边缘阶段 (EdgePhase):一种便携式边缘计算显微镜,用于在护理中心进行定量阶段成像

科学领域:

• 显微镜的使用方法
• 生物医学工程 生物医学工程
• 计算成像技术的成像

背景情况:

• 传统的显微镜很庞大,需要外部平台来处理数据,限制了医疗点测试 (PoCT) 应用.
• 现有的便携式显微镜往往缺乏集成的计算和显示,阻碍了现场部署.
• 需要独立的,便携式显微镜解决方案,用于远程和现场诊断.

研究的目的:

• 开发一个便携式,全合一的计算显微镜,用于现场应用.
• 将成像,边缘计算,存储和可视化集成到一个紧的设备中.
• 为了克服当前便携式显微镜对外部平台依赖的局限性.

主要方法:

• 开发了一个便携式边缘计算显微镜EdgePhase (18.80 × 20.34 × 19.57厘米3).
• 集成了一个紧的定量相位成像系统与边缘计算平台,监视器和可充电电源.
• 利用并行计算用于双焦图像采集,相位检索,数据存储和1024 × 1024 像素图像的> 10 fps 的可视化.

主要成果:

• 实现了>10fps的率,并集成了平行计算用于图像采集,相位检索和显示.
• 验证了相位重建的准确性,并证明了动态和现场相位成像能力.
• 通过自闭式便携式系统成功成像活细胞和血液涂抹.

结论:

• EdgePhase为边缘计算显微镜提供了一个实用,便携式的解决方案.
• 综合设计使得基于现场诊断和PoCT的独立操作成为可能.
• 这一发展提升了移动显微镜在各种环境中实时分析的潜力.