In Deutschland werden jährlich über 60.000 Amputationen durchgeführt – überwiegend an den unteren Extremitäten. Dies führt zu massiven Einschränkungen der Mobilität, weshalb viele Patient:innen auf Prothesen angewiesen sind. Die derzeitige Prothesenversorgung basiert auf manueller Palpation und Gipsabdruck, wodurch die Qualität stark von der subjektiven Einschätzung und Erfahrung der Orthopädietechniker:innen abhängt.

Im aktuellen Forschungsprojekt HapticScan wird ein neuartiges haptisches Scansystem entwickelt, das die manuelle Palpation digitalisiert und objektivierbar macht. Dabei werden elastographische Ultraschalldaten mit präzisen Positionsdaten kombiniert, um die Gewebestruktur dreidimensional zu rekonstruieren.

Im Rahmen dieser Arbeit soll ein System entwickelt werden, das in der Lage ist, die Position und Ausrichtung einer Ultraschallsonde während der Messung in Echtzeit zu erfassen. Die Lokalisierungsdaten sollen mit Bilddaten zur 3D-Rekonstruktion fusioniert werden. Moderne SLAM-Ansätze wie ORB-SLAM3 oder VINS-Fusion sollen zur präzisen Erfassung von Trajektorien und zur Echtzeitverarbeitung integriert und evaluiert werden.

Inhalte:

• Eigenständige Einarbeitung in relevante Grundlagen (Ultraschall, Elastographie, SLAM, Sensorfusion, Lokalisierung)
• Recherche zum Stand der Technik im Bereich Tracking und Echtzeit-3D-Rekonstruktion
• Konzeption und mechanische Integration der Kamera an der Ultraschallsonde
• Implementierung eines Echtzeit-Tracking-Systems (z. B. ORB-SLAM3 oder VINS-Fusion)
• Fusion der Trackingdaten mit Ultraschallinformationen zur 3D-Rekonstruktion des Gewebes
• Evaluation der Systemgenauigkeit und Echtzeitfähigkeit

Voraussetzungen:

• Interesse an interdisziplinären Themen (Medizintechnik, Robotik, Computer Vision)
• Erste Erfahrungen mit Sensortechnik, Bildverarbeitung oder SLAM-Verfahren
• Programmierkenntnisse in Python oder C++
• Erfahrung mit ROS, OpenCV oder ähnlichen Frameworks von Vorteil
• Sorgfältige, selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

Bewerbung: Interessierte Studierende senden ihre Bewerbung mit aktueller Notenübersicht und Lebenslauf per E-Mail.

Beginn: ab sofort

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