Tratamiento de imágenes en hospitales
Las cámaras de alta velocidad revolucionan el análisis de la marcha
Industria:Ciencias de la vidaCliente:Simi Reality Motion Systems GmbH
Simi Reality Motion Systems GmbH desarrolla, produce y distribuye productos para el análisis del movimiento y el comportamiento. La empresa se fundó en 1992 y desde entonces se ha centrado en la adquisición de datos y el análisis de movimientos en medicina, deporte, industria y entretenimiento.
La situación
El análisis de la marcha permite planificar con precisión las intervenciones, proporcionar ayudas y aplicar medidas fisioterapéuticas en caso de trastornos complejos de la marcha o dolores dependientes de la carga. Las mediciones tridimensionales de la marcha basadas en infrarrojos duran hasta 120 minutos y requieren mucho tiempo debido a los numerosos marcadores que hay que aplicar, especialmente en el caso de niños o pacientes con la enfermedad de Parkinson.
El reto
Un sistema basado en imágenes debe reducir el procedimiento y el número de marcadores. Las cámaras deben ser robustas y fáciles de manejar y tener una resolución de al menos 1920 x 1080 píxeles. Como la longitud prevista de la pista debe ser de al menos 15 m, la distancia entre el PC de evaluación y las cámaras debe ser de al menos 7,5 metros si el PC de evaluación se coloca en el centro.
La solución
Además de la reconstrucción artificial en 3D, el método basado en imágenes utiliza ocho cámaras de alta velocidad para mostrar el patrón de marcha del paciente en tiempo real. Además del uso de marcadores individuales, que son muchos menos que en los sistemas basados en infrarrojos, el método basado en imágenes también permite realizar un análisis de la marcha sin marcadores mediante el seguimiento de siluetas. Esto elimina la necesidad de aplicar marcadores y hace que el procedimiento de análisis de la marcha sea más rápido y menos complicado en general. Mientras que el ojo humano está limitado a unas 20 imágenes por segundo, las cámaras de alta velocidad captan muchas más. Por tanto, los traumatólogos experimentados pueden identificar las causas y los efectos de un trastorno de la marcha aunque el examen clínico no proporcione información suficiente. Aunque la cantidad de datos que recogen las cámaras HD es enorme, las opciones de almacenamiento, ahora más baratas y rápidas, permiten guardar estos datos y utilizarlos en la práctica clínica diaria.
¿Cómo funciona?
Con una solución basada en red, hay suficiente búfer para la longitud del cable, pero el ancho de banda neto disponible de unos 120 MB/s se supera rápidamente con ocho cámaras HD Gigabit Ethernet: 8 x 1920 x 1080 x 30 (imágenes por segundo) x 8 (datos de imagen en bits) = aprox. 500 MB/s.
Una solución la ofrecen lascámaras GigE duales BVS CA-GX2que agrupan dos líneas Gigabit Ethernet mediante agregación de enlaces y, por tanto, pueden proporcionar aproximadamente 340 MB/s de ancho de banda neto. Además, las cámaras ofrecen una memoria de imagen de 256 MB, que compensa la falta de ancho de banda con los ajustes adecuados.
Sus ventajas
¿Cuáles son las características más importantes de su aplicación?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- 256 MB de memoria de imagen
- Agregación de enlaces
- Función inteligente: freno de ancho de banda
Los productos
Un vistazo a la cartera de productos de Balluff reveló que la solución era la BVS CA-GX2-0024ZC. El BVS CA-GX2-0024ZC utiliza el sensor Pregius IMX174 de Sony. Con una resolución de 1936 x 1216 píxeles, es compatible con Full HD, tiene una frecuencia de actualización máxima de 105 Hz y es un sensor de obturador global.