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2-2018

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  • Medizinelektronik
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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Bildverarbeitung Bild 4:

Bildverarbeitung Bild 4: funktionales Diagramm der bevorzugten Gestaltung einer Methode wie die Position einer Kanüle bestimmt werden soll mit den derzeit gegebenen Innovationen Dazu reicht meist die Aufnahme eines 2D-Bildes, weil die Spritzenkörper ordentlich aufgereiht in einer Rasterung am Band liegen. Werden jetzt Spritzenkörper eingeschleust, werden sie auch am Raster ausgerichtet, sodass das gleiche 2D-Bild zur Beurteilung herangezogen werden kann. Diese Verfahren wird beispielsweise bei einem 2-ml-Spritzenkörper mit zentrischem Konus angewandt. Das Prüfprogramm der Bildverarbeitungssoftware hinterlegt für jeden Spritzenkörper einen Master als sogenannten Befehl. An einem Prüfplatz können beliebig viele Objekte eingelernt und als Befehl hinterlegt werden. Die Prüfung oder der Abgleich mit dem Objekt erfolgt sehr schnell. Soll beispielsweise ein Spritzenkörper einer 2-ml-Spritze mit zentrischem Konus nur auf Korrektheit überprüft werden, benötigt das Prüfprogramm der Bildverarbeitungssoftware weniger als eine Millisekunde zur Abarbeitung des Befehls. Die Auswertung der Daten ist gleich integriert und das System gibt nur Spritzenkörper, die exakt diesem Muster entsprechen, als Gutteil aus. Alles andere ist Ausschuss. Kommt ein neuer Typ Spritzenkörper hinzu, lernt man ihn als Muster ein und ergänzt so das Prüfprogramm um einen weiteren Befehl. Mit nur wenigen Mausklicks kann zwischen den Befehlen umgeschaltet werden. So lassen sich Master aktivieren und deaktivieren. Wechsel der Prüfprogramme Wird für ein anderes Objekt ein anderes Prüfprogramm benötigt, ist dies über netzwerkkontrollierte Prüfabläufe wie „Prüfprogrammkontrolle per LAN“ ( PCONLAN) möglich. Dieser Prozess erfolgt entweder über Netzwerkprotokolle wie UDP oder über serielle Kommunikation wie RS232. Dabei werden durch Steuerzeichen getrennte, serielle Befehle gesendet, um die Maschine zu steuern und dem Prüfplatz zu übermitteln welches Prüfprogramm gerade ausgeführt werden soll - schnell und unkompliziert. So können alle bekannten Spritzentypen ohne zeitaufwendige Umbauten überprüft werden. Gleichzeitige Prüfungen Während bestimmte Kameras den Abbau von Klebstoff, sowie die ausreichende Menge von Epoxiharz, die Länge und den relativen Winkel der Nadel zum Spritzenkörper mit 0,2° Wiederholbarkeit kontrollieren, können andere Kameras gleichzeitig die Abstumpfung der Nadelspitze prüfen. Um die Deflektion besser prüfen zu können, werden die Nadeln axial in die Seitenansicht gebracht (Bild 3). Die Prüflinge werden dann mit dem Master verglichen. Hierbei geht es um Abweichungen und Vollständigkeit. Gibt es Abweichungen, wird das entsprechende Teil ausgeschleust (Bild 4). Somit wird sichergestellt, dass nur einwandfreie Produkte die Produktion verlassen. Kontrollierte Endfertigung Erst nach dem erfolgreichen Durchlaufen aller optischen Prüfungen werden die Venenverweilkanülen in ein Silikonbad getaucht, eine Schutzkappe auf die Nadel aufgesetzt und die Kanülen steril verpackt (Bild 5). Hier beginnt dann die Qualitätskontrolle der sterilen Verpackung, danach die Kontrolle der Etiketten und des Pharma- oder Data- Matrix-Codes, usw. Und so geht es mit dem Einsatz von Bildverarbeitung weiter, bis das Produkt verkaufsfertig im Lager liegt. ◄ Bild 5: Bildverarbeitungssoftware kontrolliert Kanüle (axiale Seitenansicht, sterile Verpackung, Schutzkappe auf Anwesenheit und Unversehrtheit) Autorin: Klara Steinschneider EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com 58 meditronic-journal 2/2018

Bildverarbeitung EyeVision und FLIR System als Kombi für industrielle Bildverarbeitung Die EyeVision Bildverarbeitungssoftware unterstützt jetzt auch die Digitalkameras von FLIR. Derzeit zählen dazu die FLIR Kameras welche das Spinnaker SDK verwenden. Dies sind momentan die GigE sowie USB 3 Blackfly S Kameras und alle USB 3 Vision Kameras. FLIR möchte in Zukunft die Spinnaker-Unterstützung erweitern, um dann mit der EyeVision Software alle Grasshopper und Blackfly Kameras verwenden zu können – und das als Plug & Play. Die höchstleistungsfähigen Digitalkameras von FLIR Integrated Imaging Solutions Inc., finden weltweit Anwendungen in der Industrie, Medizintechnik, Biotechnologie, Verkehrstechnik, Biometrie, bei Geo-Informationssystemen und bei der Zählung von Personen. Die EyeVision-3- Software bietet die dazu nötigen Befehle in einer grafischen Benutzeroberfläche, zu deren Verwendung keine Programmierkenntnisse notwendig sind. Durch die Drag-and-Drop Zusammenstellungsmöglichkeiten der Prüfprogramme sind Anwendungen zur Code- und Klarschrift-Lesung, Messtechnik, Mustervergleich, Objekterkennung und -zählung sowie Farberkennung einfach lösbar. Mit dem Plug & Play-Prinzip der Einbindung von neuen Kameras durch den EyeVision-Integration-Path, sind die unterstützen FLIR Kameras so unkompliziert wie Webcams mit Windows und Linux Betriebssystemen zu verwenden. Mit dem neuen Multi-Kamera- Support können nun auch mehrere FLIR-Kameras gleichzeitig mit einer Lizenz verwendet werden. Das bedeutet, dass nur noch ein Rechner und eine Software-Version für die Anwendung mehrerer Kameras notwendig ist. Zudem können die Kameraeinstellungen der einzelnen Kameras unabhängig von einander vorgenommen werden. Deep Learning Tools Darüber hinaus sind ab Ende Q1 2018 auch die Deep Learning Tools der EyeVision-Software mit den FLIR Kameras, sowie allen anderen USB- und GigE-Kameras verwendbar. Die flexible Architektur von dem mit EyeVision verwendeten Tensor- Flow ermöglicht dabei den Einsatz einer oder mehrerer CPUs, GPUs, DSPs oder anderer Prozessoren. Eine der aufwendigsten Arbeiten bei der Erstellung neuer Deep-Learning-Modelle ist die Klassifizierung von Bildern zum Trainieren des Programms. Die EyeVision System Toolbox bietet nun eine einfache und interaktive Methode, um Referenzdaten in einer Abfolge von Bildern zu markieren und zu trainieren. So können zum Beispiel mithilfe von Deep Learning Bilder klassifiziert und bewertet werden. Die Kombination von FLIR Kameras mit der EyeVision Software optimiert die Art und Weise, wie Qualitätssicherung mithilfe von Bildverarbeitung verbessert werden kann. EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com Wirbelsäule im rechten Licht Qioptiq ermöglicht jetzt automatische kontrastreiche Röntgenaufnahmen der Wirbelsäule. Der Hersteller bietet dazu seine Röntgenkamera SlimLine für C-Bögen ab sofort mit „Spine Mode“ an. In dieser Betriebsart identifiziert die intelligente Bildtechnik selbstständig die interessanten Bildbereiche und regelt Belichtung, Blendenöffnung und Verstärkung entsprechend. In der Praxis erschweren überbelichtete Aufnahmen der Wirbelsäule bisher häufig die Diagnose. SlimLine Spine Mode verstärkt selektiv den Kontrast und sorgt so nun für optimale Sichtbarkeit aller Details. Die Automatik macht manuelle Bildkorrekturen unnötig. Die Auswertung wird dadurch stark vereinfacht. Das OEM-Modul SlimLine zur Integration in fahrbare Röntgengeräte ist kompatibel mit allen 9- und 12-Zoll-Bildverstärkerröhren von Thales, Toshiba und Siemens und erfüllt höchste Anforderungen an Bildgebung im Röntgenbereich. Es gewährleistet Aufnahmen in höchster Auflösung bis zum Rand und frei von Vignettierung, hohe Bildraten selbst bei hohen Auflösungen, eine hohe Lichtstärke bei minimaler Röntgendosis und eine kompakte Bauform mit nur 76 mm Höhe. SlimLine ist eines der ersten Kameramodule für C-Bögen, das einen CMOS-Bildsensor integriert. CMOS-Sensoren sind erheblich kostengünstiger und durch Entwicklungssprünge in der jüngsten Zeit zugleich auch leistungsfähiger als die bisher üblichen CCD-Sensoren. Als weltweit führender Anbieter von Linsen- und Kamerasystemen für die medizinische Bildgebung ist Qioptiq eine treibende Kraft dieser Entwicklung. Excelitas Technologies Corp. www.excelitas.com meditronic-journal 2/2018 59

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel