solectrix GmbH

Als Plattform für den Einstieg in die Entwicklung eines mobilen ARM-basierten Embedded-Systems präsentiert Solectrix sein „Mobile Device Kit“ (MDK).

Das MDK ist speziell für den Einsatz im Bereich mobiler Anwendungen konzipiert. Es 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.

Die Plattform bietet zudem 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.

Bildgebung

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

Das SX proFRAME Base Board 3.0 profitiert von der langjährigen Erfahrung im Einsatz im Automotive-Bereich auf und ist sowohl als PCI-Express-Board als auch im Industrieformat CompactPCI Serial (CPCI-S.0) verfügbar. Je nach Applikation können bis zu acht 4K-Kamerabilddatenströme aufgezeichnet oder abgespielt 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 neuesten Technologien wie GMSL3 (mit Datenraten von bis zu 12 Gbps) und FPD-Link-IV sind in Kürze bestellbar. 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) sowie Integrationstemplates zur Verwendung in verschiedenen SW-Plattformen bzw. Arbeitsumgebungen 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.

Mit sinaSCOPE lassen sich alle okularbasierten Stereomikroskope zu einem digitalen Mikroskop erweitern. Die Okulare des analogen Mikroskops werden gegen zwei 4K-Kameras getauscht und das resultierende Bild auf einem 3D-Monitor dargestellt. Die optischen Eigenschaften des Mikroskops bleiben dabei unverändert.

sinaSCOPE trägt somit zu einer wesentlichen Verbesserung der Arbeitsplatzergonomie bei. Je nach Modell werden dabei Displays mit und ohne 3D-Brille unterstützt. Ein weiterer Vorteil der digitalen Technologie: Mit nur einem Mausklick stehen Ihnen nach Abschluss Ihrer Arbeit die gesamten Bilddaten des Mikroskops zu 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. Je nach Variante werden dabei brillenlose 3D-Displays (sinaSCOPE Professional und sinaSCOPE Compact, bei letzterem ist ein entsprechender Bildschirm sogar Teil des Pakets) oder 3D-Displays mit Brille (sinaSCOPE Professional und sinaSCOPE Basic) unterstützt. Displays mit Brille können dabei von mehreren Usern gleichzeitig betrachtet werden, während Systemkonfigurationen mit autostereoskopischen Displays auf Single-User-Nutzung ausgelegt sind.

Software für Bildverarbeitung

Der flexibel einsetzbare Solectrix Image Pipeline sorgt bei sinaSCOPE für exzellente Bildqualität. Das „real 3D“-Konzept stellt dabei die synchrone Aufnahme der 3D-Bilddaten sicher und durch die Verarbeitung der 3D-Bilddaten innerhalb eines einzelnen FPGAs sind einheitliche Bildeigenschaften garantiert.

Die leistungsfähige sinaSCOPE-Software ermöglicht einfache Bedienung sowie unkomplizierte Installation ohne komplizierte Justage. Die Kalibration der Kameraköpfe ist automatisiert, 3D-Bildanalyse und -korrektur erledigt eine ständig im Hintergrund mitlaufende Applikation. Die einfache Bedienung erfolgt über ein On-Screen-Menü und einen Trackball, durch das auf Knopfdruck unter anderem ein mehrstufiger Weißabgleich sowie eine Helligkeitsregelung mit Exposure- und Gain-Steuerung möglich sind. Für besondere Feinabstimmung ist zudem ein erweitertes Setup-Menü verfügbar.

Durch den flexiblen Systemaufbau ist sinaSCOPE samt Software auch als OEM-Version mit PCIe-Steckkarte und Kameraköpfen erhältlich und kann in Ihr bestehendes System integriert werden.

Für und mit unseren Kunden entwickeln und produzieren wir als erfahrener Auftragsdienstleister sowohl Elektroniken, Software- und FPGA-Module für den medizinischen Markt, als auch komplette medizinische Geräte und Systeme für Diagnostik und Therapie. 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 (Point of Care). 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
• Produktion
• Lifecycle Management