Doktorarbeit für Weiterentwicklung eines High-End-Audiometriegerätes für eine zuverlässige Hördiagnostik
Technische Universität München
Deutschland

Doktorarbeit für Weiterentwicklung eines High-End-Audiometriegerätes für eine zuverlässige Hördiagnostik

Ein vermindertes Hörvermögen stellt in Entwicklungsländern wie Indien ein zunehmendes Problem dar. Die Folgen einer unbehandelten Schwerhörigkeit können zu sozialen und psychischen Problemen führen. Bei Kindern kann auch die sprachliche Entwicklung erheblich beeinträchtigt sein. Durch ein routinemäßig durchgeführtes Hörscreening können Hörprobleme frühzeitig erkannt und behandelt werden. Aber vor allem Kinder in ländlichen Gebieten haben oft nicht die Möglichkeit einer frühzeitigen Behandlung aufgrund mangelnder medizinischer Einrichtungen und deren finanzieller Mittel sowie fachlich ausgebildeten Personals. Ein erschwinglicher und einfach zu bedienender Hörscreener könnte die Missstände erheblich verbessern.

In Phase 1 des Projekts wurde ein kostenoptimierter Prototyp eines Hörscreeners auf Basis der Otoakustischen Emissionen entwickelt, der einfach zu bedienen ist und, angekoppelt an ein Smartphone, den vollen Funktionsumfang eines kommerziell verfügbaren Screeners besitzt. Mit Hilfe von Rapid Prototyping über 3D-Drucker konnten auch mehrere Varianten einer kostenreduzierten Ohrsonde entwickelt werden.
Phase 2 des Projekts konzentriert sich auf die Zusammenführung des Prototypen mit der Ohrsonde in ein singuläres Gerät unter Berücksichtigung eines kostenoptimierten und einfachen Herstellungsprozesses. Ausgestattet mit diversen Sensoren soll auch die Handhandhabung des Geräts vereinfacht werden, so dass auch wenig trainierte Untersucher eine zuverlässige Hördiagnostik durchführen können. Der überarbeitete Prototyp soll einen Ausgangpunkt für eine kommerzielle Verwertung des Geräts darstellen.

Im ersten Jahr soll die Weiterentwicklung des vorhandenen Prototypen erfolgen, danach sollen die Messalgorithmen mit Hilfe der Sensordaten weiterentwickelt und optimiert werden

Voraussetzungen und Inhalte:

  • Gute Kenntnisse in Programmierung von Microcontrollern (wir verwenden derzeit einen ARM STM F4)
  • Schwerpunkt wird auch die Entwicklung einer Android APP sein, die als Benutzerschnittstelle für Patienten- und Messdaten dienen soll (Eingabe, Anzeige, Konfiguration des Geräts).
  • Hardware Entwicklung:
    • Sensorik: Kapazitiv, Optisch und Bewegungssensoren
    • Wireless Communication: NFC, Bluetooth LE
    • Schaltungsentwicklung und Platinendesign
    • Entwicklung von 3D Modellen (Gehäuse und  Ohrsonde) mit CAD Programmen (wir setzen FreeCAD ein)

Die Validierung der Geräts erfolgt in regelmäßigen Abständen am AIIMS in Delhi in enger Kooperation mit den dortigen Ärzten und Audiologen. Dazu sind jährlich 1-2 Meetings Workshops in Delhi geplant.

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