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晨练的眼科研究所开发了新一代的视网膜假体

挑战

开发新一代高分辨率的视网膜假体

解决方案

使用MathWorks工具来开发、模拟和实时图像处理算法自动生成代码

结果

  • 开发时间从几个月减少到周
  • DSP部署简化
  • 病人测试改善

“计算机视觉工具箱和TI的C6000 DSP,我们快速的获取图像和视频处理算法在DM642板上。因为我们使用仿真软件,我们可以万博1manbetx修改算法通过简单地添加或删除块和避免更新直接在DSP上的C代码。这可以节省我几天或几周的时间。”

Neha帕里克说,晨练的眼科研究所
插图的视网膜假体原型,包括外部摄像头获取图像和电子处理和传输信号的图像在视网膜表面植入电子芯片。

第一个色素性视网膜炎的症状是视力丧失。随着病情的恶化,周边视觉逐渐丢失,直到只有一个单点光或根本没有。晨练的眼科研究所的研究人员在南加州大学(USC)给有这种基因的人眼睛条件希望恢复视力。

使用MathWorks工具,晨练的眼科研究所及其工业伙伴第二视力公司医疗产品,公司正在开发第二代视网膜假体,刺激神经细胞。s manbetx 845该系统包括一个外部摄像头和实时软件获取、过程,将图像转换成刺激信号送到视网膜神经细胞通过一个植入电子芯片。

第一代的临床实验的植入了光感知和基本模式识别的病人。第二代的植入会增加图像的分辨率从16像素60,与后代具有更高的分辨率,使病人识别人脸和阅读。万博 尤文图斯

“改善决议将是一个巨大的一步,”詹姆斯Weiland博士说,晨练的眼科研究所副教授。“要充分利用这种技术,我们需要实时图像处理算法。MathWorks工具使我们能够迅速评估,实现优化和测试这些算法在嵌入式硬件。”

挑战

虽然研究人员取得了心理物理学的发展,他们对物理刺激之间的关系的理解和认知还远远没有完成。“我们不能确定最佳的图像处理算法,直到下一代植入的人告诉我们效果最好,“Weiland说。“因此,我们需要设计一个灵活的系统和快速开发和测试算法,同时确保安全标准。”

图像处理单元也必须提供实时响应在一个便携包。“我们的系统需要使用dsp实现低功耗和便携式图像处理。因为我们的一些算法的运算量,我们需要一个容易针对DSP的开发环境和优化系统”。

解决方案

晨练的眼科研究所的研究人员使用MATLAB®,仿万博1manbetx真软件®和计算机视觉的工具箱开发图像处理算法的视网膜植入物。该小组还利用仿真软件编码器万博1manbetx和嵌入式编码®自动生成和部署代码到德州仪器(DM64X) DSP。

南加州大学研究生Neha•帕里克以和她的同事们开始利用MATLAB和图像处理工具箱™快速测试新的想法和开发概念验证算法在静态图像。

团队然后使用仿真软件和计算机视觉工具箱万博1manbetx将他们的算法过程的完整系统,视频流从相机上眼镜戴的移植受者。

帕里克说模拟算法在仿真软件,检查输入和输出流和中间结果来简化调万博1manbetx试和优化。然后她用仿真软件编码器生成一万博1manbetx个实时的C实现的模型。嵌入式编码器使帕里克说将代码部署到一个TI DSP。嵌入式编码被用来验证和调试TI的DSP软件代码作曲家工作室™嵌入式软件开发环境。

在第二视力医疗产品有限公司,工程师用MATLABs manbetx 845方便心理物理测试。工程师们创造了一个与MATLAB GUI,临床调查人员可以使用它来指定刺激参数。在刺激中,植入患者提供反馈产生的知觉,使调查人员能够优化刺激参数。

先进的图像处理由晨练的眼科研究所的研究人员将被纳入视网膜假肢的下一代,将由第二视力公司医疗产品,公司。s manbetx 845

结果

  • 开发时间从几个月减少到周。“使用MATLAB进行概念的证明之后,仅用了几周的实时嵌入式系统发展。没有MathWorks工具,我需要个月实现的代码在C语言中,“说帕里克说。“使用MathWorks工具,我可以更新一个算法,它在几个小时DSP上运行。”

  • DSP部署简化。“在我的研究中,我几乎每天改变我的算法。万博1manbetx仿真软件给了我一个更容易和更有效的DSP接口,“说帕里克说。“我得到的结果比如果我要快得多的代码直接在DSP上。”

  • 病人测试改善。“MATLAB的灵活性使得我们不仅增加我们的实验的复杂性也使用更复杂的参数,“奥雅纳罗伊说,第二视力公司医疗产品的高级系统工程师Inc .”MATLAB代码更容易比Java™或C,并提供分析功能进行处理的结果。”s manbetx 845