Обзор продукции корпорации OmniVision Technologies

Обзор продукции корпорации OmniVision Technologies

Выпуск 17 (6716) от 03 сентября 2020 г.
РУБРИКА: МЕДИЦИНСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

В первой части статьи рассматривались общие тенденции рынка средств медицинской визуализации, основные сферы применения продукции корпорации OmniVision Technologies, одноразовые эндоскопы и модули камер для них. В этом выпуске вниманию читателя предлагается информация о преимуществах технологии CameraCubeChip, формирователях сигналов изображения и использовании одноразовых эндоскопов в условиях пандемии COVID‑19.

Разработку современных формирователей сигналов изображения подстегнула усиливающаяся тенденция к использованию одноразовых эндоскопов, а также необходимость доступа к самым маленьким анатомическим объектам внутри тела. Существует широкий спектр эндоскопов для различных медицинских процедур – ​последние определяют необходимый внешний диаметр (OD) эндоскопа, в который должны помещаться новые датчики и модули. С учетом всех требований был разработан ряд разнообразных одноразовых модулей, формируемых на уровне пластины (рис. 1).



Источник: OmniVision

Рисунок 1. Преимущества технологии CameraCubeChip


С использованием этих модулей корпорация OmniVision разработала ряд продуктовых линеек. К ним относится новое семейство изделий OHCSA, предназначенное для эндоскопов с наружным диаметром 3 мм и применяемое для контроля дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, в урологии и гинекологии, в частности для амниоскопии. Использование 1,12-мкм пикселей типа PureCel-S позволяет добиться разрешающей способности 1280×800 пикселей при частоте смены изображения 60 кадров в секунду, размерах 2,6×1,6 мм, поле обзора по диагонали 120° и глубине резкости в пределах 5–100 мм.

Изделия OVM6946 предназначены для эндоскопов с наружным диаметром 2,5 мм и применяются при осмотре ЛОР-органов, в кардиологии, ортопедии, гинекологии и урологии. Разрешение приборов достигает 400×400 пикселей при частоте смены изображения 30 кадров в секунду, поле обзора по диагонали 120° и глубине резкости 3–50 мм.

Приборы OVM6948 предназначены для эндоскопов с наружным диаметром 2 мм и применяются в нейрологии, офтальмологии, кардиологии, гинекологии и урологии, исследованиях опорно-двигательного аппарата. Разрешение составляет 200×200 при частоте смены изображения 30 кадров в секунду, поле зрения по диагонали 120° и глубине резкости от 3 мм.

Все модули оснащаются функцией задней подсветки.

В дополнение к вышеупомянутым модулям CameraCubeChip на уровне пластин, которые в первую очередь предназначены для одноразовых эндоскопов, разработан широкий спектр датчиков изображения, которые в основном применяются в эндоскопах многоразового использования.

Так, прибор OV10823 с разрешением 4K2K предназначен для эндоскопов с наружным диаметром 10 мм, применяющихся для исследований толстой кишки, желудочно-кишечного тракта и в хирургии. Датчик OV5670 с разрешением 5 Мп и наружным диаметром 6 мм используется в эндоскопах для осмотра толстой кишки и желудочно-кишечного тракта, лапароскопии и амниоскопии. Прибор OH02A с разрешением 2 Мп, или 1080p, предназначен для эндоскопов с наружным диаметром 6 мм, используемых для кардиологических, желудочно-кишечных, лапароскопических, амниоскопических и маточно-почечных исследований (рис. 2).



Источник: OmniVision

Рисунок 2. Формирователи сигналов изображения OmniVision и их применения

* Глобальный затвор (global shutter) – последовательность, с помощью которой изображение считывается КМОП-формирователем сигналов изображения, когда каждый пиксель датчика начинает и заканчивает экспонирование одновременно.


Датчик OH01A имеет разрешение 1 Мп, или 720p, он предназначен для эндоскопов с наружным диаметром 3 мм, использующихся при исследованиях дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, для амниоскопии и маточно-почечных применений. Прибор OV6946 предназначен для эндоскопов диаметром 2,5 мм и ориентирован на ЛОР, кардиологические, ортопедическиие, гинекологические и урологические приложения. Изделие OV6948 предназначено для эндоскопов с наружным диаметром 2 мм и используется в нейрологических, офтальмологических, кардиологических применениях, для обследования позвоночника, в гинекологии и урологии.

В медицинском сегменте продукцию OmniVision отличают самый широкий ассортимент предложений и технологическое лидерство – ​например, отличное качество изображения и высокое разрешение сочетаются с небольшим размером и низким энергопотреблением приборов. Несомненный плюс в глазах клиентов – ​готовые системные решения, предлагаемые компанией, а также конкурентоспособные цены, поддерживаемые обширной сетью партнеров.

В результате этих инициатив OmniVision занимает ведущее место на мировом медицинском рынке поставщиков КМОП-формирователей сигналов изображения. Ориентация OmniVision на глобальные сегменты рынка визуализации позволила глубже понять потребности отраслей, которые компания обслуживает, и суть решений, которые им требуются. OmniVision взаимодействует с более чем 500 клиентами, которые активно работают над примерно 600 проектами, основанными на продукции OmniVision, и в любой момент времени могут получить квалифицированную помощь специалистов компании. Кроме того, партнеры OmniVision по экосистеме, список которых весьма обширен, также могут помочь в проектировании, разработке и изготовлении некоторых или всех частей продуктов клиента.

Ожидается, что рынок одноразовой эндоскопии вырастет с 418 млн долл. в 2019 г. до 2,661 млрд в 2025-м. Среднегодовые темпы прироста в сложных процентах (CAGR) за этот период составят 36%.


Основные движущие силы роста рынка

В числе основных факторов, способствующих взрывному глобальному росту на рынке одноразовой эндоскопии, можно назвать социально-экономические тенденции, такие как старение населения, рост распространенности заболеваний, требующих эндоскопии, и увеличение расходов на здравоохранение. Одновременно наблюдается рост инвестиций, ассигнований и правительственных грантов в сфере медицины во всем мире, а также улучшение сценариев страхового возмещения для эндоскопических процедур. В сочетании с ростом количества больниц, объемов инвестиций в эндоскопию и численности представителей среднего класса в развивающихся странах (и, соответственно, ростом потребности в эндоскопических процедурах), условия для значительного расширения рынка одноразовой эндоскопии складываются весьма благоприятными.

Играют свою роль также юридические и коммерческие вопросы. Проблема перекрестного заражения из-за неправильной или недостаточной стерилизации многоразовых эндоскопов более чем реальна, и для снижения рисков медицинские работники обращаются к одноразовым альтернативам. Первоначально одноразовые эндоскопы использовались для диагностики, но по мере совершенствования их конструкции они будут все чаще применяться в терапии. А в результате снижения цен на одноразовые эндоскопы стоимость их использования окажется равна или ниже стоимости использования многоразовых эндоскопов, что ускорит переход от многоразовых к одноразовым устройствам. На практическом уровне одноразовые устройства – ​единственно возможный вариант масштабирования производства до миллионов штук в год за короткое время, что и продемонстрировала нынешняя пандемия COVID‑19 на примере ларингоскопов и бронхоскопов (рис. 3).



Источник: OmniVision

Рисунок 3. COVID‑19 и одноразовые эндоскопы

* ИВЛ – искусственная вентиляция легких. 


Технологические достижения также будут способствовать внедрению одноразовых средств для эндоскопии. КМОП-формиро-ватели сигналов изображения продолжают масштабироваться, что позволяет конструировать эндоскопы с меньшими размерами с использованием технологии «кристалл-на-наконечнике». Модули на уровне пластин также будут поддерживать устройства визуализации большого оптического формата, обеспечивая разрешение одноразовых приборов порядка 1080p для больших эндоскопов, применяемых в обследованиях ЖКТ и лапароскопических процедурах. Кроме того, наблюдается растущая тенденция к многорежимной визуализации и диагностике, когда для позиционирования ультразвукового или ОКТ-зонда внутри тела используется тепловизор. Чрезвычайно малые размеры новых тепловизоров позволяют интегрировать их непосредственно в эндоскопические инструменты, что дает возможность осуществлять непосредственную визуализацию в пределах прямой видимости. Растет интерес и к ряду приложений помимо стандартной эндоскопии в белом свете, включая использование ультрафиолетового и ближнего инфракрасного излучения для флуоресценции, хромоэндоскопии и виртуальной эндоскопии. Разрабатываются также новые эндоскопические приложения, в том числе узкополосные изображения, мультиспектральные изображения и изображения с поляризацией света.

Нынешняя пандемия COVID‑19 оказывает огромное влияние на индустрию медицинской визуализации. Ларингоскопы и бронхоскопы – ​два типа эндоскопов, наибольшая потребность в которых наблюдалась в последнее время.

С расширением использования в медицине одноразовых модулей камер растет число перспективных вариантов применения предложений OmniVision. Меньшие размеры датчиков тепловизоров и модулей на уровне пластин позволяют разработчикам эндоскопов либо уменьшить оптическую плотность, либо сохранить оптическую плотность на прежнем уровне и увеличить диаметр рабочего канала. И наоборот, более крупные оптические модули OmniVision на уровне подложек позволяют разрабатывать одноразовые желудочно-кишечные эндоскопы.


Villien Marjorie. The Disposable Endoscopy Show Has Begun and Image Sensors Are under the Spotlight – An interview with OmniVision Technologies, Inc. i-Micronews, July 16, 2020: https://www.i-micronews.com/the-disposable-endoscopy-show-has-begun-and-image-sensors-are-under-the-spotlight-%E2%94%80-an-interview-with-omnivision-technologies-inc/?utm_source=ZohoCampaigns&utm_campaign=iMN_17July2020_Asia&utm_medium=email


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ