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Audiovisuelles Verfahren dokumentiert Befunde automatisch – VDE zeichnet Bachelorarbeit bei Sirona aus

Erfolgreiche Zusammenarbeit (von links): die Sirona-Entwickler Bernhard Schmitt und Andreas Börzel, VDE-Preisträger 2014 Nicolas Pätzold und sein Mentor Prof. Dr. Bernhard Wirnitzer von der Hochschule Mannheim. Foto: Sirona [1]

Erfolgreiche Zusammenarbeit (von links): die Sirona-Entwickler Bernhard Schmitt und Andreas Börzel, VDE-Preisträger 2014 Nicolas Pätzold und sein Mentor Prof. Dr. Bernhard Wirnitzer von der Hochschule Mannheim. Foto: Sirona

Zahnärzte setzen ihre Intraoralkamera in erster Linie für die Patientenkommunikation ein. Mit Unterstützung der Bilder gelingt es ihnen leichter, notwendige Therapieschritte zu erklären. Die Aufnahmen lassen sich aber ebenso zur optischen Dokumentation von Status und Befund einsetzen. Dies geschieht jedoch meistens auf herkömmliche Weise: Der Zahnarzt gibt Status und Befund mündlich an die Assistenz weiter, die wiederum beides in die Patientenakte einträgt – ein Verfahren, das an das Diktat früherer Zeiten erinnert und ebenso aufwendig wie fehleranfällig ist.

Nicolas Pätzold, Student der Technischen Informatik an der Hochschule Mannheim, hat während seines halbjährigen Fachpraktikums bei Sirona einen ersten wichtigen Baustein erarbeitet, um dieses Verfahren zu vereinfachen: Der Zahnarzt erfasst den Status optisch mit der Intraoralkamera, während das gesprochene Wort via Mikrofon aufgezeichnet wird. Die neu entwickelte Intraoralkamera unterteilt die Audio- und Videosignale automatisch in einzelne Status, ordnet dem gesprochenen Befund die passenden Einzelbilder zu und stellt sie dem Anwender als „Befundmarker“ zu Verfügung.

Zunächst entwarf Pätzold einen Algorithmus, mit dem die Bewegung der Intraoralkamera berechnet werden kann. So wurde das Problem der Zeitverzögerung zwischen Schalterbetätigung und Standbilderzeugung gelöst, durch die teilweise unscharfe Bilder entstehen. Darüber hinaus sollen mit einer „Sprechpausenerkennung“ einzelne gesprochene Befunde erkannt und aus dem erzeugten Video ein geeignetes Bild ausgewählt werden. Zugrunde liegt ein Sirona-Patent „Verfahren zur Ermittlung mindestens eines relevanten Einzelbildes eines dentalen Objekts“, das Bernhard Schmitt, Leiter der PC-Softwareentwicklung im Bereich Bildgebende Systeme, entwickelt hat.

Pätzolds Ansatz hat nach Einschätzung seines Betreuers bei Sirona, Softwarearchitekt Andreas Börzel, viel Potenzial: „Unser langfristiges Ziel ist eine Automatisierung der Dokumentation von Befund und Status. Weitere Schritte könnten etwa die Integration einer Spracherkennung in die Sirona-Software Sidexis sowie die Synchronisation von Befundungs- und Praxisverwaltungssoftware sein.“

Sirona bietet Nachwuchskräften im Rahmen von Ausbildung, Traineeship, dualen Studiengängen oder Fachpraktika die Möglichkeit, theoretische Kenntnisse durch praktische Erfahrungen zu ergänzen und Kontakte für den Einstieg in eine Berufskarriere mit internationalen Entwicklungsmöglichkeiten zu knüpfen.

„Nicolas Pätzold reiht sich in eine lange Reihe von Nachwuchskräften ein, die ihre Ausbildung, ein Studium oder eine wissenschaftliche Arbeit bei uns mit Auszeichnung abschließen. Dazu gratulieren wir ihm ganz herzlich“, sagt Michael Elling, Vice President Corporate Human Resources. „Der besondere Reiz für Nachwuchskräfte liegt darin, dass wir ihnen konkrete Projekte anvertrauen und einen Einblick in die Arbeitsprozesse eines internationalen Technologieunternehmens bieten. Gleichzeitig profitiert Sirona von dem Wissenstransfer und kann frühzeitig potenzielle Fachkräfte ans Unternehmen binden.“

Prof. Dr. Bernhard Wirnitzer von der Hochschule Mannheim würdigte in seiner Laudatio die interessante Idee hinter dem von Pätzold weiterwickelten Verfahren. Der VDE erkennt mit diesem Preis hervorragende Leistungen auf technisch-wissenschaftlichem Gebiet an und will darüber hinaus den Nachwuchs motivieren. Ausgezeichnet hat die Bachelor-Arbeit der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) im Technoseum in Mannheim.