Traitement d'images à l'hôpital
Les caméras haute vitesse révolutionnent l'analyse de la marche
Secteur d'activité :Sciences de la vie |Client :Simi Reality Motion Systems GmbH
La société Simi Reality Motion Systems GmbH développe, produit et distribue des produits pour l'analyse des mouvements et du comportement. L'entreprise a été fondée en 1992 et s'occupe depuis lors des questions de collecte et d'analyse de données sur les mouvements dans les domaines de la médecine, du sport, de l'industrie et du divertissement.
La situation
Une planification précise des opérations, des appareillages et des mesures physiothérapeutiques en cas de troubles complexes de la marche ou de douleurs liées à l'effort est possible grâce à l'utilisation d'une analyse de la marche. Les mesures de la marche en 3D basées sur l'infrarouge nécessitent jusqu'à 120 minutes et sont très coûteuses en raison des nombreux marqueurs à placer, surtout pour les enfants ou les patients atteints de la maladie de Parkinson.
Le défi
Un système basé sur l'image doit réduire la procédure et le nombre de marqueurs. Les caméras doivent être à la fois robustes et maniables et avoir une résolution d'au moins 1920 x 1080 pixels. Comme la longueur prévue de la piste doit être d'au moins 15 mètres, il faut surmonter les distances d'au moins 7,5 mètres entre le PC d'évaluation et les caméras, si le PC d'évaluation était placé au milieu.
La solution
Grâce à l'utilisation de huit caméras à haute vitesse, le procédé basé sur l'image montre, en plus de la reconstruction artificielle en 3D, l'image de la marche du patient en temps réel. Grâce au procédé basé sur l'image, il est possible, en plus de l'utilisation de marqueurs individuels et donc d'un nombre beaucoup moins important que les systèmes basés sur l'infrarouge, de réaliser une analyse de la marche sans marqueurs à l'aide de ce que l'on appelle le suivi de silhouette. Ainsi, il n'est plus nécessaire de placer des marqueurs et la procédure d'analyse de la marche est plus rapide et moins compliquée. Alors que l'œil humain est limité à environ 20 images par seconde, les caméras à haute vitesse en saisissent plusieurs fois plus. Les orthopédistes expérimentés peuvent ainsi identifier les causes et les effets d'un trouble de la marche, même si l'examen clinique ne permet pas de se prononcer suffisamment sur ce point. Certes, la quantité de données collectées est énorme en raison des caméras HD, mais grâce aux possibilités de stockage désormais moins chères et plus rapides, il est possible de sauvegarder ces données et de les utiliser également dans le quotidien de la clinique.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Avec une solution basée sur le réseau, il y a certes suffisamment de mémoire tampon pour la longueur des câbles, mais la bande passante nette disponible d'environ 120 Mo/s est rapidement dépassée pour huit caméras HD Gigabit Ethernet : 8 x 1920 x 1080 x 30 (images par seconde) x 8 (données d'images en bits) = environ 500 Mo/s.
Une solution est offerte par lesles caméras Dual GigE BVS CA-GX2qui regroupent deux lignes Gigabit Ethernet par agrégation de liens et peuvent ainsi mettre à disposition environ 340 Mo/s comme bande passante nette. En outre, les caméras offrent une mémoire d'image de 256 Mo, qui compense le manque de bande passante avec les bons réglages.
Vos avantages
Quelles sont les principales caractéristiques de votre application ?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- Mémoire d'images de 256 Mo
- Agrégation de liens
- Fonctionnalité intelligente : frein à la bande passante
Les produits
Un coup d'œil dans le portefeuille de Balluff a permis de trouver la solution BVS CA-GX2-0024ZC. Dans le BVS CA-GX2-0024ZC, le capteur Pregius IMX174 de Sony est utilisé. Avec une résolution de 1936 x 1216 pixels, il supporte la Full HD, a une fréquence de rafraîchissement maximale de 105 Hz et est un capteur à obturation globale.