瘧疾是世界上最致命的傳染病。在整個(gè)亞洲，非洲和南美洲的熱帶地區(qū)是常見的疾病，如果早期診斷對(duì)治療瘧疾非常有效。標(biāo)準(zhǔn)瘧疾測(cè)試需要的血液樣本的顯微鏡由經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員根據(jù)目視檢查，以確認(rèn)瘧疾寄生蟲的存在，數(shù)量和類型。采用待處理圖像處理和先進(jìn)算法的視力診斷的Parasight平臺(tái)，讀取和確診瘧疾病人的血樣比經(jīng)過培訓(xùn)的技術(shù)人員更快，更穩(wěn)定。僅在印度每年進(jìn)行1億7500萬多項(xiàng)瘧疾試驗(yàn)。

Trinamic的步進(jìn)電機(jī)控制模塊幫助抗擊瘧疾

Sight Diagnostics

全球首款自動(dòng)顯微瘧疾診斷設(shè)備

Sight Diagnostics成立于2011年，是一家以色列醫(yī)療器械公司，為利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)診斷血液疾病提供創(chuàng)新型平臺(tái)。公司研發(fā)的探測(cè)技術(shù)將計(jì)算機(jī)硬件、軟件及生物學(xué)領(lǐng)域的尖端應(yīng)用程序相結(jié)合，為醫(yī)療診斷帶來最快速、最精確的診斷性能。公司的龍頭產(chǎn)品Parasight平臺(tái)是全球首款自動(dòng)顯微瘧疾診斷設(shè)備，比其它所有的現(xiàn)有診斷瘧疾的方法都要更加精準(zhǔn)。該平臺(tái)技術(shù)未來有望用于識(shí)別血液和體液其他異常現(xiàn)象。

圖1: Sight Diagnostic’s Parasight 產(chǎn)品?.

使用專利-待定圖像處理和高級(jí)算法, Sight Diagnostic的 Parasight 平臺(tái)? 識(shí)別, 列舉和快速檢測(cè)出瘧疾血樣比熟練的技術(shù)人員效率更高，更可靠。

視線轉(zhuǎn)向電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制專家TRINAMIC Motion Control作為Parasight平臺(tái)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的主要供應(yīng)商。自動(dòng)診斷系統(tǒng)的咖啡機(jī)大小的parasight平臺(tái)承載三十個(gè)人的血液樣本在一個(gè)托盤，一個(gè)數(shù)字成像鏡下檢查每一個(gè)樣本。

目前Parasight平臺(tái)設(shè)計(jì)采用4個(gè)步進(jìn)電機(jī)，兩個(gè)步進(jìn)移動(dòng)血樣滑動(dòng)通過預(yù)定的X/Y搜索網(wǎng)格，完成對(duì)待測(cè)血樣的徹底檢測(cè)。第三個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制Z軸圖像聚焦機(jī)構(gòu)。第四個(gè)步進(jìn)電機(jī)管理多臺(tái)負(fù)荷托盤的送料輸送機(jī)。

下圖為德國(guó)Trinamic的TMCM-6110 六軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器原理框圖。

圖2: Trinamic的TMCM-6110原理框圖.

作為一個(gè)資源有限的初創(chuàng)公司Sight Diagnostics公司選擇了Trinamic的TMCM6110步進(jìn)模塊來搭建Parasight平臺(tái)。集成了6軸步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制器于一體，結(jié)構(gòu)緊湊、低功耗、低發(fā)熱，高平穩(wěn)性。TMCM-6110模塊由Trinamic公司自主的運(yùn)動(dòng)控制芯片TMC429和TMC260步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來控制每個(gè)電機(jī)?？梢愿鶕?jù)所連接的NEMA17步進(jìn)電機(jī)優(yōu)化參數(shù)配置。 一個(gè)板載的ARM微處理器協(xié)調(diào)每軸的運(yùn)動(dòng)，處理與主機(jī)直接的通訊通RS485,CAN或者USB，此外還承擔(dān)多路數(shù)字量和模擬量的輸入輸出控制。

TMCM-6110帶有256微步細(xì)分，可以實(shí)現(xiàn)精確控制，這點(diǎn)滿足Parasight的平臺(tái)需求。使用TMC直觀和高級(jí)開發(fā)工具允許視覺診斷快速實(shí)現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的優(yōu)化。同時(shí)保持其戰(zhàn)略設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在其獨(dú)特的IP增強(qiáng)包括先進(jìn)的成像技術(shù)和算法。

圖3: Trinamic的TMCM-6110步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制板

TMCM-6110滿足Sight Diagnostic對(duì)高可靠性，低維護(hù)，低成本的要求。Parasight的平臺(tái)被設(shè)計(jì)成可以工作在高達(dá)37°C的高溫環(huán)境中。同時(shí)設(shè)備足夠可靠，可以保證在遠(yuǎn)離維修設(shè)施和維修人員偏遠(yuǎn)的農(nóng)村實(shí)用。

“兩個(gè)主要的目的，使得我們選擇Trinamic作為平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制供應(yīng)商,” Sight Diagnostics 的CEO Joseph Pollak解釋說. “在有限的時(shí)間和工程師人力投入到我們產(chǎn)品非核心方面時(shí)，我們需要一個(gè)在設(shè)計(jì)上絕對(duì)直觀，方便使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。還有就是能夠?qū)崿F(xiàn)我們運(yùn)動(dòng)控制算法，我們需要具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的部件，將承受在不利條件下經(jīng)常使用的應(yīng)變，以及需要滿足醫(yī)療設(shè)備所需的高可靠性 ”

Parasight Platform 已經(jīng)完成了廣泛的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和臨床試驗(yàn)，它實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確率超過99%，在速度方面超過了一個(gè)高度熟練的人工操作50倍的處理速度. 該公司已經(jīng)在2015年完成全球部署， Sight Diagnostics 正在基于Trinamic的產(chǎn)品開發(fā)更多的診斷工具。