solectrix GmbH

Für und mit unseren Kunden entwickeln wir als erfahrener Auftragsdienstleister sowohl Elektroniken, Software- und FPGA-Module für den medizinischen Markt, als auch komplette medizinische Geräte und Systeme für die Diagnostik. Durch eine langjährige Branchenerfahrung in der Medizintechnik besitzen wir ein weitreichendes Knowhow über dafür geeignete Prozesse und anzuwendende Normen.
Effizient und individuell setzen wir Ihre Ideen in Produkte um und entwickeln Systemlösungen für die Diagnostik im Labor- und PoC-Einsatz (PoC). Unsere Expertise reicht dabei von Geräten der klinischen Chemie, über Mikrofluidik-Systeme bis zum PCR-Gerät.

Einhergehend mit der weiterhin fortschreitenden Miniaturisierung liegt ein Fokus dabei auf mobilen Endgeräten unter Berücksichtigung der dabei spezifischen Anforderungen an Batterie- und Ladebetrieb, drahtlose Kommunikation und Security. Ein Augenmerk auf eine optimierte Benutzerfreundlichkeit ist dabei für uns selbstverständlich.

Wir bieten Ihnen unsere Unterstützung in sämtlichen Bereichen eines Projektes:

• Projektmanagement
• Systemkonzeption
• Elektronik / Hardware
• Software / FPGA
• Mechanik/ Konstruktion

Optische, okularbasierte Stereomikroskope lassen sich mit sinaSCOPE zu einem digitalen Mikroskop mit zwei 4K-Kameras und einem 3D-Monitor erweitern. Die optischen Eigenschaften des Mikroskops bleiben dabei unverändert.

Die Digitalisierung sorgt für einen uneingeschränkten Bearbeitungs- und Betrachtungsbereich und ermöglicht ergonomisches Arbeiten, der Kopf bleibt frei beweglich. Ermüdungsfreies Arbeiten über einen längeren Zeitraum ist möglich, Konzentrationsschwäche wird vorgebeugt. Die Bilddaten des Mikroskops stehen zur digitalen Weiterverarbeitung zur Verfügung.

Ein sinaSCOPE-System besteht dabei aus den folgenden Elementen:

Bildgebung

Die Solectrix-Kameraköpfe sind mit einem hochempfindlichen 11-mm-Sensor von Sony ausgestattet und liefern bis zu 30 Bilder pro Sekunde in gestochen scharfer 4K-UHD-Auflösung. Sie werden jeweils über ein einzelnes Coax-Kabel an eine Verarbeitungseinheit mit einer FPGA-basierten Videograbber-Baugruppe angeschlossen. Alle drei verfügbaren sinaSCOPE-Modelle sind als digitales Upgrade für optische Mikroskope vorgesehen. Die Variante „Basic“ ist für den Anschluss an vorhandene brillenlose 3D-Monitore geeignet, während mit der „Professional“ auch vorhandene Displays mit 3D-Brille angesteuert werden können. Das 3D-Bild kann so auch von mehreren Benutzern gleichzeitig betrachtet werden.


Software für Bildverarbeitung

Die hohe Bildqualität der flexibel einsetzbaren Solectrix Image Pipeline kombiniert mit geringer Latenz ist hierbei entscheidend. Das „real 3D“-Konzept stellt hierbei die synchrone Aufnahme der 3D-Bilddaten sicher und durch die Verarbeitung der 3D-Bilddaten innerhalb eines einzelnen FPGAs sind einheitliche Bildeigenschaften garantiert. In den „Professional“ und „Compact“-Varianten kommt zudem eine Software-Komponente zur automatischen Bildanalyse und Rektifizierung zum Einsatz.

Bildschirme/Monitore

Bei der Produktlinie „Compact“ ist ein autostereoskopischer 15,6"-3D-Monitor enthalten, der mit der Verarbeitungseinheit und einem Eye-Tracker ein umfassendes Upgrade-Paket für Stereomikroskope bildet. Das kompakte System ermöglicht die brillenlose Darstellung des Bildes auf dem integrierten 3D-Monitor.

 

Bildgebung

Die moderne Medizin braucht leistungsfähige Systeme zur Erfassung und Wiedergabe von Video- und Messdaten. SX proFRAME, das Video-Capture and Replay-System von Solectrix, bietet eine modulare Lösung für anspruchsvolle, bildbasierte Anwendungen für den Automotive-Bereich bis hin zur Medizintechnik.

Die soeben fertiggestellte dritte SX-proFRAME-Generation – das SX proFRAME Base Board 3.0 – erreicht im Vergleich zum erfolgreichen Vorgänger SX proFRAME 2.0 eine noch einmal bis zu vier Mal höhere maximale Datenrate und ist erstmals auch im Industrieformat CompactPCI Serial verfügbar.

Je nach Applikation können mit der neuen Version SX proFRAME 3.0 bis zu acht 4K-Kamerabilddatenströme aufgezeichnet oder abgespielt werden, bzw. 4 Bilddatenströme während der Aufzeichnung an eine ECU weitergeleitet werden.

Anwender im medizinischen Bereich profitieren von der Langzeitverfügbarkeit, wie sie für ein derartiges Industrieprodukt nötig ist. Verschiedene Video-Schnittstellenadapter für FPD-Link III und GMSL2 sind heute bereits verfügbar, Adapter für künftige Kameragenerationen basierend auf GMSL3 und FPD-Link-IV sind ebenfalls in Vorbereitung. Für den Bereich der Fluoreszenzanalyse bietet Solectrix zudem eine monochrome 20-Megapixel-Kamera (SXC3).

Die Integration von kundenspezifischen Schnittstellen und Funktionen gestaltet sich einfach. Ein Grund dafür ist, dass die im Rahmen des SX proFRAME-Systems eingesetzte Hardware, Software und FPGA-IP-Cores allesamt Solectrix-Eigenentwicklungen sind. Dadurch wird Abhängigkeit von Third-Party-Komponenten vermieden.

Software für Bildverarbeitung

Für die Verarbeitung der Videodaten in Echtzeit stehen dem Anwender eine eigens entwickelte performante Image Sensor Pipeline (ISP) in Software oder direkt auf dem FPGA zur Verfügung, die auf dem umfangreichen Solectrix-Know-How im Bereich der digitalen Bildverarbeitung aufbaut.

Eine umfangreiche und dokumentierte SW-Library mit einer API zur Ansteuerung der SX proFRAME von einem Hostsystem (Windows 10 oder Linux) komplettieren das Angebot. Kompetenter und schneller Support durch Solectrix-Experten ermöglicht den Kunden eine schnelle und zielgerichtete Integration der SX proFRAME 3.0 in ihre spezifische Umgebung, wie beispielsweise Validierungssysteme, Entwicklungsplattformen für Diagnostiksysteme oder Surround- und Stereo-Kamera-Systeme.

Als Plattform für den Einstieg in die Entwicklung eines mobilen ARM-basierten Embedded-Systems präsentiert Solectrix sein „Mobile Device Kit“ (MDK). Das MDK bietet ein komplett aufbereitetes Gerätedesign, das neben Hard- und Software auch ein flexibles Gehäusekonzept umfasst.

Das Herzstück dieser vielseitig einsetzbaren Elektronik stellt eine CPU vom Typ NXP i.MX 8M Mini dar. Ausgewählte Peripheriekomponenten für sämtliche Funktionalitäten, die man von einem tragbaren Gerät erwartet, sind ebenfalls enthalten. So ist das MDK vorbereitet für die drahtlose Kommunikation via WLAN sowie BLE oder auch für die satellitenbasierte Ortung auf Basis von GPS/GLONASS. Zu dem Betrieb mit Batterieversorgung ist ein Ladebetrieb über USB oder auch Wireless Charging angedacht. Durch die Option, eine USB-Host- sowie eine Ethernet-Schnittstelle bereitzustellen, kann das MDK auch als Single-Board Computer (SBC) eingesetzt werden.

Das MDK ist speziell für den Einsatz im Bereich mobiler Bildverarbeitungsanwendungen konzipiert. Dafür bietet die Plattform eine flexible Erweiterungsschnittstelle zur Anbindung diverser Bildsensoren, über die der jeweils passende Sensor für eine dedizierte Kundenapplikation angebunden werden kann.

Sämtliche Komponenten des MDK sind so gewählt, dass sie robust und damit für einen dauerhaften Einsatz in anspruchsvoller Umgebung geeignet sowie langfristig verfügbar sind. Kundenspezifische Anpassungen der Hard- und Software sowie des Gerätedesigns des MDK bietet Solectrix als Dienstleistung und somit maßgeschneidert für die Anforderungen des Kunden an. Für das eigenentwickelte Design gibt es Board Support Packages auf Basis von Linux und Android. Der Kunde kann somit direkt mit der Entwicklung seiner Applikation beginnen.

Intelligentes Temperieren ohne teures Peltier-Element, kombiniert mit kontaktloser Messdatenerfassung über RFID – das sind die Stärken der Messkammer für bewegte, flüssige Proben, die Solectrix entwickelt hat.

Die Temperierung der Flüssigkeit erfolgt dabei über einzeln steuerbare Infrarot-LEDs, durch die ein deutlich konstanteres Temperaturniveau in der Probe erreicht werden kann als durch konventionelle Heizsysteme. Das Ergebnis ist eine Temperaturgenauigkeit von ±0.35 °C bei 7500 rpm. Die radial in Bewegungsrichtung angeordneten LEDs ersetzen die bisher häufig zu solchen Zwecken eingesetzten Heizelemente wie Peltier-Elemente oder Heizpatronen.  Dadurch kann die Regelung der Temperaturverhältnisse in der Kammer enorm beschleunigt werden. Die gesamte Messelektronik und Sensorik ist unterhalb des Probenträgers mit der zu kontrollierenden Flüssigkeit angebracht und kommt ohne eigene Stromversorgung aus. Eines von zahlreichen möglichen Anwendungsgebieten der Messkammer ist die Temperierung und Analyse von Blutserum.