Estes dispositivos operam externamente ao corpo humano, integrando biosensores sofisticados que detectam interações moleculares com alta especificidade, o que ajuda os profissionais de saúde na análise de amostras.unidades avançadas de processamento de sinais convertem sinais bioquímicos em dados quantificáveis, aproveitando a redução do ruído e os conversores analógico-digital (ADCs) para uma precisão melhorada.Detetar anomaliasOs sistemas de microfluidos modulares automatizam a preparação de amostras e a entrega de reagentes.assegurar a precisão e a reprodutibilidade para reduzir os erros humanos. 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 careEstes sistemas compactos reduzem os tempos de resposta ao diagnóstico, aumentam a eficiência do fluxo de trabalho e facilitam o acesso global à medicina personalizada.Estas características tornam-nas ferramentas indispensáveis nos ambientes clínicos e descentralizados da saúde.
Características fundamentais
- Diagnóstico rápido e preciso
- Teste multiplex de alta sensibilidade
- Análise do condutor
- Design centrado no utilizador
- Conectividade integrada
Diagrama de blocos do sistema
A arquitetura do sistema de um dispositivo IVD consiste em vários módulos integrados que trabalham em conjunto de forma transparente para fornecer resultados de diagnóstico fiáveis e precisos.Cada módulo desempenha um papel fundamental na garantia da funcionalidade global do sistema, desempenho e precisão. Abaixo está uma explicação pormenorizada dos componentes primários no diagrama de blocos de sistema para um dispositivo IVD generalizado,com um exemplo de diagrama de blocos de um dispositivo de processamento de imagem.
1. Unidade de preparação de amostras
2- Biosensores.
3Módulo de processamento de sinal
4Motor de Análise de Dados (AI/Machine)
Algoritmos de aprendizagem (ML)
5. Interface de utilizador (ecrã de visualização/touchscreen)
6Sistema de gestão de energia
7Interface de comunicação (Wi-Fi/Bluetooth)
8. Módulo de armazenamento de dados
9Modulo de controlo e calibração da qualidade
Figura 2: Diagrama de blocos de sistema de um analisador IVD baseado em imagem
Unidade de preparação de amostras
O utilizador prepara a amostra biológica ou química, muitas vezes envolvendo coloração, adição de reagente ou lavagem.A unidade de preparação de amostras à base de microfluidos foi concebida para automatizar tarefas essenciais, como misturar reagentesCom a ajuda de actuadores precisos incluindo motores, bombas e aquecedores esta unidade manipula líquidos com grande precisão em condições controladas.Gerenciamento eficiente de pequenos volumes de amostragem, a unidade incorpora canais e câmaras microfluídicas, garantindo uma preparação óptima para análises posteriores.
Biosensor Array
A matriz de biosensores é uma característica central do sistema de diagnóstico, abrigando múltiplas tecnologias de sensores para detectar e medir interações bioquímicas.Um sensor de câmara de processamento de imagem capta imagens de alta resolução de amostras biológicasEstas imagens são processadas em tempo real pela GPU.Os sensores eletroquímicos são utilizados para monitorizar interações iônicas ou moleculares, enquanto sensores ópticos capazes de detecção de fluorescência, absorção ou quimioluminescência oferecem meios versáteis de análise de amostras.Os sensores baseados em análises imunológicas são utilizados para identificar antígenos ou anticorpos específicosOs sensores trabalham em uníssono para converter reações bioquímicas em sinais elétricos, ópticos ou mecânicos mensuráveis, formando a base para uma interpretação diagnóstica precisa.
Módulo de processamento de sinal
Depois que os sensores detectam sinais, o módulo de processamento de sinal amplifica, filtra e digitaliza essas entradas para garantir que sejam quantificadas com precisão.Este módulo garante a precisão das leituras do sinalAlém disso, são implementados circuitos de redução de ruído especializados para melhorar a clareza e fidelidade dos dados,Mitigar quaisquer distorções que possam comprometer a precisão dos resultados de diagnósticoNo caso dos DIV baseados em processamento de imagem, a fonte de luz (LED, laser ou lâmpada halogénica) ilumina a amostra e o detector.Os detectores podem incluir dispositivos acoplados de carga (CCDs) ou sensores semicondutores de óxido metálico complementares (CMOS)Os dados capturados são submetidos a pré-processamento para melhorar a qualidade, removendo ruído ou artefatos. As imagens são então segmentadas para identificar regiões de interesse.
Motor de análise de dados (algoritmos IA/ML)
O motor de análise de dados está equipado com algoritmos avançados de IA e ML que processam e interpretam os dados dos sensores.e identificar quaisquer anomalias que possam exigir mais investigaçãoO sistema refina continuamente os seus modelos de diagnóstico através de sistemas de aprendizagem baseados na nuvem, o que ajuda a melhorar a precisão das previsões e da tomada de decisões ao longo do tempo.Este processo em tempo real e em evolução melhora o apoio aos profissionais de saúde.
Interface de utilizador (ecrã de visualização/touchscreen)
A interface do utilizador serve de ponto de interação entre o dispositivo de diagnóstico e o seu operador.fornece uma interface gráfica de usuário (GUI) que permite aos usuários selecionar testesA interface suporta vários idiomas e pode ser personalizada para se adequar a fluxos de trabalho específicos,Melhorar a conveniência e a acessibilidade do dispositivo para as diversas necessidades dos utilizadores.
Sistema de gestão de energia
Para assegurar uma operação contínua e fiável, o sistema de gestão de energia regula a alimentação do dispositivo, seja de uma fonte AC ou de uma bateria.Reguladores de tensãoEste sistema é otimizado para baixo consumo de energia, especialmente quando suporta projetos de dispositivos portáteis.Também é fundamental que o dispositivo permaneça operacional por longos períodos sem interrupção..
Interface de comunicação (Wi-Fi/Bluetooth)
A interface de comunicação permite que o dispositivo se conecte a sistemas e redes externos por meio de tecnologias sem fio, como Wi-Fi, Bluetooth ou comunicação de campo próximo (NFC).Esta conectividade garante a transmissão segura de dados para sistemas de registos médicos eletrónicos (EHR) ou dispositivos remotosAlém disso, a integração com as plataformas em nuvem facilita o diagnóstico remoto e as aplicações de telemedicina, permitindo aos profissionais de saúde monitorizar e gerir os dados dos doentes à distância.
Módulo de armazenamento de dados
O módulo de armazenamento de dados é responsável pelo armazenamento seguro dos resultados dos testes e das informações do doente.e sincronização em nuvem para gestão eficiente de dadosA adesão aos padrões regulamentares para o tratamento de dados médicos, como HIPAA e GDPR, garante que a confidencialidade do paciente seja mantida,e o dispositivo funciona dentro dos limites dos requisitos da indústria.
Módulo de controlo e calibração da qualidade
Para assegurar a fiabilidade e precisão do dispositivo ao longo do tempo, o módulo de controlo e calibração da qualidade monitora o desempenho do sistema através de controlos internos regulares.Inclui normas de referência e amostras de controlo que validam as capacidades de ensaio do dispositivoSão incorporadas rotinas de calibração automatizada para manter a precisão e a consistência dos resultados, garantindo o desempenho a longo prazo do dispositivo em diversos cenários de diagnóstico.Cada um destes componentes desempenha um papel essencial no funcionamento de um dispositivo IVD, garantindo que o dispositivo fornece resultados precisos, fiáveis e oportunos tanto para os profissionais de saúde como para os doentes.Você pode se conectar com a nossa equipe de suporte de engenharia através da caixa de contatoTambém temos engenheiros de aplicação local que podem apoiar os seus projetos.
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