Der Prototyp des neuen SWIR GOBO-Kamerasystems

Erleben Sie das System im Januar auf der CES 2020 in Las Vegas oder kontaktieren Sie uns bei Nachfragen oder Interesse.

3D-Bildgebung verspricht innovative Lösungen für das Gesundheitswesen

Prototyp des neuen SWIR GOBO-Kamerasystems.
© Fraunhofer IOF
Das Kamerasystem besteht aus zwei Kameras und einer Beleuchtungseinheit, die die eineindeutige Zuordnung von 3D-Koordinaten zu den Pixeln ermöglicht.
Mit ca. 80.000 Punkten sind die 3D-Daten um ein Vielfaches höher aufgelöst als die Daten herkömmlicher Smartphone-3D-Sensoren mit lediglich 30.000 Punkten.
© Fraunhofer IOF
Der Hauptzweck liegt in der Messung von Gesichtern. Mit ca. 80.000 Punkten sind die 3D-Daten dabei um ein Vielfaches höher aufgelöst als die Daten herkömmlicher Smartphone-3D-Sensoren mit lediglich 30.000 Punkten.
Berührungslose Messung von Vitalparametern. Mit der Ergänzung von Multispektralkameras lassen sich zum Beispiel Herzfrequenz, Herzfrequenzvariation und Atmung messen.
© Fraunhofer IOF
Berührungslose Messung von Vitalparametern. Durch der Ergänzung von Multispektralkameras lassen sich zum Beispiel Herzfrequenz, Herzfrequenzvariation und Atmung kabel- und kontaktlos messen.

Seit 2014 setzt sich ein Forscherteam des Fraunhofer IOF, der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Uniklinikums Jena und der Technischen Universität Ilmenau mit der Frage auseinander, wie und wo 3D-Bildgebungssysteme optimal eingesetzt werden können. Neben der industriellen Anwendung und dem Einsatz in der Sicherheitsbranche zeigt sich nun deren Potenzial für das Gesundheitswesen.


Augensicherer Betrieb in öffentlichen Bereichen


Bei der dreidimensionalen Datenerfassung von Menschen gilt es besonders die Augensicherheit zu beachten. Während für industriell gefertigte Objekte die intensive Beleuchtung während der 3D-Vermessung kein Problem darstellt, reagiert das menschliche Auge darauf sehr empfindlich. Daher muss das während des Messprozesses emittierte, strukturierte Licht für das menschliche Auge harmlos und idealerweise auch unsichtbar sein. Zu diesem Zweck wurde ein augensicheres System entwickelt, in welchem die Beleuchtung und die Bildaufnahme einen für die Netzhaut unschädlichem kurzwelligen Infrarotbereich (SWIR) bei 1,4 µm nutzen.  

Ein Anwendungsbereich des 3D-Bildgebungsverfahrens wird unter anderem der Überwachungsbereich sein, in welchem insbesondere Gesichter vermessen werden. Mit ca. 80.000 Punkten sind die 3D-Daten um ein Vielfaches höher aufgelöst als die Daten herkömmlicher Smartphone-3D-Sensoren mit lediglich 30.000 Punkten. Damit wird durch das Messprinzip eine erheblich höhere Messgenauigkeit gewährleistet.

Ein weiteres und vielversprechendes Anwendungsfeld stellt die berührungslose Messung von Vitalparametern dar. Das im BMBF-Projekt »3Dsensation« entstandene Messsystem wird durch Multispektralkameras mit Nanooptiken ergänzt, wodurch zum Beispiel Herzfrequenz, Herzfrequenzvariation und Atmung gemessen werden können. Anders als bei herkömmlichen Verfahren kann hier auf kontakt- und kabelbasierte Sensoren verzichtet werden.

 

Die Messsysteme werden im Januar 2020 auf der Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas vorgestellt.