Ces dispositifs fonctionnent à l'extérieur du corps humain, intégrant des biosensors sophistiqués qui détectent les interactions moléculaires avec une grande spécificité, ce qui aide les professionnels de la santé à analyser les échantillons.Les unités de traitement de signaux avancées convertissent les signaux biochimiques en données quantifiablesL'analyse basée sur l'intelligence artificielle (IA) traite de grands ensembles de données pour identifier les biomarqueurs.détecter les anomaliesLes systèmes modulaires de microfluidie automatisent la préparation des échantillons et la livraison des réactifs.assurer la précision et la reproductibilité afin de réduire les erreurs humaines. Robust power management and medical-grade connectivity enable uninterrupted operation and secure data transmission of electronic health records to meet the evolving cybersecurity regulations in health careCes systèmes compacts réduisent les délais de traitement des diagnostics, améliorent l'efficacité du flux de travail et facilitent l'accès mondial à la médecine personnalisée.Ces caractéristiques en font des outils indispensables dans les milieux cliniques et décentralisés de soins de santé.
Principales caractéristiques
- Diagnostic rapide et précis
- Test multiplex à haute sensibilité
- Analyse du pilote
- Conception centrée sur l'utilisateur
- Connectivité intégrée
Diagramme de blocage du système
L'architecture du système d'un dispositif IVD est constituée de plusieurs modules intégrés qui fonctionnent ensemble de manière transparente pour fournir des résultats de diagnostic fiables et précis.Chaque module joue un rôle essentiel pour assurer la fonctionnalité globale du système, la performance et la précision. Ci-dessous une explication détaillée des composants principaux du schéma de blocage du système pour un dispositif IVD généralisé,avec un diagramme de bloc exemple d'un dispositif de traitement d'image.
1Unité de préparation des échantillons
2- Un détecteur biologique.
3Module de traitement des signaux
4Moteur d'analyse des données (IA/machine)
Les algorithmes d'apprentissage (ML)
5. Interface utilisateur (affichage/écran tactile)
6Système de gestion de l'énergie
7Interface de communication (Wi-Fi ou Bluetooth)
8. Module de stockage des données
9Module de contrôle et d'étalonnage de la qualité
Figure 2: Diagramme de bloc de système d'un analyseur IVD basé sur l'image
Unité de préparation des échantillons
L'utilisateur prépare l'échantillon biologique ou chimique, souvent par coloration, ajout de réactif ou lavage.L'unité de préparation d'échantillons à base de microfluides est conçue pour automatiser des tâches essentielles telles que le mélange de réactifsAvec l'aide d'actionneurs précis, y compris des moteurs, des pompes et des chauffeurs, cette unité manipule les liquides avec une grande précision dans des conditions contrôlées.Gérer efficacement les petits volumes d'échantillons, l'unité intègre des canaux et des chambres microfluidiques, assurant une préparation optimale pour une analyse ultérieure.
Réseau de biosensors
La gamme de biosensors est une caractéristique centrale du système de diagnostic, abritant plusieurs technologies de capteurs pour détecter et mesurer les interactions biochimiques.Un capteur de caméra de traitement d'images capture des images à haute résolution d'échantillons biologiquesCes images sont traitées en temps réel par le GPU.Les capteurs électrochimiques sont utilisés pour surveiller les interactions ioniques ou moléculaires, tandis que les capteurs optiques capables de détecter la fluorescence, l'absorbance ou la chimioluminescence offrent des moyens polyvalents d'analyse des échantillons.Des capteurs basés sur des tests immunologiques sont utilisés pour identifier des antigènes ou des anticorps spécifiques.Les capteurs fonctionnent à l'unisson pour convertir les réactions biochimiques en signaux électriques, optiques ou mécaniques mesurables, constituant la base d'une interprétation diagnostique précise.
Module de traitement du signal
Après que les capteurs ont détecté les signaux, le module de traitement des signaux amplifie, filtre et numérise ces entrées pour s'assurer qu'elles sont quantifiées avec précision.ce module assure la précision des lectures du signalEn outre, des circuits spécialisés de réduction du bruit sont mis en place pour améliorer la clarté et la fidélité des données,d'atténuer toute distorsion susceptible de compromettre l'exactitude des résultats diagnostiquesDans le cas des DIV basés sur le traitement d'images, la source lumineuse (LED, laser ou lampe halogène) éclaire l'échantillon et le détecteur.Les détecteurs peuvent inclure des dispositifs couplés de charge (CCD) ou des capteurs complémentaires à semi-conducteurs d'oxyde de métal (CMOS)Ces données capturées sont pré-traitées pour améliorer la qualité, éliminer le bruit ou les objets. Les images sont ensuite segmentées pour identifier les régions d'intérêt.
Moteur d'analyse des données (algorithmes IA/ML)
Le moteur d'analyse de données est équipé d'algorithmes d'IA et de ML avancés qui traitent et interprètent les données des capteurs.et identifier toute anomalie pouvant nécessiter une enquête plus approfondieLe système perfectionne continuellement ses modèles de diagnostic grâce à des systèmes d'apprentissage basés sur le cloud, ce qui contribue à améliorer la précision des prédictions et de la prise de décision au fil du temps.Ce processus en temps réel et en évolution améliore le soutien aux professionnels de la santé.
Interface utilisateur (affichage/écran tactile)
L'interface utilisateur sert de point d'interaction entre le dispositif de diagnostic et son opérateur.il fournit une interface utilisateur graphique (GUI) qui permet aux utilisateurs de sélectionner des testsL'interface prend en charge plusieurs langues et peut être personnalisée pour s'adapter à des flux de travail spécifiques.amélioration de la commodité et de l'accessibilité du dispositif pour répondre aux divers besoins des utilisateurs.
Système de gestion de l'énergie
Pour assurer un fonctionnement sans heurts et fiable, le système de gestion de l'alimentation réglemente l'alimentation de l'appareil, qu'elle provienne d'une source CA ou d'une batterie.régulateurs de tensionCe système est optimisé pour une faible consommation d'énergie, en particulier lorsqu'il prend en charge les conceptions de dispositifs portables.Il est également essentiel que le dispositif reste opérationnel pendant de longues périodes sans interruption..
Interface de communication (Wi-Fi ou Bluetooth)
L'interface de communication permet à l'appareil de se connecter à des systèmes et réseaux externes via des technologies sans fil telles que le Wi-Fi, le Bluetooth ou la communication en champ proche (NFC).Cette connectivité assure une transmission sécurisée des données vers des systèmes de dossiers médicaux électroniques (EHR) ou des appareils distantsEn outre, l'intégration avec les plateformes cloud facilite le diagnostic à distance et les applications de télémédecine, permettant aux professionnels de la santé de surveiller et de gérer les données des patients à distance.
Module de stockage des données
Le module de stockage des données est responsable du stockage sécurisé des résultats des tests et des informations sur le patient.et la synchronisation dans le cloud pour une gestion efficace des données. Le respect des normes réglementaires pour le traitement des données médicales, telles que la HIPAA et le RGPD, garantit le maintien de la confidentialité des patients,et le dispositif fonctionne dans les limites des exigences de l'industrie.
Module de contrôle et d'étalonnage de la qualité
Afin d'assurer la fiabilité et l'exactitude du dispositif au fil du temps, le module de contrôle et d'étalonnage de la qualité surveille les performances du système par des contrôles internes réguliers.Il comprend des normes de référence et des échantillons de contrôle qui valident les capacités d'essai du dispositifDes routines d'étalonnage automatisées sont intégrées pour maintenir l'exactitude et la cohérence des résultats, garantissant ainsi la performance à long terme de l'appareil dans divers scénarios de diagnostic.Chacun de ces composants joue un rôle essentiel dans le fonctionnement d'un dispositif IVDVous trouverez ci-dessous des recommandations de composants que vous trouverez utiles.Vous pouvez contacter notre équipe de support technique via la boîte de contactNous avons aussi des ingénieurs locaux qui peuvent vous aider.
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