اخبار شرکت قلب تشخیص‌های مدرن: بررسی فناوری تشخیص آزمایشگاهی و مزایای آن

این دستگاه‌ها به صورت خارجی نسبت به بدن انسان عمل می‌کنند و حسگرهای زیستی پیچیده‌ای را ادغام می‌کنند که تعاملات مولکولی را با ویژگی بالایی تشخیص می‌دهند، که به HCPها در تجزیه و تحلیل نمونه کمک می‌کند. علاوه بر این، واحدهای پردازش سیگنال پیشرفته، سیگنال‌های بیوشیمیایی را به داده‌های قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کنند و از کاهش نویز و مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) برای افزایش دقت استفاده می‌کنند. تجزیه و تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) مجموعه‌داده‌های بزرگی را برای شناسایی نشانگرهای زیستی، تشخیص ناهنجاری‌ها و ارائه بینش‌های پیش‌بینی‌کننده پردازش می‌کنند که از HCPها در تصمیم‌گیری‌های بالینی‌شان پشتیبانی می‌کند. سیستم‌های ریزسیالاتی مدولار، آماده‌سازی نمونه و تحویل معرف را خودکار می‌کنند و از دقت و تکرارپذیری برای کاهش خطاهای انسانی اطمینان حاصل می‌کنند. مدیریت توان قوی و اتصال درجه پزشکی، امکان عملکرد بدون وقفه و انتقال ایمن داده‌های سوابق سلامت الکترونیکی را برای مطابقت با مقررات در حال تحول امنیت سایبری در مراقبت‌های بهداشتی فراهم می‌کند. این سیستم‌های فشرده، زمان‌های گردش کار تشخیصی را کاهش می‌دهند، کارایی گردش کار را افزایش می‌دهند و دسترسی جهانی به پزشکی شخصی‌سازی‌شده را تسهیل می‌کنند. این ویژگی‌ها آن‌ها را به ابزارهای ضروری در محیط‌های بالینی و مراقبت‌های بهداشتی غیرمتمرکز تبدیل می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی

• تشخیص سریع و دقیق
• آزمایش چندگانه با حساسیت بالا
• تجزیه و تحلیل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی
• طراحی کاربرمحور
• اتصال یکپارچه

نمودار بلوکی سیستم

معماری سیستم یک دستگاه IVD شامل چندین ماژول یکپارچه است که برای ارائه نتایج تشخیصی قابل اعتماد و دقیق با هم کار می‌کنند. هر ماژول نقش مهمی در اطمینان از عملکرد، عملکرد و دقت کلی سیستم ایفا می‌کند. در زیر توضیح دقیقی از اجزای اصلی در نمودار بلوکی سیستم برای یک دستگاه IVD تعمیم‌یافته، همراه با یک نمودار بلوکی نمونه از یک دستگاه پردازش تصویر، آمده است.

1. واحد آماده‌سازی نمونه
2. آرایه حسگر زیستی
3. ماژول پردازش سیگنال
4. موتور تجزیه و تحلیل داده‌ها (الگوریتم‌های هوش مصنوعی/یادگیری ماشینی (ML))
5. رابط کاربری (نمایشگر/صفحه لمسی)
6. سیستم مدیریت توان
7. رابط ارتباطی (Wi-Fi/بلوتوث)
8. ماژول ذخیره‌سازی داده‌ها
9. ماژول کنترل کیفیت و کالیبراسیون
شکل 2: نمودار بلوکی سیستم یک تحلیلگر IVD مبتنی بر تصویر

کاربر نمونه بیولوژیکی یا شیمیایی را آماده می‌کند، که اغلب شامل رنگ‌آمیزی، افزودن معرف یا شستشو است. سپس نمونه در کارتریج تحلیلگر بارگذاری می‌شود. واحد آماده‌سازی نمونه مبتنی بر ریزسیالات برای خودکارسازی وظایف ضروری مانند مخلوط کردن معرف‌ها، جداسازی اجزا و آماده‌سازی نمونه‌ها طراحی شده است. با کمک محرک‌های دقیق - از جمله موتورها، پمپ‌ها و هیترها - این واحد مایعات را با دقت زیادی تحت شرایط کنترل‌شده مدیریت می‌کند. برای مدیریت کارآمد حجم‌های کوچک نمونه، این واحد کانال‌ها و محفظه‌های ریزسیالاتی را در خود جای داده است و از آماده‌سازی بهینه برای تجزیه و تحلیل‌های بعدی اطمینان حاصل می‌کند.

آرایه حسگر زیستی

آرایه حسگر زیستی یک ویژگی اصلی سیستم تشخیصی است که چندین فناوری حسگر را برای تشخیص و اندازه‌گیری تعاملات بیوشیمیایی در خود جای داده است. یک حسگر دوربین پردازش تصویر، تصاویر با وضوح بالا از نمونه‌های بیولوژیکی را ثبت می‌کند که برای تشخیص‌هایی که به تجزیه و تحلیل‌های مورفولوژیکی متکی هستند، ضروری است. این تصاویر در زمان واقعی توسط GPU پردازش می‌شوند. حسگرهای الکتروشیمیایی برای نظارت بر تعاملات یونی یا مولکولی به کار می‌روند، در حالی که حسگرهای نوری که قادر به تشخیص فلورسانس، جذب یا کمولومینسانس هستند، ابزارهای متنوعی برای تجزیه و تحلیل نمونه‌ها ارائه می‌دهند. علاوه بر این، حسگرهای مبتنی بر ایمونواسی برای شناسایی آنتی‌ژن‌ها یا آنتی‌بادی‌های خاص استفاده می‌شوند. حسگرها با هم کار می‌کنند تا واکنش‌های بیوشیمیایی را به سیگنال‌های الکتریکی، نوری یا مکانیکی قابل اندازه‌گیری تبدیل کنند و پایه و اساس تفسیر تشخیصی دقیق را تشکیل دهند.

ماژول پردازش سیگنال

پس از اینکه حسگرها سیگنال‌ها را تشخیص دادند، ماژول پردازش سیگنال این ورودی‌ها را تقویت، فیلتر و دیجیتالی می‌کند تا از اندازه‌گیری دقیق آن‌ها اطمینان حاصل شود. با استفاده از ADCها، این ماژول دقت خوانش سیگنال را تضمین می‌کند. علاوه بر این، مدارهای کاهش نویز تخصصی برای بهبود وضوح و وفاداری داده‌ها پیاده‌سازی می‌شوند و هرگونه اعوجاجی را که می‌تواند دقت نتایج تشخیصی را به خطر بیندازد، کاهش می‌دهند. در مورد IVDهای مبتنی بر پردازش تصویر، منبع نور (LED، لیزر یا لامپ هالوژن) نمونه و آشکارساز را روشن می‌کند. آشکارسازها می‌توانند شامل دستگاه‌های جفت‌شده با بار (CCD) یا حسگرهای نیمه‌رسانای اکسید فلز مکمل (CMOS) باشند که تصویر را در یک ناحیه ثبت می‌کنند. این داده‌های ثبت‌شده تحت پیش‌پردازش قرار می‌گیرند تا کیفیت را افزایش دهند و نویز یا مصنوعات را حذف کنند. سپس تصاویر برای شناسایی مناطق مورد علاقه تقسیم‌بندی می‌شوند.

موتور تجزیه و تحلیل داده‌ها (الگوریتم‌های هوش مصنوعی/ML)

موتور تجزیه و تحلیل داده‌ها مجهز به الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی و ML است که داده‌های حسگر را پردازش و تفسیر می‌کند. این الگوریتم‌ها می‌توانند الگوهای پیچیده را تشخیص دهند، شرایط را تشخیص دهند و هرگونه ناهنجاری را که ممکن است نیاز به بررسی بیشتر داشته باشد، شناسایی کنند. این سیستم به طور مداوم مدل‌های تشخیصی خود را از طریق سیستم‌های یادگیری مبتنی بر ابر اصلاح می‌کند، که به بهبود دقت پیش‌بینی‌ها و تصمیم‌گیری‌ها در طول زمان کمک می‌کند. این فرآیند در زمان واقعی و در حال تکامل، پشتیبانی از HCPها را بهبود می‌بخشد.

رابط کاربری (نمایشگر/صفحه لمسی)

رابط کاربری به عنوان نقطه تعامل بین دستگاه تشخیصی و اپراتور آن عمل می‌کند. با داشتن یک صفحه نمایش لمسی، یک رابط کاربری گرافیکی (GUI) ارائه می‌دهد که به کاربران امکان می‌دهد آزمایش‌ها را انتخاب کنند، پیشرفت را نظارت کنند و نتایج را در یک قالب کاربرپسند تجسم کنند. این رابط از چندین زبان پشتیبانی می‌کند و می‌تواند برای مطابقت با گردش کارهای خاص سفارشی شود، که راحتی و دسترسی دستگاه را برای نیازهای مختلف کاربران افزایش می‌دهد.

سیستم مدیریت توان

برای اطمینان از عملکرد یکپارچه و قابل اعتماد، سیستم مدیریت توان، منبع تغذیه دستگاه را تنظیم می‌کند، چه از منبع AC یا باتری. این سیستم مجهز به ترانسفورماتورهای درجه پزشکی، تنظیم‌کننده‌های ولتاژ و سیستم‌های پشتیبان برای حفظ عملکرد مداوم است. این سیستم بهینه شده است تا مصرف انرژی کمی داشته باشد، به خصوص هنگام پشتیبانی از طرح‌های دستگاه‌های قابل حمل. همچنین مهم است که دستگاه برای مدت طولانی بدون وقفه کار کند.

رابط ارتباطی (Wi-Fi/بلوتوث)

رابط ارتباطی به دستگاه اجازه می‌دهد تا از طریق فناوری‌های بی‌سیم مانند Wi-Fi، بلوتوث یا ارتباطات میدان نزدیک (NFC) به سیستم‌ها و شبکه‌های خارجی متصل شود. این اتصال، انتقال ایمن داده‌ها را به سیستم‌های سوابق سلامت الکترونیکی (EHR) یا دستگاه‌های از راه دور تضمین می‌کند. علاوه بر این، ادغام با پلتفرم‌های ابری، تشخیص از راه دور و برنامه‌های تله‌مدیسین را تسهیل می‌کند و به HCPها امکان می‌دهد داده‌های بیمار را از راه دور نظارت و مدیریت کنند.

ماژول ذخیره‌سازی داده‌ها

ماژول ذخیره‌سازی داده‌ها مسئول ذخیره‌سازی ایمن نتایج آزمایش و اطلاعات بیمار است. این ماژول از گزینه‌های ذخیره‌سازی محلی، مانند حافظه فلش، و همگام‌سازی ابری برای مدیریت کارآمد داده‌ها پشتیبانی می‌کند. پایبندی به استانداردهای نظارتی برای رسیدگی به داده‌های پزشکی، مانند HIPAA و GDPR، تضمین می‌کند که محرمانگی بیمار حفظ می‌شود و دستگاه در محدوده الزامات صنعت عمل می‌کند.

ماژول کنترل کیفیت و کالیبراسیون

برای اطمینان از قابلیت اطمینان و دقت دستگاه در طول زمان، ماژول کنترل کیفیت و کالیبراسیون عملکرد سیستم را از طریق بررسی‌های داخلی منظم نظارت می‌کند. این شامل استانداردهای مرجع و نمونه‌های کنترلی است که قابلیت‌های آزمایش دستگاه را تأیید می‌کنند. روال‌های کالیبراسیون خودکار برای حفظ دقت و ثبات نتایج گنجانده شده است و عملکرد طولانی‌مدت دستگاه را در سناریوهای تشخیصی مختلف تضمین می‌کند. هر یک از این اجزا نقش جدایی‌ناپذیری در عملکرد یک دستگاه IVD ایفا می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که دستگاه نتایج دقیق، قابل اعتماد و به موقع را برای HCPها و بیماران ارائه می‌دهد. در زیر توصیه‌هایی برای اجزا وجود دارد که باید برای شما مفید باشد. شما می‌توانید از طریق کادر تماس با تیم پشتیبانی مهندسی ما ارتباط برقرار کنید. ما همچنین مهندسان کاربردی میدانی محلی داریم که می‌توانند از طرح‌های شما پشتیبانی کنند.