Vision Systems Engineering

Basis meiner Aktivitäten ist die Übernahme von Seekid (begonnen in den 1980zigern von meinem Bruder Siegfried und mir) im Jahr 2018 von der Risc Software Gmbh aus Hagenberg zur Weiterentwicklung (in Kooperation mit dem IIS/JKU und nun mit der SmartMedo GmbH). „Seekid“ unterstützt die Diagnose von Strabismus (https://www.strabismus.org/) und die Vorbereitung von Augenoperationen, Es beinhaltet geometrische und kinematische Modelle, die in den letzten Jahrzehnten basierend auf den Untersuchungen und Erfahrungswerten von Ophtalmologen in weltweiter Kooperation entwickelt wurden. „Seekid“ (https://ars.electronica.art/center/en/see-kid/) wird von mir im Zeitraum 2020/2022 zu einem „VisionKid“ weiterentwickelt.

Die Firma SmartMedo (https://www.smartmedo.at) ist im August 2020 von mir und drei weiteren Partnern  gegründet worden und beschäftigt sich mit der Entwicklung von Software und Systemen zur Diagnose und Behandlung von Sehfehlern. Erstes Produkt ist der „Medical Eyetrainer“.

Um die Augenmodelle an die patientenspezifischen Dimensionen anpassen zu können, sind derzeit umfangreiche Messungen am Auge des jeweiligen Patienten (spezielle Messgeräte, MRT, CT, …) erforderlich. Um personalisierte Modelle und Simulationen (z.B. Wei, Q. (2014): Human eyeball model reconstruction and quantitative analysis. IEEE, pp. 2460-2463) zu erstellen, die dieVorbereitungszeit für einen Eingriff (z.B. Muskelverkürzungen bzw. Teilungen wie ESOP, Änderung des Muskelansatzes, …) verkürzen und seine Auswirkungen zu simulieren, soll analysiert werden, ob und wie neben dem von den Ärzten schon verwendeten „medizinischen Normauge“ ein „geometrisches Normauge“ genutzt werden kann. Dies sollte es ermöglichen, mittels Parametrisierung (durch traditionelle Diagnostik und unterstützt durch automatische Bildanalyse) aus dem „geometrischen Normauge“ das jeweilige personalisierte Patientenauge abzuleiten und in der Simulation zu verwenden. „VisionKid“ soll als „virtuelles Modell“ in Verbindung mit „spezieller Hardware“ für Training, Diagnostik, Operationsvorbereitung und Evaluation dienen. Zu diesem Zweck sind auch Kooperationen mit Geräteherstellern aus dem Bereich „Eye Devices“ in Planung.

Dazu sind drei Schritte geplant:

  • Von MESH- zu NURBS-basierten Augenmodellen: Analyse und Beurteilung bestehender Verfahren und Werkzeuge in Bezug auf Anforderungen an Parameter der Mesh- und NURBS-Modelle und Definition notwendiger Verfeinerungen.
  • Methoden, Konzepte und Werkzeuge der Parametrisierung von NURBS-basierten Augenmodellen zur Vereinfachung der Anpassung an das patientenspezifische Augenmodell. Erhebung und Definition der Parameter in Kooperation mit Ophtalmologen und Entwicklung von Konzepten der Einbindung in das Augenmodell.
  • Definition und Spezifikation von Anforderungen und Features eines Softwaretools für die Unterstützung von Strabisumsbehandlungen, basierend auch auf den Erfahrungen mit Seekid. Evaluierung möglicher darüber hinaus gehender Anwendungsbereiche in der Medizin.

Weiters plane ich gemeinsam mit der SmartMedo GmbH,  das Ars Electronica Center in Linz im ersten Quartal 2021 bei der Einrichtung eines neuen „VisionLab“ zu unterstützen und das bisher im AEC installierte „Seekid“ (https://ars.electronica.art/center/en/see-kid/) in dieses „VisionLab“ zu übernehmen.