3D-EarScan – Vision basiertes 3D-Vermessen und Rekonstruktion des menschlichen Gehörgangs

Hörgeräte und hochwertiger Gehörschutz werden immer individuell an die Ohren der KundInnen angepasst. Dazu nimmt der Hörakustiker oder die Hörakustikerin einen mechanischen Abdruck des Gehörgangs mit Hilfe einer Abdruckmasse, die in den Gehörgang eingespritzt wird.

Diese unangenehme und aufwendige Prozedur soll durch ein neues, berührungsloses, optisches Messsystem revolutioniert werden, das ein vollständiges 3D Modell des Gehörgangs und des äußeren Ohres liefert. Am Digital Safety & Security Department des AIT Austrian Institute of Technology wird seit Jahren an innovativen optischen 3D-Messsystemen geforscht. Für viele technische Anwendungen - wie beispielsweise im industriellen Umfeld - ist die präzise 3D-Vermessung von Objekten eine Grundvoraussetzung. Mit der entwickelten optischen Sensorik und Algorithmik lassen sich Objekte von sehr unterschiedlicher Größe mit hoher Genauigkeit im Mikrometerbereich vermessen.

Die echtzeitfähigen Systeme ermöglichen die Automatisierung komplexerer Herstellungstechniken und helfen bei der Umsetzung individueller und flexibler Produktionskonzepte.

Im Projekt 3D-EarScan erforschen die AIT-ExpertInnen gemeinsam mit dem Hörgeräteakustikunternehmen Neuroth Computer Vision-basierte Strategien und Methoden zur schnellen, präzisen und berührungslosen 3D-Vermessung und 3D-Oberflächenrekonstruktion von sehr kleinen Öffnungen und Kanälen.

Die Forschungsergebnisse stellen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung eines neuartigen, zuverlässigen und echtzeitfähigen 3D-Messsystems, insbesondere für die 3D-Vermessungen von menschlichen Gehörgängen, dar. Im Laufe des Projektes werden die Konzepte und Methoden anhand eines Laboraufbaus demonstriert und evaluiert.

Für die Anwendung im Gehörgang muss das Messsystem sehr stark miniaturisiert und an die speziellen Bedingungen im Ohr angepasst werden. Das handgeführte System darf nicht größer als 3mm im Durchmesser sein, um bis knapp an das Trommelfell herangeführt werden zu können. Der gesamte Umfang des Gehörgangs soll vom Messsystem erfasst werden.

Beim Messvorgang wird das Messsystem langsam in das Ohr eingeführt und die gesamte Oberfläche des Gehörgangs gescannt. Die 3D-Daten führen in Echtzeit zu einem 3D-Gesamtmodell des Ohrs.

Konsortialführer

AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Assoziierte Partner

• Neuroth Medical Division GmbH
• Schindler Endoskopie Technologie GmbH

Christoph Nowak
E-Mail: Christoph.nowak@ait.ac.at