4 Besturend orgaan................................................................................................................... 59 13. Algemene conclusie deelvraag 2 ..................................................................................... 62 13.1 Aanpassingen in de fasen van het new product development model .................................... 62 13.2 Besturingstheorie en productontwikkeling............................................................................ 62 13. Conclusies en aanbevelingen .......................................................................................... 64 13.1 Inleiding ................................................................................................................................ 64 13.2 Conclusies deelvraag 1.......................................................................................................... 64 13.3 Conclusies deelvraag 2.......................................................................................................... 65 13.4 Aanbevelingen....................................................................................................................... 66 14. Literatuurlijst .................................................................................................................. 68 Bijlagen ..................................................................................................................................70 Bijlage 1: Definities en afkortingen ....................................................................................... 71

6


1. Inleiding 1.1 Aanleiding tot de opdracht In 2001 is op initiatief van de anesthesioloog drs. Bert Dercksen van het Academisch Ziekenhuis Groningen een project gestart met het Centre for High Performance Computing and Visualization (HPC&V), onderdeel van het Rekencentrum van de Rijksuniversiteit Groningen. Dit project is gericht op het onderzoeken van de ontwikkeling van een simulator voor het virtueel oefenen van flexibel fiberoptische intubatie. Dit is het zogenaamde Virtueel Intubatie Project (VIP). Later is de Stichting Platform High Performance Computing and Networking (HPCN) ook bij het project betrokken voor de begeleiding van een eventuele subsidieaanvraag. In deze eerste fase van het project is door het HPC&V een vrije 3D reconstructie van de luchtpijp (trachea) gemaakt op basis van CT scans. Hiermee is een animatiefilm gemaakt zodat je het gevoel krijgt dat je van de longen door de luchtpijp naar de neus kunt vliegen in virtual reality en vice versa. Deze animatiefilm is niet realistisch genoeg geworden voor gebruik in de simulator maar is wel een goede oefening geweest en heeft ook inzicht gegeven in de moeilijkheden die samenhangen met het ontwikkelen van de software van een simulator. Na de ontwikkeling van de animatiefilm is het project tot stilstand gekomen vanwege het ontbreken van middelen en mogelijkheden tot het verder construeren van de intubatiesimulator op dat moment.

Figuur1.1 Screenshot van vrije 3D reconstructie van de luchtpijp gemaakt door het HPC&V De opdracht tot dit onderzoek is tot stand gekomen omdat de verschillende partners een beslissing willen nemen of de intubatiesimulator inderdaad ontwikkeld kan worden en of het verstandig is om de simulator te ontwikkelen. Dit onderzoek moet inzicht bieden in de technische en organisatorische problemen die gaan spelen bij de productontwikkeling van de intubatiesimulator en de marktpotentie die voor de intubatiesimulator bestaat. Met deze gegevens kunnen de partners een gefundeerde beslissing nemen.

7


1.2 Flexibele fiberoptische intubatie redt levens Intuberen is het voorzien van een patiënt met een beademingsbuisje in de luchtpijp via de neus of de mond door een anesthesioloog. Dit is nodig voor patiënten die onder narcose gebracht worden. Door de narcose en de spierverslappers is de patiënt niet meer in staat zelf te ademen en dus moet er een beademingsbuisje ingebracht worden. Dit kan bij het overgrote deel van de patiënten in de slaap plaats vinden, het zogenaamde endotracheaal intuberen. Het intuberen is een risicovolle handeling van de narcose. Eén van de belangrijkste oorzaken van het overlijden van patiënten die onder narcose gebracht worden, is namelijk een probleem bij intubatie. Bij een klein percentage patiënten is intubatie moeilijk, hetzij door een afwijking in de luchtpijp of door diabetes bijvoorbeeld. Het is een te groot risico om deze mensen in slaap te intuberen vanwege de eerder genoemde spierverslappers die gebruikt worden. Dus worden deze patiënten uit voorzorg wakker geïntubeerd door middel van Flexibele Fiberoptische Intubatie (FFI), dit is een betrouwbare methode gebleken voor het intuberen van moeilijk te intuberen patiënten (Dorsch e.a., 1994). Het is een zogenaamde endoscopische techniek die wordt uitgevoerd met een flexibele fiberscoop met daarin een fiberoptische vezel. Deze flexibele fiberoptische intubatie behoort tot het anesthesiologische takenpakket en kan vele levens redden bij patiënten die moeilijk te intuberen zijn. Toch is de kennis omtrent, en de vaardigheid met deze techniek bij veel anesthesiologen en andere artsen marginaal aanwezig of zelfs afwezig. Het aanleren van FFI wordt bemoeilijkt door het feit dat op dit moment het aanbod van patiënten die een flexibel fiberoptische intubatie behoeven niet zo groot is en bovendien is de procedure te onaangenaam om patiënten, bij wie geen indicatie voor FFI bestaat, bloot te stellen aan de techniek in het kader van een oefening. Het gevolg is dat moeizaam kwalitatieve en kwantitatieve ervaring kan worden opgedaan, terwijl de vraag naar deze ervaring gestaag groeit.

Figuur 1.2 Flexibele fiberoptische intubatie

1.3 Intubatiesimulator Artsen zijn momenteel voornamelijk aangewezen op weinig levensechte kunststof fantomen van de luchtpijp, mondholte, neus en longen voor het trainen van FFI vanwege bovengenoemde problemen met het oefenen op patiënten. Het virtueel oefenen met een simulator zou een alternatief kunnen bieden voor de beperkte kennis en vaardigheid omtrent Flexibel Fiberoptische Intubatie. Virtueel oefenen met een simulator houdt in dat FFI wordt geoefend op een geavanceerde oefenpop met behulp van een gemodificeerde fiberscoop, 8


waarbij de visuele en tactiele informatie die de intubator krijgt een werkelijke intubatie met de grootst mogelijke precisie benadert. De visuele en tactiele informatie moet bij een simulator door de computer worden aangeboden op een wijze die de werkelijkheid zo goed mogelijk nabootst. Of de virtual reality simulator een waardig alternatief is voor kunststof fantomen en het oefenen op patiënten wordt vooraf aan het eigenlijke onderzoek onderzocht in het hoofdstuk “Virtual Reality als didactische methode: ideaal of niet?”. In de volgende paragraaf zal virtual reality eerst gedefinieerd worden, als basis voor het voornoemde hoofdstuk.

1.4 Virtual Reality: ondergedompeld in een computer gegenereerde wereld Een kenmerkend detail van de verschillende onderzoeken die gedaan zijn op het gebied van virtual reality in de medische wereld is het verschil in definitie van VR bij de onderzoekers. In het algemeen wordt VR door artsen omschreven als: Een verzameling van technologieën die mensen de mogelijkheid geven een efficiënte interactie te hebben met 3D databases in real time, gebruik makende van hun natuurlijke zintuigen en vaardigheden (McCloy e.a., 2001) In deze definitie wordt in het geheel geen verwijzing gemaakt naar immersieve technieken zoals een reality cube of speciale VR handschoenen. Minder dan 10% van de VR toepassingen in de medische wereld maakt dan ook gebruik van immersieve technieken. Maar als gekeken wordt naar de sociale wetenschappen dan wordt bij ongeveer 50% van de VR toepassingen gebruik gemaakt van immersieve technieken. Immersieve technieken hebben als kenmerk dat ze de gebruiker onderdompelen in de virtuele wereld. Virtual Reality heeft hier dan ook een andere definitie: Een geavanceerde vorm van mens-computer interactie die de mogelijkheid geeft om in interactie te treden en ondergedompeld te worden in een computer gegenereerde omgeving op een natuurlijke manier (Schultheis e.a., 2001). VR wordt door anderen ruimer gezien en de technische aspecten ontbreken dan in de definitie, het gaat om de persoonlijke ervaring. Schloerb zegt het zo: De persoon ervaart dat hij/zij zich fysiek in een andere wereld bevindt. Met deze definitie kan VR uitgebreid worden naar mensen die zich door een boek te lezen of een cd te luisteren in een andere wereld bevinden. Aangezien in dit onderzoek de focus ligt op trainingssimulatie met als technische invulling VR, zal de technische definitie hier de voorkeur hebben. Virtual Reality wordt in dit onderzoek omschreven als: Virtual Reality is een computer gegenereerde omgeving waar een persoon doelgericht in interactie mee kan treden en die de ervaring geeft dat hij/zij zich fysiek in een van tevoren bepaalde en varieerbare beperkte wereld bevindt. Bij dit onderzoek krijgt de gebruiker van de Fiberoptic Intubation Simulator dus het gevoel echt in een operatiekamer (OK) te zijn waar een moeilijk te intuberen patiënt ligt die direct met FFI geïntubeerd dient te worden. Doordat er interactie is met de trainingssimulator en de gebruiker door de realistische fiberoptische beelden een levensechte ervaring krijgt van een intubatiemoment in een OK kan men hier spreken van Virtual Reality. Naast de definities wordt ook de doelstelling van VR besproken. Het ultieme doel van VR voor artsen is: de representatie van virtuele objecten voor alle menselijke zintuigen op een manier die identiek is aan de natuurlijke tegenhanger. (Székely e.a., 1999) De kwaliteit van de 3D beelden kan op een gegeven moment zo toenemen dat het beeld een evenbeeld wordt van de patiënt. De klinische praktijk kan dan gebruik maken van de kracht van de techniek van het modelleren en simuleren. De gezondheidszorg voor de patiënt kan dan geoptimaliseerd worden door eerst te oefenen op het surrogaat tot de beste oplossing is 9


gevonden en er gepersonifieerde kwaliteitszorg geboden kan worden met relatief weinig risico’s1 (Satava e.a., 2002). De al ontwikkelde toepassingen van VR in verschillende gebieden van de medische wereld en psychologie hebben goede resultaten laten zien; zeven gecontroleerde studies toonden de effectiviteit van deze toepassingen aan bij medische training en bij psychologische behandeling. Er is echter nog veel onderzoek te doen voordat VR in de dagelijkse praktijk geïntegreerd wordt (Riva, 2002).

10


2. Onderzoeksopzet, methoden en technieken 2.1 Probleemstelling 2.1.1 Doelstelling De doelstelling van dit onderzoek is:

Inzicht geven in wat de organisatorische voorwaarden zijn die een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator mogelijk maken voor het HPC&V. 2.1.2 Vraagstelling De centrale vraag waarop in deze scriptie antwoord wordt gegeven is de vraagstelling. De vraagstelling van dit onderzoek is:

Wat zijn de organisatorische voorwaarden om tot succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator te kunnen komen? Deelvraag 1

Wat zijn de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator? Deelvraag 2

Wat zijn voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V? Met deze probleemstelling kunnen grenzen aangegeven worden, wanneer exploitatie wel of niet renderend kan zijn. In de tweede deelvraag worden de resultaten van deelvraag één gebruikt om uitspraken te doen over de algemene productontwikkeling bij het HPC&V. 2.1.3 Randvoorwaarden (afbakening) • •

Het onderzoek richt zich op VIP vanuit het perspectief van het Rekencentrum van de RUG Het onderzoek heeft een bedrijfskundige invalshoek, medische en technische onderwerpen worden daarom niet diepgaand behandeld

11


2.2 Onderzoekstype Het onderzoek naar de fiberoptische intubatiesimulator is uitgevoerd voor een concreet aanwijsbare klant, het HPC&V. Daarom is dit onderzoek praktijkonderzoek. Deelvraag 1 is probleemoplossend onderzoek, vanwege het specifieke probleem dat hier wordt aangepakt, namelijk exploitatie en ontwikkeling van een simulator. Probleemoplossend onderzoek is het aanreiken van een voldoende stel aanbevelingen om een welomschreven probleem in een praktijksituatie tot oplossing te brengen. Deelvraag 2 valt onder het beleidsondersteunend onderzoek want het beoogt concrete kennis op te leveren die bruikbaar is om tot verandering te komen in de toekomst. (De Leeuw, 1996).

2.3 Methoden en technieken Voor de eerste deelvraag zijn interviews de belangrijkste bron van informatie gebleken. Door interviews met anesthesiologen en met personeel van het Skillslab van het Academisch Ziekenhuis Groningen is duidelijk geworden uit welke functionaliteiten en onderdelen de intubatiesimulator zou moeten bestaan. Het personeel van het HPC&V is in interviews gevraagd naar de competenties en ervaring die het HPC&V bezit voor de ontwikkeling van de verschillende onderdelen en functionaliteiten. Ook hebben er interviews plaatsgevonden met personeel van Immersion Medical en Symbionix. Dit zijn de twee bedrijven die de markt van medische simulatoren op dit moment aanvoeren. Naast deze interviews is er ook veel informatie over medische simulatoren verkregen op het 12e Medicine Meets Virtual Reality congres in Los Angeles in januari 2004. Bij productontwikkeling (NPD) heeft deskresearch een overwegende rol gespeeld, de literatuur op het gebied van productontwikkeling is daarbij vooral onderzocht. Deze literatuur is gevonden in boeken over new product development; ook is veelvuldig gebruik gemaakt van artikelen uit tijdschriften die gespecialiseerd zijn in productontwikkeling zoals het Journal of Product Innovation Management. Internet heeft geholpen om de juiste artikelen in de verschillende vaktijdschriften te vinden maar heeft ook op zichzelf veel informatie opgeleverd en blijkt een uitstekende bron te zijn door de enorme veelheid aan informatie die vrij beschikbaar is. Voor de beantwoording van de tweede deelvraag zijn ook interviews toegepast. Vooral het productontwikkelingsproces die het HPC&V heeft is onderwerp geweest van interviews met personeelsleden van de unit HPC&V. Deskresearch is toegepast om meer informatie te verkrijgen over bijvoorbeeld de besturingstheorie waarmee de situatie geanalyseerd is.

12


2.4 Conceptueel model en theoretisch kader Dit onderzoek buigt zich eerst over de vraag waaruit de intubatiesimulator moet bestaan. De onderdelen en functionaliteiten zijn vervolgens vergeleken met de huidige competenties van het HPC&V. Het overkoepelende theoretische concept hierachter is het New Product Development model van Booz, Allen and Hamilton. Zij benadrukken de noodzaak om tot een precieze omschrijving van het product te komen en daarna de vergelijking te maken met de competenties die binnen de organisatie beschikbaar zijn om het product te ontwikkelen. Op basis hiervan worden een aantal productconcepten gemaakt die in meer of mindere mate bij de organisatie haar competenties passen en beantwoorden aan het doel van het product. Deze concepten worden vervolgens volgens de parachutestrategie van Lewandowski (2004) aanbevolen om in een bepaalde volgorde uit te voeren. In de concepttest blijkt dat volgens de theorie van Baker (1999) er een behoefte is aan de intubatiesimulator. De kennis van de productontwikkeling bij de intubatiesimulator wordt vervolgens verbreed naar de gehele productontwikkeling van het HPC&V en op basis van Baker (1999) wordt een advies gegeven over toekomstige productontwikkeling van de intubatiesimulator en producten en diensten in het algemeen. Met behulp van de besturingstheorie van de Leeuw (2000) worden ook adviezen gegeven over verbetering van de productontwikkeling bij het HPC&V.

2.5 Opbouw van het verslag Dit verslag is opgebouwd rond de twee deelvragen van de vraagstelling. Voor de beantwoording van de eerste deelvraag wordt er een problematisering opgesteld in de inleiding. Daarna wordt de onderzoeksopzet toegelicht. Voorafgaand aan de eerste deelvraag wordt een aanname van het HPC&V over virtual reality als didactische methode door middel van literatuuronderzoek onderzocht. In de eerste deelvraag wordt uitgegaan van de literatuur van new product development, daarna wordt deze literatuur als leidraad gebruikt om de productontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator te analyseren. Alle fasen van het new product development model worden doorlopen, veel aandacht gaat uit naar de conceptontwikkeling. In deze fase worden de onderdelen en functionaliteiten van de fiberoptische intubatiesimulator aan het licht gebracht. Potentiële afnemers, partners en concurrerende simulatoren worden in de fase haalbaarheidsonderzoek beschreven. De tweede deelvraag begint met een analyse van het HPC&V. Het new product development model wordt hier gebruikt om de algemene productontwikkeling bij het HPC&V te analyseren. De voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling worden tenslotte ook met de besturingstheorie onderzocht. Aan het einde van elke deelvraag bevinden zich de conclusies die in die deelvraag getrokken zijn. Afsluitend zijn op basis van deze conclusies een zevental eindconclusies en vijf aanbevelingen geformuleerd.

13


3. Virtual Reality als didactische methode: ideaal of niet? 3.1 Inleiding Bij de opdracht tot dit onderzoek door het HPC&V is een belangrijke aanname dat virtual reality een ideale didactische methode is om flexibele fiberoptische intubatie te trainen. Deze aanname is niet onlogisch gezien de achtergrond van het HPC&V, als virtual reality specialist. Bij een onderzoek is het van belang de aannames ter discussie te stellen en deze te controleren op waarheid. De bovengenoemde aanname bepaalt in grote mate de richting van dit onderzoek en zal daarom hieronder ter discussie gesteld worden voordat verder wordt aangevangen met het onderzoek. Eerst zal worden ingegaan op de toepassing van virtual reality in de medische wereld. In de volgende paragraaf worden de andere mogelijkheden tot trainen besproken en geanalyseerd en wordt gekeken of de aanname correct is of niet.

3.2 Virtual Reality neemt grote vlucht in medische wereld Met de ontwikkeling van de informatietechnologie en de daling van de kosten hiervan het laatste decennium is er een groeiend gebruik van Virtual Reality (VR) in de medische wereld. De prijs van een virtual reality systeem is gedaald onder de 6000 euro, vergeleken met 100.000 euro in 1994. Daarom is het onderzoek naar VR in de medische wereld sterk aan het toenemen. Als de twee leidende klinische databases bekeken worden met het trefwoord Virtual Reality dan vinden we in MEDLINE 739 onderzoeken en in PSYCINFO 569 onderzoeken (Riva, 2002). Het aantal onderzoeken op het trefwoord Virtual Reality in MEDLINE was op 15 april 2004 toegenomen tot 1346. Door het analyseren van de gevonden onderzoeken komen we erachter dat de eerste VR toepassingen in de medische wereld begin jaren negentig vorm aannamen door de behoefte om complexe medische data te visualiseren tijdens het opereren en voor planning van de operatie (Chinnock, 1994). Chirurgisch gerelateerde toepassingen van VR vallen in 3 categorieën: 1. chirurgische training, 2. chirurgische planning en 3. augmented reality voor chirurgische sessies endoscopie, radiochirurgie en open chirurgie. Na een aantal jaren zijn de medische toepassingen van VR uitgebreid met neuropsychologisch onderzoek en rehabilitatie (Riva, 1998). Toch bestaat een groot deel van het gepubliceerde onderzoek uit haalbaarheidsonderzoeken en pilot onderzoeken. Er is relatief weinig concreet onderzoek gedaan naar de klinische en economische voordelen van VR toepassingen in de medische wereld.

3.3 Virtual Reality is aangewezen didactische methode voor FFI Het cognitieve deel van de fiberoptische intubatietechniek is eenvoudig te leren aan cursisten. De motorische vaardigheden die nodig zijn voor FFI zijn echter veel moeilijker aan te leren. Zoals eerder naar voren is gekomen is het wel van groot belang dat veel (toekomstige) artsen FFI goed leren beheersen. De aangewezen methode hiervoor lijkt oefenen op de patiënt. Dit is voor de beheersing van vele technieken in de medische wereld de standaard, men werkt vaak als co-assistent van een arts om de vaardigheden “veilig” te trainen. Er zijn een aantal redenen waarom training op patiënten in de medische wereld echter bemoeilijkt wordt. Er is een toegenomen behoefte aan medische zorg en daarmee aan medici in Nederland en in de wereld. Daarom is de opleidingscapaciteit voor medici vergroot. Het aantal patiënten dat 14


een FFI nodig heeft is weliswaar licht groeiende, maar blijft in aantallen toch redelijk stabiel. Het aantal oefenmomenten blijft dus relatief laag. Aangezien het aantal op te leiden medici wel sterk toeneemt, neemt de mogelijkheid tot oefenen per op te leiden medicus af. Dit heeft de vraag naar simulaties, sterk doen toenemen in de gehele medische wereld. Naast deze algemene trend geldt er voor FFI nog een beperking op het oefenen op patiënten. FFI is voor de patiënt een levensreddende techniek, maar is uiterst onaangenaam. Daarom is het onethisch om patiënten bij wie geen indicatie voor FFI bestaat, bloot te stellen aan de techniek in het kader van oefening. Het is dus belangrijk om oefenopstellingen, oftewel simulaties aan te bieden aan medici. Tot nu toe wordt dat voor FFI vooral gedaan door kunststof fantomen van de luchtpijp en de neusen mondholte. Cursussen waarbij gebruik wordt gemaakt van deze kunststof fantomen hebben bij slechts 35% van de deelnemers de techniek verbeterd (Dykes e.a., 1989). De (toekomstige) artsen oefenen daarna op echte patiënten met sterk wisselende successcores, onder de supervisie van een ervaren arts. Hierdoor is dit duidelijk niet de optimale simulatie voor het oefenen van FFI. Virtual Reality is een ideale techniek om medisch personeel beter te trainen bij complexe technieken en in het bijzonder ook bij FFI (Taffinder, 1998). Visualisatie, concrete betrokkenheid en interactie blijken namelijk belangrijke cognitieve strategieën te zijn voor het leren beheersen van complexe technieken (Reiber, 1995). VR biedt het noodzakelijke realisme en de interactiviteit die kunststof fantomen nooit kunnen bieden omdat deze een vaste anatomie bieden zonder varianten. Potentiële problemen zoals een tumor in de luchtpijp kunnen dan niet worden geoefend zonder een patiënt hieraan bloot te stellen. Virtual Reality kan dit juist bij uitstek en blijkt dus een aangewezen methode om cursisten de motorische vaardigheden van FFI meester te laten maken. De aanname van het HPC&V is daarmee correct, virtual reality is inderdaad een goede didactische methode om FFI te trainen. Het huidige medische systeem is gebaseerd op het oude Egypte, waar het meester-leerling systeem in ontwikkeling is gekomen. In de tweede eeuw na Christus ontwikkelde Galenus van Pergamon het oefenen op dieren, een soort simulatie die toch nog veel problemen gaf door de verschillen tussen mens en dier. Nu hebben we VR dat een radicale ontwikkeling is en het hele medische systeem kan veranderen. Met VR kunnen studenten echt leren van hun fouten zonder consequenties voor patiënten. Virtual Reality is al veel eerder ontdekt door de militairen en de luchtvaartindustrie die hun nieuwe piloten trainen met VR. Het is ondenkbaar dat een piloot zonder zijn luchtvaartdiploma een vliegtuig gaat besturen en dat de piloot dus tegen de passagiers zegt dat er een stagiair komt om te oefenen, maar dat hij goed oplet zodat de stagiair geen fouten maakt. In de medische wereld is dat toch nog steeds ongeveer de werkelijkheid.

15

Deelvraag 1: Wat zijn de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator?

16

Succesvolle exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator

4. New Product Development 4.1 Inleiding De fiberoptische intubatiesimulator is een product dat nog ontwikkeld kan worden door het HPC&V. In het proces van productontwikkeling komen veel bedrijfskundige vraagstukken naar voren, het vergt namelijk heel wat organisatie om van een idee tot een succesvolle marktintroductie te komen. In dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van new product development modellen en literatuur om dit proces te beschrijven en tot aanbevelingen te komen wat voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator op organisatorisch en technisch vlak nodig is, om succesvolle productontwikkeling te plegen. Voor de toepassing van New Product Development modellen bij de intubatiesimulator wordt in dit hoofdstuk eerst vastgesteld of het gebruik van New Product Development modellen inderdaad zinvol is en welk New Product Development model gebruikt kan worden voor de intubatiesimulator. Vervolgens wordt het gekozen model verder uitgewerkt.

4.2 Introductie new product development Een definitie van New Product Development (NPD) is te vinden in Baker & Hart (1999): Alle activiteiten die nodig zijn om een nieuw product van een idee of kans naar een succesvolle marktintroductie te brengen. Deze definitie gaat verder dan de klassieke manier waarop NPD plaats vindt, namelijk: er ontstaat een idee bij de R&D afdeling, de designafdeling maakt een ontwerp van het nieuwe product, dan volgt er een prototype gemaakt door de engineering afdeling, waarna de productieafdeling zich gaat verdiepen in productieproblemen. Als laatste komt de marktetingafdeling in actie om de marktintroductie te plannen en uit te voeren. Deze departmental stage modellen voor NPD worden nu als ouderwets betiteld. Dit komt omdat het tijdverslindend is, niets doet om strategische verantwoordelijkheid te bevorderen en er geen sprake is van feedback van de markt omdat marketing als laatste wordt ingeschakeld. Bovenstaande redenen hebben er toe geleid dat het merendeel van de literatuur en grote bedrijven zoals Land Rover over zijn gegaan op een simultane aanpak. NPD vindt in de moderne versie dus simultaan bij alle afdelingen plaats, er worden daarbij formele coördinatie en integratie activiteiten ingezet op kritieke punten in het proces. (Yung Wong, 1964, Booz, Allen, Hamilton, 1968, Baker & Hart, 1999).

4.3 New Product Development model is van cruciaal belang Cooper en Kleinschmidt (1986) hebben onderzoek gedaan naar new product succes en hebben daarbij 13 verschillende fases in het new product proces gevonden. Zij concluderen dat new product succes samenhangt met het hebben en toepassen van een new product proces model en hebben een significant verschil gevonden tussen product succes en falen relaterend aan de totaliteit van het volgen van het NPD proces. Bijvoorbeeld, 54,8% van de nieuwe producten die succesvol waren hadden negen of meer fases in het model doorlopen vergeleken met 38,2% van de nieuwe producten die faalden. Cooper en Kleinschmidt hebben ook ontdekt dat bijna een kwart (23,6%) van de producten die faalden maar vijf of minder van de 13 fases hadden doorlopen. Naast het feit dat een fase überhaupt doorlopen moet worden speelt ook de kwaliteit van de uitvoering van een fase een belangrijke rol bij het slagen van een product.

17


Of er een bepaalde fase wordt doorlopen en wat de kwaliteit daar dan van is wordt beïnvloed door hoe belangrijk de verschillende functies en het management bepaalde fases vinden. Aan deze fases worden dan de meeste middelen toegewezen zoals tijd en budget (Rochford, 1997). Dit is te zien in de onderstaande figuur van Rochford.

Figuur 4.1 NPD fases uitgevoerd in relatie tot het belang dat eraan gehecht word, (Rochford, 1997) Uit dit onderzoek kan voor het HPC&V geconcludeerd worden dat het doorlopen van de fasen van een NPD model bij nieuwe productontwikkeling van cruciaal belang is. Daarom zal aan de hand van een NPD model de huidige situatie bij het HPC&V met betrekking tot het doorlopen van deze fases worden geanalyseerd.

4.4 Fasen bij New Product Development uitgelicht 4.4.1 New Product Development model van Booz, Allen en Hamilton als leidraad Het proces van NPD is volgens de nieuwste inzichten het beste te baseren op de activity-stage modellen zoals eerder genoemd. Een van de meest gebruikte activity-stage modellen is dat van Booz, Allen en Hamilton uit 1968. Deze wordt ook in dit onderzoek gebruikt als leidraad voor NPD. Aan de hand van de fases uit het onderstaande model wordt het NPD proces van het HPC&V hier onder de loep genomen.

18


Figuur 4.2 NPD model van Booz, Allen and Hamilton (1982) 4.4.2 New Product Strategie New product strategie is een fase die pas in de jaren zeventig aan het productontwikkelingsproces is toegevoegd. Booz, Allen and Hamilton hebben door twee studies, respectievelijk in 1968 en in 1982, aangetoond dat de ratio van productideeën ten opzichte van succesvolle producten in de periode tussen 1968 en 1982 een positiever beeld laat zien. Want waren er ein 1968 58 ideeën nodig voor 1 succesvol product, in 1982 waren er nog maar 7 ideeën nodig voor een succesvol product. De reden die hiervoor naar voren werd gebracht was het toevoegen van een fase vooraan het productontwikkelingsproces. Deze fase was die van NP strategie. Hierin wordt bepaald aan welke eisen nieuwe producten moeten voldoen. In de strategie zijn goede randvoorwaarden opgesteld die in overeenstemming zijn met de concernstrategie. De NP strategie is de basis voor de eerste selectie van productideeën. Door de uitroeiing van productideeën die vroeger het productontwikkelingsproces vertroebelden en vertraagden wordt er nu veel effectiever omgegaan met middelen voor productontwikkeling zoals mensen, kapitaal en faciliteiten. (Baker, 1999)

19


Figuur 4.3 Afname aantal ideeën nodig voor 1 succesvol product tussen 1968 en 1982 (Booz, Allen and Hamilton, 1982) 4.4.3 Idee generatie Het idee voor een nieuw product kan op vele manieren en op veel plaatsen ontstaan. Een nieuw productidee is in eerst instantie een aantal potentiële eigenschappen gekoppeld aan potentiële afnemers. Tijdens de latere conceptontwikkelingsfase worden de eigenschappen duidelijker en ontworpen op een zodanige wijze dat de potentiële omzet gerealiseerd kan worden. De bronnen voor een nieuw productidee kunnen intern gevonden worden, bijvoorbeeld bij marketing & sales, Research & Development, productie, klantenservice. Externe bronnen zijn ook belangrijk voor een nieuw productidee. Concurrenten, universiteiten, leveranciers en klanten kunnen allen een goed idee aandragen. Het genereren van ideeën kan geactiveerd worden met een aantal technieken. Voor externe bronnen gaat het dan om bijvoorbeeld marktonderzoeken, beursbezoek, bedrijfsbezoeken, vaktijdschriften. Voor het activeren van interne bronnen kan gebruik gemaakt worden van roulatie van banen, denktanks, multifunctionele ideeëngroepjes. (Baker, 1999). 4.4.4 Screening Het beoordelen (screening) van productideeën is een eerste stap om de beschikbare middelen doelgericht in te zetten voor mogelijke succesvolle producten. De beoordeling bestaat uit een aantal verschillende onderdelen, het kan gaan om marktpotentieel, economische analyse met break-even-point, marktonderzoek. Welk onderdeel wordt ingezet hangt af van de fase waarin het product zich bevindt. Evaluatie is constant aanwezig in het proces van productontwikkeling, na elke fase van productontwikkeling vindt er weer een evaluatie plaats. In de eerste evaluatie, screening genoemd, gaat het om het beoordelen van producten op hun aansluiting op de algemene product strategy, aanwezige checklists, en eerder gedane marktonderzoeken. 4.4.5 Concept ontwikkeling en -test Het initiële productidee wordt in deze fase verder uitgewerkt en daarna getest op de aansluiting bij de competenties van de organisatie, en op de aansluiting met de markt. Het idee is geboren en is door de eerste screening gekomen, maar om te beoordelen of het product ontwikkeld kan worden of dat er vraag is in de markt moet het product gespecificeerd worden. Om vervolgens het productconcept te testen op de aansluiting met de markt. Hiervoor wordt vastgesteld waar het product een alternatief voor is. Alleen op deze wijze kan de consument bepalen of het product een goed alternatief is of niet. Ook belangrijk is om vast te stellen wat de doelgroep is voor het product. Dit bepaalt de vragen en de samenstelling van de focus groep en de geïnterviewden die deelnemen aan de testing. 4.4.6 Bedrijfseconomisch onderzoek In deze fase wordt beslist of het project wordt voortgezet, dit is belangrijk omdat na deze fase de kosten dermate sterk gaan stijgen, dat duidelijk moet zijn dat er financieel gezien genoeg potentie in zit. Er wordt een analyse uitgevoerd op basis van alle informatie die op dat moment beschikbaar is in het bedrijf. Deze informatie bestaat uit: • Een marktanalyse bestaande uit omvang van de markt, marktaandeel, concurrentie, prijs en doelgroepen • Een expliciete omschrijving van de technische aspecten, kosten, productiemogelijkheden, en verder onderzoek en ontwikkeling 20


•

Analyse van de aansluiting van het project met de strategische doelen

4.4.7 Productontwikkeling en -test Van het product wordt vervolgens een prototype vervaardigd. Hierbij zijn de functionaliteiten de belangrijkste elementen die getest gaan worden door de afnemers. Tot nu toe heeft het product alleen bestaan in theorie. Pas wanneer alle componenten bij elkaar zijn gebracht in een functionele vorm kan de validiteit van het theoretische product worden vastgesteld. Dit is de eerste stap van het productieproces en daardoor wordt nu ook duidelijk wat er aangepast dient te worden in de ontwikkeling of het ontwerp van het product vanwege productieaspecten. Als laatste wordt in deze fase ook een test gedaan met de potentiële afnemers om duidelijkheid te krijgen omtrent de algemene indruk die men van het product heeft. Er wordt daarbij veelvuldig gebruik gemaakt van Beta-testing, een vorm van testen waarbij een kleine groep klanten het product alvast ten volle mag gebruiken, deze kleine groep is een soort proeftuin. 4.4.8 Lancering Dit is de laatste fase van het productontwikkelingsproces en is zeer duur. Beslissingen zoals wanneer, waar en hoe de lancering plaats dient te vinden worden gebaseerd op informatie die tijdens het hele productontwikkelingsproces is verzameld. Wanneer het product gelanceerd wordt hangt samen met seizoensinvloeden en grote beurzen van de branche. De landen waar de lancering plaats gaat vinden en in welke volgorde dat gaat gebeuren is ook van belang. Een kleiner bedrijf kiest vanwege budgettaire redenen vaak voor een voorzichtige introductie in 1 of enkele landen. De strategie voor de lancering bevat onder andere de reclame en promotie middelen die ingezet gaan worden. De zogenaamde “early adopters” worden actief opgezocht en de lancering wordt op hen aangepast.

21


5. De ontwikkeling van de intubatiesimulator in fasen 5.1 Inleiding De eerste voorwaarde die naar voren is gekomen in dit onderzoek voor een succesvolle productontwikkeling is het goed doorlopen van de verschillende fasen van het NPD model. Voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator wordt daarom hier het NPD model doorlopen voorzover dat nu al mogelijk is. Bepaalde (onderdelen van) fasen behoeven nog verder onderzoek en kunnen daarom niet worden weergegeven. Wel is het in het kader van de beantwoording van de probleemstelling van belang een goed oordeel te kunnen geven over de haalbaarheid van het construeren van een prototype van de intubatiesimulator en de marktpotentie die de intubatiesimulator heeft. Aan deze aspecten is dan ook extra aandacht besteed.

5.2 New Product strategie niet van belang Specifiek voor het virtueel intubatie project is de NP strategie van het HPC&V niet van belang, de NP strategie wordt geformuleerd voor alle mogelijke productideeën die kunnen ontstaan bij het HPC&V en is daarmee van belang voor het HPC&V in het algemeen. Voor de eerste deelvraag wordt daarom niet verder ingegaan op de NP strategie van het HPC&V, dit onderwerp zal in deelvraag twee aan de orde komen.

5.3 Idee generatie door een extern contact Idee generatie kan zoals eerder vermeld van een externe en van een interne bron afkomstig zijn. In het geval van de intubatiesimulator is dit idee ontstaan bij een externe bron. Het HPC&V heeft ook zelf verschillende ideeën ontwikkeld voor de inzet van virtual reality in de medische wereld, maar dit betreft vooral algemene cognitieve applicaties. Een voorbeeld hiervan is een virtual reality applicatie van een virtuele kikker die ontleed kan worden door middel van het aan of uitzetten van bepaalde organen. Ook zijn er driedimensionale visualisaties gemaakt van een hart, hersenen en een schedel, deze visualisaties maken het mogelijk om op een geheel verschillende en vrij levensechte manier naar deze objecten te kijken en hiermee in interactie te treden. De anesthesioloog drs. Bert Dercksen is door de combinatie van zijn dagelijkse werk met flexibele fiberoptische intubatie (FFI), zijn betrokkenheid bij de educatie van anesthesiologen bij het Wenkebach Instituut en zijn kennis van ict op het productidee gekomen. Het productidee is om voor FFI een simulator te maken zodat de training van deze techniek op een betere manier kan plaatsvinden. Drs. Bert Dercksen heeft vervolgens contact opgenomen met het expertisecentrum op het gebied van virtual reality in Groningen, het HPC&V. Geografisch gezien een logische keuze aangezien hij als anesthesioloog verbonden is aan het traumateam van het Academisch Ziekenhuis Groningen.

22


5.4 Screening en daarna niets De eerste evaluatie van het productidee heeft plaatsgevonden in 2001 toen het idee voor het eerst werd aangedragen bij het HPC&V. Er is toen door medewerkers van het HPC&V in grote lijnen onderzocht in hoeverre het mogelijk is om een dergelijke simulator te ontwikkelen. Na deskresearch over de functionaliteiten van de simulator en de competenties die ongeveer nodig zijn voor de ontwikkeling van een virtual reality simulator, is besloten om te onderzoeken in hoeverre het HPC&V in staat zou zijn om een belangrijk softwareonderdeel te ontwikkelen waarvan de benodigde competenties dicht bij die van het HPC&V liggen. Er is gekozen voor de software die het VR beeld genereert van onder andere de luchtpijp. Er is een 3D-model gemaakt van neus, luchtpijp en longen waarmee een animatiefilm gecreëerd is. In deze animatiefilm “vlieg” je door de neus, luchtpijp naar de longen en vice versa. De creatie van de animatiefilm is niet zonder problemen verlopen, maar is toch succesvol geweest. Er is daarom besloten dat de ontwikkeling van een intubatiesimulator zeker tot de mogelijkheden behoort. Na de ontwikkeling van de animatiefilm is het project echter tot stilstand gekomen vanwege het ontbreken van middelen en mogelijkheden tot het verder construeren van de intubatiesimulator op dat moment. Het Virtueel Intubatie Project bevindt zich op dit moment in de fase van conceptontwikkeling en -test, daarom wordt in dit onderzoek veel aandacht besteed aan deze fase.

23


6. Conceptontwikkeling In het New Product Development model vindt na de initiële screening de fase van conceptontwikkeling en -test plaats. In deze fase gaat het zoals eerder is aangegeven om een uitwerking van het idee naar een meer gedetailleerd product concept. Er wordt gekeken waaruit het product moet bestaan, en welke functionaliteiten het dient te bezitten. Nadat er verschillende concepten zijn gespecificeerd wordt een vergelijking gemaakt met de competenties van het bedrijf, welke varianten of onderdelen goed uitvoerbaar zijn met de huidige competenties en productiemethoden en voor welke varianten of onderdelen partners gezocht dienen te worden of wellicht helemaal niet ontwikkeld zouden moeten worden. Concept testing bestaat uit het kijken naar een externe “fit” met de markt, met behulp van focus groups of diepte interviews wordt de fit met de markt geëvalueerd. Hieronder worden de onderdelen en functionaliteiten die mogelijk in de simulator gevoegd worden gedetailleerd beschreven en geanalyseerd op hun “fit” met de competenties van het HPC&V. Voor de onderdelen/functionaliteiten gedetailleerd beschreven kunnen worden zijn eerst de doelen van de simulator geformuleerd.

6.1 Doelen Voor het ontwerpen van een prototype van de simulator, het zogenaamde VIP systeem, is ten eerste van belang welke doelen het prototype heeft. Op basis hiervan kan nagedacht worden over de verschillende functionaliteiten en concept varianten. Door interviews met drs. Bert Dercksen, een anesthesioloog die mede-initiatiefnemer is van het Virtueel Intubatie Project, zijn onderstaande doelen geformuleerd. Er zijn drie doelen geformuleerd voor het prototype: 1. Educatie: skills training van studenten en artsen 2. Research: onderzoek naar de doelmatigheid en leercurve van het gebruiken van een intubatiesimulator voor training van FFI 3. Klinische zorg: Voorbereiding op de intubatie met behulp van CT-scan informatie 6.1.1 Doel 1: Educatie Het VIP systeem heeft een belangrijke educatieve functie door middel van skills training op het gebied van FFI. Deze educatie is bestemd voor studenten die bezig zijn met hun specialisatie, bijvoorbeeld anesthesiologie maar ook toekomstige intensivisten (artsen van de intensive care), KNO- en longartsen hebben hier belang bij. Naast de studenten zijn ook de anesthesiologen, intensivisten, KNO- en longartsen zelf een doelgroep voor de skillstraining, het gaat hier om post-academisch onderwijs. Zij hebben slechts marginaal kennis omtrent en vaardigheid met deze techniek. Zoals reeds naar voren is gebracht wordt het aanleren van FFI bemoeilijkt door een beperkt aantal patiënten waarbij FFI noodzakelijk is, de procedure is te onaangenaam om in het kader van training op patiënten toe te passen. Virtual Reality biedt hiervoor een oplossing, er kan eindeloos geoefend worden in verschillende ziektebeelden zonder daarbij patiënten te belasten.

24


6.1.2 Doel 2: Research van leercurve Onderzoeken van de leercurve van de cursisten die FFI vaardigheden opdoen op het VIP systeem is een tweede doel van het VIP systeem. Het gaat hier om de meting van de vaardigheid van de beweging van het intuberen. Deze vaardigheid kan gekwantificeerd worden door de computer te laten registreren wat de cursist voor bewegingen maakt met de fiberscoop. De computer dient dan ook nog te weten wat de beste manier is om te intuberen zodat dat vergeleken kan worden met de bewegingen die de intubator gemaakt heeft. Deze beste manier van intuberen kan de gulden middenweg (in de luchtpijp) genoemd worden of het voortschrijdend gemiddelde, met een algoritme kan de verbetering in de bewegingen van de intubator gemeten worden. Door voor verschillende trainingsmethoden de resultaten van de verschillende intubators te vergelijken, kan ontdekt worden welke trainingsmethode het meeste effect sorteert voor de intubators. Het behelst een didactische studie naar de verschillende methodieken. Uiteindelijk kan met de resultaten daarvan beoordeeld worden of het prototype VIP systeem een effectief trainingsinstrument is voor FFI. Deze resultaten kunnen dan gebruikt worden als input voor aanpassingen van het VIP systeem. 6.1.3 Doel 3: Klinische zorg De intubatiesimulator is niet alleen te gebruiken als puur trainingsinstrument, ook in de klinische zorg kan het VIP systeem uitkomst bieden. In de huidige situatie wordt FFI toegepast als de patiënt moeilijk te intuberen is, dit betekent dat een FFI toegepast wordt op een patiënt met een probleem in bijvoorbeeld de trachea (luchtpijp). De anesthesioloog weet niet hoe hij het intubatieprobleem exact aan gaat pakken, de wijze van intubatie verschilt bij de verschillende ziektebeelden zoals suikerziekte of een tumor in de luchtpijp. Het genoemde aandachtspunt van de zeer verschillende problemen die bij intubatie overwonnen moeten worden, kan opgelost worden door de anesthesioloog vooraf aan de intubatie te laten trainen op het VIP systeem. Het VIP systeem moet dan wel een nabootsing geven van de werkelijke patiënt, dit wordt bereikt door de CT-scan informatie in te voeren in het VIP systeem, de software zet deze informatie om in VR beelden en VR informatie voor het VIP systeem. Hierdoor kan de anesthesioloog van tevoren de intubatie uitvoeren op een exacte simulatie van de patiënt en de intubatiestrategie voorbereiden. De anesthesioloog weet vervolgens bij de werkelijke intubatie precies wat de beste wijze van intuberen is. 6.1.4 Randvoorwaarde Een randvoorwaarde voor een goede simulator is dat deze zo levensecht moet zijn dat het de gebruiker het gevoel geeft hij met een reële patiënt werkt. De simulator hoeft niet exact aan te sluiten op de werkelijkheid, het gaat om optimale tactiele informatie. De gebruiker vult het beeld dat verkregen wordt met de simulator voor een deel aan met zijn gewaarwordingen.

25


6.2 Onderdelen en functionaliteiten De onderdelen en functionaliteiten van het VIP systeem zijn onderverdeeld in hardware, of te wel de fysieke onderdelen en software, de programmatuur die in de simulator toegepast kan worden. Hier worden alle mogelijke onderdelen en functionaliteiten weergegeven, verderop zal een keuze gemaakt worden welke onderdelen en functionaliteiten werkelijk in het prototype worden opgenomen. Hardware

Software

Fysiek fantoom Fiberscoop Monitor Oculair PC Tube Haptic feedback Katheter Patiëntenreacties Figuur 6.1 Overzicht van hardware en software

VR beeld Beeld naar tactiele info Tactiele info naar beeld Gulden middenweg berekening Patiëntenreacties Slijm en bloed visualisatie Computer Assisted Intubation CT-scan conversie Robot-intubatie

6.2.1 Hardware voor de simulator •

Fysiek fantoom

De hardware bestaat ten eerste natuurlijk uit het fysieke fantoom, de mannequin waar alle technische apparatuur in en om geplaatst wordt. Dit fantoom moet een vrij levensechte uitstraling hebben, maar hoeft geen compleet lichaam te zijn. Hoofd en hals zijn waarschijnlijk al voldoende om de gebruiker het juiste gevoel te geven. Het HPC&V heeft geen ervaring en expertise in het vervaardigen van een mannequin, dat is waarschijnlijk ook niet nodig omdat deze geleverd kan worden door een gespecialiseerd bedrijf. •

Fiberscoop en sensoren

De fiberscoop is het tweede wezenlijke onderdeel van de simulator. Het gaat daarbij om een aangepaste fiberscoop voor de simulator. Sensoren die de scoopmanipulaties in het fantoom registreren “sturen” de computer die de aangeboden visuele informatie realtime aanpast aan de blikrichting van de scoop. Kijkt men dus met de scoop naar links dan ziet men ook datgene dat zich links van de scoop bevindt. Er is geen fiberscoop op de markt verkrijgbaar die toegepast kan worden in een simulator, deze dient daarom ontwikkeld te worden. Het HPC&V heeft geen expertise om een fiberscoop te construeren die op deze wijze in een simulator gebruikt kan worden. Wel zijn er soortgelijke systemen op de markt te krijgen, het gaat dan om bijvoorbeeld bronchoscopen die in een simulator worden toegepast. De complexiteit van de aangepaste fiberscoop is relatief laag, de sensoren die de scoopmanipulaties dienen te registreren zijn het meest complex qua ontwikkeling. 26


•

Monitor

De visuele informatie van de trachea wordt aangeboden op een monitor. Dit is bij reguliere FFI ook het geval. De monitor hoeft niet aangepast te worden en kan dus standaard zijn. •

Oculair met mini LCD scherm

Naast het aanbieden van de visuele informatie van de trachea op de monitor, kan dit ook via het oculair van de fiberscoop worden aangeboden. Hier kan een mini LCD scherm de beelden tonen. Dit verhoogt de levensechte ervaring omdat anesthesiologen in de praktijk ook vaak via het oculair de trachea bekijken. Deze functionaliteit vereist een verdere aanpassing van de fiberscoop, het mini LCD scherm wordt geïntegreerd aan de bovenkant van de fiberscoop. De ontwikkeling hiervan ligt absoluut niet binnen de competenties van het HPC&V. Wellicht zijn er bedrijven die alle competenties bezitten om dit eenvoudig in de fiberscoop toe te passen, maar de techniek van een mini LCD gecombineerd met een beperkte ruimte die er voor bestaat in de fiberscoop maakt dit een technisch complexe functionaliteit. •

PC met sterke grafische capaciteit

Een computer stuurt de software van de simulator aan. Bijvoorbeeld het realtime berekenen van de visuele informatie, maar ook het aanbieden van verschillende ziektebeelden voor de training. De computer moet aan bepaalde eisen voldoen, vooral op het gebied van grafische prestaties. Hier heeft het HPC&V ruime ervaring mee. De configuratie en softwarematige inrichting van de computer voor de simulator kan probleemloos door het HPC&V uitgevoerd worden.

Figuur 6.2 Tube ingebracht in de luchtpijp (Bron: online encyclopedie Adam) •

Tube en sensoren

Op het moment dat de fiberscoop is ingebracht in de trachea van het fantoom, wordt er een tube over de fiberscoop heen geschoven. Hierna wordt de fiberscoop uit de trachea verwijderd waardoor het fantoom voorzien is van een beademingsbuis. De sensoren die de scoopmanipulaties registreren, registreren ook de positie van de tube. Zoals gezegd zijn deze sensoren complex qua ontwikkeling, uitbesteding aan een gespecialiseerd bedrijf ligt voor de hand.

27


•

Haptic feedback

Naast visuele informatie is ook tactiele informatie van belang voor het trainen van FFI. Tactiele informatie wordt door de computer, op basis van algoritmes die rekening houden met de visuele informatie en de aard van het “te voelen” weefsel, toegevoegd aan de geconstrueerde werkelijkheid. De tactiele informatie wordt overgebracht op de scoop middels bijvoorbeeld een rollen of kogelsysteem dat het scoopuiteinde omvat. Weerstand op de scoop wordt gevoeld wanneer de computer de rolweerstand van dit geleide systeem vergroot. Botst men visueel tegen een weefselwand, dan voelt men de botsing ook. Dit concept wordt haptic feedback genoemd. Haptic feedback is een complexe technologie die relatief nieuw is in de wereld van virtual reality en simulatoren. De complexiteit zit vooral in de wijze waarop er tegendruk (tactiele informatie) wordt gegeven en in welke mate. Het HPC&V heeft op dit moment nog geen ervaring met haptic feedback, hiervoor is een gespecialiseerde partner nodig. Bijvoorbeeld een onderzoeksgroep in de biomedische technologie of een bedrijf dat haptic feedback systemen ontwikkelt. •

Red out: katheter

Bij intubatie speelt soms het probleem van bloed en slijm die plotseling het zicht in de trachea belemmeren. Men spreekt in de medische wereld dan van een red out. Om het bloed en slijm te verwijderen wordt een katheter ingebracht via de fiberscoop. In de simulator kan deze functionaliteit ook toegevoegd worden aan de fiberscoop. Dit is geen complexe aanpassing van de fiberscoop, het HPC&V heeft echter zelf niet de expertise om deze aanpassing uit te voeren. •

Patiëntenreacties simuleren

Om de intubatie levensecht over te laten komen is het belangrijk ook patiëntenreacties te simuleren. Bijvoorbeeld door hoesten, slikken en bewegingen van het hoofd te laten plaatsvinden. Als een patiënt een hoestreflex heeft door de FFI beweegt het hoofd, wordt de fiberscoop bewogen en voelt de druk in de trachea geheel anders. Dit is een wezenlijk deel van intuberen en is daarom belangrijk om te trainen. Het fantoom moet voor toevoeging van deze functionaliteit wezenlijk anders geconstrueerd worden. De bewegingen van de patiënt zoals de hoestreflex moet het fantoom simuleren, even als een verandering in de haptic feedback die de gebruiker voelt. Dit is een relatief complexe technologische vernieuwing die ook in andere simulatoren voor bijvoorbeeld bronchoscopie nog niet is toegepast. Het HPC&V heeft natuurlijk geen expertise op dit gebied, een bedrijf dat gespecialiseerd is in simulatoren kan wellicht een ontwikkelingstraject hiervoor opzetten. 6.2.2 Software voor de simulator Er zullen verschillende software modules ontwikkeld worden in het VIP systeem, hieronder volgt een opsomming van de verschillende modules. •

Software die het VR beeld genereert

Op basis van CT-scans van de borstkas en het strottenhoofd wordt een 3D reconstructie gemaakt van de trachea. De CT-scan informatie wordt hiervoor omgezet in iso-vlakken. Een CT-scan is een driedimensionale representatie door puntjes. Deze puntjes kunnen omgezet worden in iso-vlakken door de “gelijke” punten met elkaar te verbinden. Deze iso-vlakken worden vervolgens voorzien van een soort behang, de kleur en textuur van de luchtpijp, dit 28


wordt texturing genoemd. Het HPC&V heeft reeds een VR animatie van de luchtpijp gemaakt met behulp van deze techniek. De techniek is wel heel bewerkelijk en kan in de klinische zorg moeilijk toegepast worden omdat er veel aanpassingen aan te pas komen, de CT-scan informatie kan niet eenvoudig geautomatiseerd omgezet worden in een VR beeld. Hiervoor is de CT-scan informatie niet perfect genoeg, bovendien is texturing ook moeilijk te automatiseren. Het bepalen van de intubatie strategie en het trainen voor een werkelijke intubatie is vanwege bovengenoemde redenen moeilijk te realiseren met alleen het invoeren van CT-scan informatie in het VIP systeem. Voor het trainen van cursisten kan deze methode wel toegepast worden. Er zou dan van verschillende problemen in de trachea, verschillende VR beelden beschikbaar zijn. Bijvoorbeeld een trachea van een diabetes patiënt en een van een reumatoïde artritis patiënt. De trainer kan dan kiezen uit een bibliotheek van mogelijke situaties die hij de cursisten aan kan bieden. In de klinische zorg is het rechtstreeks invoeren van CT-scan zoals genoemd niet mogelijk, het VIP systeem kan echter wel op een andere manier toegepast worden in de klinische zorg. De basisbibliotheek van trachea’s met verschillende ziektebeelden kan met de CT-scan informatie bewerkt worden totdat een goede benadering is bereikt van de te intuberen patiënt. Hiermee kan de anesthesioloog de intubatie strategie voorbereiden en alvast de intubatie trainen op een trachea die zodoende overeenkomt met de echte trachea dat de afwijkingen in de wijze van intubatie goed geoefend kunnen worden. De complexiteit van het omzetten van CT-scan informatie is hoog, maar het HPCV heeft hier reeds ervaring mee. Toepassing in de klinische zorg is niet eenvoudig toe te passen, maar het HPCV zou dit na ruim onderzoek wel kunnen ontwikkelen. De competenties hiervoor zijn wel aanwezig, ze liggen in het verlengde van het omzetten van CT-scan informatie naar een voorbeeldtrachea voor training. •

Software om beeld om te zetten naar tactiele info

Als de fiberscoop visueel tegen een wand aan stoot, dient de fiberscoop ook weerstand te geven. Dit wordt haptic feedback genoemd. Deze simulatie wordt bereikt door een algoritme te schrijven die vaststelt dat je contact maakt en ook vaststelt hoeveel de weerstand is op die plek. Hiervoor kan de visuele database als basis worden gebruikt. Het is waarschijnlijk beter hiervoor een apart model te maken die het contact simuleert. De CT-scan informatie is eveneens nodig voor dit algoritme. Belangrijk is om vast te stellen welke weefsels en structuren de fiberscoop mee in contact komt en deze een hardheidsgetal toe te wijzen. Software voor haptic feedback is specialistisch en wordt slechts door een klein aantal onderzoekers en bedrijven in de wereld ontwikkeld. Het HPCV heeft hier geen ervaring mee en bezit op dit moment weinig competenties om deze ervaring op te doen. •

Software die de tactiele info vertaalt naar een beeld

Het is de vraag of het nodig is de trachea te laten bewegen als de fiberscoop tegen de zijkant botst, de vraag is of het wel wezenlijk iets toe voegt aan de training. Hiervoor dient voor elk stuk van de trachea bepaald te worden wat de weerstand is van het weefsel, zodat te zien is hoever de trachea indeukt/beweegt. Bovendien is het nodig informatie toe te voegen over hoe het weefsel zich bij een echte trachea gedraagt, wat de beweging en elasticiteit is bijvoorbeeld. Een database met deze gegevens aanleggen is niet eenvoudig omdat informatie over de bewegingen van de echte trachea lastig te krijgen is. Het HPC&V heeft geen ervaring met deze materie, toch is deze materie niet heel ver verwijderd van de huidige competenties.

29


•

Software die de gulden middenweg berekent in de trachea en neusholte

De gulden middenweg is het ideaal pad dat de fiberscoop aflegt tijdens de intubatie, op basis van informatie vanuit de anesthesiologie kan het VIP systeem de cursist duidelijk maken wat het ideaal pad is. Dit kan bijvoorbeeld gedaan worden door visueel te laten zien hoever de cursist van het ideaal pad afwijkt, ook kan er een lijn worden afgebeeld van het ideaal pad die de cursist dient te volgen. Ook is een interessante optie om het VIP systeem aan de cursist aan te geven of hij naar boven/onder en/of naar links/rechts moet gaan. Dit kan met pijlen bijvoorbeeld worden aangegeven. Als eenmaal is ingevoerd wat de gulden middenweg is, is een systeem zoals dit niet heel complex om toe te passen. Het HPC&V heeft ook hier geen ervaring mee, maar dit is wel een competentie die typisch in het verlengde ligt van de bestaande competenties. •

Software die een patiëntenreactie simuleert: hoestreflex

Als er bijvoorbeeld een hoestreflex gesimuleerd wordt in het VIP systeem dient de trachea dynamisch te zijn, die moet samenknijpen en bewegen bij het hoesten. Dit is een apart onderdeel van de software ontwikkeling. Daarom moet er al wel expliciet rekening mee gehouden worden, zodat dit in de toekomst inderdaad toe te passen is. Deze functionaliteit is zover bekend nog niet toegepast in andere simulatoren, hiervoor is mede daardoor ook veel ontwikkeltijd nodig. Het HPC&V is op de lange termijn wellicht in staat deze ontwikkeling te realiseren. •

Software die beelden van slijm en bloed genereert in de trachea

Een plaatselijke bloeding tengevolge van een licht contact met de wand of lichte slijmvorming is goed te visualiseren met behulp van textures. Dit wordt anders als het bloed of slijm ruimtevullend is en dus het zicht volledig of gedeeltelijk blokkeert van de fiberscoop. Dit verschijnsel wordt een red out genoemd in de medische wereld. Dan moet gewerkt worden met een soort mistvorming, een wolk partikels die zonder weerstand of met een beetje weerstand het zicht blokkeren. Volledige of gedeeltelijke tactiele blokkades en de haptic feedback als gevolg hiervan zijn moeilijker te simuleren omdat niet duidelijk is hoeveel weerstand het bloed of slijm heeft. Met een katheter wordt het bloed en/of slijm weggezogen. Er kan na bijvoorbeeld een aantal seconden met een bepaalde hardheid een weefsel geraakt te zijn door de fiberscoop een red out optreden. De red out op zich is technisch niet complex om te ontwikkelen, het HPC&V heeft hier op dit moment genoeg competenties voor. •

Software die Computer Assisted Intubation (CAI) mogelijk maakt

Naast het zelf inbrengen van het intubatie-instrument kan ook de simulator de cursist laten voelen hoe een goede intubatie aanvoelt en welke handelingen daarvoor nodig zijn. Als de software eenmaal de gulden middenweg heeft berekend kan de simulator ook de cursist begeleiden bij het intuberen, wij noemen dit Computer Assisted Intubation (CAI). Als de simulator tot CAI in staat is, is het ook denkbaar dat er autonome intubatie oftewel robot intubatie plaatsvindt bij werkelijke patiënten. Een enigszins realistischere toepassing is CAI toe te passen bij werkelijke patiënten op een zodanige manier dat de anesthesioloog geholpen wordt om een goede flexibele fiberoptische intubatie uit te voeren. Het is mogelijk de cursist meer te assisteren dan het ideaal pad te laten zien, wat overigens ook een vorm van Computer Assisted Intubation is. De cursist kan bijvoorbeeld de fiberscoop 30


in het fantoom inbrengen en dan de weerstand voelen zoals die exact is bij het volgen van het ideaal pad. Om bovendien de bediening te laten bewegen zoals deze bewogen moet worden bij een correcte intubatie, is er fijnmechanica nodig om bijvoorbeeld de vingers te laten voelen hoe de bediening wordt bewogen. Dit kan door middel van elektromagnetische activering, maar dat is geen eenvoudige opgave in een delicaat instrument als de fiberscoop. Daarom is het wellicht een betere optie om te werken met het ideaal pad en de cursist de weerstand (haptic feedback) te laten voelen zoals deze moet zijn op het ideaal pad. CAI is complex van aard, vooral het haptic feedback component ligt ver van de competenties van het HPC&V. •

CT-scan informatie van patiënt omzetten in VR bij Klinische zorg

De CT-scan informatie is geen complete informatie, er vallen stukken weg in het beeldvormende materiaal. De CT-scan informatie moet dus bewerkt worden voordat dit gebruikt kan worden. HPC&V heeft reeds een VR animatie van de luchtpijp gemaakt met behulp van deze techniek. De techniek is wel heel bewerkelijk en kan in de klinische zorg moeilijk toegepast worden omdat er veel aanpassingen aan te pas komen, de CT-scan informatie kan niet eenvoudig geautomatiseerd omgezet worden in een VR beeld. Hiervoor is de CT-scan informatie niet perfect genoeg, bovendien is texturing ook moeilijk te automatiseren. Het bepalen van de intubatie strategie en het trainen voor een werkelijke intubatie is vanwege bovengenoemde redenen moeilijk te realiseren met alleen het invoeren van CT-scan informatie in het VIP systeem. Er is vrijwel altijd handwerk nodig bij de tegenwoordige technieken van conversie van CT-scan informatie, er zal een langdurig traject nodig zijn om dit proces bijna geautomatiseerd te laten verlopen bij klinische zorg. Het HPC&V kan dit traject zelf starten, er zijn op dit gebied al veel competenties aanwezig. •

Software die robot intubatie mogelijk maakt

Een toepassing die in de toekomst wellicht werkelijkheid wordt is robot intubatie, op dezelfde manier als de pijl wordt aangestuurd bij het aangeven van het ideaal pad, kan ook de fiberscoop zelf worden aangestuurd. De informatie is dan reeds aanwezig. Dit wordt toegepast bij Computer Assisted Intubation, maar je kunt ook verder gaan en het toepassen in de klinische zorg. Op basis van de ingevoerde CT-scan informatie van de patiënt berekent de software de gulden middenweg en vervolgens voert een robot de intubatie uit, onder toezicht van de anesthesioloog. De anesthesioloog kan dan ingrijpen op het moment dat het mis gaat. Een tussenvorm is het toepassen van CAI in de klinische zorg, de anesthesioloog wordt in dit geval geholpen om de gulden middenweg te kiezen bij de intubatie. Deze functionaliteit is geen onderdeel van de simulator, het is een functionaliteit voor direct gebruik in de klinische zorg. Deze functionaliteit moet gezien worden als een mogelijke spin-off van de te ontwikkelen simulator. Complexiteit van deze toepassing is hoog, de foutmarge die de robot mag hebben bij het inbrengen is namelijk minimaal. Anders zou de patiënt wel eens ernstige wonden in de trachea kunnen oplopen. De robot moet daardoor een perfecte intubatie uit kunnen voeren, dit vereist een technisch hoogstaand product met betrekking tot de automatisch aansturing van de fiberscoop. Deze functionaliteit veronderstelt ook de aanwezigheid van automatische conversie van CT-scan data naar 3D, zoals dat in het voorgaande punt is genoemd. Het HPC&V heeft op het gebied van automatische aansturing van de fiberscoop geen expertise.

31


6.3 Ontwerp van prototype Er is in de bovenstaande paragrafen uitgewerkt uit welke onderdelen de simulator kan bestaan en welke functionaliteiten het kan hebben. Bovendien is een analyse gemaakt van de competenties die het HPC&V voor de creatie van de verschillende onderdelen bezit. Daarmee is de diagnose voor het creëren van het prototype uitgevoerd. Hier wordt een ontwerp opgesteld voor de intubatiesimulator: uit welke onderdelen dient het prototype simulator te bestaan. 6.3.1 Parachutestrategie succesvol toegepast bij Immersion Medical Een virtual reality simulator voor medische handelingen construeren blijkt het HPC&V nog niet te hebben uitgevoerd. Er is gekeken naar organisaties die hier reeds ervaring mee hebben, hoe zij dit proces uitvoeren en op welke manier het HPC&V daarvan kan leren. Immersion Medical is een organisatie die op dit moment marktleider is op het gebied van virtual reality simulatoren voor bijvoorbeeld bronchoscopie, laparoscopie en endovasculaire ingrepen. De werkmethode van Immersion Medical is gepresenteerd op het twaalfde congres Medicine Meets Virtual Reality (MMVR) in Los Angeles. William Lewandowski (2004) presenteerde hier hun parachutestrategie. De parachutestrategie is een logische vorm van productontwikkeling bij complexe productontwikkelingsprocessen. Het houdt in dat er op basis van een analyse van de moeilijkheden van de ontwikkeling van de verschillende onderdelen een keuze gemaakt wordt voor een beperkte simulator die belangrijke functionaliteiten bevat die relatief snel te ontwikkelen zijn. Deze beperkte simulator wordt op de markt gebracht, de opbrengsten daarvan worden gebruikt voor de verdere ontwikkeling van de simulator. Daarna worden volgende modellen van de simulator op de markt gebracht met meer functionaliteiten, waarna de opbrengsten daarvan tot een verdere verfijning leiden. Dit proces herhaalt zich totdat er een volledig uit ontwikkeld product gevormd is. Het product zal waarschijnlijk door een voortschrijdend inzicht en een veranderende vraag nog wel verder aangepast worden, maar de initiële doelstelling qua functionaliteiten voor de simulator is dan reeds behaald. Voor Immersion Medical is de parachutestrategie van grote waarde doordat het hen in staat stelt relatief zelfstandig een complex product te ontwikkelen over een langere tijd. Intussen worden door alvast beperkte versies op de markt te brengen wel financiële middelen binnengehaald die gebruikt kunnen worden voor de financiering van de productontwikkeling. Ook bij de intubatiesimulator speelt het probleem van een aantal complexe productonderdelen en functionaliteiten die het HPC&V op dit moment nog moeilijk kan uitvoeren. Het HPC&V kan zich de competenties op de lange termijn toe-eigenen die nodig zijn voor de productontwikkeling en is dus minder afhankelijk van partners. Intussen kan met een beperkter budget gestart worden aan het project omdat beperkte versies op de markt inkomsten kunnen genereren voor de latere fases van het project. Deze argumenten tezamen maken toepassen van een parachutestrategie wellicht een goede oplossing. 6.3.2 Direct een volledige simulator levert teveel partners op Een andere mogelijkheid is wel direct alle functionaliteiten in de simulator te bouwen door gebruik te maken van een groot aantal partners. Natuurlijk kunnen bepaalde productonderdelen met partners die wel de juiste competenties hebben ontwikkeld worden, maar het blijft een probleem om alle functionaliteiten direct toe te voegen aan de simulator. De problemen worden hieronder toegelicht.

32


Het productontwikkelingsproces duurt lang bij een simulator waar direct alle functionaliteiten in worden gebouwd met een groot aantal partners, waardoor een snelle marktintroductie die nodig is om de kosten op een redelijke termijn terug te kunnen verdienen niet mogelijk is. De slagingskans van het project neemt ook af doordat er een groot aantal verschillende partners met verschillende competenties nodig zijn. Een groot aantal partners kan onder andere problemen bij communicatie, langdurige verbinding aan het project en coördinatie geven. Een beperkt aantal partners kan wel een positieve invloed hebben op de slagingskans. Nooteboom (2001) noemt in dit kader het belang van teamwerk waarin mensen elkaar in kennis en vaardigheid aanvullen. Het is voor de kwaliteit van het product van groot belang dat mensen met verschillende vaardigheden goed op elkaar zijn ingespeeld en blijven. Dergelijk onderlinge afstemming is dus belangrijk voor de kwaliteit en pleit voor een beperkt aantal partners, bij teveel partners kan deze afstemming in gevaar komen. 6.3.3 Parachutestrategie is ideaal voor intubatiesimulator Gezien de bovengenoemde problemen met bijvoorbeeld afstemming tussen partners bij het direct ontwikkelen van een volledige simulator wordt gekozen voor een parachutestrategie voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator. De parachutestrategie is zoals eerder vermeld aantrekkelijk vanwege de beperkte middelen waarmee gestart kan worden, de zelfstandigheid die het geeft en de snelle time-to-market door de introductie van beperkte versies. 6.3.4 Parachutestrategie toegepast bij intubatiesimulator De toepassing van een parachutestrategie bij de ontwikkeling van de intubatiesimulator betekent dat er een planning gemaakt moet worden voor de eerste versie, het prototype, dat ontwikkeld wordt en een voorlopige planning voor de volgende versies. In deze planning wordt een keuze gemaakt over de functionaliteiten die worden toegepast op basis van de analyse van de competenties die nodig zijn voor de ontwikkeling van de functionaliteiten. 6.3.5 Prototype of eerste versie: een complete intubatiesimulator De eerste versie van de intubatiesimulator bestaat uit de meest essentiële elementen, zodat de randvoorwaarde van een levensecht gevoel wordt waargemaakt. Het wordt door de keuze voor essentiële elementen wel een echte simulator. Uit de analyse blijkt dat toepassing in de klinische zorg relatief complex is, deze toepassing wordt dan ook niet nagestreefd voor de eerste versie. Wel zullen de doelen educatie en onderzoek naar de leercurve leidend zijn voor de eerste versie van de intubatiesimulator. De hardware bestaat voor het prototype uit ten eerste natuurlijk het fysieke fantoom. Dit kan eenvoudig geleverd worden door een gespecialiseerd bedrijf. Ten tweede is de fiberscoop een essentieel onderdeel, deze aangepaste fiberscoop is relatief eenvoudig te ontwikkelen, maar het HPC&V heeft hiervoor geen competenties. De sensoren zijn wel complex te ontwikkelen, ze zijn essentieel voor het functioneren van de simulator en zijn daarom onderdeel van de eerste versie. De tube van de fiberscoop is ook een belangrijk onderdeel, net als de sensoren en de fiberscoop zelf kan de tube het beste met een partner ontwikkeld worden. Het aanbieden van de visuele informatie van de trachea op een monitor wordt in de eerste versie natuurlijk onderdeel van de simulator. Een sterke grafische computer is essentieel voor het softwaregedeelte van de simulator. Dit is relatief eenvoudig door het HPC&V te ontwikkelen. De enige software die nodig is voor de eerste versie is de software die het VR beeld genereert, het HPC&V heeft hier reeds ervaring mee en dit is bij uitstek een onderdeel waar het HPC&V in excelleert.

33


6.3.6 Tweede versie: intubatiesimulator met haptic feedback De tweede versie van de simulator wordt gebouwd op basis van de voortschrijdende inzichten die volgen uit de geluiden uit de markt, de partners van het project en van andere betrokkenen. Op basis van de huidige kennis is hier een overzicht gemaakt van de onderdelen en functionaliteiten die de tweede versie zou kunnen bevatten. De enige hardwarecomponent die wordt toegevoegd voor de tweede versie is haptic feedback, dit is complex en hiervoor is een uitermate competente partner voor nodig. Haptic feedback is belangrijk voor de gehele functionaliteit van de simulator, door de complexe en waarschijnlijk lange ontwikkeling hiervan is gekozen voor toepassing hiervan in de tweede versie. Bij haptic feedback is ook software nodig om het beeld om te zetten naar tactiele informatie. Het HPC&V heeft hier helaas nog geen ervaring mee, uitvoer hiervan dient plaats te vinden met een partner. 6.3.6 Derde versie: klinische zorg en geavanceerde functionaliteiten In de derde versie van de intubatiesimulator zijn alle onderdelen en functionaliteiten samengevoegd die wellicht gewenst zijn voor toekomstige versies van de intubatiesimulator. In wezen gaat het hier dan ook niet om de derde versie, maar meer om alle mogelijke latere versies en de onderdelen en functionaliteiten die nu al geformuleerd zijn voor deze versies. Het eerste grote verschil met de eerste twee versies is de toevoeging van het doel klinische zorg. Waren de eerste en tweede versie bedoeld voor educatie en leercurve onderzoek, de derde versie bevat ook de functionaliteiten die nodig zijn voor toepassing van de intubatiesimulator in de klinische zorg. In de hardware is dit toegevoegde doel (nog) niet merkbaar in de onderdelen. Het eerste toegevoegde onderdeel zal een werkend oculair op de fiberscoop zijn, dit verhoogt de levensechtheid van de simulatie. Bedrijven die bedreven zijn in mini LCD technieken kunnen een partner zijn voor dit onderdeel. Voor het oplossen van een red out is een fysieke katheter een zinvolle toevoeging, bij gebrek aan competenties zal een partner ook hier behulpzaam kunnen zijn bij de ontwikkeling van dit onderdeel. Het software gedeelte van de red out is eenvoudig door het HPC&V zelf te ontwikkelen. Patiëntenreacties zoals een hoestreflex of slikken zijn wezenlijke onderdelen bij intubatie. De uitvoer hiervan is wereldwijd nog niet toegepast in hardware of software in een simulator en zal door de complexheid ervan een langdurig ontwikkeltraject met adequate partners behoeven. Software die de tactiele info vertaalt naar een beeld is een complexe functionaliteit, de bewegingen van het echte weefsel bij een bepaalde druk is moeilijk te meten en te simuleren. Het HPC&V zal hier veel ontwikkeltijd aan moeten besteden, maar heeft wel de competenties ervoor. Het tonen van de gulden middenweg aan de cursist is een zinvolle toepassing die weinig extra moeite kost, maar is niet essentieel voor de training zodat deze niet in de eerste twee versies wordt geïntegreerd. Computer Assisted Intubation (CAI) is duidelijk een gevorderde functionaliteit die in de toekomst wellicht ontwikkeld wordt als de simulator reeds enige tijd op de markt is. Vooral de haptic feedback van CAI zal een adequate partner verlangen. Voor de toepassing in de klinische zorg is een snelle omzetting van de ct-scan informatie van de patiënt nodig, automatisering hiervan vergt nog een lange weg. Toepassing in de klinische zorg zal daarom pas laat een mogelijkheid worden voor de intubatiesimulator. Dat zelfde geldt voor de robotintubatie, het gaat hier eigenlijk niet meer om een simulator maar een automatisch intubatie instrument. Robotintubatie kan een spin off worden van de technologische vernieuwingen die worden toegepast in de intubatiesimulator. 34


Hardware Eerste versie Fysiek fantoom Fiberscoop Tube Monitor PC

Software

VR beeld

Tweede versie Fysiek fantoom Fiberscoop Tube Monitor PC Haptic feedback

VR beeld Beeld naar tactiele info

Derde versie Fysiek fantoom Fiberscoop Tube Monitor PC Haptic feedback Oculair Katheter Patiëntenreacties VR beeld Beeld naar tactiele info

Tactiele info naar beeld Gulden middenweg berekening Patiëntenreacties Slijm en bloed visualisatie Computer Assisted Intubation CT-scan conversie Robotintubatie Figuur 6.3 Overzicht van hardware en software in versies van de intubatiesimulator

35


6.4 Partners nodig voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator In het Virtueel Intubatie Project zijn verschillende partners nodig om uiteindelijk tot een werkend prototype te komen.. In de voorgaande conceptontwikkeling is duidelijk geworden op welke gebieden het HPC&V zelf een grote rol kan spelen en op welke gebieden een partner nodig is. 6.4.1 Virtual Reality expert Voor het ontwikkelen van een groot deel van de software voor de intubatiesimulator hoeft geen partner gezocht te worden. Het HPC&V is hiervoor zelf de aangewezen partij. 6.4.2 Anesthesiologie expert Eén van de initiatiefnemers van VIP is anesthesioloog Bert Dercksen. Hij is daarmee ook de aangewezen persoon om bij het project de benodigde anesthesiologische kennis in te brengen. Om vooral de functionaliteiten bij een grotere groep te toetsen wordt er ook samengewerkt met de Luchtweggroep van het Wilhelmina Ziekenhuis Assen, hierin zijn alle anesthesiologen van dit ziekenhuis verenigd. 6.4.3 Advies en coördinatie op het gebied van financiering en partners Een partij die op dit moment al participeert in het project is het Platform HPCN. Zij zijn experts in het opzetten van een project met betrekking tot het binnenhalen van subsidies en het vinden van partners op ICT gebied. Voor VIP zal het Platform HPCN ook deze twee rollen gaan spelen. 6.4.4 Ontwikkeling hardware De ontwikkeling van de hardware van de intubator is naar voren gekomen als een van de onderdelen waarbij partners essentieel zijn. Er zijn een aantal partners die hiervoor in aanmerking komen. • Biomedical Engineering, Universiteit Twente • VEST, Universiteit Twente • Instrumentatiedienst, Rijksuniversiteit Groningen • Fokker (force feedback) 6.4.5 Didactiek medische simulatie en training Bij de ontwikkeling van een simulator is het belangrijk om dit op een didactisch verantwoorde manier te doen. Ook wordt er onderzoek gedaan naar de leercurve met en zonder een simulator, zodat duidelijk wordt wat de meerwaarde van de intubatiesimulator is. Het hoofd van de basisopleiding van de faculteit Geneeskunde van de Rijksuniversiteit Groningen, de heer prof. dr. R. Zwierstra, is een expert op dit gebied. Hij zal daarom dit onderdeel van VIP vorm gaan geven. 6.4.6 Ontwikkeling, Productie en vermarkten De productontwikkeling, productie en het vermarkten van de simulator zijn ook onderdelen van VIP die moeilijk door het HPC&V zelf zijn uit te voeren. Voor dit onderdeel komen veel partijen in aanmerking.

36


Ten eerste bedrijven die medische simulatoren produceren zoals: Symbionix, METI, Immersion medical. Bedrijven die veel medische apparatuur fabriceren komen ook in aanmerking, voorbeelden zijn: Siemens, Philips. Een andere interessante partner is een producent van fiberscopen, zoals Olympus of Pentax. Onderzoeksinstituten die zich met simulatoren bezighouden zijn ook interessante partijen, bijvoorbeeld Select IT VEST Systems AG, Forschungszentrum Karlsruhe, Fokker, Medis.

37


7. Concepttest 7.1 Inleiding Een deel van de concepttest heeft hierboven al plaatsgevonden, er is daar gekeken naar de interne “fit” oftewel aansluiting met de competenties van het HPC&V. In deze paragraaf wordt de externe aansluiting geëvalueerd. De externe aansluiting is gericht op de relatie tussen de markt en de intubatiesimulator. De evaluatie vindt plaats op basis van informatie die is verzameld in interviews met zogenaamde focus groups en door middel van diepte interviews.

7.2 Skillslab heeft behoefte aan intubatiesimulator Het Skillslab van het Academisch Ziekenhuis Groningen heeft een groot aantal simulators ter beschikking staan voor het trainen van artsen en verpleegkundigen. De heer Albert Jan Klein Ikkink is verbonden aan het Skillslab en heeft in die hoedanigheid veel ervaring met simulatoren en het aankopen ervan. Hij is als eindgebruiker een goed prototype klant van de intubatiesimulator. Daarom is met de heer Ikkink een diepte interview gehouden over de zaken die spelen bij aanschaf van een intubatiesimulator. In het interview is duidelijk geworden dat er op dit moment veel gebruik gemaakt wordt van simulatoren bij de opleiding van medisch personeel omdat er relatief veel mensen worden opgeleid die niet allemaal in het ziekenhuis voldoende oefening op kunnen doen. Vooral bij weinig voorkomende handelingen speelt dit een grote rol. Flexibele Fiberoptische Intubatie blijkt ook een handeling te zijn waar men graag oefenopstellingen voor wil hebben. Op dit moment wordt dit gedaan op de bekende kunststof oefenopstellingen, die helaas weinig realistisch zijn. Vooral op tactiel vlak schieten deze tekort. Het Skillslab heeft wel de beschikking over een bronchoscopiesimulator, hiermee is wel enigszins haptic feedback te verkrijgen. Maar deze simulator is bedoeld voor bronchoscopen en niet voor fiberscopen, er kan dus niet op getraind worden met een fiberscoop. Er blijkt bij het Skillslab behoefte te zijn aan simulatoren, ze hebben er al vele naar volle tevredenheid in gebruik. Bovendien heeft men behoefte aan een goede simulator voor flexibele fiberoptische intubatie.

7.3 Geen goed alternatief voor training van FFI Een anesthesioloog is natuurlijk een echte eindgebruiker, deze kan goed beoordelen of een intubatiesimulator iets toevoegt aan de huidige alternatieven op de markt. In de vele interviews met de heer Bert Dercksen, anesthesioloog, is het onderwerp bruikbaarheid frequent behandeld. Volgens de heer Dercksen zijn de huidige oefenopstellingen van kunststof verre van ideaal. Ze leren de cursist het cognitieve deel van FFI maar absoluut geen fijne motorische vaardigheden. Het alternatief dat nog wel eens in studies wordt genoemd is een bronchoscopie simulator, maar deze heeft als belangrijkste nadeel dat de haptic feedback niet fijn genoeg is om de cursist een goede motorische vaardigheid bij te brengen. En zoals gezegd is de motorische vaardigheid de belangrijkste doelstelling van de simulator voor FFI. Bovendien is er geen fiberscoop maar een bronchoscoop waar mee geoefend wordt waardoor de oefening niet een goede simulatie van de werkelijkheid is. Er is dus op dit moment geen alternatief beschikbaar dat ideaal geschikt is voor het trainen van FFI.

38


7.4 Conclusie Simulatoren zijn steeds belangrijker bij de opleiding van medici en voor FFI zou men op zogenaamde skillslabs ook graag een simulator hebben. Bovendien is er op de markt nog geen alternatief systeem dat FFI goed simuleert en de handeling daarmee correct bijbrengt bij medisch personeel zonder dat er op patiënten geoefend wordt. Deze twee conclusies rechtvaardigen het oordeel dat er in de markt behoefte is aan een simulator speciaal voor FFI.

39


8. Haalbaarheidsonderzoek 8.1 Inleiding Bij het bedrijfseconomisch onderzoek is een gedetailleerde marktanalyse en productieanalyse aan de orde. Op het moment van het onderzoek is het project helaas nog niet in deze fase beland en daarom kan deze fase niet volledig worden verslagen in dit hoofdstuk. Daarom wordt dit onderdeel ook haalbaarheidsonderzoek genoemd. Er zijn al wel een aantal onderdelen duidelijk die hieronder dan ook worden weergegeven. Er is al onderzoek verricht naar de mogelijke afnemers door interviews met toekomstige gebruikers en afnemers. Ook is er een onderzoek gedaan naar de huidige simulatoren die op de markt zijn om FFI te trainen. Wat betreft bijvoorbeeld de omvang van de markt (aantal afnemers), de verkoopprijs van de intubatiesimulator en de productiekosten is er een diepgaand marktonderzoek en operationeel onderzoek nodig. De aanbeveling is om deze beide onderzoeken gedegen uit te voeren zodat er voordat met de relatief kostbare productontwikkelingfase wordt begonnen nog meer informatie is waarop een goede go/no go beslissing genomen kan worden.

8.2 Mogelijke afnemers vooral opleiders van artsen De gebruikers van het virtueel intubatie instrument zijn de (toekomstige) artsen die FFI toepassen, dat zijn bijvoorbeeld: • Anesthesiologen • Intensivisten • KNO-artsen • Long-artsen Deze gebruikers zijn niet de afnemers van het product, zij maken gebruik van het product via opleidingsinstellingen en dergelijke. De afnemers zijn dus bijvoorbeeld de opleidingsinstellingen. De opleidingsinstellingen voor artsen zijn te vinden bij de 7 academische ziekenhuizen in Nederland. Ook de grote perifere ziekenhuizen die opleidingen aanbieden voor bijvoorbeeld anesthesiologen zijn mogelijke afnemers. Dit zijn bijvoorbeeld Zwolle en het Martini ziekenhuis in Groningen. Een andere groep afnemers zijn de medical post-graduate opleidingen, ook wel bekend als Continuous Medical Education (CME). Deze instituten zijn gevestigd in veel steden die een academisch ziekenhuis hebben, bijvoorbeeld Rotterdam, Amsterdam, Leiden en Maastricht. Een voorbeeld hiervan is het Wenkebach Instituut dat anesthesiologen opleidt. De Militair Geneeskundige Diensten (OCM) van Defensie hebben ook een opleidingscentrum waar het virtueel intubatie instrument niet kan ontbreken. De laatste grote groep afnemers is te vinden in de industrie. De producenten van de flexibele fiberscoop gebruiken nu kunststof fantomen voor het trainen van FFI aan de gebruikers. Deze trainingsmogelijkheid is eigenlijk een aanvullende service die heel gewoon is in de medische industrie. Men kan dit als een marketingtool interpreteren. Voorbeelden van producenten van de flexibele fiberscoop zijn Pentax en Olympus.

40


Er zijn dus 5 belangrijke groepen afnemers te ontdekken voor het virtueel intubatie instrument: • • • • •

Opleidingsinstellingen voor artsen bij academische ziekenhuizen Grote perifere ziekenhuizen met opleiding Medical post-graduate opleidingen Militair Geneeskundige Diensten Producenten van de flexibele fiberscoop

In het buitenland is de situatie vrijwel gelijk als hierboven is beschreven voor hoofdzakelijk Nederland. De producenten van flexibele fiberscopen zijn gevestigd in het buitenland. Vooral de landen in West-Europa, de Verenigde Staten en Japen zijn op dit moment grote afzetgebieden van medische simulatoren en in het algemeen medische producten. Dit zijn dan ook de meest interessante landen om de intubatiesimulator als eerste op de markt te brengen.

8.3 Concurrerende systemen voor training van FFI niet adequaat 8.3.1 Inleiding Op dit moment wordt er voor FFI natuurlijk al gebruik gemaakt van trainingsinstrumenten. Deze instrumenten lopen uiteen van kunststof fantomen met een fysieke luchtweg tot virtual reality gedreven trainingsinstrumenten die eigenlijk bedoeld zijn om bronchoscopie te trainen. Hieronder volgt een overzicht van de trainingsmogelijkheden die op dit moment en in de nabije toekomst concurrerend kunnen zijn met de intubatiesimulator. 8.3.2 METI Medical Training Instruments Incorporated (METI) is een grote speler in de markt voor medische trainingssimulatoren, zoals de Patientsimulator. METI is met name sterk in het simuleren van ziektebeelden en de reactie van medicijnen of behandeling bij patiënten. Ook kan er een laryngascopische intubatie getraind worden op de Patientsimulator, zonder haptic feedback. Dit gebeurt op dezelfde wijze als bij een kunststof fantoom, met dit verschil dat de simulator positief reageert op de intubatie door verbeterde zuurstofgehaltes en andere indicatoren die te zien zijn op de monitoren. 8.3.3 Immersion Immersion is een groot ict bedrijf uit Maryland in de Verenigde Staten dat bijvoorbeeld de haptic feedback technologie levert voor Logitech producten. De unit Immersion Medical biedt een groot scala aan medische simulatoren aan en is wereldwijd marktleider op dit gebied. Immersion maakt specifieke simulatoren voor endoscopische ingrepen, zoals bronchoscopie. Hierbij maken ze gebruik van haptic feedback systemen en door virtual reality geproduceerde beelden. De training van endoscopische ingrepen kan hierdoor vrij levensecht worden benaderd. Het is voor (aanstaande) anesthesiologen echter niet voldoende bronchoscopie vaardigheid op te doen. De techniek gebruikt voor FFI wijkt in belangrijke mate af van bronchoscopie, alleen al het ontbreken van de tube bij de simulator van METI is een onoverkomelijk verschil. Om de vaardigheid op te doen is de tube een cruciaal onderdeel. Bovendien is de haptic feedback niet fijn genoeg om de motorische vaardigheden op te doen die nodig zijn voor FFI. De bronchoscopie simulator levert wel een veel levensechtere feedback en beeld dan de traditionele kunststof fantomen. Dit word bevestigd door een onderzoek van Rowe (2002). De bronchoscopie simulator bleek zeer effectief in het verbeteren van cursisten die nog nooit FFI hadden toegepast. De totale intubatietijd nam sterk af en de schadelijke contactmomenten met de trachea namen ook sterk af. Dit onderzoek 41


belooft een nog betere score voor de fiberoptische intubatiesimulator, aangezien de bronchoscopie simulator niet een fijne haptic feedback heeft en niet beschikt over een fiberscoop.

Figuur 8.1 Bronchoscopie simulator van Immersion Medical 8.3.4 Laerdal Airwaymanagement producten worden door Laerdal op grote schaal verkocht en zij zijn op dit moment een belangrijke speler op de markt van FFI instrumenten. Ook zijn zij, ter ondersteuning van hun verkoop, een grote leverancier van kunststof fantomen. Deze kunststof fantomen, zoals de Airman Simulator, bieden de mogelijkheid om laryngoscopische en fiberoptische intubatie te oefenen. Deze kunststof fantomen zijn een goed middel om de theorie over de intubatie te ondersteunen en cursisten het FFI instrument te demonstreren. De tactiele respons is, doordat het een kunststof pop is, verre van realistisch bij de Airman Simulator. Samenvattend kan gezegd worden dat deze wel de cognitieve vaardigheden bij kan brengen maar absoluut tekort schiet bij het geven van een realistische tactiele respons aan de cursist. Daardoor worden de motorische vaardigheden niet voldoende bijgebracht. 8.3.5 Wereldwijd nog geen perfecte intubatiesimulator beschikbaar Naast Laerdal leveren onder andere Olympus en Pentax ook op grote schaal kunststof fantomen die grote gelijkenissen vertonen met de Airman Simulator van Laerdal. Deze ondervinden daardoor dezelfde nadelen als de kunststof fantomen van Laerdal. Er is wereldwijd op de markt dus nog geen simulator voor FFI die een levensechte ervaring geeft aan de cursist zodat de vaardigheid van FFI intubatie opgedaan kan worden. Er zijn wel enkele organisaties bezig met de ontwikkeling van een intubatiesimulator, bijvoorbeeld de University of Buffalo uit de Verenigde Staten, Singapore General Hospital en natuurlijk de Rijksuniversiteit Groningen.

42


8.4 Onderzoek naar VR simulatoren voor FFI in kinderschoenen Het Virtueel Intubatie Project is niet het enige onderzoek dat gedaan wordt naar virtual reality simulatoren voor FFI. Er zijn buiten Nederland verschillende wetenschappers bezig geweest met onderzoek naar simulatoren voor FFI. Daaruit is nog geen enkele concrete simulator uit voortgevloeid die werkelijk gebruikt kan worden om de motorische vaardigheden op te doen. Het bijvoorbeeld om een puur visueel systeem die het cognitieve deel goed naar voren brengt, het Virtueel Intubatie Project is er juist op gericht om een simulator te ontwikkelen die ook de motorische vaardigheden traint. Deze onderzoeken zijn belangrijk als informatie voor VIP en geven aan waar in de toekomst mogelijke concurrenten zullen opduiken in de wereld. Daarom zijn de gedane onderzoeken beschreven in deze paragraaf met een oordeel over hun bruikbaarheid voor het trainen van de benodigde motorische vaardigheden. 8.4.1 Endotracheal intubation simulator van de University at Buffalo Het Virtual Reality Lab van de Universiteit at Buffalo in de staat New York, V.S., doet onderzoek naar de ontwikkeling van een endotracheale intubatiesimulator die ook werkt met virtual reality en haptic feedback. Zij noemen in hun onderzoek ook het huidige gebrek aan goede trainingsmethoden voor intubatie, de kunststof fantomen zijn volgens de onderzoekers niet levensecht genoeg. De simulator die zij ontwikkeld hebben is nog niet gereed op dit moment. Ze hebben een prototype gemaakt dat op basis van een pc draait, het zogenaamde Reachin Display. De cursist kan trainen met de zogenaamde Phantom haptic feedback device in de hand. Men wil in de toekomst verschillende ziektebeelden aanbieden, maar op dit moment is dit beperkt tot 1 mogelijke patiënt. Ook de kwaliteit van de beelden kan nog ernstig verbeterd worden, door toevoeging van videomateriaal bijvoorbeeld. (Mayrose, 2003) De simulator is alleen geschikt voor endotracheale intubatie, maar als men deze simulator uit ontwikkeld heeft is er een redelijke kans dat er uitbreiding naar een FFI simulator plaats gaat vinden. Op dit moment is de simulator uit Buffalo nog geen serieus alternatief om FFI te trainen omdat het gericht is op endotracheale intubatie en het nog een beperkt prototype is.

Figuur 8.2 Endotracheal intubation simulator van de University at Buffalo 8.4.2 FFI trainingsmethode van het Singapore General Hospital Huang Jessica et al (2002) hebben een trainingsmethode ontwikkeld voor FFI die wordt voorgesteld als zijnde virtual reality. Het gaat echter om een CD-Rom applicatie waar medisch personeel het cognitieve deel van FFI mee kunnen leren. Door een interactieve applicatie wordt goed overgebracht hoe FFI precies werkt. Het is daarom een goede 43


aanvulling op de reeds aanwezige kunststof fantomen en het onder begeleiding oefenen op patiënten. Het is duidelijk geen alternatief systeem voor de intubatiesimulator in dit onderzoek.

8.5 Kosten van productontwikkeling Zoals eerder genoemd is de prijs van een algemeen virtual reality systeem gedaald onder de 6000 euro, vergeleken met 100.000 euro in 1994. Dit mede door de sterk gedaalde prijs van computerkracht, de zogenaamde wet van Moore. De kosten voor een medische virtual reality simulator varieert tussen de 55.000 en 100.000 euro (Thilmany, 2003). Dit zijn de verkoopprijzen van individuele systemen, ontwikkelingskosten liggen vele malen hoger. De exacte hoogte hiervan voor de fiberoptische intubatiesimulator is moeilijk te maken op basis van deze algemene gegevens, er komt pas meer kijk op de werkelijke kosten verderop in het productontwikkelingsproces. Toch geven de verkoopprijzen die hierboven genoemd zijn aan dat de kosten eerder enkele tonnen euro’s zal zijn dan enkele tienduizenden euro’s. Deze productontwikkelingskosten zijn voor een kleine unit als het HPC&V zeer hoog. Daarvoor is te weinig financiële draagkracht. Vanwege de hoge kosten is het aanboren van financiële bronnen zoals subsidies van belang en daarnaast zijn ook partners essentieel bij de ontwikkeling van de simulator. Partners kunnen de kosten gezamenlijk met het HPC&V dragen, met de ondersteuning van een subsidie van bijvoorbeeld de stichting Surf of NWO.

44


9. Algemene conclusie deelvraag 1 9.1 Virtual reality, new product development en de parachutestrategie Deelvraag één gaat over de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator. Voordat daar aandacht aan wordt gegeven eerst de conclusies uit het vooronderzoek naar de aanname van het HPC&V dat virtual reality een goede didactische methode is om FFI te trainen. Deze aanname blijkt correct te zijn, met virtual reality is het mogelijk intubatie bij problemen zoals een tumor in de luchtpijp, te trainen zonder een patiënt hier nodeloos aan bloot te stellen. Dit lukt niet op een realistische manier met bijvoorbeeld een fysiek fantoom. Cooper en Kleinschmidt hebben gevonden dat new product succes samenhangt met het hebben en toepassen van een new product proces model en hebben een significant verschil gevonden tussen product succes en falen relaterend aan de totaliteit van het volgen van het NPD proces. Het volgen van het new product development model is daarom ook voor het HPC&V van groot belang bij het virtueel intubatie project. Het volgen van de parachutestrategie voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator is aantrekkelijk vanwege de beperkte middelen waarmee gestart kan worden, de zelfstandigheid die het geeft en de snelle time-to-market door de introductie van beperkte versies. Hiermee is het een organisatorische voorwaarde voor succes. De eerste versie van de intubatiesimulator bestaat uit de meest essentiële elementen, zodat de randvoorwaarde van een levensecht gevoel wordt waargemaakt. Het wordt door de keuze voor essentiële elementen wel een echte simulator. Dit is nodig om het aantrekkelijk te houden voor afnemers. De tweede versie bevat haptic feedback. Haptic feedback is belangrijk voor een meer levensechte tactiele ervaring van de intubatie, door de complexe en waarschijnlijk lange ontwikkeling hiervan is gekozen voor toepassing hiervan in de tweede versie. In de derde versie van de intubatiesimulator zijn alle onderdelen en functionaliteiten samengevoegd die wellicht gewenst zijn voor toekomstige versies van de intubatiesimulator. De derde versie bevat ook de functionaliteiten die nodig zijn voor toepassing van de intubatiesimulator in de klinische zorg. Voor het virtueel intubatie project is het cruciaal dat in eerste instantie alleen de in de eerste versie beschreven functionaliteiten worden gemaakt, zodat het project haalbaar en toch waardevol wordt.

9.2 Partners, marktvraag en concurrentie Vooral bij de ontwikkeling van de hardware, de uiteindelijke productie en bij het vermarkten blijken partners essentieel te zijn voor het succes van het virtueel intubatie project. Simulatoren zijn steeds belangrijker bij de opleiding van medici en voor FFI zou men op zogenaamde skillslabs ook graag een simulator hebben. Dit rechtvaardigt het oordeel dat er in de markt behoefte is aan een simulator speciaal voor FFI. Dit is een belangrijke voorwaarde voor succes bij exploitatie van de intubatiesimulator. De huidige simulatoren zijn adequaat voor het aanleren van de cognitieve vaardigheden maar schieten absoluut tekort bij het geven van een realistische tactiele respons aan de cursist. Daardoor worden de motorische vaardigheden niet voldoende bijgebracht. De bronchoscopie simulator van Immersion levert wel een veel levensechtere feedback en beeld dan de traditionele kunststof fantomen. De concurrentie voor de intubatiesimulator is dus beperkt, nog een belangrijke voorwaarde voor succesvolle exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator. De hoge kosten die samenhangen met de ontwikkeling van de simulator verplicht het HPC&V om samen te werken met partners en een subsidietraject te starten. 45

Succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V

Deelvraag 2: Wat zijn voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V?

46


10. Beschrijving van de organisatie 10.1 Inleiding In de tweede deelvraag wordt onderzocht welke voorwaarden nodig zijn voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V. Hier wordt eerst beschreven wat de eigenschappen van de unit HPC&V zijn, dit onderdeel vormt de basis voor het verdere onderzoek naar een goed productontwikkelingsproces en andere voorwaarden voor succes.

10.2 Centre for High Performance Computing and Visualization Het Centre for High Performance Computing and Visualization (HPC&V) is een onderdeel van het Rekencentrum van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG). Het Rekencentrum(RC) is een faciliterend onderdeel voor de Rijksuniversiteit Groningen op het gebied van informatieen communicatie technologie (ICT). Het Rekencentrum is opgedeeld in een aantal units, zoals serverbeheer en applicatie-ontwikkeling, het HPC&V is één van die units. Het HPC&V is een unit die primair faciliterend optreedt op het gebied van high performance computing en high performance visualization voor onderzoekers en studenten van de RUG . Het stelt computer- alsmede visualisatie- en VR-faciliteiten beschikbaar aan leden van de universitaire gemeenschap en aan andere gegadigden vanuit de industrie en de overheid, maar het zorgt ook voor de ondersteuning van het gebruik. Tevens probeert het HPC&V het gebruik te stimuleren, bijvoorbeeld door het geven van demonstraties en het verzorgen van cursussen. Bij financiering van de visualisatie en de Virtual Reality faciliteiten is nadrukkelijk bepaald dat ook het bedrijfsleven en andere niet-universitaire instanties hiervan moeten kunnen profiteren. Inmiddels zijn in dit kader veel betaalde opdrachten uitgevoerd, bijvoorbeeld op het gebied van architectuur en landschapsvisualisatie. Hiervoor is het Research and Consultancy Centre van het HPC&V opgericht. Het HPC&V neemt deel aan het Groningen Visualization Centre dat een platform wil zijn voor alle onderzoeksgroepen uit de regio Groningen die aan visualisatie doen. Hiertoe behoren de groep Wetenschappelijke Visualisatie en Computergrafiek van het IWI en het Frank Mohr Instituut. De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft het HPC&V aangewezen als een van de drie nationale centra voor high performance computing. De opgestelde supercomputers zijn gedeeltelijk gefinancierd door de stichting Nationale Computerfaciliteiten (NCF) (www.rug.nl/hpc)

47


Figuur 10.1 Virtual Reality Theater van het HPC&V

48


10.3 Producten en diensten De producten en diensten van het HPC&V zijn zeer uiteenlopend, het centrum heeft expertise verworven op veel verschillende gebieden. Van landschapsvisualisaties tot medische visualisaties uit MRI scans worden aangeboden. Het HPC&V heeft als enige in Nederland de beschikking over een virtual reality theater en een virtual reality CAVE. Er zijn in Nederland een beperkt aantal CAVE’s, bijvoorbeeld bij SARA in Amsterdam en bij het Ministerie van Defensie. Ook zijn er een aantal VR theaters, bijvoorbeeld bij de NAM (Shell) in Assen. De combinatie van een virtual reality theater en een CAVE is uniek. Het zogenaamde Reality Centre wordt dan ook veelvuldig verhuurd voor demonstraties en presentaties van bijvoorbeeld bedrijven en overheden. Virtual Reality applicaties worden grotendeels door het HPC&V zelf ontwikkeld, de functionaliteiten en doelgroepen van deze applicaties lopen veel uiteen. − − − − − − − − − − − −

RUG rijsimulator; Landschapsvisualisaties (interactive perfly); Design Reviews voor architectuur (interactive perfly); Virtual Yacht Designer voor visualisatie van jachten; VRML viewer voor ’walk through’ door bijvoorbeeld NAM gasinstallaties; Interactive Perfly voor planning van veranderingen in Ruimtelijke Ordening; NAM Perfly, windows versie van interactieve perfly; Virtual Office Designer, applicatie voor interactieve inrichting van onder andere het nieuwe hoofdkantoor van Geové zorgverzekeraar; Data mining van financiële gegevens; Data mining van genetische informatie voor medicijnonderzoek (SaraGene) Visualisatie van medische data uit MRI en CT-scans; Visualiseren van sonar data van de zeebodem;

Rekencapaciteit op supercomputers wordt gebruikt door wetenschappers en voor opvang van pieken in gebruik van faciliteiten van bedrijven. Ook wordt bijvoorbeeld het Linux cluster als renderfarm voor 3D animaties ingezet. Een renderfarm is een cluster pc’s die alle losse beelden van een animatie omzetten in een vloeiende film, dit vereist veel rekenkracht. Computeranimaties worden op basis van al gegenereerde 3D modellen gegenereerd. Virtual Reality apparatuur wordt via een partner, Pro Systems, geleverd aan bedrijven als daar behoefte aan is, vaak in combinatie met een VR applicatie.

49


10.4 Organogram Het HPC&V bestaat uit een unithoofd die leiding geeft en de contacten met de buitenwereld onderhoudt. Hij wordt ondersteund door een marketing & sales manager die acquisitie pleegt en het marketingbeleid vorm geeft en uitvoert. De administratie en het secretariaat van het Rekencentrum verzorgen alle boekhoudkundige en secretariële taken. De high performance computing specialisten en de visualisatie specialisten voeren de verschillende projecten uit.

Unithoofd

Marketing & sales manager

High performance computing specialisten

Administratie & secretariaat RC

Visualisatie specialisten

Figuur 10.2 Organogram van de unit HPC&V van het Rekencentrum

50


10.5 Innovatie sleutelwoord bij HPC&V Het HPC&V is een unit die zich constant bezig houdt met onderzoek naar Virtual Reality, visualisatie en high performance computing en applicaties hiervoor. Uit dit onderzoek vloeien regelmatig producten voort die gebruikt worden door de Rijksuniversiteit Groningen en de wetenschappelijke wereld. Ook komt het zoals eerder genoemd veelvuldig voor dat er producten ontwikkeld worden die waarde hebben voor bedrijven en overheden. Gedacht kan worden aan landschapsvisualisaties die zowel voor wetenschappers van de faculteit Ruimtelijke Wetenschappen hun nut hebben als voor degenen die zich met ruimtelijke ordening bezighouden. De productontwikkeling vindt ook regelmatig expliciet plaats in opdracht van bedrijven of overheden, het gaat hier om betaalde opdrachten die overigens vaak subsidiabel zijn.

Figuur 10.3 Architectuurvisualisatie van nieuw hoofdkantoor Geové Zorgverzekeraar

51


11. Succesvolle productontwikkeling met new product development 11.1 Inleiding Het proces van ontwikkeling van een nieuw product is bij het HPC&V niet vastgelegd, niet in een document of zelfs maar door een mondelinge overeenkomst binnen het HPC&V. Als gevolg hiervan is bij de ontwikkeling van producten geen standaard pad gedefinieerd dat gevolgd moet worden. Het productontwikkelingsproces is daardoor bij veel projecten verschillend, in dit onderzoek wordt geprobeerd zoveel mogelijk aspecten van de fasen van het productontwikkelingsproces te beschrijven. In dit hoofdstuk zullen de fasen worden vergeleken met de literatuur van New Product Development zoals die geformuleerd is in hoofdstuk 4, de verschillen geven uiteindelijk de basis voor aanbevelingen om het productontwikkelingsproces te verbeteren voor de toekomst.

11.2 Strategie: zonder opdracht geen ontwikkeling? Aan het begin van het jaar wordt de strategie bepaald/aangescherpt en/of veranderd door het Rekencentrum. Hierbij neemt de directie het voortouw door in hoofdlijnen de doelen te formuleren. Vervolgens wordt aan alle units, waaronder het HPC&V, gevraagd om deze doelen uit te werken voor de eigen unit. Er is dus sprake van een top down strategie in beginsel, maar met een belangrijk emergente strategie component toegevoegd. De uitgewerkte doelen die de unit samenstelt zijn namelijk gebaseerd op de initiatieven die in de frontlijn van de organisatie zijn ontstaan en door het proces van doelen formuleren gerationaliseerd worden. (Mintzberg, 2001) De vraag is natuurlijk in hoeverre de uitgesproken strategie ook werkelijk de gerealiseerde strategie gaat vormen. Voor wat betreft het productontwikkelingsproces is belangrijk te vermelden dat het Rekencentrum expliciet het doen van onderzoek niet in haar strategie heeft opgenomen. Het Rekencentrum is een faciliterend instituut voor de RuG, en geen onderzoeksinstituut. Het HPC&V is van oorsprong wel actief bezig met (wetenschappelijk) onderzoek, dit botst in de praktijk niet met de strategie omdat het vaak in opdracht gaat van onderzoeksgroepen van de RuG. Ook is het doen van haalbaarheidsonderzoeken niet uitgesloten in de strategie. De gerealiseerde strategie van het Rekencentrum houdt voor het HPC&V daarmee in dat onderzoek doen niet uitgesloten is. Onderzoek is een belangrijk onderdeel van productontwikkeling, vooral op het gebied van VR speelt onderzoek een grote rol. Bij het ontwikkelen van een applicatie moet vaak pionierswerk verricht worden. VR is namelijk een techniek die qua ontwikkeling nog in het beginstadium zit. Bij het ontwikkelen van applicaties moeten er dus nog relatief veel obstakels overwonnen worden, dit vindt plaats door het doen van gericht onderzoek. De strategie die het HPC&V toepast voor het ontwikkelen van producten (new product strategie) is gebaseerd op de algemene strategie, er wordt in beginsel zonder opdracht van een externe partij (bedrijf, onderzoeksgroep) geen onderzoek gedaan naar het ontwikkelen van producten. Het ontwikkelen van producten wordt zoals gezegd vaak gedaan in opdracht van onderzoeksgroepen van de RuG, maar ook bijvoorbeeld voor bedrijven en overheden. Uit deze projecten volgt het onderzoek dat verricht wordt bij het HPC&V. Dit onderzoek wordt dan dus extern gefinancierd en heeft een duidelijke opdrachtgever. 52


Van de voorkeur voor extern gefinancierd onderzoek wordt in de praktijk afgeweken als er voor een bepaald product wellicht een potentieel grote vraag is. Dan wordt het productontwikkelingsproces gestart en later zal dan vanuit de bedrijven of onderzoeksgroepen vraag naar dit product moeten ontstaan. Bedrijven of onderzoekers weten vaak niet wat de mogelijkheden zijn van VR, door eerst een prototype van een VR applicatie te maken kan duidelijk gemaakt worden wat de meerwaarde in het gebruik van VR applicaties is. De doelgroepen moeten zich bewust worden van de mogelijkheden en meerwaarde van VR, dan pas gaat er een vraag naar ontstaan. Welke producten zonder externe financiering worden ontwikkeld, wordt bepaald door de strategie van het HPC&V op dit gebied. Er zijn een aantal kansrijke sectoren benoemd door het HPC&V een aantal jaren geleden. Deze sectoren zijn: Ruimtelijke Ordening en Bouw, Engineering, Reclame & Communicatie, Training/onderwijs, Medische toepassingen. De volgorde is ook belangrijk, over de eerste sectoren is veel expertise aanwezig en hier is ook al onderzoek naar gedaan, de daarna genoemde sectoren zijn steeds minder ver qua expertiseniveau en reeds uitgevoerd onderzoek naar producten. Samengevat komt de new product strategy er op neer dat er dus wel prototypes van producten worden ontwikkeld zonder een externe opdracht daartoe als er tenminste een potentieel voor deze producten is en er al enige expertise over aanwezig is. 11.2.1 Conclusies over de strategie Bij het HPC&V bestaat de product strategie uit twee randvoorwaarden. De eerste randvoorwaarde is de aanwezigheid van een potentiële markt voor het product. De aanwezigheid van een potentiële markt wordt bepaald door het segment waar het product op gericht is, komt het segment overeen met de segmenten die benoemd zijn als zijnde kansrijk dan voldoet het aan de voorwaarde. Deze voorwaarde kan beter onderbouwd worden, het is verstandig om product/markt combinaties te benoemen als kansrijk in plaats van puur segmenten. Hierdoor ontstaat een gedetailleerde productstrategie die effectiever de goede van de slechte ideeën kan scheiden. Dit benoemen van product/markt combinaties moet voortvloeien uit verder marktonderzoek en analyses door de unit HPC&V zelf. De tweede voorwaarde is de aanwezigheid van expertise om het product te kunnen ontwikkelen. Dit is een goede voorwaarde, als er weinig expertise aanwezig is om het product te ontwikkelen, is de kans op een succesvol en efficiënt productontwikkelingsproces aanzienlijk minder. De eerste voorwaarde is niet van belang als de productontwikkeling extern gefinancierd wordt. Het is correct om de eerste voorwaarde van een potentiële markt aan kant te schuiven, er is immers al een klant: de opdrachtgever. De tweede voorwaarde is wel degelijk van belang, ook voor een externe opdracht is enige expertise een voorwaarde voor een efficiënt traject. Zonder deze expertise zal er waarschijnlijk boven het budget gegaan worden, met financieel nadelige gevolgen voor het HPC&V. Met deze relatief kleine aanpassingen van de Strategie kan de doelstelling van deze fase beter gehaald worden, te weten het tegengaan van de vertroebeling en vertraging van het productontwikkelingsproces door meer slechte productideeën uit te roeien met een goede strategie.

11.2 Ideeëngeneratie vooral bij unithoofd en sales manager Nieuwe productideeën kunnen binnen het HPC&V ontstaan bij de VR specialisten, bij de marketing & sales manager of bij het unithoofd. De VR specialisten komen bij het uitvoeren 53


van projecten en bij het doen van onderzoek regelmatig op ideeën voor een ander soort VR applicatie. Het gaat dan vaak om nieuwe mogelijkheden zoals een betere vliegmethode door de 3D wereld. Deze productideeën worden meestal onderling besproken en gescreend. De marketing & sales manager en het unithoofd hebben veelvuldig contact met klanten, de wensen van deze klanten zijn vaak aanleiding voor productideeën. Verder denken het unithoofd en de marketing & sales manager vaak actief na over mogelijke nieuwe producten waar een markt voor kan zijn. Dit gebeurt vaak in het kader van het opstellen van een ondernemingsplan of het opstellen van de doelen voor het komende jaar. 11.2.1 Conclusies over ideeëngeneratie Er ligt een goede basis bij de ideegeneratie, door deze fase structureel te maken kunnen er wellicht meer waardevolle ideeën ontdekt worden. De marketing & sales manager en het unithoofd kunnen door structureel langs bijvoorbeeld faculteiten en bedrijven na te vragen met veel nieuwe ideeën komen. Hiermee wordt ook de visie uitgedragen van innovativiteit en openheid richting initiatieven.

11.3 Screening vaak niet op basis van strategie Bij het HPC&V wordt er bij deze evaluatie gekeken naar de product strategie en naar de daarachter liggende marktonderzoeken die uitgevoerd zijn door studenten, PriceWaterhouseCoopers en het HPC&V zelf. Deze evaluatie is informeel van aard en wordt vooral gedaan door het unithoofd, de medewerkers zijn niet allemaal even goed op de hoogte van de onderzoeken en product strategie. De screening wordt daardoor ook gedaan op basis van een eigen oordeel of er potentie in het product zit, en vooral of het haalbaar is om dit product te ontwikkelen binnen de daarvoor gestelde tijd en de middelen die daarvoor beschikbaar zijn. Vooral bij externe opdrachten zijn de middelen en het tijdspad vaak de bepalende factor voor een go/no go beslissing. Bij eigen ontwikkeling zijn het eigen oordeel en interesse vaak bepalend voor de go/no go beslissing. 11.3.1 Conclusies over de screening De zelfstandigheid van de medewerkers van het HPC&V heeft voor de screening een nadeel. Er wordt regelmatig autonoom begonnen aan een project als de medewerker er bijvoorbeeld door is geboeid. Dat betekent echter dat er geen analyse wordt gedaan op basis van de product strategie. Er wordt in het werkoverleg wel over projecten gesproken en dan worden er ook ideeën afgeschoten, maar dat gebeurt zelden op basis van de product strategie. Dit is een groot hiaat tussen theorie en praktijk, in theorie heeft het HPC&V een redelijke product strategie. In de praktijk wordt die echter alleen uitgevoerd door het unithoofd. Door alle nieuwe product ideeën volgens het new product development model te screenen kunnen producten die geen positieve bijdrage gaan vormen aan het HPC&V eerder uit worden geselecteerd. Hiermee worden waardevolle middelen zoals geld en tijd bespaard, zodat daarvan meer vrij kan worden gemaakt voor zinvolle productontwikkelingstrajecten.

11.4 Conceptontwikkeling en testen zonder afnemers In het HPC&V wordt bij een nieuw productidee een keuze gemaakt over hoe bijvoorbeeld een hart in 3D het beste weergegeven kan worden en hoe de dataconversie en programmatuur opgezet moet worden. Er wordt gekeken naar de competenties van de medewerkers en op basis daarvan wordt een oplossing uitgewerkt. Ook wordt er overlegd met de opdrachtgever over de functionaliteiten die bijvoorbeeld aanwezig moeten zijn. 54


11.4.1 Conclusies over conceptontwikkeling en testen Conceptontwikkeling benadrukt de expertise van de professionals van de unit HPC&V, mede hierdoor wordt deze fase relatief goed uitgevoerd. Voordat met een project wordt gestart is er in de meeste gevallen een goede analyse van de benodigde competenties en de wijze waarop het product ontwikkeld kan worden. Er wordt in principe geen uitgebreid onderzoek gedaan onder de mogelijke afnemers, of dit concept bruikbaar en aantrekkelijk is voor hen. De data voor het bedrijfseconomisch onderzoek is dan ook bijna niet verzameld.

11.5 Bedrijfseconomisch onderzoek ontbeert marktonderzoek Bij het HPC&V wordt op basis van dezelfde informatie die genoemd is in de Screening fase, namelijk de eerder gedane onderzoeken, vooral bepaald of een productidee wordt ontwikkeld. Wel wordt er vaak onderling overleg gepleegd over de mogelijke revenuen en kosten die ten gevolge van de ontwikkeling van het productidee zullen optreden. Daarbij wordt ook eventueel overleg gepleegd met personen die vanuit hun ervaring een goed oordeel kunnen geven over zaken als ontwikkeltijd en marktpotentieel. Dit zijn vaak personen die werkzaam zijn op een bepaald vakgebied, zoals hoogleraren of adviseurs in de overheid. Ook wordt er wel advies ingewonnen bij personen die al soortgelijke productontwikkelingstrajecten hebben begeleid, bijvoorbeeld van de Transfer & Liaison Group. Bij duidelijke betaalde productontwikkelingsopdrachten van externe opdrachtgevers wordt er doorgaans wel een inventarisatie gemaakt van de ontwikkeltijd door het unithoofd of de marketing & sales manager. Deze inventarisatie wordt gemaakt met de specialisten en op basis van de eisen van de opdrachtgever, op basis van deze inventarisatie wordt een offerte opgesteld die aan de opdrachtgever wordt verzonden. In deze offerte staan ook, in grote lijnen, de technische specificaties van het product vermeld. Bij deze inventarisatie wordt ook al duidelijk overlegd of en hoe het product ontwikkeld kan worden door de specialisten. 11.5.1 Conclusies over bedrijfseconomisch onderzoek Verbetering van de fase bedrijfseconomisch onderzoek ligt bij de producten die zonder opdrachtgever ontwikkeld worden. Hierbij ontbreekt het aan een expliciet (schriftelijk) overzicht van de technische aspecten, kosten, product implicaties, en R&D activiteiten die verricht moeten worden. Er wordt geen specifiek marktonderzoek verricht naar het marktpotentieel, concurrentie, prijsbepaling en de marketingstrategie. Er wordt ook beperkt gekeken naar de aansluiting bij de organisatie. Een marktonderzoek en een expliciet overzicht van kosten en functionaliteiten leidt tot een grote verbetering gezien de literatuur van new product development.

11.6 Productontwikkeling op hoog niveau Bij het HPC&V wordt hier pas duidelijk hoe het product precies vorm krijgt, hoe de functionaliteiten van de virtual reality applicatie precies werken bijvoorbeeld. Als er een werkend prototype is geconstrueerd, wordt er met de afnemer getest of het product aan de eisen voldoet. Als niet in opdracht van een afnemer productontwikkeling is gepleegd, wordt de test vooral met collegae van de unit HPC&V uitgevoerd.

55


11.6.1 Conclusies over productontwikkeling De productontwikkeling geschiedt in een team of individueel, afhankelijk van de tijdsdruk, omvang en complexiteit van het product. Deze productontwikkeling wordt op een hoog niveau uitgevoerd door de professionals van het HPC&V. Een minpunt in deze fase is een informeel projectmanagement, er is geen duidelijke projectmanager aangewezen en ook zijn er geen doelen en tijdspad vastgelegd. Hierdoor is de verantwoordelijkheid niet altijd duidelijk wat de efficiëntie niet ten goede komt. Professioneel projectmanagement, gestuurd vanuit het unithoofd maar wellicht uitgevoerd door een medewerker, kan verbetering opleveren. Het testen van het product met potentiële afnemers wordt beperkt tot testen met collegae van de unit HPC&V als er geen directe opdrachtgever is. Door testen te houden met groepen potentiële afnemers kan het product voor de lancering nog aangepast worden zodat het beter ontvangen kan worden op de markt.

11.7 Lancering door persoonlijke benadering De laatste fase gaat over het lanceren van het product in de markt. Bij de meeste nieuwe producten die zijn ontwikkeld bij het HPC&V voor een opdrachtgever, is dat geen groot probleem. Het product wordt eenvoudigweg afgeleverd bij de opdrachtgever. Anders is het bij een product dat zonder directe opdrachtgever ontwikkeld is. De eerder geformuleerde mogelijke afnemers, bijvoorbeeld bio-informatici, worden in deze fase benaderd door ze uit te nodigen voor een demonstratie bijvoorbeeld. Ook worden er rondes gemaakt langs de onderzoeksgroepen die wellicht het product kunnen gebruiken voor hun onderzoek. Er wordt veel gebruik gemaakt van proefprojecten die geheel gratis uitgevoerd worden, in de hoop dat er daarna onderzoeksgeld tevoorschijn komt. Men heeft dan zelf de meerwaarde van het product ervaren en is dan beter bereid ervoor te betalen is de filosofie. Bedrijven en overheden die wellicht gebruik kunnen maken van het product worden actief benaderd door hen uit te nodigen voor demonstraties en te blijven benaderen als er enige interesse is te proeven. Er worden hier ook proefprojecten uitgevoerd, niet gratis maar tegen een gereduceerde vergoeding. 11.7.1 Conclusies over lancering Een persoonlijke benadering is een hoofdelement uit de marketingstrategie van het HPC&V. Bij de lancering van het product wordt dit door het HPC&V uitstekend uitgevoerd. Dit past ook bij reeds ontwikkelde producten die voor een heel select publiek geschikt zijn en veel voorlichting vergen. Als er in de toekomst ook gekozen wordt om bijvoorbeeld een internet toepassing breed op de markt te zetten, dan wordt de lancering totaal anders. Er moet dan rekening worden gehouden met grote reclame budgetten. Een niet tastbare dienst breed lanceren in de markt, kost namelijk veel reclame om het bewustzijn en acceptatie van het onderliggende concept te bewerkstelligen bij de mogelijke early adopters.

56


12. Besturingstheorie 12.1 Inleiding In deze tweede deelvraag staan de voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V centraal. Eerder is dit vraagstuk benaderd met behulp van new product development literatuur, hier zal gekeken worden met de besturingstheorie van de Leeuw (2000). 12.1.1 Besturing is gerichte beïnvloeding Besturing is enigerlei vorm van gerichte beïnvloeding. Bij besturing zijn altijd minstens twee deelsystemen betrokken, het bestuurde systeem (BS) en het besturend orgaan (BO). Daarbij heeft de omgeving ook een invloed op beide deelsystemen. Succesvolle productontwikkeling wordt hier opgevat als onder andere een besturingsprobleem. Voor de oplossing van besturingsproblemen zijn drie fasen te noemen: 1. Specificatie van het besturingsprobleem 2. De vraag van de oplosbaarheid van dit probleem; anders gezegd de bestuurbaarheid van het systeem 3. Het ontwerp van een geschikt BO dat effectieve stuurmaatregelen genereert (De Leeuw, 2000). Deze drie fasen worden hieronder uitgewerkt zodat aanbevelingen voor een succesvolle productontwikkeling kunnen worden geformuleerd op basis van de besturingstheorie.

12.2 Specificatie van het besturingsprobleem De eerste fase behelst het specificeren van het besturingsprobleem. Dit wordt uitgevoerd door het BS, de omgeving en de doelstelling te omschrijven. 12.2.1 Doelstelling: succesvolle productontwikkeling De doelstelling is in dit geval “succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V”. Aan deze doelstelling is voldaan als er productontwikkeling wordt uitgevoerd die leidt tot producten waarmee de opdrachtgever tevreden is of waarvoor op de markt behoefte is. Een prachtig ontwikkeld product waarvoor geen externe financiering is geweest van een opdrachtgever en geen markt voor is, is een zinloos product voor het HPC&V in financieel opzicht. Deze doelstelling is van belang om na te gaan of de besturing effectief is. 12.2.2 Bestuurde systeem is unit HPC&V Het bestuurde systeem (BS) is de unit HPC&V, afgezien van het unithoofd. Het gaat dus om de programmeurs, VR-specialisten, marketing & sales manager en de andere specialisten. 12.2.3 Omgevingsomstandigheden gedomineerd door verzakelijking De omstandigheden waarmee de toekomstige productontwikkeling bij het HPC&V te maken heeft, worden de omgevingsomstandigheden genoemd. Belangrijke omstandigheden zijn de toenemende verzakelijking van de Rijksuniversiteit Groningen. Dit komt tot uiting in het afsluiten van Service Level Agreements over levering van interne diensten door het Rekencentrum aan bijvoorbeeld faculteiten. Veel diensten worden dus intern gefactureerd, dat geldt ook voor het ontwikkelen van producten en diensten. Een trend die hiermee verband houdt is de verder afnemende centrale financiering van het Rekencentrum en het HPC&V in 57


het bijzonder door het College van Bestuur. Er is daardoor minder speelruimte voor activiteiten zonder externe financiering. De directie van het Rekencentrum heeft besloten een Research and Consultancy Centre (RCC) op te richten voor het vermarkten van Virtual Reality toepassingen. Naast de reeds bestaande eis van 50% opdrachten uit het bedrijfsleven en de overheid die voort gevloeid is uit een Europese subsidie, zal door de oprichting van het RCC nog meer nadruk liggen op de ontwikkeling van producten die aantrekkelijk zijn voor de markt. Informatie over de markt is ook noodzakelijk om producten te kunnen ontwikkelen die geschikt zijn voor de markt. Er is een analyse gemaakt door het besturend orgaan van de markt voor de opstart van het RCC. De marketing & sales manager levert ook informatie over de wensen van de markt aan het besturend orgaan. Deze heeft immers het meeste contact met de markt. Toch is de marktinformatie beperkt als het gaat om toekomstige producten, de informatie voor de opstart van het RCC was brede marktinformatie over segmenten die virtual reality bijvoorbeeld nodig hebben. De gedetailleerde marktinformatie van de marketing & sales manager gaat hoofdzakelijk over bestaande producten. Marktinformatie over toekomstige producten is relatief beperkt.

12.3 Bestuurbaarheid van het systeem 12.3.1 Inleiding Een besturingsprobleem is oplosbaar als het bestuurbaar is. Bestuurbaar betekent dat er voor elke situatie een doeltreffende maatregel bestaat. De bestuurbaarheid hangt af van het bestuurde systeem, de doelstelling en de omgevingsomstandigheden (De Leeuw, 2000). 12.3.2 Bestuurde systeem gekenmerkt door professionals met wetenschappelijke mentaliteit Laten we eerst naar het bestuurde systeem kijken. Dit bestaat uit hoogopgeleide professionals die zeer zelfstandig projecten ondernemen en activiteiten uitvoeren. Het unithoofd is eerder meewerkend voorman dan een sterk hiërarchisch ingestelde manager. Deze twee karakteristieken maken dat de invloed van het unithoofd beperkt is op de medewerkers, het zijn professionals die niet klakkeloos aanwijzingen opvolgen. Het HPC&V bestaat uit individuen met een verschillende achtergrond, van wiskunde, medicijnen, natuurkunde, informatica tot bedrijfskunde. De overeenkomst is wel dat de medewerkers overwegend een bèta achtergrond hebben. Een andere belangrijke karakteristiek van het te besturen systeem is de wetenschappelijke mentaliteit. In het verleden heeft het Rekencentrum zich hoofdzakelijk gericht op producten/diensten die van wetenschappelijk belang zijn. De meeste medewerkers van het HPC&V zijn met de wetenschappelijke doelstelling die altijd gold, doordrongen en hebben dus de wetenschappelijke mentaliteit. Deze mentaliteit wordt versterkt door het feit dat veel van de medewerkers zelf een wetenschappelijke achtergrond hebben. De bestuurbaarheid van de unit wordt hierdoor beperkt, als een stuurmaatregel tegen deze wetenschappelijke mentaliteit indruist. 12.3.3 Doelstelling botst met mentaliteit Deze wetenschappelijke mentaliteit botst met de doelstelling die in dit besturingsprobleem is geformuleerd, een externe opdrachtgever of de markt kan best behoefte hebben aan een product/dienst met wetenschappelijk belang, maar dat hoeft niet. Als er een product/dienst zonder wetenschappelijk belang moet worden ontwikkeld kan hierdoor tegenwerking ontstaan. Bovendien zullen er eerder pro-actief producten/diensten worden ontwikkeld die wetenschappelijk belang hebben dan die aantrekkelijk zijn voor de markt.

58


12.3.4 Omgevingsomstandigheden beïnvloeden doelstelling en bestuurbaarheid De omgevingsomstandigheden hebben de doelstelling stevig beïnvloed. Zij zijn ook van belang voor de bestuurbaarheid van het systeem. De algehele verzakelijking van de RUG en de oprichting van het RCC ondervinden weerstand bij de unit HPC&V door de wetenschappelijke mentaliteit. Sturende maatregelen die de medewerkers in deze richting sturen worden daardoor minder goed ontvangen. Dit beperkt dus tevens de bestuurbaarheid. 12.3.5 Conclusie Samenvattend wordt de bestuurbaarheid van de unit ernstig beperkt door de hoogopgeleide professionals, ontbreken van een sterk hiërarchische manager, de uiteenlopende achtergronden van de medewerkers en de wetenschappelijke mentaliteit. De omgevingsomstandigheden versterken de beperkte bestuurbaarheid van het systeem. Er zijn voldoende maatregelen te bedenken die succesvolle productontwikkeling kunnen bewerkstelligen, denk bijvoorbeeld aan de uitkomsten van het onderzoek naar new product development. Deze maatregelen zullen echter beperkt worden in de doeltreffendheid door bovenstaande moeilijkheden in de bestuurbaarheid. De nadruk ligt wel op beperkte bestuurbaarheid, het systeem is dus wel bestuurbaar, zij het beperkt.

12.4 Besturend orgaan 12.4.1 Inleiding Om een besturingsprobleem op te lossen is een besturend orgaan (BO) nodig met besturingsvermogen. Dit is de maximale hoeveelheid en kwaliteit besturingsmaatregelen die het BO kan genereren. Dat wordt met name bepaald door de voorwaarden voor effectieve besturing. Voor elke voorwaarde moet in het besturend orgaan een deelsysteem aanwezig zijn. De voorwaarden voor effectieve besturing zijn: doelstelling, model van het bestuurde systeem, informatie over omgeving en toestand van het systeem, voldoende stuurmaatregelen en capaciteit van informatieverwerking (De Leeuw, 2000). 12.4.2 Doelstelling is aanwezig Voor het evalueren van de effecten van de beïnvloeding door middel van de stuurmaatregelen is een doelstelling nodig. Anders is niet na te gaan of er sprake is geweest van gerichte beïnvloeding. Er is sprake van een doelstelling bij het unithoofd, het besturend orgaan. Deze doelstelling is eerder reeds geformuleerd. Aan de eerste voorwaarde voor effectieve besturing is daarmee voldaan. 12.4.3 Model van het bestuurde systeem is afwezig Om een bestuurd systeem gericht te kunnen beïnvloeden moet je het effect van maatregelen kunnen voorspellen. Het is niet vereist dat bij aanvang alles al duidelijk is. Het model van het bestuurde systeem kan heel goed parallel met de besturende activiteiten worden ontwikkeld. De vraag hier is dus of het besturend orgaan bijvoorbeeld weet of het volgen van het new product development model tot succesvolle productontwikkeling leidt. Het besturend orgaan op dit moment nog niet expliciet op de hoogte van de effecten van de meeste van de mogelijke stuurmaatregelen die tot succesvolle productontwikkeling kunnen leiden. Succesvolle productontwikkeling voor de markt is nog een relatief nieuwe activiteit van het HPC&V. Mede hierdoor is er nog weinig ervaring met stuurmaatregelen en de effecten daarvan. Dit is zoals gezegd niet een groot probleem bij aanvang, maar dat stadium is reeds gepasseerd. Nu zal het besturend orgaan goed op de hoogte moeten zijn van effectieve stuurmaatregelen zoals het volgen van de fase van het new product development model. De 59


stuurmaatregelen die in het eerste deel van deze tweede deelvraag naar voren zijn gekomen zouden uitgeprobeerd moeten worden zodat het besturend orgaan wel een goed beeld krijgt van de effectiviteit van de maatregelen. 12.4.4 Informatie over omgeving en toestand van het systeem expliciet maken De toekomstige situatie wordt, behalve door de besturende maatregelen, ook bepaald door de omgevingsomstandigheden en de actuele toestand van het systeem. Er is dus voor het kiezen van een effectieve stuurmaatregel informatie nodig over het systeem en de omgeving (De Leeuw, 2000). Het besturend orgaan is op de hoogte van de eerder geformuleerde omgevingsomstandigheden, zoals de verzakelijking en de oprichting van het RCC. De informatie daarover wordt ingewonnen tijdens managementoverleg en dergelijke. Marktinformatie van bestaande producten komt relatief goed binnen door middel van de marketing & sales manager. Marktinformatie over toekomstige producten wordt echter relatief weinig verkregen. Door deze marktinformatie structureel en op een juist moment in het new product development model, bij de concepttest en het bedrijfseconomisch onderzoek, te verzamelen zijn effectievere stuurmaatregelen te kiezen. Bijvoorbeeld het stopzetten van een ontwikkelingstraject. Informatie over het systeem is impliciet aanwezig bij het besturend orgaan, door het meewerkend voorman principe is er veel contact met de medewerkers. Ook komt in het wekelijkse werkoverleg veel informatie binnen bij het besturend orgaan. Expliciete, schriftelijke, informatie kan een betere basis zijn voor analyse van de actuele toestand. Dit geeft een helder en goed omschreven beeld waar rekening mee gehouden kan worden bij de toepassing van stuurmaatregelen. 12.4.5 Onvoldoende stuurmaatregelen Voor een goede besturing moet het besturend orgaan de beschikking hebben over een collectie stuurmaatregelen die in een redelijke verhouding staat tot de variëteit aan omstandigheden die zich kan voordoen (De Leeuw, 2000). Deze wet van Ashby houdt in dit geval in dat er voldoende stuurmaatregelen zijn voor succesvolle productontwikkeling. Op dit moment is dat duidelijk nog niet het geval. Door de eerder genoemde onervarenheid met het opereren voor de markt, zijn er minder stuurmaatregelen bekend bij het besturend orgaan dan er verstoringen kunnen zijn. De markt voor virtual reality is een zeer dynamische markt, de ontwikkelingen in de ICT en in het bijzonder bij Virtual Reality volgen elkaar in hoog tempo op. Daarbovenop is deze markt ook complex door de nieuwheid ervan. In de markt voor krentenbollen is duidelijk wie de mogelijke afnemers zijn en wat hun wensen zijn ten aanzien van de samenstelling van het product. Bij virtual reality is dat nog steeds sterk in ontwikkeling, als het nu gaat om architectuurvisualisaties waarbij steeds meer eisen een rol gaan spelen zoals meer realisme, interactiviteit en simulaties, of bijvoorbeeld bij medische visualisaties, die veranderen van simulaties naar klinische toepassingen bij een hersenoperatie. Deze complexe en dynamische markt vereist een groot aantal mogelijke stuurmaatregelen die op dit moment niet aanwezig zijn, in dit onderzoek zijn hiervoor in het hoofdstuk over het new product development model een aantal gegeven. 12.4.6 Capaciteit van informatieverwerking te beperkt Als laatste is het noodzakelijk de binnenkomende informatie over de omgeving en het systeem met behulp van het model en rekening houdend met de doelstelling om te zetten in effectieve maatregelen. Daarvoor moet de informatie worden verwerkt en moet dus de capaciteit voor aanwezig zijn. Aangezien het besturend orgaan uit één persoon bestaat zijn er tijdens de verwerking geen problemen met het uitwisselen van informatie bij samenhangende 60


informatie. De vraag is in dit geval of deze ene persoon genoeg verwerkingscapaciteit heeft gezien de informatie. Zoals gezegd gaat het om een complex te besturen systeem, een complexe en dynamische omgeving en een doelstelling die niet eenvoudig is te bereiken. Dit alles geeft twijfels over de verwerkingscapaciteit, onsamenhangende informatie kan dan ook het beste worden opgedeeld en ter verwerking gedeeld worden met iemand anders in het besturend orgaan. Er kan gedacht worden aan de directie van het Rekencentrum, collega unithoofden, of andere medewerkers van de unit HPC&V.

61


13. Algemene conclusie deelvraag 2 13.1 Aanpassingen in de fasen van het new product development model De eerste randvoorwaarde bij de product strategie is de aanwezigheid van een potentiële markt voor het product. Het is verstandig om product/markt combinaties te benoemen als kansrijk in plaats van alleen segmenten. Relevante expertise is een voorwaarde voor een efficiënt traject. Zonder deze expertise zal er waarschijnlijk boven het budget gegaan worden, met financieel nadelige gevolgen voor het HPC&V. Met deze relatief kleine aanpassingen van de strategie kan de doelstelling van deze fase beter gehaald worden, te weten het tegengaan van de vertroebeling en vertraging van het productontwikkelingsproces door meer slechte productideeën uit te roeien met een goede strategie De marketing & sales manager en het unithoofd kunnen door structureel langs bijvoorbeeld faculteiten en bedrijven na te vragen met veel nieuwe ideeën komen. Hierdoor wordt de ideeëngeneratie structureel verbeterd. Door alle nieuwe productideeën volgens het new product development model te screenen kunnen producten die geen positieve bijdrage gaan vormen aan het HPC&V eerder uit worden geselecteerd. Waardevolle middelen zoals geld en tijd worden hierdoor bespaard. Er wordt in principe geen uitgebreid onderzoek gedaan onder de mogelijke gebruikers in de conceptontwikkeling en testen, of dit concept bruikbaar en aantrekkelijk is voor hen. Uitvoering hiervan verbetert de kans op succesvolle productontwikkeling. Een marktonderzoek en een expliciet overzicht van kosten en functionaliteiten leidt tot een grote verbetering gezien de literatuur van new product development in de fase bedrijfseconomisch onderzoek. Er is geen duidelijke projectmanager aangewezen en ook zijn er geen doelen en tijdspad vastgelegd in de fase productontwikkeling. Professioneel projectmanagement, gestuurd vanuit het unithoofd maar wellicht uitgevoerd door een medewerker, is een belangrijke voorwaarde voor succes. Door testen te houden in de fase productontwikkeling met groepen potentiële afnemers kan het product voor de lancering nog aangepast worden zodat het beter ontvangen kan worden op de markt. Als er in de toekomst gekozen wordt om een virtual reality toepassing breed op de markt te zetten, dan wordt de lancering totaal anders als de nu uitgevoerde en adequate persoonlijke benadering. Er moet dan rekening worden gehouden met grote reclame inspanningen om voldoende afnemers te vinden.

13.2 Besturingstheorie en productontwikkeling Succesvolle productontwikkeling wordt geanalyseerd met behulp van de besturingstheorie om aanbevelingen voor succesvolle productontwikkeling te formuleren. De bestuurbaarheid van de unit wordt ernstig beperkt door de hoogopgeleide professionals, ontbreken van een sterk hiërarchische manager, de uiteenlopende achtergronden van de medewerkers en de wetenschappelijke mentaliteit. De omgevingsomstandigheden versterken de beperkte bestuurbaarheid van het systeem. Er zijn uit dit onderzoek voldoende maatregelen gekomen die succesvolle productontwikkeling kunnen bewerkstelligen. Deze maatregelen zullen echter beperkt worden in de doeltreffendheid door de moeilijkheden in de bestuurbaarheid. De voorwaarden voor effectieve besturing zijn toegepast op het HPC&V. Er is sprake van een doelstelling bij het Besturend Orgaan, aan de eerste voorwaarde voor effectieve besturing is daarmee voldaan. 62


Het model van het bestuurde systeem is nog niet goed bekend bij het besturend orgaan. Er is weinig ervaring met stuurmaatregelen en de effecten daarvan. De stuurmaatregelen die in het eerste deel van de tweede deelvraag naar voren zijn gekomen zouden uitgeprobeerd moeten worden zodat het besturend orgaan wel een goed beeld krijgt van de effectiviteit van de maatregelen. Het besturend orgaan is op de hoogte van de omgevingsomstandigheden. Marktinformatie van bestaande producten komt relatief goed binnen. Marktinformatie over toekomstige producten wordt echter relatief weinig verkregen. Informatie over het systeem is impliciet aanwezig bij het besturend orgaan. Expliciete, schriftelijke informatie kan een betere basis zijn voor analyse van de actuele toestand. Dit geeft een helder en goed omschreven beeld waar rekening mee gehouden kan worden bij de toepassing van stuurmaatregelen. De complexe en dynamische markt van virtual reality vereist een groot aantal mogelijke stuurmaatregelen die op dit moment niet aanwezig zijn, in dit onderzoek zijn hiervoor in het hoofdstuk over het new product development model een aantal gegeven. Zoals gezegd gaat het om een complex te besturen systeem, een complexe en dynamische omgeving en een doelstelling die niet eenvoudig is te bereiken. De capaciteit van informatieverwerking is daardoor waarschijnlijk niet voldoende.Onsamenhangende informatie kan het beste worden opgedeeld en ter verwerking gedeeld worden met iemand anders in het besturend orgaan.

63

Conclusies en aanbevelingen

13. Conclusies en aanbevelingen 13.1 Inleiding Als afsluiting van deze scriptie worden hier conclusies geformuleerd die een antwoord moeten geven op de vraagstelling: Wat zijn de organisatorische voorwaarden om tot succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator te kunnen komen? Deze conclusies zijn gebaseerd op de conclusies zoals die aan het einde van de twee deelvragen geformuleerd zijn. De eerste 6 conclusies hebben betrekking op de eerste deelvraag, conclusies 7 en 8 op de tweede deelvraag. Op basis van dit onderzoek kan het HPC&V een gefundeerde beslissing nemen over de vraag of de fiberoptische intubatiesimulator ontwikkeld kan worden gezien de technische en organisatorische moeilijkheden en of het gezien de markt verstandig is dat te doen, hierover gaat conclusie 6.

13.2 Conclusies deelvraag 1 Deelvraag 1: Wat zijn de technische en organisatorische voorwaarden voor een succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator? Conclusie 1: Virtual reality is een ideale didactische methode om flexibele fiberoptische intubatie te trainen In het vooronderzoek is gekeken naar de aanname van het HPC&V dat virtual reality een goede didactische methode is om FFI te trainen. Deze aanname blijkt correct te zijn, met virtual reality is het mogelijk potentiële problemen zoals een tumor in de luchtpijp zonder een patiënt hier nodeloos aan bloot te stellen. Dit lukt niet op een realistische manier met bijvoorbeeld een fysiek fantoom. Conclusie 2: Het toepassen van het new product development model is een essentiële organisatorische voorwaarde voor succesvolle productontwikkeling Cooper en Kleinschmidt hebben gevonden dat new product succes samenhangt met het hebben en toepassen van een new product development model en hebben een significant verschil gevonden tussen product succes en falen relaterend aan de totaliteit van het volgen van het new product development model. Het volgen van het new product development model is daarom ook voor het HPC&V van groot belang bij het virtueel intubatie project en in het algemeen voor succesvolle productontwikkeling Conclusie 3: Het volgen van de parachutestrategie voor de ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is vereist voor succesvolle commerciële exploitatie Het volgen van de parachutestrategie voor de ontwikkeling van de intubatiesimulator is aantrekkelijk vanwege de beperkte middelen waarmee gestart kan worden, de zelfstandigheid die het geeft en de snelle time-to-market door de introductie van beperkte versies. Hiermee is het een organisatorische voorwaarde voor succesvolle commerciële exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator.

64


Conclusie 4: Samenwerking met partners bij de ontwikkeling van de hardware, de financiering, de uiteindelijke productie en bij het vermarkten is cruciaal

Vooral bij de ontwikkeling van de hardware, de uiteindelijke productie en bij het vermarkten blijken partners essentieel te zijn voor het succes van het virtueel intubatie project. Op deze gebieden heeft het HPC&V geen of onvoldoende expertise in huis zodat zelfstandige uitvoering onmogelijk is. Door de hoge ontwikkelingskosten zijn partners ook essentieel voor het verkrijgen van voldoende financiën. Conclusie 5: Er is in de markt behoefte aan een simulator speciaal voor FFI, bovendien kunnen de concurrerende simulatoren de motorische vaardigheden niet voldoende bij brengen Simulatoren zijn steeds belangrijker bij de opleiding van medici en voor FFI zou men op zogenaamde skillslabs ook graag een simulator hebben. Dit rechtvaardigt het oordeel dat er in de markt behoefte is aan een simulator speciaal voor FFI. Dit is een belangrijke voorwaarde voor succes bij exploitatie van de intubatiesimulator. De huidige simulatoren zijn adequaat voor het aanleren van de cognitieve vaardigheden maar schieten absoluut tekort bij het geven van een realistische tactiele respons aan de cursist. Daardoor worden de motorische vaardigheden niet voldoende bijgebracht. De bronchoscopie simulator van Immersion levert wel een veel levensechtere feedback en beeld dan de traditionele kunststof fantomen. De concurrentie voor de intubatiesimulator is dus beperkt, nog een belangrijke voorwaarde voor succesvolle exploitatie van de fiberoptische intubatiesimulator. Conclusie 6: Ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is onverstandig als de organisatorische situatie in het HPC&V niet verandert. Ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is verstandig gezien de marktvraag, ontwikkeling is onverstandig zonder partners gezien de technische complexiteit. Het ontbreken van onder andere het volgen van het new product development model en professioneel projectmanagement bij het HPC&V maken ontwikkeling van het product onverstandig op dit moment. Eerst moet aan de genoemde organisatorische voorwaarden worden voldaan.

13.3 Conclusies deelvraag 2 Deelvraag 2: Wat zijn voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V? Conclusie 7: Ontbrekende informatie van potentiële afnemers uit marktonderzoek, focus groups, en producttesten vormt nu een ernstige belemmering voor succesvolle productontwikkeling bij het HPC&V Er wordt in principe geen uitgebreid onderzoek gedaan onder de mogelijke gebruikers in de conceptontwikkeling en testen, of dit concept bruikbaar en aantrekkelijk is voor hen. Uitvoering hiervan verbetert de kans op succesvolle productontwikkeling. Een marktonderzoek en een expliciet overzicht van kosten en functionaliteiten leidt tot een grote verbetering gezien de literatuur van new product development in de fase bedrijfseconomisch 65


onderzoek. Door testen te houden in de fase productontwikkeling met groepen potentiële afnemers kan het product voor de lancering nog aangepast worden zodat het beter ontvangen kan worden op de markt. Conclusie 8: De beperkte bestuurbaarheid van de unit HPC&V, een complexe en dynamische omgeving en een onbekend model van het bestuurde systeem maken effectieve stuurmaatregelen voor succesvolle productontwikkeling op dit moment moeilijk Het model van het bestuurde systeem is nog niet goed bekend bij het besturend orgaan. Er is weinig ervaring met stuurmaatregelen en de effecten daarvan. De stuurmaatregelen die in het eerste deel van de tweede deelvraag naar voren zijn gekomen zouden uitgeprobeerd moeten worden zodat het besturend orgaan wel een goed beeld krijgt van de effectiviteit van de maatregelen. De bestuurbaarheid van de unit wordt ernstig beperkt door de hoogopgeleide professionals, ontbreken van een sterk hiërarchische manager, de uiteenlopende achtergronden van de medewerkers en de wetenschappelijke mentaliteit. De omgevingsomstandigheden versterken de beperkte bestuurbaarheid van het systeem. Er zijn voldoende maatregelen die succesvolle productontwikkeling kunnen bewerkstelligen. Deze maatregelen zullen echter beperkt worden in de doeltreffendheid door de moeilijkheden in de bestuurbaarheid. De complexe en dynamische markt van virtual reality vereist een groot aantal mogelijke stuurmaatregelen die op dit moment niet aanwezig zijn, in dit onderzoek zijn hiervoor in het hoofdstuk over het new product development model een aantal gegeven.

13.4 Aanbevelingen Op basis van de conclusies worden in deze paragraaf concrete aanbevelingen gedaan aan het HPC&V in het kader van het probleemoplossend en beleidsondersteunend onderzoek. De argumentering voor deze aanbevelingen is te vinden in de conclusies. Aanbeveling 1: Toepassing van het new product development model bij het virtueel intubatie project en alle andere productontwikkeling van het HPC&V Conclusie 2 beschrijft één van de belangrijkste voorwaarden voor succesvolle productontwikkeling, in aanbeveling 1 wordt de toepassing hiervan warm aanbevolen. Aanbeveling 2: Volgen van de parachutestrategie voor de ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator Bij complexe producten zoals de fiberoptische intubatiesimulator is de parachutestrategie een vereiste om de haalbaarheid van de productontwikkeling te garanderen. Aanbeveling 3: Ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator in samenwerking met partners Aangezien het HPC&V niet alle vereiste competenties bezit voor de ontwikkeling van de simulator zou het onverstandig zijn toch het hele product zelf te ontwikkelen. Samenwerking verhoogt de slagingskans en de time-to-market. 66


Aanbeveling 4: Informatie verzamelen van potentiële afnemers uit marktonderzoek, focus groups, en producttesten bij toekomstige productontwikkeling Het grootste hiaat bij het huidige productontwikkelingstraject van het HPC&V is het gebrek aan informatie van potentiële afnemers. Juist deze informatie leidt tot producten die een goede aansluiting vinden op de markt, een belangrijk kenmerk van succesvolle productontwikkeling. Aanbeveling 5: Toepassing van de genoemde stuurmaatregelen voor het creëren van een model van het bestuurd systeem en ombuiging van de wetenschappelijke mentaliteit voor een betere bestuurbaarheid van het systeem. Analyse van de productontwikkeling met de besturingstheorie heeft doen inzien dat gebrek aan ervaring met productontwikkeling van de markt de creatie van een model van het bestuurd systeem onmogelijk maakt. Toepassing van de stuurmaatregelen in de 4 overige aanbevelingen kan dit mogelijk maken. De wetenschappelijke mentaliteit moet gemengd worden tot een semi-wetenschappelijke, semi-commerciële mentaliteit zodat stuurmaatregelen voor een succesvolle productontwikkeling minder weerstand ondervinden.

13.5 Verder onderzoek Voor de ontwikkeling van de fiberoptische intubatiesimulator is diepgaand marktonderzoek nodig, zoals dat beschreven is in de fase bedrijfseconomisch onderzoek. Ook is tijdens de productontwikkeling een dieper onderzoek naar de kosten en baten van de simulator noodzakelijk. Productontwikkeling voor de markt staat bij het HPC&V nog in de kinderschoenen, in de toekomst kan een vervolgonderzoek naar dit onderwerp helderheid verschaffen of de in dit onderzoek gedane aanbevelingen uitgevoerd zijn en effectief gebleken zijn.

67

Literatuurlijst

14. Literatuurlijst Baker, M.J. & Hart, S.J. 1999. Product strategy and management. Prentice Hall. Booz, Allen and Hamilton. 1968. Management of New Products. Booz, Allen and Hamilton Bosgra, J.S. 2002. E-commerce bij Supermarkten. Hoofdbedrijfschap Detailhandel. Chinnock, C. 1994. Virtual Reality in surgery and medicine. Hospital Technology Services 13:1-48. Cooper, R. G., Kleinschmidt, E.J. An investigation into the New Product Process: Steps, Deficiencies, and Impact. Journal of “Product Innovation Management 3, 71-85 (1986) Davey, A., Moyle, J.T.B. & Ward, C.S. 1992. Ward’s Anaesthetic Equipment. W.B. Saunders Company Ltd. Dollinger, M.J. 1999. Entrepreneurship, Strategies and Resources. Prentice Hall. Dorsch, J.A. & Dorsch, S.E. 1994. Understanding Anesthesia equipment, construction, care and complications. Williams & Wilkins. Dykes, M.H.M., Ovassapian, A., Dissemination of fiberoptic airway endoscopy skills by means of a workshop utilizing models. Br. J. Anaesth 1989, 63, 595-7 Hamel, G. & Prahalad, C.K. 1999. De strijd om de toekomst. Scriptum Management. HPC&V, (www.rug.nl/hpc), geraadpleegd op 22 september 2004 Huang Jessica, P.Y., Huang, Y., Soh Christina, B.E., Tan, H.S., Hwang, N.C., ICBME 2002: The Bio-Era: New Challenges, New Frontiers. 4-7 December 2002, Singapore Jacobs, D. 2000. Spel en discipline, wanneer draagt strategie bij? Scriptum Management. Leeuw, A.C.J., de, 1996. Bedrijfskundige methodologie, management van onderzoek. Van Gorcum. Leeuw, A.C.J., de, 2000. Bedrijfskundig management: Primair proces, strategie en organisatie. Van Gorcum. Lewandowski, W. 2004. Course Syllabus Medicine Meets Virtual Reality Conference 2004. IOS Press 90-91 Mayrose J., Kesavadas T., Chugh K., Dhananjay J., Ellis D.G. Utilization of Virtual Reality for Endotracheal Intubation Training, Resuscitation. 2003;59(1):133-138 McCloy, R., Stone, R. 2001. Science, medicine, and the future. Virtual Reality in Surgery. BMJ 323: 912-915

68

Literatuurlijst

Mintzberg, H., Ahlstrand, B. Lamepl, J. 2001. Op strategie-safari. Scriptum Nooteboom, B. 2001. Management van Partnerships. Academic Service Reiber, L.P., A historical review of visualization in human cognition. Educational Technology, Research and Development. 1995. Vol. 43: 45-56 Riva, G. 2002. Virtual Reality for Health Care: The Status of Research. Cyberpsychology & Behavior volume 5, number 3, 2002 Riva, G., Wiederhold, B., Molinari, E. 1998 Virtual environments in clinical psychology and neuroscience: methods and techniques in advanced patient-therapist interaction. IOS Press, Amsterdam Rowe R, Cohen R.A., An evaluation of an airway simulator. Anesthesia Analgesia. 2002 July;95(1):62-6 Satava, R.M., Jones, S.B. 2002. Medical applications of virtual reality. Schultheis, M.T., Rizzo, A.A. 2001. The application of virtual reality technology in rehabilitation. Rehabilitation Psychology 46: 296-311 Smit, R. 1998. Endotracheale intubatie in de ambulancehulpverlening. Elsevier/De Tijdstroom Stanney, K.M. e.a. Handbook of virtual environments:design, implementation and applications. Székely, G., Satava, R.M., 1999. Virtual Reality in medicine. BMJ 319: 1305 Mahwah, N.J. Lawrence Erlbaum Asscociates Taffinder, N. Validation of virtual reality to teach and assess psychomotor skills in laparocopic surgery: results from randomized controlled studies using the MIST VR laparoscopic simulator. Stud Health Technol Inform 1998; 50: 124-30 Thilmany, J. 2003. A touching sensation. Mechanical Engineering Magazine. November, 2003. Wong, Y., Critical path analysis for new product planning. Journal of Marketing, October 1964

69

Bijlagen

Bijlagen

70

Bijlagen

Bijlage 1: Definities en afkortingen Definities Endotracheale Intubatie: standaard intubatie via de mond Flexibele fiberoptische intubatie: intubatie door endoscopische techniek met een flexibele fiberscoop met daarin een fiberoptische vezel, ingebracht via de neus Fiberoptische intubatiesimulator: virtual reality simulator voor het trainen van flexibel fiberoptische intubatie Haptic Feedback: Tactiele informatie verkregen in virtual reality Intubatie: het voorzien van een patiënt met een beademingsbuisje in de luchtpijp via de neus of de mond door een anesthesioloog Immersief: staat van ondergedompeld zijn in een virtuele wereld Trachea: luchtpijp Virtual Reality: Virtual Reality is een computer gegenereerde omgeving waar een persoon doelgericht in interactie mee kan treden en die de ervaring geeft dat hij/zij zich fysiek in een van tevoren bepaalde en varieerbare beperkte wereld bevindt.

Afkortingen BO: Besturend Orgaan BS: Bestuurd Systeem CAI: Computer Assisted Intubation FFI: Flexibele fiberoptische intubatie HPC&V: Centre for High Performance Computing and Visualization RC: Rekencentrum RUG: Rijksuniversiteit Groningen VIP: Virtueel Intubatie Project VR: virtual reality

71

Virtuele intubatie: realiteit of droom?

Recommend Documents