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医療技術分野にはどの産業用カメラが最適か?

防護服を着た人が顕微鏡をのぞいている

医療技術向けに最適な産業用カメラは、用途によって異なります。診断、眼科、内視鏡、ラボオートメーション、デジタル病理、手術画像処理といった用途では、解像度、感度、ダイナミックレンジ、フレームレート、サイズにそれぞれ異なる要件が求められます。IDSは、こうした用途向けに2Dカメラ、3Dカメラ、AIカメラ、モニタリングカメラを提供しており、それぞれに異なる特長があります。主な特長として、高解像度、高感度、HDR、AI対応、3D技術、そして特にコンパクトな筐体設計が挙げられます。Sony STARVIS 2センサーは、照明条件が厳しい環境で特に活用されています。Sony PregiusおよびPregius Sセンサーは、移動体の撮像や高精度な計測用途で多く採用されています。

医療技術分野における産業用カメラの要件

医療技術分野では、産業用カメラは画像取得、記録、工程支援、品質管理などに活用されています。

医療システムへの組み込みにおいては、画質に加え、長期供給、ソフトウェアサポート、お客様ごとのカスタマイズ対応も重要な要素となります。また用途によっては、連続稼働に加え、温度・湿度・衛生面に関する所定の要件を満たす必要があります。

製品寿命全体を通して、安定した動作と一定の画質を維持することが重要です。

主な選定基準

  • 微細構造や細部を捉えるための高解像度
  • 限られた照明環境でも優れた撮像が可能な高感度性能
  • 画像診断用途に適した高い色再現性
  • 低ノイズ性能
  • 高コントラスト環境に対応するHDR(ハイダイナミックレンジ)
  • 高速プロセスや動作解析に対応する高フレームレート
  • 機器への組み込みに適したコンパクト設計
  • ハードウェアおよびソフトウェアの長期供給
  • 一般的なインターフェースおよび規格への対応
  • 既存システムや開発環境への容易な統合

アプリケーション

診断

MRI装置と横たわる患者の横で脳スキャンを行う医師。

診断検査および分析システム向けの画像処理ソリューション。

主な用途
皮膚科、眼科、動作解析、画像誘導型検査システム

推奨カメラファミリー
uEye CP|uEye ACP|uEye XCP

主な特長
高精細な解像性能、忠実な色再現、柔軟な組み込み対応、豊富なセンサーおよびインターフェースの選択肢

導入事例
光学式脊椎・姿勢分析

診断用途では、カメラが視覚情報の取得、記録、評価を支援します。診断の内容によって重視される要件は異なります。皮膚科や眼科では高解像度と自然な色再現が重視される一方、動作解析や画像誘導型検査システムでは高フレームレートや低遅延性能も求められます。

uEye CP、uEye ACP、uEye XCPは、多くの診断用途に適したカメラファミリーです。これらはさまざまな筐体設計や組み込みオプションに加え、豊富なセンサーとインターフェースを提供します。そのため、医療機器や診断システムへ柔軟に組み込むことができます。適切なカメラファミリーの選定には、画質、サイズ、インターフェース、システム構成などを考慮する必要があります。

イメージセンサーの選定も重要な要素です。Sony STARVIS 2センサーは、高感度、低ノイズ、広いダイナミックレンジを実現します。これらの特性は、低照度環境や高コントラスト環境において特に大きなメリットとなります。現在、STARVIS 2センサー搭載モデルは、uEye XCP、uEye LEのほか、uEye CP、uEye ACP、uEye SEの一部モデルで利用可能です。

一方で、診断内容によっては他のセンサー技術が適している場合もあります。動体撮影、高フレームレート撮影、あるいは高い幾何学精度が求められる用途では、グローバルシャッターセンサーや専用設計のカメラモデルが効果を発揮します。

眼科

女性が眼科用機器を覗き込み、その背後に眼鏡技師が立っている。

眼科診断および検査システム向けの画像処理システム。

主な用途
網膜スクリーニングシステム、細隙灯顕微鏡(スリットランプ)、その他の眼科用途

推奨カメラファミリー
uEye CP|uEye SE|uEye XCP

主な特長
高解像度、豊富なセンサーラインアップ、多様なインターフェース、高感度、低ノイズ

導入事例
デジタルスリットランプ撮影を用いた眼科診断用ハイエンド画像記録システム

眼科分野は、医療画像処理の中でも特に高い性能が求められる分野の一つです。網膜スクリーニングシステムやスリットランプなどの用途では、極めて微細な解剖学的構造を鮮明に描写し、自然な色再現を実現する必要があります。

uEye CP、uEye SE、uEye XCPは、眼科システムに適したカメラファミリーです。高解像度により、微細な血管や組織構造を詳細に撮影できます。豊富なセンサーと各種インターフェースを備え、医療機器への組み込みにも柔軟に対応します。照明条件によっては、高感度、広いダイナミックレンジ、低ノイズ性能を備えたSTARVIS 2センサーが有効です。コンパクトな設計は、設置スペースに制約のある医療機器にも適しています。uEye SEシリーズのボードレベルカメラは、医療機器へ特に柔軟に組み込むことができます。

内視鏡

技術的な医療機器がソファーに向けられた白い部屋。

内視鏡検査および診断システム向けの画像処理システム。

主な用途
硬性内視鏡および軟性内視鏡

推奨カメラファミリー
uEye LE|uEye ACP|uEye XCP

主な特長
コンパクト設計、高感度、省スペース、柔軟な組み込み対応

導入事例
硬性内視鏡の自動外観検査

内視鏡システムでは、サイズ、発熱、感度、組み込みの容易さに対して特有の要件があります。uEye LEのようなコンパクトなカメラモデルや、カスタマイズ可能なuEye ACPシリーズは、このような用途に特に適しています。システム構成によっては、uEye XCPシリーズも有効な選択肢となります。高感度かつ広いダイナミックレンジを備えたセンサーにより、低照度環境や明暗差の大きい環境でも高精細な画像取得が可能になります。

ラボラトリーおよびライフサイエンス用途

手は、後の分析のために48個の容器に血液を保存します。

ラボ、分析システム、ライフサイエンス向けの産業用カメラ。

主な用途
ラボオートメーション、顕微鏡検査、デジタル病理、ホールスライドイメージング

推奨カメラファミリー
uEye CP|uEye ACP|uEye Warp 10

主な特長
高画質、高い色再現性、高速データ伝送、高解像度

導入事例
AIを活用したワクチン容器の品質管理

ラボオートメーションでは、サンプルの検出、仕分け、検査にカメラが使用されます。uEye CPとuEye ACPは、こうした用途に高画質と優れた色再現性を提供します。USB 3による高速データ転送により、迅速な画像取得と解析を実現します。

顕微鏡検査では、細胞や組織などの微細構造を拡大して観察します。uEye CPとuEye ACPの高画質性能は、詳細な分析をサポートします。特に高解像度の正方形センサーSony IMX676を搭載したカメラは、広い視野を高精細に撮影できるため、顕微鏡用途に適しています。忠実な色再現により、異なる組織や構造を識別しやすくなります。

デジタル病理では、組織サンプルをディスプレイ上で直接解析できます。ホールスライドイメージングにより、顕微鏡スライドを自動的にデジタル化します。超高解像度かつ大容量データ処理が求められるシステムでは、uEye Warp10シリーズが適したソリューションとなります。10GigEインターフェースにより、大容量の画像データを低遅延で伝送できます。グローバルシャッターセンサーが必要かどうかは、スキャン方式やシステムの動作特性によって決まります。

手術映像および手術支援

外科での手術

手術システムおよび医療支援用途向け画像処理システム。

主な用途
手術システム、低侵襲治療、手術モニタリング、患者モニタリング

推奨カメラファミリー
uEye CP|uEye Live (uEye SFA, uEye SLE)

主な特長
高解像度リアルタイム画像、信頼性の高いデータ伝送、高画質、HDR対応

診断用途では、カメラが視覚情報の取得、記録、評価を支援します。用途によって重視される要件は異なります。皮膚科や眼科では高解像度と自然な色再現が重視される一方、動作解析や画像誘導型検査システムでは高フレームレートや低遅延性能も求められます。

uEye CP、uEye ACP、uEye XCPは、多くの診断用途に適したカメラファミリーです。これらはさまざまな筐体設計や組み込みオプションに加え、豊富なセンサーとインターフェースを提供します。そのため、医療機器や診断システムへ柔軟に組み込むことができます。適切なカメラファミリーの選定は、画質、サイズ、インターフェース、システム構成などの要件によって決まります。

イメージセンサーの選定も重要な要素です。Sony STARVIS 2ファミリーのセンサーは、高感度、低ノイズ、広いダイナミックレンジを特長としています。これらの特性は、低照度環境や高コントラスト環境において特に大きなメリットとなります。現在、STARVIS 2センサー搭載モデルは、uEye XCP、uEye LEのほか、uEye CP、uEye ACP、uEye SEの一部モデルで利用可能です。

一方で、診断内容によっては他のセンサー技術が適している場合もあります。動体撮影、高フレームレート撮影、あるいは高い幾何学精度が求められる用途では、グローバルシャッターセンサーや専用設計のカメラモデルが効果を発揮します。

医療分野別の推奨カメラファミリー一覧

医療分野

求められる要件

推奨カメラファミリー

推奨センサー/主な特長

診断

微細な解剖学的構造を可視化し、再現性高く記録する

uEye CP|uEye ACP|uEye XCP

Sony STARVIS 2 IMX662、IMX664、IMX675、IMX676、IMX678(高感度・広ダイナミックレンジ)

AI支援診断

画像データを直接解析し、自動判断を支援する

IDS NXT malibu

内蔵エッジAI、Sony IMX900(Pregius S)またはSony IMX678(STARVIS 2)

眼科

網膜、眼底、眼球構造を高コントラストかつ忠実な色再現で撮影する

uEye CP|uEye XCP|uEye SE

Sony STARVIS 2

アイトラッキング

極めて高速な眼球運動をリアルタイムで取得する

uEye EVS|uEye CP

イベントベースセンサー技術、Sony Pregius SまたはSTARVIS 2、NIR、コンパクト設計

内視鏡

低照度環境でのコンパクトな組み込み

uEye XCP|uEye LE

Sony STARVIS 2(低照度性能、NIR感度、HDR)

顕微鏡

細胞構造や微細なディテールを高精度に撮影する

uEye CP|uEye ACP

Sony STARVIS 2(静止画撮影向け)
Sony Pregius・Pregius S(動体向け)/正方形センサー(例:IMX676)

ラボオートメーション

サンプルの自動取得・検査・解析

uEye CP|uEye ACP|uEye LE

動体撮像向けSony Pregius/Pregius S、低照度・カラー用途向けSony STARVIS 2

デジタル病理

顕微鏡スライドを高速かつ歪みなくデジタル化する

uEye Warp10|uEye SE

Sony Pregius IMX5xx(10GigEによる高速データ伝送)

手術映像

高解像度のリアルタイム映像を低遅延かつ高い色再現性で提供する

uEye CP (GigE)

Sony STARVIS 2、HDR

放射線治療

患者の位置決めを安全に行い、治療を記録する

Nion (3D)|uEye CP|uEye LE

Sony STARVIS 2、高い色安定性、HDR

患者モニタリング

非接触で患者をモニタリングし、イベントを記録する

uEye SLE|uEye SCP|uEye SFA

ストリーミング&イベント録画、動体向けSony Pregius/Pregius S、低照度・カラー用途向けSony STARVIS 2

患者位置決め(3D)

高精度な深度情報を取得する

Nion

ToF技術(3D)

整形外科・義肢装具

身体形状や動作を三次元的に取得する

Ensenso

ステレオビジョン

製薬

製造および包装工程で最高レベルの品質基準を確保する

uEye CP|uEye SE

Sony STARVIS 2

医療機器・器具検査

損傷、汚染、製造不良を検出する

uEye CP

Sony STARVIS 2

IDSのカメラが医療技術分野に特に適している理由とは?

長期供給:
IDSは自社製カメラシリーズすべてに対して長期供給を保証しており、開発期間や認証取得期間、製品ライフサイクルが長い医療機器において高い投資保護を実現します。
製品品質:
IDSは高い垂直統合体制と厳格な品質基準のもと、長期間の使用に適した高信頼性カメラを開発・製造しています。IDSの自社製カメラシリーズには3年間の保証が付帯しております。
Made in Germany:
IDSは1997年以来、ドイツ・バーデン=ヴュルテンベルク州オーバーズルムにおいて開発・製造を行っています。320名を超える従業員と、世界で200万台以上の導入実績を有し、長年にわたる豊富な経験を提供しています。
カスタム開発:
IDSは、医療・ライフサイエンス分野向けOEMカスタマイズに関する豊富な実績を有しています。ハードウェアおよびソフトウェアを、お客様固有の要件に合わせて最適化できます。
ソフトウェアエコシステム:
IDS peak SDKはLinux、Windows、macOSに対応し、システムへのスムーズな統合を実現します。
IDS産業用カメラ製品群

まとめ

顕微鏡検査から内視鏡、さらには手術用途まで、産業用カメラは、現代の医療・ライフサイエンス分野における画像処理の基盤を支えています。最適なカメラは、解像度、感度、ダイナミックレンジ、フレームレート、深度情報、組み込み性、データ処理能力などの要件によって異なります。

IDSは、こうした多様なニーズに対応するため、2D・3Dカメラ、モニタリングカメラ、AIカメラ、さらにイベントベースビジョン技術を提供しています。STARVIS 2センサーは厳しい照明環境に特に適しており、一方でPregiusおよびPregius Sセンサーは、移動体撮影や高精度計測においてその性能を発揮します。3Dアプリケーション向けには、EnsensoステレオビジョンカメラおよびNion 3D ToFカメラにより、高精度な深度情報取得を実現できます。そのため、カメラ選定は画像処理タスクの内容に加え、画質、システム構成、組み込み要件、供給継続性などを総合的に考慮して行うことが重要です。

IDS, Oliver Senghaas
Oliver Senghaas
Head of Marketing

2011年より、Oliver Senghaas(オリバー・ゼンハース氏)はIDSのマーケティング責任者として、当社のグローバルマーケティング戦略を推進しています。彼は企業広報、ブランド管理、デジタルキャンペーン、ホームページおよびB2Bウェブストアのコンテンツおよび機能開発、ならびに技術文書の作成を担当しています。彼の焦点は、技術と創造性を融合させ、IDSを産業用画像処理分野において明確に位置づけることにあります。

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