About / Advertise
Svenska G-Coder Systems har utvecklat en joystick som används för att träna läkare att utföra titthålsoperationer. Olika handtag, som motsvarar olika instrument, kan kopplas till joysticken. Utmaningen har varit att ge läkaren exakt information om var spetsen på joystickens övningsinstrument befinner sig i den virtuella kroppen i varje ögonblick. | G-Coder Systems Ort: Mölnlycke, Göteborg Antal anställda: 2 Startår: 2005 Produkt: Joystick för simulering av titthålsoperationer |
Fast i marknadsföringen talar företaget om att den egna pro dukten, simball, klarar fyrdimensionella rörelser.
– Det vi har gjort är att utveckla en joystick med kulled, som ju är optimal för att skapa tre frihetsgrader. Därtill har vi adderat en linjär givare genom kulan som tar hand om den fjärde frihetsgraden. Lutningen på kulan anger riktningen på spetsen, medan den linjära givaren ger djupet. Tillsammans ger det spetsens position, säger Jonas Nilsagård.
Upprinnelsen till det hela var när marknadschefen på Surgical Science, en nära vän till Jonas Nilsagård, ringde i förtvivlan och förklarade att det inte finns någon joystick på marknaden som uppfyllde företagets behov. Göteborgsföretaget Surgical Science utvecklar simuleringsprogramvara för titthålsoperationer.
Jonas Nilsagård började fundera på en lösning tillsammans med sin nuvarande kompanjon Olle Takman och så småningom kom de att tänka på kulleden som principlösning. Problemet var hur man skulle kunna detektera kulans rörelser tillräckligt noggrant. Bildanalys med avancerade algoritmer och ett speciellt punktmönster lasermärkt på kulans yta blev till slut svaret.
– Tillsammans med en algoritm som är utvecklad på Chalmers har vi utvecklat ett system som i realtid kan räkna ut kulledens lutning i tre dimensioner med en extremt hög noggrannhet, säger Jonas Nilsagård.
Punktmönstret består av ett antal större punkter, noder, som är 0,8 mm i diameter och är utplacerade var femte längd- respektive breddgrad. Runt varje nod skapas en kod med hjälp av fem till sex små informationspunkter som endera är fyllda, ofyllda eller helt enkelt inte finns.
Positionsmätningen sker med en kamera och bildanalys. Kameran tittar på en 6 5 8 mm stor yta på kulan och mönstret talar grovt om var den tittar. Mätningen sker hundra gånger per sekund och ger en upplösning på cirka en tiondels millimeter.
För att öka upplösningen görs en så kallad symmetrianalys med Chalmersalgoritmen som beräknar centrum för nodpunkterna. Därmed ökar precisionen med uppåt en faktor 100.
Kameradelen som används kommer till stor del från Anoto i Lund.
– Idag köper vi in Anotos digitala pennor, strippar dem och använder deras kort med bland annat linspaket, CMOS-sensor samt en processor som gör den första signalbehandlingen, säger Jonas Nilsagård.
Till detta har företaget adderat ett eget logikkort med en signalprocessor som sköter den avancerade signalbehandlingen. Kortet innehåller även filter, strömförsörjning, USB-kommunikation, applikationsgränssnitt samt fyra lysdioder som belyser kulans yta för att skapa bättre kontrast vid avläsningen.
Logikkortet har utvecklats i samarbete med FOAB Elektronik i Göteborg, medan Skövde-företaget Lasergravyr skapar punktmönstret med laserteknik.
– Än så länge jobbar vi genom företag som gör mjukvara för medicinsk simulering. Främst Surgical Science, men vi talar också med flera andra företag som jobbar med titthålssimulering.
Samtidigt nämner han flera andra områden där företagets sensorteknik kan tänkas slå sig fram för mätning av flerdimensionella rörelser och deformationer.
– Virtuell rehabilitering är ett exempel på ett intressant framtidsområde för vår teknik. Det handlar om dataspelsliknande träningsprogram som gör det roligare och enklare för exempelvis stroke-patienter att träna, säger Jonas Nilsagård.
