【世說(shuō)芯品】Trinamic步進(jìn)電機(jī)控制模塊助力抗擊瘧疾

瘧疾是世界上最致命的傳染病之一。這種疾病在亞洲、非洲和南美洲的熱帶地區(qū)十分常見，越早診斷，越能有效治療。標(biāo)準(zhǔn)瘧疾檢測(cè)需要由訓(xùn)練有素的技術(shù)人員在顯微鏡下檢測(cè)血液樣本，以確認(rèn)是否存在瘧原蟲，以及瘧原蟲的數(shù)量和類型。僅在印度，每年就會(huì)進(jìn)行1.75億次瘧疾檢測(cè)。

以色列初創(chuàng)公司Sight Diagnostics開發(fā)了一項(xiàng)獨(dú)特的診斷技術(shù)，在瘧疾檢測(cè)方面相比人工顯微鏡檢測(cè)大有改進(jìn)。SightDiagnostic的Parasight Platform所采用的圖像處理和高級(jí)算法（正在申請(qǐng)專利），能夠比人類技術(shù)人員更快識(shí)別、列舉和描述疑似瘧疾的血液樣本，且檢測(cè)方式更加穩(wěn)定一致。

Sight Diagnostics選擇了步進(jìn)電機(jī)專家Trinamic Motor Control作為其ParasightPlatform的主要供應(yīng)商。Parasight Platform是一個(gè)咖啡機(jī)大小的自動(dòng)診斷系統(tǒng)，每個(gè)托盤可放置30個(gè)單獨(dú)的血液樣本，使用數(shù)字成像鏡頭檢測(cè)每個(gè)樣本。

目前的Parasight Platform設(shè)計(jì)使用四個(gè)步進(jìn)電機(jī)：

其中兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)負(fù)責(zé)在預(yù)先確定的X/Y搜索網(wǎng)格內(nèi)移動(dòng)樣本玻片，以便全面分析被測(cè)血液樣本。

第三個(gè)步進(jìn)電機(jī)負(fù)責(zé)控制Z軸圖像聚焦機(jī)制。

第四個(gè)步進(jìn)電機(jī)負(fù)責(zé)管理用于傳送多樣本托盤的傳送帶。

Sight Diagnostics作為初創(chuàng)公司，資源較為有限，因此選擇了TRINAMIC提供的非定制型TMCM6110步進(jìn)電機(jī)模塊以用于ParasightPlatform。TMCM6110電路板體積小巧，功耗低，并集成有TRINAMIC的TMC429步進(jìn)電機(jī)控制IC以及用于單獨(dú)控制每個(gè)軸的TMC260步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，非常適合使用3到6個(gè)電機(jī)軸的系統(tǒng)。這些套件經(jīng)過(guò)預(yù)先配置，以達(dá)到NEMA17步進(jìn)電機(jī)的性能要求。板載ARM微控制器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)每個(gè)電機(jī)的操作，并通過(guò)RS-485、CAN或USB接口來(lái)處理與主機(jī)處理器之間的通信。

TMCM-6110可提供精準(zhǔn)控制，每個(gè)整步的運(yùn)動(dòng)粒度為256微步，可滿足Parasight Platform的要求。通過(guò)使用TMC直觀、高水平的開發(fā)工具，SightDiagnostics能夠快速實(shí)施和優(yōu)化其運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，同時(shí)將戰(zhàn)略設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在增強(qiáng)其獨(dú)有IP的性能上，包括高級(jí)成像技術(shù)和算法。

該驅(qū)動(dòng)模塊還可滿足Sight Diagnostic對(duì)于可靠性、低維護(hù)和成本效益的嚴(yán)格要求。Parasight Platform需要在環(huán)境溫度高達(dá)37°C的熱帶環(huán)境下工作，同時(shí)還需堅(jiān)固耐用，以便在遠(yuǎn)離維修設(shè)施和維修技術(shù)人員的郊外地區(qū)保持可靠運(yùn)行。

SightDiagnostics首席執(zhí)行官Yossi Pollak表示：

“

在為Parasight Platform選擇運(yùn)動(dòng)控制供應(yīng)商時(shí)，我們想要達(dá)成兩個(gè)主要目標(biāo)。鑒于我們只能在產(chǎn)品的這個(gè)非核心方面投入非常有限的時(shí)間和工程人力，因此需要使用非常直觀、能夠幫助簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)控制模塊。而且要實(shí)施我們的運(yùn)動(dòng)控制算法，我們所需要的組件不僅要有成本優(yōu)勢(shì)，而且要能夠在惡劣環(huán)境中保持穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)提供醫(yī)療應(yīng)用所需的可靠性。

”

ParasightPlatform目前正在進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和臨床試驗(yàn)。其測(cè)試精度超過(guò)了99%，速度則高達(dá)訓(xùn)練有素的操作人員的50倍之多。Sight Diagnostics目前正致力于開發(fā)更多的診斷工具。

原文轉(zhuǎn)自TRINAMIC電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)