再见疟疾!全球首款自动显微疟疾诊断设备面世

工程师谭军 发表于 2018-07-14 11:29:35 收藏 已收藏
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再见疟疾!全球首款自动显微疟疾诊断设备面世

工程师谭军 发表于 2018-07-14 11:29:35

疟疾是世界上最致命的传染病。在整个亚洲,非洲和南美洲的热带地区是常见的疾病,如果早期诊断对治疗疟疾非常有效。标准疟疾测试需要的血液样本的显微镜由经过培训的技术人员根据目视检查,以确认疟疾寄生虫的存在,数量和类型。采用待处理图像处理和先进算法的视力诊断的Parasight平台,读取和确诊疟疾病人的血样比经过培训的技术人员更快,更稳定。仅在印度每年进行1亿7500万多项疟疾试验。

Trinamic的步进电机控制模块帮助抗击疟疾

再见疟疾!全球首款自动显微疟疾诊断设备面世

Sight Diagnostics

全球首款自动显微疟疾诊断设备

Sight Diagnostics成立于2011年,是一家以色列医疗器械公司,为利用计算机视觉技术诊断血液疾病提供创新型平台。公司研发的探测技术将计算机硬件、软件及生物学领域的尖端应用程序相结合,为医疗诊断带来最快速、最精确的诊断性能。公司的龙头产品Parasight平台是全球首款自动显微疟疾诊断设备,比其它所有的现有诊断疟疾的方法都要更加精准。该平台技术未来有望用于识别血液和体液其他异常现象。

再见疟疾!全球首款自动显微疟疾诊断设备面世

图1:  Sight Diagnostic’s Parasight 产品™.

使用专利-待定图像处理和高级算法, Sight Diagnostic的 Parasight 平台™ 识别, 列举和快速检测出疟疾血样比熟练的技术人员效率更高,更可靠。

视线转向电机运动控制专家TRINAMIC Motion Control作为Parasight平台的电机运动控制的主要供应商。自动诊断系统的咖啡机大小的parasight平台承载三十个人的血液样本在一个托盘,一个数字成像镜下检查每一个样本。

目前Parasight平台设计采用4个步进电机,两个步进移动血样滑动通过预定的X/Y搜索网格,完成对待测血样的彻底检测。第三个步进电机控制Z轴图像聚焦机构。第四个步进电机管理多台负荷托盘的送料输送机。

下图为德国Trinamic的TMCM-6110 六轴步进电机驱动控制器原理框图。

再见疟疾!全球首款自动显微疟疾诊断设备面世

图2:  Trinamic的TMCM-6110原理框图.

作为一个资源有限的初创公司Sight Diagnostics公司选择了Trinamic的TMCM6110步进模块来搭建Parasight平台。集成了6轴步进电机的驱动和控制器于一体,结构紧凑、低功耗、低发热,高平稳性。TMCM-6110模块由Trinamic公司自主的运动控制芯片TMC429和TMC260步进电机驱动芯片来控制每个电机。可以根据所连接的NEMA17步进电机优化参数配置。 一个板载的ARM微处理器协调每轴的运动,处理与主机直接的通讯通RS485,CAN或者USB,此外还承担多路数字量和模拟量的输入输出控制。

TMCM-6110带有256微步细分,可以实现精确控制,这点满足Parasight的平台需求。使用TMC直观和高级开发工具允许视觉诊断快速实现和运动控制应用的优化。同时保持其战略设计的重点放在其独特的IP增强包括先进的成像技术和算法。

图3:  Trinamic的TMCM-6110步进驱动控制板

TMCM-6110满足Sight Diagnostic对高可靠性,低维护,低成本的要求。Parasight的平台被设计成可以工作在高达37°C的高温环境中。同时设备足够可靠,可以保证在远离维修设施和维修人员偏远的农村实用。

“两个主要的目的,使得我们选择Trinamic作为平台运动控制供应商,” Sight Diagnostics 的CEO Joseph Pollak解释说. “在有限的时间和工程师人力投入到我们产品非核心方面时,我们需要一个在设计上绝对直观,方便使用的运动控制模块。还有就是能够实现我们运动控制算法,我们需要具有成本竞争力的部件,将承受在不利条件下经常使用的应变,以及需要满足医疗设备所需的高可靠性 ”

Parasight Platform 已经完成了广泛的现场试验和临床试验,它实现了准确率超过99%,在速度方面超过了一个高度熟练的人工操作50倍的处理速度. 该公司已经在2015年完成全球部署, Sight Diagnostics 正在基于Trinamic的产品开发更多的诊断工具。

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