Elaborazione delle immagini negli ospedali
Le telecamere ad alta velocità rivoluzionano l'analisi dell'andatura
Industria:Scienza della vitaCliente:Simi Reality Motion Systems GmbH
Simi Reality Motion Systems GmbH sviluppa, produce e distribuisce prodotti per l'analisi del movimento e del comportamento. L'azienda è stata fondata nel 1992 e da allora si è concentrata sull'acquisizione di dati e sull'analisi dei movimenti in medicina, sport, industria e intrattenimento.
La situazione
La pianificazione precisa delle operazioni, la fornitura di ausili e le misure fisioterapiche per i disturbi complessi dell'andatura o per i dolori dipendenti dal carico sono rese possibili dall'uso dell'analisi dell'andatura. Le misurazioni 3D dell'andatura, basate sugli infrarossi, richiedono fino a 120 minuti e sono molto lunghe a causa dei numerosi marker che devono essere applicati, soprattutto per i bambini o i pazienti con il morbo di Parkinson.
La sfida
Un sistema basato sulle immagini dovrebbe ridurre la procedura e il numero di marcatori. Le telecamere devono essere robuste e facili da maneggiare e avere una risoluzione di almeno 1920 x 1080 pixel. Poiché la lunghezza prevista del tracciato deve essere di almeno 15 m, la distanza tra il PC di valutazione e le telecamere deve essere di almeno 7,5 metri se il PC di valutazione è posizionato al centro.
La soluzione
Oltre alla ricostruzione artificiale in 3D, il metodo basato sulle immagini utilizza otto telecamere ad alta velocità per mostrare l'andatura del paziente in tempo reale. Oltre all'uso di marcatori individuali, che sono molto meno numerosi rispetto ai sistemi basati sugli infrarossi, il metodo basato sulle immagini consente anche di effettuare un'analisi dell'andatura senza marcatori, utilizzando il tracciamento delle sagome. Ciò elimina la necessità di applicare i marcatori e rende la procedura di analisi dell'andatura complessivamente più veloce e meno complicata. Mentre l'occhio umano è limitato a circa 20 immagini al secondo, le telecamere ad alta velocità ne catturano molte di più. Specialisti ortopedici esperti possono quindi identificare le cause e gli effetti di un disturbo della deambulazione anche se l'esame clinico non fornisce informazioni sufficienti. Sebbene la quantità di dati raccolti dalle telecamere HD sia enorme, le opzioni di archiviazione ora più economiche e veloci consentono di salvare questi dati e di utilizzarli nella pratica clinica quotidiana.
Come funziona?
Con una soluzione basata sulla rete, il buffer è sufficiente per la lunghezza del cavo, ma la larghezza di banda netta disponibile di circa 120 MB/s viene rapidamente superata con otto telecamere HD Gigabit Ethernet: 8 x 1920 x 1080 x 30 (immagini al secondo) x 8 (dati immagine in bit) = circa 500 MB/s.
Una soluzione è offerta dalletelecamere Dual GigE BVS CA-GX2che raggruppano due linee Gigabit Ethernet attraverso l'aggregazione dei collegamenti e possono quindi fornire circa 340 MB/s come larghezza di banda netta. Inoltre, le telecamere offrono una memoria immagini di 256 MB, che compensa la mancanza di larghezza di banda con le giuste impostazioni.
I vostri vantaggi
Quali sono le caratteristiche più importanti della vostra applicazione?
- FGPA (Field Programmable Gate Array)
- 256 MB di memoria immagine
- Aggregazione dei collegamenti
- Funzione intelligente: freno alla larghezza di banda
I prodotti
Da un'analisi del portafoglio Balluff è emersa la soluzione BVS CA-GX2-0024ZC. Il BVS CA-GX2-0024ZC utilizza il sensore Pregius IMX174 di Sony. Con una risoluzione di 1936 x 1216 pixel, supporta il Full HD, ha una frequenza di aggiornamento massima di 105 Hz ed è un sensore global shutter.