Entwicklung einer realitätsnahen Bildausgabe für einen Ultraschallsimulator

Art der Abschlussarbeit

Status der Arbeit

Betreuer/in

Hintergrundinformationen zu der Arbeit

Ultraschallsimulatoren werden eingesetzt, um auszubildende Personen in der Nutzung

von Ultraschallgeräten zu schulen oder um Forschung bezüglich der Entwicklung von Entscheidungsunterstützungssystemen

und computerassistierten Detektionssystemen zu betreiben.

Aktuell gibt es in der Literatur drei Ansätze, welche für die Umsetzung eines Ultraschallsimulationssystems

genutzt werden: Die interpolative Simulation, die generative

bildbasierte Simulation sowie die generative modellbasierte Simulation. Die ersten zwei

Ansätze setzen für die Generierung von Bildern vorher gesammelte Patient:innendaten

ein. Der dritte Ansatz gilt gemeinhin als aufwendiger, da polygonale Modelle für die Bildgenerierung

eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit sollte herausgefunden werden,

wie sich ein System der Kategorie generative modellbasierte Simulation mit dem Programm

Unity, unter der Nutzung von Virtual-Reality-Controllern als Eingabemodalität,

umsetzen lässt. Dazu wurden notwendige Funktionalitäten identifiziert und anschließend

umgesetzt. Das System wurde auf seine Tauglichkeit für den Einsatz in den Bereichen

Ausbildung und Forschung sowie die Qualität der erzeugten Bilder geprüft. Dafür wurden

qualitative Interviews mit mehreren, im Bereich Ultraschall in der Medizin erfahrenen

und unerfahrenen Personen durchgeführt. Diese beinhalteten auch einen Test des umgesetzten

Systems. Die Ergebnisse zeigen, dass die hier umgesetzte Bildausgabe noch

weiterer Arbeit bedarf, um vollständig realitätsgetreu zu sein. Allerdings ist ein Einsatz

in den Bereichen Ausbildung und Forschung bezüglich physiologischer Faktoren, wie der

Hand-Auge-Koordination, denkbar. Das System muss nun weiter verbessert und um die

Haptik eines Ultraschallgerätes erweitert werden.

Prüfling
Max Grützmacher

Starttermin

Juli 2021

Abgeschlossen

Apr. 2022