Procesamiento de imágenes en el hospital
Las cámaras de alta velocidad están revolucionando el análisis de la marcha
Industria:Ciencias de la vida |Cliente:Simi Reality Motion Systems GmbH
Simi Reality Motion Systems GmbH La empresa desarrolla, fabrica y distribuye productos para el análisis del movimiento y el comportamiento. Fundada en 1992, desde entonces se ha centrado en la adquisición y el análisis de datos de movimientos en medicina, deportes, industria y entretenimiento.
La situación
El análisis de la marcha permite planificar con precisión cirugías, proporcionar dispositivos de asistencia y realizar fisioterapia para trastornos complejos de la marcha o dolor relacionado con la carga. Este análisis, que utiliza mediciones 3D infrarrojas, puede durar hasta 120 minutos y resulta muy laborioso debido a la gran cantidad de marcadores que deben colocarse, sobre todo en niños o pacientes con enfermedad de Parkinson.
El desafío
Se pretende reducir el proceso y el número de marcadores mediante un sistema basado en imágenes. Las cámaras deben ser robustas y portátiles, con una resolución mínima de 1920 x 1080 píxeles. Dado que la longitud prevista del recorrido es de al menos 15 metros, deberá existir una distancia mínima de 7,5 metros entre el ordenador de evaluación y las cámaras si este se sitúa en el centro.
La solución
El método basado en imágenes, que utiliza ocho cámaras de alta velocidad, proporciona no solo una reconstrucción 3D artificial, sino también una visualización en tiempo real de la marcha del paciente. Este método permite utilizar menos marcadores que los sistemas infrarrojos, así como realizar análisis de la marcha sin marcadores mediante el seguimiento de la silueta. Esto elimina la necesidad de marcadores, lo que agiliza y simplifica el análisis de la marcha. Mientras que el ojo humano capta aproximadamente 20 imágenes por segundo, las cámaras de alta velocidad capturan muchas más. De este modo, los cirujanos ortopédicos con experiencia pueden identificar las causas y los efectos de los trastornos de la marcha incluso cuando una exploración clínica por sí sola resulta insuficiente. Si bien la cantidad de datos recopilados por las cámaras HD es enorme, las opciones de almacenamiento más asequibles y rápidas permiten ahora guardar estos datos y utilizarlos en la práctica clínica diaria.
¿Cómo funciona eso?
Si bien una solución basada en la red ofrece un margen suficiente en términos de longitud de cable, el ancho de banda de red disponible de aproximadamente 120 MB/s se supera rápidamente con ocho cámaras Gigabit Ethernet HD: 8 x 1920 x 1080 x 30 (imágenes por segundo) x 8 (bits de datos de imagen) = aprox. 500 MB/s.
Una solución la ofreceCámaras Dual GigE BVS CA-GX2Las cámaras combinan dos líneas Gigabit Ethernet mediante agregación de enlaces, lo que proporciona un ancho de banda neto de aproximadamente 340 MB/s. Además, ofrecen 256 MB de almacenamiento de imágenes, lo que, con la configuración adecuada, compensa el ancho de banda insuficiente.
Tus ventajas
¿Cuáles son las características más importantes de tu aplicación?
- FPGA (Matriz de puertas programables en campo)
- 256 MB de almacenamiento de imágenes
- Agregación de enlaces
- Función inteligente: Limitador de ancho de banda
Los productos
Un análisis del catálogo de Balluff reveló que la BVS CA-GX2-0024ZC era una solución viable. Esta cámara utiliza el sensor Pregius IMX174 de Sony. Con una resolución de 1936 x 1216 píxeles, admite Full HD, tiene una frecuencia de actualización máxima de 105 Hz y es un sensor de obturador global.