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23.03.2021 | Intelligente Eingebettete Systeme

Pres­se­mit­tei­lung Brus­ha­ly­ze

Hätten Sie gedacht, dass zwar über 90% der Bevölkerung täglich die Zähne putzen, trotzdem aber bei über 70% Entzündungen des Zahnfleisches oder des Zahnbettes beobachtet werden können? Das heißt: Alle wissen, dass es wichtig ist, die Zähne zu putzen, aber fast niemand macht es richtig. Überraschenderweise ist der Zahnputzvorgang weitgehend wissenschaftlich unverstanden, da Forschungsgeräte fehlen, mit Hilfe derer er im Detail beschrieben und analysiert werden kann. Nicht nur die Zahnmedizin, sondern auch Psychologie und Bewegungswissenschaften haben hohes Interesse an einem besseren Verständnis des Zähneputzens. Die genauste Analyse des Zahnputzvorgangs liefert bislang die Videoanalyse durch in Beobachtungsmethoden geschultes Personal. Dieses zu trainieren und dann die Beobachtungen durchzuführen, ist äußerst zeitaufwändig. Die Analyse eines einzigen Zahnputzvorgangs von wenigen Minuten Dauer erfordert mehrere Stunden. Gleichzeitig sind wichtige Details einer rein visuellen Beobachtung nicht zugänglich. Daher haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Gießen (Medizinische Psychologie), der Technischen Hochschule Mittelhessen (Medizintechnik) und der Universität Kassel (Intelligente Eingebettete Systeme) das Ziel gesetzt, ein neues Forschungsgerät zu entwickeln, das eine detaillierte Analyse des Zahnputzvorgangs automatisiert vornimmt und so ein genaueres Studium ermöglicht. Eine manuelle Zahnbürste wird mit entsprechender Sensorik ausgestattet, die z.B. Bewegungsrichtung, Kraft und andere physikalische Größen misst. Mit Verfahren des maschinellen Lernens wird eine Algorithmik entwickelt und in Studien erforscht, die die genaue Bestimmung von Bürstort (Welche Zahnfläche wird gerade geputzt?), Bürstbewegung (Wird die Bürste z.B. kreisend oder horizontal bewegt?), Bürstdruck und letztendlich auch Bürsterfolg (Wurde Zahnbelag erfolgreich entfernt?) ermöglicht. Das von Frau Prof. Deinzer, Herrn Prof. Sohrabi und Herrn Prof. Sick mit ihren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entwickelte Gerät wird wichtige Impulse für die Grundlagenforschung insbesondere in der Zahnmedizin aber nicht nur dort liefern. Das Projekt mit dem Namen „Brushalyze“ wird daher von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für drei Jahre finanziert und von einem hochrangig besetzten Wissenschaftlichen Beirat mit 16 Mitgliedern aus der Zahnmedizin, der Psychologie und der Informatik begleitet.