Elektroniktidningen december 2019

NR 12 DECEMBER 2019

ELEKTRONIK TIDNINGEN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

Göteborgsföretaget Monivent har utvecklat en mätutrustning som hjälper vårdpersonal att i en akut situation ge rätt luftvolym till ett nyfött barn. /10–11

TEMA: MEDTECH & HEALTH

DE BLÅSER NYTT LIV I NYFÖDD AI-PROFESSOR:

IMPLANTAT:

Neuronnät framtidens radiologer

Ditt fett är en vågledare

/12–13

/14–15

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

Tidningshuvud

05-12-12

14.29

INNEHÅLL ETN 12/19

Sida 1

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. telefon: 08-644 51 20 | www.etn.se bankgiro: 5456-3127 redaktion: Anna Wennberg (ansv. utg.), Per Henricsson, Jan Tångring. grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, TYPA jocke.flink@typa.se annonser: Anne-Charlotte Sparrvik, 0734-17 10 99 | e-post: ac@etn.se prenumeration: webb: etn.se/pren | e-post: pren@etn.se telefon: 08-644 51 20

Anna Wennberg Bevakar analogt, opto och kommuni­kation, kraft, sen­so­rer, distri­bution, medicinsk elektronik och minnen. anna@etn.se | 0734-17 13 11

Per Henricsson Bevakar test & mät, rf och kom­munikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734-17 13 03

Jan Tångring Bevakar in­byggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734-17 13 09

Anne-Charlotte Sparrvik Ansvarar för sälj- och ­marknadsföring. ac@etn.se | 0734-17 10 99 © Elektroniktidningen 2019 upplaga: 13 500 ex (exkl. emagasin) Allt material lagras elektroniskt. issn 1102-7495 Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper hos Stibo Complete. omslagsbilden: Demo av Monivents produkt. foto: Leif Eliasson

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

6 16 4

4 18

22

26

Ynvisible rullar ut elektronik i Linköping Kanadensiska Ynvisible är övertygat om att tryckt elektronik är en väsentlig del för att kunna skapa en smart uppkopplad värld. Framåt bygger företaget volym och kompetens från Linköping och Norrköping.

EXPERT: En generell plattform för x-som-tjänst Få örnkoll på ditt molnintegrerade IoT-system med verktyg från Advantech. Arturo Lotito berättar om ett rehabiliteringssystem som kan installeras i patientens hem.

Sencept ser genom damm och mörker Det svenska uppstartsföretaget Sencept utvecklar ett radarsystem med 4D-skanning. Till en början siktar företaget på att skräddarsy det för gruvindustrin.

EXPERT: Du är elektrisk Cosimo Carriero, ­applikationsingen­jör på Analog Devices, ger dig en ­snabbkurs i matematiken bakom fysiken bakom sensorer som ställer diagnos med hjälp av k­ roppens ­impedans.

6 16 18

Det intelligenta förbandet En tryckt sensor och tillhörande display gör att förbandet från Absorbest kan ­indikera när det börjar bli mättat och behöver bytas. EXPERT: Raspberry Pi i medicinteknik Eftersom som så många ändå gjorde sina prototyper i Raspberry Pi fann Kontron för gott att ta fram robust Pi-hårdvara som också kunde sjösättas skarpt. Det berättar Andreas Schlaffer på Kontron.

24 26

44 000 besökte Productronica Transportrobotar, CFX/Hermes och mjukvara var tre teman på den jättelika produktionsmässan i München.

LEDARE

God jul och gott nytt år! tar Elektroniktidningen nu ledigt över helgerna. Vi återkommer med nyheter på webben den 7 januari, medan första numret av pappersmagasinet når dig kring den 20 januari.

EFTER ETT HÄNDELSERIKT ÅR

annonsörer och andra ­vänner en riktigt god jul och ett framgångsrikt 2020!

VI ÖNSK AR ALLA LÄSARE,

Redaktionen



START BLOCKET

Epishine solceller.

Den 13 meter långa tryckpressen.

YNVISIBLE RULLAR UT ELEKTR Kanadensiska Ynvisible – specialist på tryckta displayer – är övertygat om att tryckt elektronik blir en central byggsten i det framtida samhället. I somras köpte Ynvisible Linköpingsföretaget Consensum Production, som tillverkar tryckt elektronik på rulle. Satsningen är solklar. Ynvisible ska bli ledande inom tryckt elektronik – och ekosystemet i Linköping och Norrköping ska hjälpa företaget att nå sitt mål.

V

i hävdar, och tror starkt, att tryckt elektronik är en fundamental teknik för att IoT och edge intelligens ska spridas. Vår vision är att skapa liv i alla enheter och ytor runt omkring oss, säger Jani-Mikael Kuusisto, vd på Ynvisible Inter­ active. Det var i juli i år som Ynvisible köpte Consensum, som då var en av världens ytterst få kontraktstillverkare av tryckt elektronik och som Ynvisible var kund hos. Därmed ingår den svenska verksamheten – Ynvisible Production – som en del i den kanadensiska koncernen. Tills nu har Ynvisibles affärsmodell varit att utveckla prototyper till kunder. Likaså erbjuder företaget träning på den egna tekniken. Så sent som i somras

släppte företaget exempelvis en bläck-sats som kan köpas av alla som själva vill testa att skapa tryckbara prover och prototyper. Ynvisible har tidigare även tillverkat små volymer för kunders räkning med så kallad ark-tillark-tillverkning. Då handlar det om 10 000 till 100 000 enheter per produkt. – Men vi jobbar med många företag vars produkter säljs i miljontals, eller betydligt mer. Då måste vi gå över till rulle-tillrulle-tillverkning. Det är här lokalerna i Linköping kommer in, konstaterar Jani-Mikael Kuusisto. N Ä R M A S T L ÄG G E R F Ö R E TAG E T krut på att få igång volymtillverkning med gruppen och utrustningen i Linköping. Hjärtat i verksamheten är den

13 meter långa tryckpressen från tyska Kroenert. Det är en flexibel maskin som kan hantera fyra olika tryckmetoder och upp till 500 millimeter breda substrat. Rullarna kan vara upp till 1 500 meter långa och tryckhastigheten kan skruvas upp i 30 meter per minut. Fast vanligen trycker maskinen betydligt långsammare, så att ugnarna hinner torka trycket innan allt rullas upp igen. Mellan tumme och pekfinger kan maskinen trycka 1 000 kvadratmeter per 8-timmars skift, vilket anses som hög volym inom tryckt elektronik idag. Pressen har optimerats och finjusterats för tryckt elektronik under många år. Thinfilm installerade den en gång i tiden för att trycka displayer och sensorer.

Temperaturdetektor.

Numera trycker bland andra de två unga svenska företagen Epi­shine – som gör organiska solceller i första hand för inomhusbruk – och Invisense – som gör fuktsensorer – sina produkter här. Epishine menar exempelvis att företagets lilla solcell i framtiden kan strömförsörja i princip alla IoT-enheter som idag drivs med små batterier och som räcker några år, såsom enheter för fjärrstyrning eller just fuktsensorer. I mitten av november i år skeppade företaget sin första order till ett engelskt företag som mäter fukt i stora byggnader, som universitet. I N V I S E N S E F L AG G A R å sin sida för en ny produkt som just nu är på väg att ta klivet in i ­tryckpressen. Det är en sensor som mäter fukt i betong, vilket betyder att företaget separerat sensordelen från antennen för att kunna få ut signalen till detektorn. – Epishine och Invisense är två företag med stor potential som vi är väldigt glada att vara uppskal-

Tryckta displayer i massproduktion.

Ynvisible visar olika displaytillämpningar.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

▲

START BLOCKET

Elektrokroma displayer, här delas de upp så att de kommer enkla på rulle.

ONIK FRÅN LINKÖPING växer stadigt. ningspartner åt, kommenterar I Norrköping har även det Jani-Mikael Kuusisto. Samtidigt ser han många spän- svenska forskningsinstitutet Rise nande möjligheter att kombinera byggt upp Printed Electronics de egna tryckta displayerna i sys- Arena, som börjar närma sig 35 personer och närmast kan ses tem med de svenska sensor- och som en bro mellan forskning strömförsörjningslösningarna. och marknad. Enheten samar– Ur det perspektivet är denna betar intensivt med LOE, men investering mycket klok för sträcker också ut en hjälpande oss. Tillsammans kan vi bygga hand när det är dags att knoppa hela system som kan tillverkas av tekniker. rulle-till-rulle. Det stärker vårt erbjudande. Epishine och Invisense är båda S E N A S T I N O V E M B E R i år avslöjade goda exempel på vad pionjär­ LOE-forskare att de i samarverksamheten inom tryckt bete med Rise lyckats trycka elektronik, som drog igång för integrerade kretsar som består nära 20 år sedan i Linköping och av över hundra elektrokemiska Norrköping, har skapat. organiska transistorer. För första Båda företagen har startat sin gången har man lyckats trycka bana vid Linköpings universitet, funktionella digitala gränssnitt där filialen i Norrköping till vanliga halvledare. driver världsledande Allt görs i screen-tryck forskning inom organisk i relativt få processteg, elektronik. I skrivande vilket är världsledande. stund sysselsätter LaboForskningsframsteg ratorium för organisk som detta är något elektronik (LOE) Campus Ynvisible vill dra nytta Norrköping nära 130 per- Jani-Mikael av. Bland annat har forssoner, och verksamheten Kuusisto karna i Norrköping kun-

nat visa upp en första version av ett shift-register som kan driva en elektrokrom display. Det kanadensiska företaget är förvissat om att tyckt elektronik kommer att bli ett praktiskt framtida gränssnitt till en mängd intelligens. Som ett exempel tar Jani-Mikael Kuusisto rfid-taggar. Bara i år kommer det att placeras ut mer än 20 miljarder sådana i världen hävdar han. – De börjar dyka upp överallt, men oftast har de inget gränssnitt som är lätt att läsa. Oftast skickas meddelanden till mobiler eller mer traditionella displayer, som är dyra och drar mycket energi, säger han och adderar: – Tryckta displayer är framtiden för att tekniken ska bli mer naturlig. Tänk bara på hur mycket vi interagerar med tryckta ytor, de flesta möbler där hemma har tryckta ytor idag, även om det ser ut som trä. För tillfället fokuserar Ynvisible på tre områden: logistik och detaljhandel, hälsovård samt dyrare konsumentprodukter.

Franska L’Oréal är exempel på kund inom det sistnämnda segmentet som Ynvisible arbetat med sedan länge. – De flesta varumärken inom konsumentområdet har ett pågående initiativ kring IoT och smarta prylar, och det kan inte realiseras med traditionell elektronik som drar för mycket energi och är dyrt, hintar JaniMikael Kuusisto. A M B I T I O N E N hos Ynvisible är tydlig – företaget satsar helhjärtat på att bli ledande inom tryckt elektronik. Det ska ske med hjälp av ekosystem i Linköping och Norrköping, men det räcker inte. – Vår vision för verksamheten är att produktionen skalar här, men tillverkningen kan inte bara stanna här eftersom teknikerna ska vara global. – Så i framtiden kommer vi att dra igång de första volymerna här, därefter kommer vi att föra över kunnandet till andra delar av planeten. ANNA WENNBERG

anna@etn.se

FOTO ALLA BILDER PÅ UPPSLAGET: PATRIK EKENBLOM

FAKTA

Tryckpressen lever vidare Linköping-Norrköping är sedan mycket länge ett kluster för tryckt elektronik. För över 20 år sedan knoppades exempelvis Thinfilm Technology, av från tunnfilmsforkningen vid Linköpings universitet. Företaget tryckte under lång tid sina displayer och sensorer i lokalen som kana-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

densiska Ynvisible nu tagit över. När Thinfilm i november 2017 beslutade att avveckla delar av den svenska verksamheten startade några veteraner inom tryckt elektronik Consensum Production för att rädda den unika tryckpressen i Linköping. I juli i år köpte Ynvisible den svenska verksamheten. Ynvisible är börsnoterat med

huvudkontor i Vancouver, Kanada. Sedan tidigare har företaget ett designteam i Portugal, där mycket av prototypverksamheten och produktifieringen sker, och i Tyskland, där företaget fokuserar på smarta material och även utvecklar bläck. I somras anslöt Linköping till gemenskapen. Epishines solceller på rulle.



Bilden till höger visar hur mänskliga ögon – eller en kamera – ser ett föremål och dess omgivning medan bilden till vänster illustrerar hur Sencepts radar kommer att kunna se samma miljö.

START BLOCKET

Sencept ser genom damm och mörker Sencept utvecklar en radar som kan ta 3D-bilder och även mäta hastighet. Företaget är bara ett år gammalt, men det har stora planer. Efter årsskiftet ska en prototyp finnas framme och då ska Sencept börja ­uppvakta potentiella kunder – till en början är siktet ställt på gruvindustrin.

ILLUSTRATION: SENCEPT

G

– De vanligaste radarsystemen ruvindustrin står inför kan se ett mål i tre dimensioner stora förändringar. Det men projicerar det i två dimengäller världen över, även sioner eftersom det blir betydligt här i Sverige. enklare att göra signalbehandIndustrin ropar efter nya lingen. Det blir en 2D-bild plus lösningar som kan öka digitaliseringen och automatiseringen – hastighet. En lidar kan däremot dels för att öka säkerheten på den göra en bild, men den kan inte beräkna hastigheten av målet extrema arbetsplats som gruvan och fungerar inte där sikten är är, och dels för att nå högre prodålig, säger Iman Vakili, och duktivitet i gruvan. – Under år 2017 var det 18 000 fortsätter: – Vi utvecklar ett radarsystem olyckor inom gruvindustrin, med 4D-skanning. Det kan nogmed vår teknik skulle många av grant spåra och klassificera mål dem kunna undvikas, konstai alla typer av miljöer. Mörker, terar Iman Vakili, vd och en av damm och smuts är inget hinder, Sencepts två grundare. så du kan exempelvis skapa en Samtidigt påpekar han att exempelvis Europa lyckats få ner bild av omgivningen direkt efter en sprängning i en gruva. antalet gruvrelaterade olyckor Radarsystemet som Sencept markant på grund av strikta utvecklar bygger på så säkerhetsregler. Här är kallad FCM-teknik (se det bland annat förbjudet faktaruta). för människor att gå in Det nyttjar frekvensi en gruva direkt efter band som används en sprängning. I den inom fordonsindustrin. situationen skulle SenHuvudsakligen två. Dels cepts radarteknik istället det som kallad 79 GHzkunna vara med och öka Iman Vakili bandet, som sträcker sig produktiviteten.

från 77 GHz till 81 GHz, och dels frekvensbandet som går från 76 GHz till 77 GHz. – På 79 GHz-bandet sveper vi över 4 GHz, så där kan vi få verkligt bra upplösning. Varje ramp är väldigt kort, mellan 30 och 60 mikrosekunder. Själva radarchipet tar företaget från en halvledartillverkare. Det finns flera att välja mellan, Texas Instruments, NXP och Infineon är några. – Vi köper kretsarna från en tillverkare, vilken vill jag inte säga. Runt den konstruerar vi ett radarsystem. Det speciella är antenndesignen och mjuk-

FAKTA

En radar med korta ramper Det svenska uppstartsföretaget Sencept utvecklar en bildradar som dessutom mäter hastighet. Radartekniken som företaget använder heter FCM, kort för FastChirp Modulation, och är en undergrupp av FMCW. FMCW-teknik sveper utsignalen över ett bestämt frekvensband. Vid klassisk FMCW skickas ramper både upp och ner i frekvens. Vid FCM används bara ramper som går upp i frekvens. En FCM-radar skickar ut radiovågor kontinuerligt till skillnad mot en pulsad radar som skickar ut vågorna stötvis. Den senare är en tidsdomänradar. Lundaföretaget Acconeer använder exempelvis pulsad teknik i sin radiokrets.



Frekvens

Skickad våg

Mottagen våg

Tid

En skillnad mellan en frekvens- och tidsdomänradar är att den förstnämnda tittar på frekvensskillnaden mellan skickad och mottagen signal för att avgöra distans, medan den andra tittar på tidsskillnaden. Båda utgår däremot från frekvensinformation för att beräkna hastigheten hos ett objekt och från fasskillnader för att beräkna vinkeln till det.

varan som är baserad på deep learning-metoder och artificiell intelligens. Företaget är ungt, och har precis lämnat in patentansökan på sin teknik. P L A N E N Ä R AT T en första proto­ typ, som kan användas för att demonstrera tekniken för potentiella kunder, ska vara klar i januari 2020. – Jag har redan varit i kontakt med företag som kan bli möjliga framtida partners. De är intresserade och har konfirmerat att det är väldigt utmanade att automatisera i gruvor. Men de vill se en demo innan de går vidare med att diskutera eventuella samarbetsprojekt, säger Iman Vakili. Situationen gör att han är förtegen. Några detaljer vill han inte avslöja, men tydligt är att företaget lutar sig mot en helt ny typ av antennkonstruktion och att den utnyttjar digital lobformning. – Vi använder flera sändare och flera mottagare, men en av sändarna har en annorlunda design och den skannar omgivningen i en eller två dimensioner. Det gör att vi kan detektera ett mål med mycket hög noggrannhet inom ett brett synfält.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

START BLOCKET

företaget att använda ett par antenner för att öka upplösningen. – Kretsarna som vi köper har redan flera kanaler, och det är väldigt enkelt att göra signalbehandlingen, så vi använder flera kanaler för att förbättra vår noggrannhet. Hårdvaran ger data, en 4Dbild, som sedan används för att klassificera ett mål.

Faktum är att det är tillämpningen som avgör konstruktionen. Om du inte behöver så hög noggrannhet kan det räcka med att enbart använda den skannande antennen. Inom gruvindustrin vill man ha hög noggrannhet. Då krävs flera sändare. Samtidigt rör det sig om relativt låga hastigheter, vilket gör att det finns tid för att skapa en tillförlitlig avbildning. – Lösningen vi siktar på just nu ska fungera upp till cirka 120 meter, även om det inte finns

något som begränsar oss att nå längre. Den ska dessutom se brett, 120 grader i både höjd- och sidled, och ha en upplösning på en grad, förklarar Iman Vakili, och tillägger: – Vårt mål är att ta fram en sensor som liknar en lidar, men som har något lägre upplösning samtidigt som den är väldigt robust och billig. Den ska ge 4Dbilder till lägre pris i alla typer av miljöförhållanden. Det blir lite av en mix mellan radar och lidar. På mottagarsidan planerar

F Ö R AT T L Ä R A U P P systemet använder företaget en existerande plattform som kan hitta mönster i bilderna och klassificera olika typer av grupper av mönster. Det sker i molnet. – Vi ger plattformen input i form av parametrar som kan användas för att skapa olika dimensioner, som hastighet, storlek, densitet, radar-crosssection och annat. Det kan vara uppåt hundra parametrar. En viktig detalj för Sencept är att kunna klassificera olika mål sensoroberoende. – Huvudproblemet med mycket maskininlärning är att det mesta inom radar görs hårdvaruberoende. Om du använder en radar för att samla in en massa data och du köper en annan radar så fungerar det inte längre. Det är i grund och botten bortkastad tid. – Vi försöker ta fram en metod som gör att datainsamlingen är så hårdvaruoberoende som det går. Det betyder att om du ändrar något litet i hårdvaran så ska data ändå vara giltigt. När systemet i framtiden är så långt gånget att det börjar användas kommer all signalbehandling däremot att ske i noderna,

HISTORIK

Så blev Sencept till Sencept grundades 2018 av Iman Vakili och ytterligare en person, båda med en masterexamen från Lunds universitet (LU). Iman Vakili har även doktorerat i elektromagnetisk teori på LU. När studierna var klara flyttade han till Göteborg för att arbeta med radarsensorer på Volvo Cars. Där fick han insikt i vad bilindustrin behöver och kräver av sensorer för att kunna skapa autonoma fordon. År 2018 flyttade han till Stockholm och arbetade på ett konsultföretag en kort tid. Därefter tog han en paus, han beslutade att lägga lite tid på att fundera på vad han verkligen vill göra framöver, och hur han kan använda sin kompetens. Det var då han fick sin idé om en annorlunda antenndesign som skulle kunna utnyttjas i framtida radarsystem. Idag sysselsätter Sencept fyra personer. I september i år anslöt sig företaget till Stings inkubatorverksamhet, och idag sitter det i affärsinkubatorns lokaler mitt i Stockholm.

nära sensorsystemet. En trevlig detalj med deep learning är att systemet sedan kan utvecklas successivt, och på så sätt ständigt få bättre prestanda. – När vår prototyp är klar i januari kommer jag att visa upp vår teknik för gruvindustrin. Därefter är mitt mål är att försöka förstå vilka utmaningar de står inför när de automatisera i gruvor och sedan se hur vår teknik kan underlätta. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Medicalline

Kontaktdon för potentialutjämning. Petsäkra kontakter Ø1,5 mm, Ø2 mm och Ø4 mm. Universal elektrodhållare. Vi levererar kontakter för såväl rumsinstallation som för inbyggnad i medicinska apparater. Polerna är märkta med symbol enl IEC 60417-5021 eller med gul/grön märkning. Kontakterna är testade av TÜV.

08-97 00 70 info@elproman.se www.elproman.se

182x66_medical_2018.indd 1 ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

2018-11-16 10:59:19



START BLOCKET

SER-KRÖNIKA

Hur lätt är det att byta arbetsdomän? D E T VA R E N AV M Å N G A F R ÅG O R som en masterstudent som läser på Data ställde under avslutningsmiddagen på mentor­ programmet MEDIT 2019. Den belyser våra möjligheter, det är inte vad vi inte kan göra utan vad man vill göra som kommer styra framtiden! Jag drog mig till minnes Silex presentation under SER:s ­ 125-årsjubileum. Företaget tillverkar mikromekaniska ­sensorer och förutsatte att deras bransch skulle växa med ­nästan 10 procent framöver. De har kunder i olika ­branscher: konsument, fordon, medicin, industri och övrigt. Men det mest intressanta var att de visste att de skulle leverera 25 procent nya produkter som inte fanns idag. Rätt så snabb produktutveckling och nya kundbehov att täcka in. M E N D E T VA R T VÅ A N D R A P R O D U K T E R jag kommer ihåg från presentationen. En tryckgivare som var mindre än ett sandkorn och utrustning för DNA-sekvensering. Tryckgivaren användes vid ballongsprängningar för att säkerställa hjärtkirurgin och DNA-sekvensering är idag en stor industri med resultat inom en timme istället för dåtidens tioårsprojekt. Tillbaka till min adept som tänkte på det nya området med AI och djup inlärning som används och kommer användas i många olika branscher. Om jag startar i industri A kan jag sedan byta till B? Konsumentprodukter som Alexa/Home/Baidu, CRM-systemens ”kund/ordermottagare”, självkörande bilar, analys av röntgenbilder av tumörer, ja det finns många olika industrier som använder samma grundteknik.

Men hur kommer jag präglas av det jag väljer. Kan man ändra sig? Sedan drog jag mig till minnes vår SER-prisvinnare Cellink som huserar i Sahlgrenska science park. De har lyckats att kombinera två tekniker i ett erbjudande. Att få levande celler att överleva och växa efter att de skrivs ut i en 3D-skrivare som en vävnad. I vissa fall kan den vara specialiserad. Deras nuvarande produkter är mer som Silex, men tekniskt specialiserade till ett annat område. Kanske de i framtiden också måste hantera data som skall processas med något AIstöd för att underlätta för sina kunder? A N D R A F Ö R E TAG S O M F I N N S i Sahlgrenska Science Park är företag som mer faller inom min frågeställares intresseområde. På årets 14th Park Annual den 26 september 2019 var det en hel del intressanta företag som presenterade. Jag fastnade för Mats Sällström, vd på Everdrone, och professor Johan Hyllner, som pratade om ”Regeneration of early CVRM”. Everdrone, som bygger en autonom transportlösning för sjukvården, besökte vi under hösten. Johan Hyllner däremot är ju en auktoritet inom regenerering av tidig kardiovaskulär renokardiellt syndrom. Ett nytt hett område som utöver nyttjande av verktyg som prisades av det senaste Nobelpriset kommer att behöva mycket AI för att ge underlag till rätt beslut. Jag är rätt övertygad om att med rätt inställning kan vår masterstudent med sin vilja och nyttjande av MEDIT:s nätverk byta mellan industrier.

GUNNAR ANDERSSON SER Väst Svenska Elektro- och Dataingenjörers Riksförening



GRAFITFABRIK granne med Northvolt En internationell industri­ koncern vill bygga en grafitfabrik intill svenska batteri­ tillverkaren Northvolts kommande fabrik i Skellefteå. Det ger Northvolt en chans att ytterligare trimma sitt klimatavtryck.

– Det är en traditionell industriell process som kräver djupgående kunskap och erfarenhet för att slutprodukten ska klara de kvalitetskrav som finns från batteritillverkarna, säger Patrik Öhlund. Den planerade årsvolymen är 15 000 ton. Preliminärt ska bygget kunna starta hösten eller vintern 2020 och produktion ska kunna starta under 2022.

Skellefteå kan få en fabrik som tillverkar konstgjord grafit, användbar för battericeller. Den ska enligt planen uppföras i Hedenbyns industriområde, intill KO R T T R A N S P O R T är klimatvänligt Northvolts batterianläggning. och Node Poles anläggning ligVerksamheten kommer att ger närmare Europas kommande drivas av en ännu icke officiell batteritillverkning än Kina, där ”internationell industrikoncern”. majoriteten av dagens grafit för Svenska Node Pole, som ägs batterimarknaden produceras. av energibolagen Vattenfall och I Kina produceras grafiten med Skellefteå Kraft, hjälper till med el från energikällor med höga etableringen. Node Pole – med koldioxidutsläpp. målet att etablera elintensiv Skellefteå kommun gissar att verksamhet till Sverige – har tidi- 150 till 200 personer kan få jobb gare bland annat varit inblandat i och konstaterar att etableringen etableringen av Facebook i Luleå. skulle stärka ortens ställning som Northvolt går starkt ut med att kluster för batteritillverkning. dess produktion ska vara miljöNorthvolts batterifabrik ska vänlig. Nu kan eventuellt också starta volymproduktion nästa år. dess grafit komma att tillverkas Den nuvarande planen är att den med svensk elektricitet, som är i helt färdiga anläggningen ska det närmaste utsläppsfri. producera 40 Gwh/år. – Det är klimatsmart säger Det kan bli fler etableringar Node Poles vd Patrik Öhlund till i Skellefteå kopplade till fabriken. Elektroniktidningen, – Vi för dialoger med ett flertal – Klimatpåverkan minskar underleverantörer som vi hoppas rejält och resultatet blir ett vill lägga sin verksamhet grafitmaterial med väldigt här, säger Anja Palm, bilåg CO2-skuld inbyggd i trädande näringslivschef materialet. på Skellefteå kommun till En del av tillverkningsSVT Nyheter. stegen för grafiten är en– Förhoppningsvis ergikrävande och kräver kommer vi kunna ha hela upphettning till tusentals Patrik Öhlund näringskedjan i komgrader. Tillverkningen är munen. en förädlingsprocess som Det är i skrivande går ut på att omvandla stund inte bekräftat att råmaterial i form av petroNorthvolt blir kund till leumkoks – en restproNode Pole. dukt från petroleumindustrin – till syntetisk grafit i JAN TÅNGRING jan@etn.se pulverform. Anja Palm ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

Hur får man nästa medicinska utrustning att nå molnet?

Verktyg för säkra uppkopplade medicinska IoT-konstruktioner Ge nästa medicinska IoT-(Internet of Things)-konstruktion ett försprång genom att utgå från en av våra många medicinska demokonstruktioner när du bygger egna produkter. Para ihop våra demokonstruktionsfiler med ett av våra IoTutvecklingskort och du har en fullständig karta och grund för testning som gör att dina produkter snabb kan tas i bruk. •

Rivstarta din produkt med demofiler för många olika typer av medicinsk utrustning

•

Pulsoximeter-demo visar hur man mäter hjärtfrekvens och syremättnad

•

”Plug-and-play” IoT-utvecklingskort ger ett enkelt, effektivt och säkert sätt att koppla inbyggda medicinska tillämpningar till molnbaserade IoT-plattformar

Ta reda på mer på www.microchip.com/Medical-IoT

Microchips namn och logotyp samt Microchip-logotypen är registrerade varumärken tillhörande Microchip Technology Incorporated i USA och andra länder. Alla andra varumärken är respektive registrerad ägares egendom. © 2019 Microchip Technology Inc. Eftertryck förbjudes. MEC2301A-SWE-10-19

TEMA:  MEDTECH & HEALTH Runt var 20:e nyfödd behöver hjälp för att kunna börja andas. Göteborgs­företaget Monivent har utvecklat en mätutrustning som kan guida sjukvårdspersonalen att blåsa rätt mängd luft i det lilla barnet – inte för mycket och inte för lite. En träningsprodukt finns redan framme, nu står företaget i startgropen att lansera en utrustning för kliniskt bruk.

Maria Lindqvist och Pontus Johansson demonstrerar hur en återupplivning kan gå till.

N

I D É N KO M M E R ursprungligen från två barnläkare och en lungforskare. Efter att de gjort en studie som bekräftade behovet vände de sig till Chalmers entreprenörsskola, där tre studenter började skissa på en lösning (se faktaruta).



MONIVENT

Får nyfödd att börja För ganska precis två år sedan släppte Monivent sin första produkt. Det är en utrustning utvecklad för att träna vårdpersonal inför akuta insatser. Vid träningen används specialdockor, vilket gjorde det betydligt enklare att uppnå kraven för CEmärkning än då en mätning ska utföras direkt på en människa. Företagets träningsprodukt består i stort av en ansiktsmask i silikon som kopplas ihop med en sensormodul, som sedan skickar data trådlöst via Bluetooth till en FAKTA

monitor där data presenteras på ett överskådligt sätt. Den kliniska produkten som företaget håller på att utveckla bygger på samma mätprinciper. – Vår mätutrustning består egentligen av två delar. Dels ansiktsmasken som har en förträngning i flödeskanalen mellan patienten och den utrustning som används för att ventilera och dels en sensormodul som kopplas till ansiktsmasken, förklarar Antti Stålnacke som är produktutvecklare på Monivent.

När luften som pumpas flödar över förträngningen bildas ett tryckfall. A L L LU F T S O M F LÖ D A R från ventileringsutrustningen in i barnet passerar förträngningen och all luft som kommer tillbaka från barnet går samma väg, så länge inget läckage finns. I sensormodulen, som är kopplad till ansiktsmasken, sitter en differentiell trycksensor som mäter tryckfallet över förträngningen. – Geometrin hos förträng-

Idén som föddes på förlossningen Två barnläkare och en lung­ forskare kläckte idén till det som idag är Monivent.

LEIF ELIASSON

är ett nyfött barn behöver återupplivas är det bråttom. Barnet föds till synes livlöst och måste snabbt ha hjälp – inom en minut bör barnet få hjälp att börja andas. Situationen är inte ovanlig, men ofta väldigt stressig. Sjukvårdspersonalen måste vara beredd att blåsa in luft i det nyfödda barnets lungor. Det sker antingen med hjälp av en liten blåsa som pumpas för hand eller en maskin som automatiskt flödar luft – i båda fall måste luftflödet justeras manuellt med hög precision. Får barnet för mycket luft kan det få bestående vävnadsskador på lungorna eller till och med hjärnblödning. Får det för lite luft tillförs inte tillräckligt med syre med risk för hjärnskada. – Idag finns det inget kliniskt hjälpmedel som visar volymen som passerar ner i lungorna på det lilla barnet. På viss utrustning kan trycket ställas in men det säger inget om den kritiska volymen som ges till barnet, säger Karin Dahllöf, vd på Monivent. Just detta har Monivent haft i åtanke när företaget utvecklat sin produkt: en mätutrustning som ser till att andningshjälpen sker på ett säkert sätt.

En av barnläkarna – Pontus Johansson, med erfarenhet från att arbeta på förlossningen – insåg att det inte fanns något riktigt bra hjälpmedel för att kontrollera luftvolymerna som under en akut återupplivningssituation tillförs ett nyfött barn.

Personalen arbetade helt enkelt på erfarenhet och känsla. Det tre idégivarna tog initiativ till en studie. De byggde ihop en prototyp för att se hur situationen verkligen var, och de blev förskräckta över vilka variationer det handlar om vid en akut ventilering. Studien visade att inte ens de mest erfarna neonatologerna lyckades perfekt. Trion vände sig till Chalmers

Den kliniska produkten har laddstationen integrerad i displayen. Här är maskerna monterade på sensormodulerna, som laddas i stationen.

TEMA: MEDTECH & HEALTH

ningen gör att det finns en relation mellan tryckfallet och flödeshastigheten över förträngningen. Eftersom vi känner till överföringsfunktionen kan vi räkna om tryckfallet till ett flöde och därefter integrera upp flödet till en volym, förklarar Antti Stålnacke och adderar: – Vi hanterar två ­råsignaler. Den ena är flödet, som vi samplar 100 gånger per sekund. Det andra är statiskt tryck i ansiktsmasken. Det är det som håller uppe barnets lungor och det

mind­re antal handberörd vårdpersonal plockade kunder. på att ventilera kanske – Vi har väldigt bra en gång vartannat år. kontakter med några Träningsprodukten från grupper som har hjälpt Monivent kommer i en oss att göra användar­ väska. Tanken är att den studier och som är ska vara lätt att ta fram väldigt intresserade av där det passar, och att den Karin Dahllöf att göra kliniska studier ofta ska locka till korta med oss. Det är främst partners i träningspass. Frankrike och Österrike, berättar – När du tränar loggar du in Karin Dahllöf. dig som användare. Du sparar Att Österrike nämns i samditt data och kan enkelt jämföra manhanget, trots att ingen det aktuella resultatet med data träningsprodukt har sålts dit, från tidigare. På så sätt kan du se förklarar Karin Dahllöf med: att du förbättrar dig hela tiden. – Vi har precis tecknat ett Den kliniska produkten komdistributionsavtal i Österrike och mer istället att sitta på ett av stagen till det så kallade Barnbordet vi har ett jättebra samarbete med en av de viktiga klinikerna där, – det är dit ett barn som kräver I S E N S O R M O D U L E N sitter förutom som sannolikt också kommer att återupplivning tas. trycksensor även ett blåtandsskaffa den kliniska produkten. Displayen är placerad så att chip, en mikrokontroller och ett den syns väl. En laddstation batteri. I modulen görs beräksitter direkt under, med uppladningarna, därefter skickas all U N D E R N Ä S TA Å R planerar dade sensorer redo att användas. Monivent även att lansera data till en display där informaDet går även att ha ansiktsmastionen presenteras i realtid. träningsprodukten i USA och kerna monterade där. – Vi har löst det så för att det Kanada, samt att dra igång den Monivent har i samarbete med regulatoriska proceduren för att ska vara lätt att byta ut displayen om vi vill i framtiden, men också vårdpersonal tagit fram ansiktspå sikt kunna sälja den kliniska för att sensormodulen ska kunna maskerna i tre olika storlekar. produkten där. fungera autonomt om den tappar Samtidigt finns det andra masker – Vi får regelbundet frågor på marknaden, och vissa har uppkopplingen. från både Nord- och Sydamesina favoriter och då går det att I en sådan situation ges feedrika, speciellt när det gäller använda en speciell adapter som back via en lysdiod som sitter träningsprodukten, men hittills gör att masken fungerar. på sensormodulen. Lysdioden har vi avvaktat. Det är ett beslut – Det enda som måste till är underlättar även för vårdpersosom vi har tagit eftersom vi är en utrustningen som hjälper till nalen i en akut situation. så liten organisation. att pumpa in luften och även – Är du först på plats och På ännu längre sikt vill föredär finns det olika preferenser. börjar ventilera vill du kunna taget bredda produktportföljen. Det gäller både vid träning och fokusera på barnet och inte på Tekniken kan användas för andra kliniskt bruk. displayen. Detta för att se att typer av produkter inom samma Träningsprodukten släpptes, bröstkorgen häver sig, och då eller närliggande segment. som nämnts, för knappt två år är du hjälpt av lysdioden. Lyser – Det kan vara att använda den sedan och hittills har den sålts den grönt är det rätt volym, rött för andra patientgrupper eller till Schweiz, Norge, indikerar för lite luft och att lägga till andra typer av mätEngland, Australien och orange för mycket, förningar. Ett exempel kan vara att Frankrike. klarar Karin Dahllöf. mäta koldioxidhalten i den luft Planen är att introÄven om träningsprosom kommer ut från barnet. Det ducera den kliniska dukten och den kliniska kan vara ett sätt att konstatera att produkten i Europa versionen bygger på luften inte går ner i magen, utan under nästa år. Till en samma typ av mätning verkligen via lungorna. början kommer företaskiljer de sig också åt. ANNA WENNBERG anna@etn.se Antti Stålnacke get att samarbeta med ett Traditionellt tränar

entreprenörsskola, där idén till ett hjälpmedel hamnade hos de tre studiekamraterna Maria Lindqvist (då Gustafsson), Emma Wejedal och Caroline Blomqvist. År 2013 grundade Maria Lindqvist Monivent tillsammans med de tre initiativtagarna. Idag är hon den enda grundaren som har en aktiv roll i företaget på daglig basis. Pontus Johansson sitter i företagets styrelse, medan de andra två sitter i företagets vetenskapliga råd.

I skrivande stund har Monivent fyra heltidsanställda: Karin Dahllöf, vd, Maria Lindqvist, grundare och affärsutvecklingschef, samt Oscar Aurin och Antti Stålnacke. De två sistnämnda arbetar båda med produktutveckling. Även Mikael Löfgren arbetar med produktutveckling på heltid, men som konsult. Företagets huvudägare är Chalmers Ventures och Almi Invest, tillsammans med grundarna och ett antal affärsänglar.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

SS O N

andas

LE IF EL IA

LEIF ELIASSON

samplar vi också 100 gånger per sekund. De två signalerna är underlag till ventileringsalgoritmerna som gör att företaget kan räkna ut volymen i milliliter, läckage i procent, samt högsta och lägsta tryck för varje andetag som tas. En utmaning i konstruktionsarbetet har varit att anpassa flödesmotståndet i plaströret. Helst ska det vara så lågt som möjligt, eftersom det då blir lätt för barnet att andas när det börjar andas på egen hand. Å andra sidan ställer ett lågt flödesmotstånd höga krav på trycksensorn, som är en standardprodukt.

Träningsprodukten har alla delar separat.



TEMA: MEDTECH & HEALTH

Automatisk analys av kompletta kranskärlsträd kan leda till bättre diagnoser.

Han skapar framtidens artificiella radiologer När du tar en medicinsk bild i framtiden kommer den ­omedelbart att analyseras av ett batteri AI-algoritmer. Det tror chalmersprofessorn Fredrik Kahl. Hans forsknings­område datorseende har fått en rejäl knuff framåt av AI-tekniken deep learning.

I

en studie kunde hälften av alla som diagnosticerats med njurcancer efteråt plocka fram en tidigare skikt- eller magnetröntgenbild av sina njurar. På i sin tur hälften av dessa bilder syntes tumören. Det var bara det att ingen hade tittat efter dem. – Tänk dig en automatisk algoritm som skulle göra analys på alla sorters tumörer! Det vore en fantastisk tillgång, säger Fredrik Kahl. Idag är det radiologer som gör bildanalysen. En röntgenbild kan ta en arbetsdag att analysera så det görs inte rutinmässigt. Samtidigt mognar det fram AI-algoritmer som på ett ögonblick kommer att kunna ställa diagnoser med samma precision som radiologen. Eller med högre precision, bland annat eftersom eftersom helt nya diagnosmetoder kan bli praktiskt möjlig. Genom att sammanställa flera bilder tagna på olika sätt, med olika ”modularitet”, blir diagnoserna säkrare. Bilder med blandade modulariteter – dessutom i 3D där navigering i bilden blir en extra komplikation – gör utmaningen än mer övermäktig för radiologen. Den dag medicinsk bildanalys blir i det närmaste gratis i jämförelse kommer sjukdomar att kunna diagnosticeras tidigare och patienterna få bättre vård. AI-analysen baseras, som du kanske redan antagit, på den AI-teknik som som är på allas läppar sedan några år: djup maskininlärning. Fredrik Kahl är långtifrån ensam att applicera den inom medicinområdet. På sjukhus runtom i världen görs redan maskinell bildanalys i utvärderingar.



ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

TEMA: MEDTECH & HEALTH

B I L D D I AG N O S B A S E R A D PÅ maskininlärning är mogen för att ersätta radiologer, enligt Fredrik Kahl. I princip. Det som återstår är grovarbetet med att slutföra de specifika algoritmerna för olika diagnoser. Därefter kommer de sedvanliga manåren av omständliga procedurer som krävs för att verifiera och godkänna nya medicinska behandlingsmetoder. – Den stora tröskeln idag är nog att få tag på annoterad data, stora träningsmängder av data. Annoterade bilder – där experter markerat i bilderna och analyserat vad bilden betyder – behövs som referens när de djupa neuronnäten ska tränas upp att göra analysjobbet automatiskt.

sannolikheten för hjärtinfarkt inom fem år. Gruppen har inga problem att få finansiering till forskning i medicinsk bild. – Vad gäller AI-forskning i Sverige är det för tillfället väldigt goda tider. Så jag kan inte klaga.

TOSHIBA

– Överallt där man använder medicinska bilder kommer deep learning att vara en oerhörd tillgång. Under 10-talet fick Fredrik Kahl uppleva hur deep learning dök upp inom hans forskningsområde datorseende och sopade banan med konkurrerande algoritmer. Nyligen återvände han från en konferens som för tio år sedan hade kanske 500 deltagare. I år var de nära tiotusen. – Trots att området i sig egentligen smalnat av eftersom alla använder samma teknik. – Jag har varit i branschen i tjugo år och de senaste fem åren har resultatförbättringarna varit enormt stora. När det gäller att säga vad som finns i vanligt fotografi är datorn på mänsklig nivå eller ännu bättre på många olika tillämpningar. Det hade man inte kunnat drömma om tidigare.

Att tolka datorbild är tidsödande.

Det svenska medicinska forskningsprojektet Scapis är en potentiell guldgruva för utvecklingen. – Det är ett fantastiskt material att jobba med. 30 000 svenskar har genomgått samma provtagningar och fått identiska bilder tagna. I ett av Scapisprojekten kommer Fredrik Kahls grupp att arbeta med Scapisbilder med annoterade kranskärl, närmare bestämt 3Dbilder av hur kranskärlen förgrenar sig. 3D-kranskärlsträdet är mer anatomiskt rättvisande än 2D-bilder och borde kunna utgöra bättre indata för diagnoser. – Man vill kunna se noggrant var det finns stenoser, förträngningar och plack. Mycket plack av viss typ är en biomarkör för hjärtinfarkt. – Det finns teknik för att läkare att göra detta, men den är inte tillräckligt bra. Han tänker analysera kranskärlsträden i djupa neuronnät. Slutmålet kan exempelvis vara att från ett kranskärlstråd kunna spå

D E LTAG A N D E L Ä K A R E K A N möjligen vara en bromsande faktor. – Medicinska projekt kan vara svåra att få till eftersom det är ont om läkare som forskar, och de som gör det forskar bara lite av sin tid. Kan medicinare på egen hand fördjupa sig i deep learning, utan hjälp av sådana som dig? – Ja, i alla fall om man använder standardproblemformuleringar och har träningsdata. Tröskeln för att använda de här algoritmerna har sänkts oerhört. Jag vet också exempel på duktiga läkare som tagit fram egna algoritmer. Annars hjälper Fredrik Kahls forskargrupp gärna till. I en stiftelse kallad Recomia har gruppen placerat en AI-plattform med verktyg för annotering och med algoritmer för bildigenkänning – allt gratis för forskare. Hur ser vården ut den dag då de här AI-metoderna införts i full skala? – Jag kan se scenariot framför mig att man tar en helkropps-CT eller -MR och så kommer det att köras en väldig massa algoritmer automatiskt på dem. Man kommer att upptäcka saker och ting mycket tidigare, – Det traditionella radiologiarbete som läkare håller på med, kommer att bli en stödfunktion. Det arbete som de gör nu kommer i princip inte att behövas. JAN TÅNGRING

jan@etn.se

FREDRIK KAHL:

STARTAR BOLAG, FORSKAR, LÖSER MORDGÅTOR Fredrik Kahl läste datateknik på Lunds ­universitet på 90-talet och har forskat i datorseende sedan dess. Han doktorerade år 2001 för Gunnar Sparr, som var den som startade datorseende som forskningsområde på ­Matematikcentrum på Lunds universitet. Medicinska tillämpningar engagerade Fredrik Kahl från början. – Jag gillar tillämpningsområden där man kan göra nytta. Jo, han har till och med gjort nytta i en mordrättegång. I ett omtalat fall friades hemvårdaren Joy Rahman år 2002 efter åtta år i fängelse. Fredrik Kahl och en kollega gjorde en av många analyser av en central del av bevismaterialet – en tygtejp som utgjorde mordvapnet. De använde sin kompetens inom mönsterigenkänning för att undersöka om tygtejpen hade mönster som matchade en viss väggbonad, vilket skulle indikera att tejpen var tagen därifrån och kompromettera Joy Rahman. På Matematikcentrum i Lund knoppade Fredrik Kahl och hans kollegor flitigt av företag inom datorseendeområdet. Ett ovanlig arbetssätt på en institution där forskningen huvudsakligen var kring teoretisk matematik. – Men det känns som att inom den forskning vi gör är steget från teori till tillämpning inte så stort.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

En del av hans bildanalysteknik finns på Apple.

Med sin doktorand Jan Erik Solem – idag känd entreprenör – tog han patent på en teknik för att skapa 3D-modeller av ansikten från 2D-bilder. Patentet och algoritmer för att sätta namn på ansikten hamnade i ett företag, Polar Rose, som sedermera såldes till Apple för gissningsvis 200 miljoner kronor. Fredrik Kahl har fortfarande företag i luften. Bolaget Eigenvision konsultar och tar fram produkter inom bildanalys, även utanför medicinområdet. Uppdragen kan vara att upptäcka metastaser i skelett eller räkna celler i fotografier. Bland klienterna finns Sahlgrenska sjukhuset och Region Skåne. År 2013 rekryterades Fredrik Kahl till Elektroteknik-institutionen på Chalmers. – Det är mer fokusering på forskning här. På

matematik i Lund var det mycket undervisning – alla studenter läser ju matematik. Hans forskargrupp Datorseende och medicinsk bildanalys består av omkring 15 personer. Den röda tråden är att tolka bildinnehåll. Det är en färdighet som exempelvis självkörande fordon behöver. I ett Vinnovafinansierat uppdrag med Volvo Trucks användes deep learning för att identifiera fordon, människor, skyltar och filmarkeringar. För att bestämma bilens exakta position på vägen och konstruera en 3D-karta ur videon användes andra bildanalysmetoder. Fredrik Kahls medicinska projekten kan handla om att tolka kamerabild vid titthålskirurgi, tolka hjärtsäcksbilder eller dela upp bilder i segment för att identifiera vävnad eller peka ut organ. Just nu ägnar gruppen mycket tid åt att analysera skikt- och magnetröntgenbilder från Scapis­ projektet. Andra av Fredrik Kahls projekt är rent teoretiska, som att försöka förstå varför artificiella neuronnät beräknar de funktioner de gör eller varför de konvergerar under träning. Elektroteknikinstitutionen är mycket tillämpad, med många hårdvaruprojekt. Men du är ganska mjuk – dina forskning är mer om algoritmer än om elektroner? – Definitivt. Jag ser mig som tillämpad mate­ matiker. Jag bygger inte så mycket apparater.



TEMA: MEDTECH & HEALTH Illustrationen visar var fettet finns i kroppen och hur det kan fungera som kommunikationskanal.

Ditt fett är en vågledare Det strider mot allt du lärt dig om radioteknik men det går att kommunicera med en pacemaker via Bluetooth och Zigbee fast den sitter inopererad i kroppen. Fettet bildar en vågledare som ­transporterar radiosignalerna.

D

et fungerar särskilt bra för att fettet normalt ligger mellan hud och ben. Det skapar en vågledare för signalerna som kommer fram bättre, säger Thiemo Voigt som är professor i trådlösa sensornät på Uppsala universitet. Fettet har en förhållandevis hög dielektricitetskonstant, mellan fem och sex, medan dielektricitetskonstanten för hud och ben är klart lägre. Skillnaden skapar en vågledare som transporterar radiosignalen. – Vi kom på idén 2016. Idag finns det över 24 publicerade artiklar och även universitetet i Oulu har inspirerats av oss och forskar på området, säger Robin Augustine som är docent och chef för gruppen som forskar på mikrovågor för medicinska tillämpningar på Uppsala universitet. Han har också grundat företaget Probingon som baseras på forskningen. – Fettet som kommunikations­ kanal i kroppen har en fantastisk potential att öppna för ­sensorer och läkemedelsdosering i kroppen vilket kan rädda liv och underlätta för kroniskt sjuka. Grupperna på Ångströmlabo­ ratiet vid Uppsala bedriver tre projekt som finansieras av Vin-



nova via Smartare Elektroniksystem, av SSF och via EU-projektet Horizon 2020. Forskarna har skapat en modell i en tredimensionell elektromagnetisk simulator och konstaterat att det fungerar praktiskt även om vågledaren inte är perfekt, bland annat varierar dimensionerna vilket påverkar egenskaperna.

instrument används ett gel för att överkomma problemet men Uppsalaforskarna har valt en annan lösning. – Det översta lagret i antennen är torrt och gör att vågen som går genom antennen ser huden som en del av antennen.

D E S S U TO M Ä R antennerna små. De som används på utsidan av kroppen är inte mer än 0,5 × 0,5 cm medan de som ska opereras D Ä M P N I N G E N L I G G E R någonstans in är ännu mindre, bara 0,2 × 0,2 mellan en och två decibel per mm. Måtten gäller för frekvenser centimeter för frekvenser runt runt 2,4 GHz. 2,4 GHz. Därmed behövs inte Den utsända effekten är låg, mer än några mikrowatt för att kommunicera med de flesta stäl- det handlar om mikrowatt. – Vi vill inte värma skinnet, len i kroppen. säger Robin Augustine. En förutsättning för att tekHur mycket fett vi har niken ska vara praktiskt och hur det är fördelat i användbar är att det går kroppen skiljer sig melatt koppla in och ta ut lan män och kvinnor signalen från kroppen. liksom mellan feta och Det görs med specialdemagra personer men det signade antenner som har mindre betydelse hålls mot huden och som för kommunikationskasitter i de implantat som Thiemo Voigt nalen. man ska kommunicera – Vi får optimera sysmed. Normala antentemet för de magra, sen ner är designade för att har det ingen betydelse skicka ut och ta emot om det är tjockare lager. signalerna via luften Tilläggas kan att och får en stor missanfettet inte bara sätter sig passning om de skulle på synliga ställen som användas på detta sätt. I exempelvis ultraljuds- Robin Augustine magen eller höfterna,

” En förutsättning för att tekniken ska vara praktiskt användbar är att det går att koppla in och ta ut signalen från kroppen” det finns också inne i kroppen, framförallt i överkroppen där man också hittar de vitala organen som det är mest intresse att kommunicera med. Dessutom finns det två typer av fett, vitt och brunt. Dessa har aningen olika egenskaper. När man tränar är det i första hand det bruna fettet man bränner. – Vi siktar in oss på det vita fettet. D E T H Ä N G E R S A M M A N med att det innehåller färre blodkärl som dämpar signalen. Tilläggas kan att större blodådror normalt inte korsar fettet vilket annars skulle vara ett problem eftersom det dämpar signalen kraftigt. Hur hög datatakten behöver vara beror på tillämpningen men kardiologi tillhör de mer datahungriga. – Idag är det ett stort handikapp att de inte kan få ut mer data.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

TEMA: MEDTECH & HEALTH

En försöksuppställning för att skicka datapaket genom en modell av kroppen.

Dagens lösningar begränsas av att de kommunicerar på MHz-området plus att signalen absorberas av muskler och skinn. Med exempelvis Bluetooth och kommunikation via fettet skulle det gå att nå någon Mbit/s. Men det finns fler tänkbara tillämpningar än implantat. Ett exempel är proteser som styrs av hjärnan. Där kan kommunikationslänken både användas för att skicka signaler till protesen och för att ge återkoppling i form av ”känsel”.

– Vi har ett papper på gång och vi håller på att ta fram en enkel demonstrator, säger Robin Augustine. D E T FÅTA L P R OT E S E R av den här typen som finns idag läser av nerv- och muskelsignalerna från hjärnan och skickar ut dem via sladdar till protesen, en lösning som kan leda till infektioner och andra komplikationer. Ytterligare en möjlig tillämpning är att använda kommunikationskanalen som sensor. I

samband med en canceroperation skulle man kunna stoppa in en sensor som kommunicerar genom det område där tumören fanns. Om tumören kommer tillbaka påverkar den kommunikationskanalen eftersom den har en avvikande dielektrisk konstant. – Vi har sett att den mottagna signalens effekt minskar så pass mycket att det går att använda för detektering. Forskarna har hittills arbetat med att skapa teoretiska model­

ler som man jämfört med griskött. När det gäller djurförsök har gruppen tillstånd att göra försök på just grisar. Det finns också ett tillstånd att testa på mänsklig vävnad. Planen är att nyttja material som avlägsnas vid plastikoperationer. – Vi ska ha ett labb i kliniken så vi kan testa på så färsk vävnad som möjligt. Resultaten kan sedan användas för att förfina modellerna. PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA

Kopplar upp kroppen I Vinnovaprojektet ”Anslut min kropp: från in-bodykommunika­ tion till hälsovårdssystemet” är målet att koppla upp olika implantat med hjälp av radiostandarder som Bluetooth eller Zigbee. Projektet drivs av medicinteknikföretaget ­Alleato tillsammans med Uppsala ­universitet och Intel. Stockholmsbaserade Alleato ansvarar för insamlingsenheten som kommunicerar med journalsystemet medan Uppsala universitet bedriver forskning kring hur fettet kan fungera som vågledare för rf-signalerna (se separat text).

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

lämpningar. Användar­gränssnittet Insamlingsenheten ser ut som en lite tjockare smartmobil, men tål är dessutom betydligt förenklat jämfört med en smartmobil. att torkas av med sprit och är mediFör kommunikation med omvärlcintekniskt godkänd. Det handlar den finns bland annat Bluetooth, om en referenskonstruktion från wifi och Zigbee liksom cellulära halvledarjätten Intel som tillverkas standarder som LTE. av olika partners. Enheten används sedan tidigare – Vi försöker använda standardprylar så långt det går, säger S­ usanne för att samla in data från bland annat blodtryckmätare och Persson på Alleato. pulsoxymeter (mäter Företag har rötterna syresättningen i blodet). i E­ ricssons medicintekUtrustningen kan använnikverksamhet och knopdas av patienter som bor pades av från telekom­ hemma och resultaten jätten år 2000. skickas till journalsysteInsamlingsenheten kör met vilket underlättar för Android vilket gör det enSusanne Persson sjukvårdspersonalen. kelt att lägga på egna til�-



TEMA: HEALTH & MEDTECH

skyddande förband som täcker det absorberande förbandet. Displayen har förbindelse till sensorn via en ”sladd” som även den är en del av substratet. De tryckta elektroderna finns på baksidan av förbandet och bildar tillsammans med salterna i sårvätskan en battericell. När absorbenten tagit upp tillräckligt mycket vätska blir potentialen i cellen hög nog för att den elektrokroma displayen ska skifta färg och därmed markera att det är dags att byta förbandet. Lösningen är patentsökt.

Förbandet som visar när det behöver bytas Läkningen av bensår och trycksår går långsammare om förbandet byts allt för ofta. Genom att addera en sensor som markerar när förbandet börjar bli mättat behöver man bara byta när det är nödvändigt. Tekniken kommer från Kisaföretaget Absorbest och baseras på tryckt elektronik.

V

i startade ganska brett för ungefär fem år sedan med att fundera på hur vi kunde göra nya innovativa lösningar för sårförbandet. Då kom vi i kontakt med Rise Acreo i Norrköping, säger Jenny Sandh som är utvecklingschef på Absorbest. Företaget utvecklar och tillverkar produkter som suger upp och håller kvar vätskor. Superabsorbenterna används av livsmedelsindustrin men också för sårvård och i operationsrum. F Ö R B A N D E T S Ä L J S sedan många år under namnet Drymax och finns i storlekar från 7,5 × 7,5 cm upp till 37 × 56 cm. Absorbenten ligger i mitten och är inkapslad



om det behöver bytas. Momentet av ett fibertyg som släpper igekan vara smärtsamt för patienten nom vätskan. och dessutom försämras läkDen här typen av absorbeningen om det görs för ofta. Omrande förband används bland annat på trycksår och bensår, två vänt är det inte bra om förbandet sitter för länge och därmed slutar problem som framförallt drabbar äldre med nedsatt cirkulation ta upp vätskan från såret. och därmed sämre förutsättningar för kroppen att läka. S E N S O R N O C H D I S P L AY utgör en – Det är en engångsprodukt så enhet och är utvecklade med vi behövde något som var billigt, hjälp av en av Rise Acreos tryckformbart, smidigt och pressar. Den monteras robust. på baksidan av förbanGenom att addera en det som är tänkt att sensor som indikerar komma i tre storlekar, när det absorberande 10 × 10 cm, 10 × 20 cm förbandet börjar bli och 20 × 20 cm. mättat med vätska slipI mitten finns en disper sjukvårdpersonalen play som går att ta loss öppna det för att bedöma Jenny Sandh och placera utanpå ett

A R B E T E T M E D AT T utveckla sensor och display har fått ­finansiering via Vinnovaprogrammet Smartare Elektroniksystem, och tog ett drygt år. Att få igång tester på patienter har tagit längre tid men under det senaste året har det genomförts en begränsad studie på fem patienter som fått tre förband vardera. – Vi hade lite funderingar om det skulle fungera i den varma och fuktiga miljön, men patientstudien visade att fuktsensorn och principen fungerar bra, säger Jenny Sandh. Några av förbanden i studien gjorde dock utslag för tidigt v­ ilket har åtgärdats genom att optimera kombinationen av material i förbandet för bättre flödes­ distribution till fuktsensorn. – Nu känner vi oss redo att testa i lite större skala. F Ö R S T S K A D O C K förbandet CEmärkas, en process som är påbörjad, och som gör det enklare att utvärdera sensorförbandet. – Framöver tror jag vi kommer att få se fler sensorer integrerade i förbandet. Det kan vara för pH, temperatur eller kanske någon biomarkör som visar om såret läker eller om det uppstått en infektion, säger Jenny Sandh. Idag trycks sensorerna av Acreo men när produktionen ska skalas upp kommer det att göras hos Beneli, ett tryckeri i Helsing­ borg som specialiserat sig på olika typer av tryckta, stansade och självhäftande etiketter som bland annat kan kommunicera med rfid och NFC. – Det är kul att det finns svenska tryckerier som är intresserade av det här.

PER HENRICSSON per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

Kort-till-kort åt alla håll Robusta kontakter i FINEPITCH serien Med FINEPITCH, kort-till-kort kontakter, erbjuder Phoenix Contact för första gången skärmade och oskärmade kontakter för signal och dataöverföring mellan två kort. Detta ger er möjlighet att koppla ihop två kretskort enligt ert behov, med olika riktningar, höjder och antal poler, i kompakt format med 0,8 mm eller 1,27 mm delning.

För mer information ring 08-608 64 00 eller besök www.phoenixcontact.com/finepitch

DC 05-18.000.L1 © PHOENIX CONTACT 2018

TEMA: MEDTECH & HEALTH

Bioimpedansen

E

lektriska egenskaper hos biologisk vävnad är antingen aktiva eller passiva beroende på elektricitetens ursprung. Man talar om ett aktivt svar när den biologiska vävnaden genererar elektricitet till följd av joner inne i cellerna. Sådana elektriska signaler kallas biopotentialer och utnyttjas inom välbekanta tekniker som EKG (elektrokardiografi) och EEG (elektro­ encefalografi). Svaret är passivt när den biologiska vävnaden svarar på extern elektrisk stimulans, från exempelvis en ström- eller spänningsgenerator. I det fallet handlar det om bioelektrisk impedans, bioimpedans. Analys av bioelektrisk impedans Bioimpedansanalys är en billig, icke-invasiv teknik för mätning av människokroppens sammansättning samt utvärdering av kliniska tillstånd. Bioimpedans är ett sammansatt mått bestående av ett motståndsvärde R (reell del), som främst beror på den sammanlagda mängden vatten i kroppen, och ett reaktivt värde Xc (imaginär del), som främst beror på den kapacitans som skapas av cellmembranet. Impedansen kan också beskrivas som



Av Cosimo Carriero, Analog Devices Cosimo Carriero arbetar på Analog Devices som fältapplikationsingenjör sedan 2006. I en tidigare karriär utvecklade han instrumentering för experiment i kärnfysik på INFN (Italienska institutet för kärnfysik). Han har utvecklat sensorer och system för fabriksautomation och konstruerat strömförsörjning för satelliter. En master of Science i fysik har han tagit, på Università degli Studi i Milano.

en vektor, med beloppet | Z | och fasvinkeln φ. Fasvinkeln spelar en viktig roll för bestämningen av kroppens sammansättning. (1) (2) (3) Motståndet R för en ledare med tvärsnitts­ arean S och längden l och kapacitansen C hos en platt parallell skivkondensator med ytskiktet S på avståndet d ges av följande ­ekvationer:

(4) (5) Som framgår av Ekvation 4 och Ekvation 5 beror motstånd och kapacitans på geometriska parametrar (längd, avstånd och ytskikt), vilket innebär att de är knutna till det mätsystem som utnyttjas, och fysiska parametrar; alltså resistiviteten ρ och permittiviteten (dielektricitetskonstanten) ε, som är nära förknippade med den typ av material (i det här fallet den biologiska vävnaden) som ska mätas. Figur 1 visar en för-

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

TEMA: MEDTECH & HEALTH

EX

Figur 2. Människokroppens sammansättning.

bildas. Excitationssignalen genereras med hjälp av en digital-till-analog omvandlare (DAC) kopplad till en nedströms drivkrets; DA-omvandlaren programmeras av en styrkrets för att möjliggöra inställning av signalens amplitud och frekvens. För mätning av ström utnyttjas en transimpedansförstärkare (TIA) kopplad till en högupplöst ADomvandlare (ADC) för noggrann mätning. Insamlad data behandlas av systemets styr-

krets, som tar ut den information som krävs för analysen. För mätning av bioimpedans delas människokroppen upp i fem delar: de båda armarna och benen samt bålen. Uppdelningen är viktig för att förstå den mätmetod som utnyttjas. De vanligaste är hand-till-fot, fottill-fot och hand-till-hand. Bioimpedansanalys (BIA), kräver att hänsyn tas till en rad olika faktorer, bland annat

One-stop shop for product testing

CLIMATIC TEST

MECHANICAL TEST

IP & CORROSION TEST

EMC TEST

ELECTRICAL SAFETY

MADEBYDELTA.SE

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19



▲ ▲

enklad elektrisk modell av bioimpedans och av det instrument som används för att mäta denna. RE tar hänsyn till motståndet hos extracellulära vätskor, RI symboliserar motståndet hos intracellulära vätskor, och Cm är cellmembranets kapacitans. Kopplingen mellan instrument och människokropp sker med hjälp av elektroder som sätts på huden. Instrumentet ger en excitationsspänning till elektroderna och mäter den ström som

IKEL

Figur 1. Blockdiagram för system för mätning av bioimpedans.

R TA T

ställer diagnosen

PE R

PE R

R TA T

EX

TEMA: MEDTECH & HEALTH

IKEL

Figur 3. Toleransellipser för vektoranalys av bioimpedans.

Figur 4. Fyra elektroder ansluter AD5940 för bioimpedansanalys.

▲ ▲

antropometriska parametrar som längd, vikt, hudens tjocklek och kroppsbyggnad. Andra faktorer är kön, ålder, etnisk tillhörighet och – inte minst – patientens hälsotillstånd, dvs om denna är undernärd eller lider av vätskebrist. Om sådana faktorer inte tas med i beräkningen kan testresultaten bli felvisande. Tolkningen av mätresultaten baseras på statistik och ekvationer som tar hänsyn till dessa faktorer. Människokroppens sammansättning Vid studier av kroppens sammansättning talar man om 3-compartment-modellen, som delar upp kroppen i följande: l Fettmassa l Cellmassa l Extracellulär massa Figur 2 visar dessa delar utifrån uttrycken fettfri massa och fettmassa, som används i den mer välbekanta två-compartment-modellen. Fettmassan har två komponenter, essentiellt fett och lagrat fett. Den fettfria massan indelas i kroppens cellmassa, bestående av proteinmassa och intracellulärt vatten, och extracellulär massa, som i sin tur inkluderar extracellulärt vatten och benmassa. En sista parameter, som är viktig för att bestämma hydreringsgraden, är kroppens totala vatteninnehåll som ges av summan av intracellulärt och extracellulärt vatten. Ur elektrisk synvinkel fungerar intracellulära och extracellulära elektrolytiska lösningar som bra ledare, medan fett- och benvävnad är dåliga ledare. Mättekniker för bioimpedans De vanligaste teknikerna för mätning av bioimpedans skiljer sig åt vad gäller användningen av excitationssignalens frekvens. De enklaste instrumenten är baserade på mätning vid en fast frekvens (SF-BIA, singlefrequency bioelectrical impedance analysis), vissa utnyttjar ett system med flera frekvenser (MF-BIA, multifrequency bioelectrical



impedance analysis) och de mest sofistikerade instrumenten utför verklig spektroskopi över ett frekvensområde (BIS, bioimpedance spectroscopy). Det finns även andra tekniker för utvärdering av resultat, och bland dessa är vektoranalys och realtidsanalys de viktigaste. I SF-BIA-instrument har den ström som tillförs kroppen en frekvens på 50 kHz; funktionen baseras på det omvänt proportionella förhållandet mellan uppmätt impedans och total mängd kroppsvatten (TBW, total body water) – den ledande delen av impedansen–som i sin tur består av intracellulärt vatten (ICW) och extracellulärt vatten (ECW). Denna teknik ger bra resultat för patienter vid normal hydrering, men fungerar inte för patienter med kraftigt förändrad hydrering, framför allt på grund av begränsad möjlighet att utvärdera variationer för ICW. MF-BIA-tekniken undviker SF-BIA-teknikens begränsningar genom att utföra mätningen vid låg och hög frekvens. Lågfrekvensmätningen ger mer noggrann beräkning av ECW, medan hög frekvens ger värden för TBW. ICW ges av skillnaden mellan de två värdena. Inte heller den tekniken är helt perfekt då den uppvisar begränsningar vid beräkning av kroppsvätska hos äldre sjuka människor. BIS, slutligen, är baserad på mätning av impedans vid noll frekvens, vilket, enligt modellen i figur 1, är motståndet RE till följd av extracellular vätska, och vid oändlig frekvens, som på motsvarande sätt ges av RI. Vid dessa två extrema frekvenser uppför sig kapacitansen över cellmembranet som en öppen krets eller en kortsluten krets. Mätning vid mellanliggande frekvenser ger information i förhållande till kapacitansens värde. BIS ger mer detaljerad information än andra tekniker, men i det här fallet, tar mätningen längre tid. Vektobaserad bioimpedansanalys (BIVA, bioelectrical impedance vector analysis) är en hälsoutvärderingsteknik baserad på absolut mätning av bioimpedans. Den utnyttjar en graf som visar en vektorframställning

av impedansen i vilken motståndsvärdet visas som x-koordinat och värdet för den reaktiva kapacitansen som y-koordinat, med båda värdena normaliserade med hänsyn till patientens längd. Metoden är baserad på tre toleransellipser: 50%, 75% och 95%. Toleransellipsen för 50% definierar befolkningen med genomsnittlig kroppssammansättning. Längs ellipsens horisontella axel identifieras individer med låg andel fettfri massa till höger och vice versa; dvs de som har en hög andel av fettfri massa identifieras till vänster. Längs den vertikala axeln identifieras hydreringsnivån, med nivåer under det normal i ellipsens övre del och över det normala i den nedre delen. Avvikelser inom människokroppens komponenter – exempelvis avvikelse från normalvärden för fettfri kroppsmassa, fettmassa och total vattenmängd–är viktiga för att fastställa en patients hälsotillstånd. Väsentlig förlust av fettfri massa och obalans mellan kroppsvätskor är de främsta parametrarna som används för diagnos av sjukdomar. Idag används bioimpedansanalys som ett hjälpmedel för diagnos av sjukdomar i följande kroppsdelar: Lungorna l Lungcancer l Lungödem

Hjärt- och kärlsystemet l Ansamling av vätska efter operation

Cirkulationssystemet l Intravaskulär volym l Hyponatremi l Hydrering

Njurarna l Hemodialys

l Beräkning av torr vikt

Nervsystemet l Alzheimers l Anorexi

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

TEMA: MEDTECH & HEALTH

Musklerna l Kroppssammansättningens förändring vid träning Immunsystemet l Utvärdering av HIV-infekterade patienter l Utvärdering av cancerpatienter l Denguefeber

AD5940, en flexibel och högt noggrann analog krets Analog Devices har en bred portfölj av produkter för impedansanalys, inkluderande kretsar som exempelvis ADuCM35x, en högt integrerad systemkrets (SoC) specifikt utformad för impedansspektroskopi. Den nyligen lanserade AD5940-kretsen är en högt noggrann, energisnål analog “front end”-krets, som är idealisk för bärbara tillämpningar. Utformad för mätning av bioimpedans och ledning genom huden består AD5940 av två excitationsslingor och en gemensam mätkanal. Den första excitationsslingan kan generera signaler med en maximal frekvens på 200 Hz och kan konfigureras som en potentiostat för mätning av elektrokemiska celler av olika slag. De grundläggande komponenterna är en DAC med dubbla utgångar,en noggrann förstärkare som tillhandahåller excitationssignalen och en transimpedans-

förstärkare för strömmätning. Den första slingan, som arbetar vid låg frekvens, är energisnål, vilket gör att den även benämns lågenergislingan. Den andra slingan har liknande konfiguration men kan arbeta med signaler upp till 200 kHz, vilket gör att den kallas höghastighetsslingan. Kretsen har en insamlingskanal med en 16-bitars, 800 kSPS AD-omvandlare av SAR-typ och en analog signalbehandlingskedja uppströms från omvandlaren, som inkluderar en buffert, en programmerbar förstärkare (PGA) och ett programmerbart anti-vikningsfilter. Arkitekturen fullbordas av en switchmatris-multiplexerare som möjliggör att en rad olika signaler från flera interna eller externa källor tillförs den krets som kopplas till AD-omvandlaren. Utöver den primära impedansmätningsfunktionen kan därmed noggrann systemdiagnostik utföras för att verifiera hela instrumentets funktionalitet. Figur 4 visar hur AD5940 kopplas till människokroppen för impedansmätning med hjälp av fyra elektroder. Högfrekvensslingan används för denna typ av mätning; en programmerbar ac-spänningsgenerator tillhandahåller excitationssignalen. En andra generator tillhandahåller “common-mode”-spänningen – vilket är bra för korrekt mätning. Den ström som härrör från kroppens impedans mäts av

AVANCERADE KONTAKTDON FÖR MILITÄRA APPLIKATIONER

transimpedansförstärkaren och omvandlas av 16-bitars AD-omvandlaren. Systemet kan mäta upp till en frekvens på 200 kHz och ger ett SNR (signal-to-noise ratio) på 100 dB vid 50 kHz. Digital data sänds till en hårdvaru-accellerator för uttag av de värden som är av intresse; dvs impedansens reella och imaginära delar. Eftersom den är ett medicinskt redskap måste bioimpedansanalysatorn uppfylla IEC 60601-standarden. Standarden ger gränser för den spänning och ström som kan tillföras människokroppen. Av den anledningen anges ett motstånd, Rlimit, för att begränsa maximal ström och fyra kopplingskondensatorer, CisoX, som ser till att kroppen inte utsätts för likströmskomponenter. Slutsats Bioimpedansmätning är ett mångsidigt, snabbt, icke-invasivt och billigt verktyg för bedömning av kroppens sammansättning och diagnos av vissa typer av sjukdomar. Nuvarande teknik möjliggör, tack vare användning av kretsar som exempelvis AD5940, kompakta, högpresterande, energisnåla bioimpedansanalysatorer, som kan drivas med batterier. AD5940-kretsens integrering, kompakta formfaktor och låga energiförbrukning gör att denna lämpar sig särskilt bra för til�lämpningar som bärs av patienten. n

OKLANDERLIG KVALITET I ALLA SITUATIONER Vid extrema miljöförhållanden eller vid stor mekanisk påverkan så är funktion i de svåraste förhållanden en grundläggande förutsättning för alla kontaktdon som används i militära applikationer. Kontaktdonen från ODU säkerhetsställer kommunikation med robusta och högteknologiska produkter. Vi levererar kontaktdon där högsta säkerhet är standard.

Navigation för militära fordon GPS antenner Kontroll- och skärmprodukter Robusta bärbara datorer Framtidens soldatkommunikation Kommunikation i militära fordon

PUSH-PULL CIRCULAR CONNECTORS

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

ELECTRICAL CONTACTS

För mer information: www.odu.se



U N D E R D E S E N A S T E kanske fem åren har ­ ontron Electronics dessutom gjort erfarenK heten att konstruktioner som kunder lämnar in, allt oftare är baserade på på Raspberry Pi-prototyper. Ingenjörer och utvecklare på kundsidan har fått sin grundutbildning på den. De kan ofta snabbt komma till skott på någon av lågkostnadsplattformarn som Rasp­berry Pi, Arduino eller Beagle Board – och vanligen Raspberry Pi. Kontron Electronics själv är inte helt oskyldigt i denna utveckling, eftersom Raspberry Pi ofta används i de magisteruppsatser och kandidatarbeten företaget annonserar ut. Kontron Electronics har många års erfarenhet av att välja inbyggnadsplattformar efter kundkrav och av att vidareutveckla utkast av konstruktioner till en form som går att producera i volym. Förr behövde det oftast göras en omkonstruktion från grunden av hård-och mjukvara, om prototypen varit



IKEL

ontron har lanserat ett Raspberry Pi-paket som uppfyller industriella krav. Detta initiativ lägger en hörnsten för kommersiell industriell användning av Raspberry Pi. Eller? Kan en hobby-pc – en elektronikleksak – verkligen imponera på någon inom industrin med tanke på de krav som ställs där på prestanda, tillförlitlighet och lång tillgänglighet? Kravbilden är ju en helt annan för industrigolvet än för hobbyrummet och campuslabbet. Jodå, det kan den! Det är i alla fall den erfarenhet vi gjort på Kontron Electroncis (tidigare känd som ”exceet elektronik” från Ebbs, Österrike sedermera en del av Kontron och S&T Group). Vid det här laget har Raspberry Pi vuxit sig ostoppbar. Det har mindre att göra med det faktum att den faktiskt äger vissa unika tekniska egenskaper, och mer med att den är något som nyanställda numera har med sig i bagaget när de kommer till företagen. De redan behärskar och har förtroende för Raspberry Pi. Den är lite grand som labbänkens motsvarighet till skrivbordets Microsoft Office eller Adobe Photoshop. En billig instegsprodukt, som skapt för undervisning på skolor och universitet. Senare, när ingenjörens karriär startat, är Pi ett utmärkt verktyg för att skola in hen på företaget. Till slut blir det svårt att få ingenjören att överväga att byta till någon annan för dem helt okänd kommersiell plattform.

PE R

R TA T

Pi från datalabbet till sjukstugan K

EX

TEMA: MEDTECH & HEALTH

Av Andreas Schlaffer, Kontron

Andreas Schlaffer är forskningsingenjör på Kontron. Efter utbildning

till elektro- och kommunikationsingenjör, fick han 1991 jobb som utvecklingsingenjör på Contec i Kufstein där han sedermera efter fortbildning avancerade till utvecklingschef inom medicinteknik och industriell elektronik. Som anställd på exceet Electronics ledde han 2016 utvecklingen av första generationen av en industrianpassad plattform på Raspberry Pi som blev grunden för ytterligare framgångsrika kundprojekt utvecklade och genomförda på Kontron.

baserad på Raspberry Pi – för att erhålla en industriell processor och kortplattform lämpad för serieproduktion. Kostnaderna i tid och pengar för kunden blev höga och timeto-market – från första utkast till produktionsklar plattform – fick en motsvarande längd. För Kontron Electronics var detta ett tillräckligt skäl till att bestämma sig för att etablera Raspberry Pi som alternativ – eller som komplement, närmare bestämt – till de etablerade industriella plattformarna. Idag har Kontron Electronics hunnit slutföra sina allra första kommersiella projekt baserade på Raspberry Pi och är redo att dra sina första slutsatser. I motsats till vad intuitionen säger – men kanske inte lika överraskande för en expert – implicerar plattformens låga startpris inte ett lågt pris i den industriella volymprodukten. Det har visat

sig att det krävs en hel del konsulttimmar för att anpassa en prototyp baserad på Rasp­ berry Pi till en serieproducerbar industriprodukt. Ibland är den resulterande industriella plattformen inte billigare än etablerade plattformar. Kontron Electronics kan till och med peka på fall där det efter konsultationsfasen visat sig att en industriell standardprodukt blev mer kostnadseffektivt för serieproduktionen totalt sett. O F TA Ä R D O C K P R I S E T inte det allena salig­ görande argumentet. Ibland är det viktigaste med Raspberry Pi programvarans användarvänlighet. Det Linuxbaserade Raspberry-operativsystemet Raspian OS är mycket lätt att använda. Extra programpaket kan enkelt installeras, vilket spar tid. Embedded Linux är till exempel mycket svårare att

Idag utvecklas prototyper baserade på Raspberry Pi. Men det har saknats professionellt stöd för att använda plattformen industriellt. Utvecklingspaketet för Raspberry Pi från Kontron innehåller ett SBC-kompatibelt utvecklingskort, Raspberry Pi Compute Module 3 Light och SD-kort med ett förkonfigurerat Raspian-Linux.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

TEMA: MEDTECH & HEALTH

Kontrons startpaket har alla de vanliga industriella gränssnitten, inklusive Ethernet, CAN-buss, 1-wire och RS485 / RS232. Ett beprövat kretskort och en industriell 24-voltkontakt bäddar för en slitstark konstruktion. Den har dessutom ytterligare industriell analog och digital I/O för integrering i vissa fördefinierade tillämpningar. Med hjälp av startpaketet kan det gå betydligt snabbare både att utveckla en prototyp och att sedan gå vidare till färdig produkt.

Kontrons industripc K Box A-330-RPI innehåller Raspberry Pi-modulen CM3+.

installera och administrera. Enkelheten har även den sitt historiska ursprung i det faktum att Rasp­berry Pi från början endast var avsett för användning inom forskning och utbildning. Vilket sätter fingret på ytterligare något som talar till Raspberry Pis fördel: ett stöd från ett världsomspännande kollektiv av entusiaster och specialister som inget kommersiellt företag kan matcha. Särskilt det spridda engagemanget från studenter och unga ”makers” kännetecknas av mycket öppenhet och hjälpsamhet – typiskt för sociala nätverk. Och det är en välvilja som utsträcker sig även till företag. Storleken på användarbasen är en indikator på nästa fördel. Fram till slutet av september i år hade det sålts drygt 28 miljoner Rasp­ berry Pi. Ingen etablerad industri-pc har ett upptag som kan konkurrera med det. Bättre testtäckning än så går knappast att få, och det märks också i hur mogen plattformen är. Den vanliga beskrivningen av Pi som en hobbypryl är faktiskt inte riktigt rättvis. Operativsystemets och programvarans grund i öppen källkod är endast av begränsad nytta för industriella användare. Å ena sidan finns många program att tillgå under fri licens. Å andra sidan måste dina egna modifieringar av deras källkod också de publiceras under öppenkodslicens. För många företag är det förstås ett problem att ”deras” programvara måste göras tillgänglig för alla, gratis. Situationen är inte mycket annorlunda när det gäller att använda enskilda moduler från befintliga tillämpningar. Vanligen

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

har program härledda ur dessa moduler i sin tur publicerats som öppen källkod. Den som inte är beroende av Linux har den alternativa möjligheten att köra Windows IoT Core på plattformen. D E T F I N N S ÄV E N N AC K D E L A R som inte ska förtigas. med att använda Raspberry Pi i en industriell miljö. En är bristen på standardisering jämfört med standarder som SMARC™, COM Express® och Qseven. En annan är att Raspberry Pi endast marknadsförs av Rasp­ berry Foundation och dess distributörer. Därför finns det ingen möjlighet att välja alternativ versioner med annan prestanda, strömförbrukning eller tillbehör. Det finns för närvarande bara två generationer av processorer tillgängliga i form av Pi-datormoduler: Compute Module 1 som släpptes 2014 och Compute Module 3 som släpptes i början av 2017. Raspberry Pi saknar alternativa utföranden med Intel®-, AMD- eller NXP-processorer för eventuella tillämpningar där det vore ett lämpligare val. Garanterad långtillgänglighet över sju år – som Kontron erbjuder för många standardindustridatorer – finns inte heller det tillgängligt för Raspberry Pi. Dessa nackdelar förklarar även varför det inte går att uttala sig generellt om vilka til�lämpningar eller branscher som Raspberry är lämpligt för. Valet beror typiskt på tillämpningen. Bland annat Kontron Electronics erbjuder därför ett ”Industrial Starter Kit”, som kan användas för att snabbt avgöra om Rasp­ berry Compute Module uppfyller ens krav.

PA K E T E T H A R KO M M I T till användning i en sjukhustillämpning. I samarbete med kund har Kontron Electronics utvecklat en mobil lösning för kontinuerlig inspelning i realtid av sängliggande patienters vitalparametrar. En kontaktlös låda undanstuvad under sjukhussängen mäter och registrerar viktig information och larmar sjuksköterskor och läkare vid allvarliga avvikelser. Utan direkt beröring av patientens kropp registreras hjärtfrekvens, andningsfrekvens, trycksårsbelastning och fallförhindrande data. Eftersom lådan är batteridriven kan den enkelt installeras under vilken säng som helst. Utvecklingen av hårdvaran hade följande tekniska bivillkor: Linux-stöd – i detta fall Yocto Linux; stöd för ett flertal gränssnitt, som WLAN, LAN och Bluetooth; hög datorkraft – tillräcklig för maskininlärning; samt att ytterligare en oberoende hjälpprocessor skulle kunna integreras för att säkerställa mätresultaten. Pi-produkter går att använda som certifierade medicintekniska produkter. Generellt bör en produkt av detta slag förstås kunna certifieras för klinisk miljö, närmare bestämt vara godkänd som en Class 2b Medical Device –den näst högsta klassen som används till exempel för anestesi- och andningsutrustning. Den bör också uppfylla EN 60601, som definierar personsäkerhet och ergonomiska krav på medicinsk elektrisk utrustning och medicinska system. Dessutom ställdes krav på snabb implementering, lång tillgänglighet och en god pris-prestanda-relation. T I L L S A M M A N S M E D K U N D E N beslutades det att Raspberry Pi Compute Module 3 skulle användas som plattform. Jämfört med kraven fanns brister vad gällde strömförbrukning och lång tillgänglighet. Det vägdes dock upp av fördelar i datorkraft, Linux-stöd, och inte minst pris-prestandarelationen. Implementeringen kunde snabbt slutföras med stöd av startpaketet. Prototypens elektromagnetiska kompatibilitet (som är central för kliniska miljöer) var tillfredsställande redan från början. Gränssnitten i Raspian OS kunde snabbt verifieras. Vissa problem uppstod kring porteringen av prototypen till Yocto Linux, men de löstes med viss hjälp från det öppna Pi-samfundets medlemmar – och viss professionell assistans från S&T Group, som Kontron Electronics är en del av. n



TEMA: MEDTECH & HEALTH

PE R

EX

R TA T

Så implementerar du telerehabilitering IKEL

Mjukvara i molnet bakom smidig IoT-utveckling

D

et här är berättelsen om hur en telerehabiliteringstjänst fick förstärkning av en molntjänst och bevisade att det var fullt möjligt för en liten men beslutsam utvecklingsgrupp att bemästra komplexiteten i att utveckla ett IoT-projekt. IoT förbättrar just nu dramatiskt flera aspekter på både yrkesliv och privatliv. Vi ser till exempel inte bara en ökad industriell produktivitet utan också ökad trygghet i hemmet och förbättrad tillgång till effektiv sjukvård. En stor möjliggörare av flera sorters förbättringar är telemedicin. Den ökar möjligheterna till hemvård av patienter genom att på distans övervaka en patients vitalparametrar. Framsteg i behandlingen kan följas och eventuella komplikationer kan snabbt upptäckas. Telemedicin är ett stöd för behandlingsprocessen och ger på ett smidigt sätt access till data för experter för bedömningar. Dessutom öppnas möjligheten att samla in data för analys i kraftfulla molntillämpningar, vilket i sin tur öppnar för nya innovativa terapier, med bättre behandlingsresultat och ökad smidighet och komfort för patienter. D E N E N O R M A K R A F T F U L L H E T E N i telemedi­ cin och andra IoT-lösningar har en baksida i form av en hög komplexitet. Många utmaningar måste övervinnas inom både hård- och mjukvara. I det senare ingår dels inbyggd mjukvara och dels molntjänster som IoT-enhetshantering, visualisering och dataanalys. Mjukvaran behövs för att leverera processerna och tjänsterna, och för att kontinuerligt kunna förbättra dem. Att lansera en nydanande IoT-baserad tjänst kräver mod av den som fattar affärsbesluten. Dessutom kan det krävas omfattande teknisk kompetens inom en rad vitt skilda områden: sensorteknik, människa-maskingränssnitt, nätverkskommunikation, cybersäkerhet och – allt oftare – maskininlärning eller AI. Det kan bli ett kostsamt åtagande.



Av Arturo Lotito, Advantech Arturo Lotito är IoT-affärsutvecklingschef på Advantech. En äkta passion för teknik och en naturlig nyfikenhet har fått ­honom att älska IoT. På Advantech i Europa ansvarar han för att bygga IoT-lösningar med partners. Han har drygt femton års erfarenhet av konstruktion av inbyggda system.

Om lösningen ska bli lyckad krävs ofta omfattande konsulthjälp med viktiga delsystem utanför det egna kompetensområdet. Här följer ett exempel ur verkligheten. Linari Medical är en privatägd medicinteknikgrupp baserad i Montacchiello, nära Florens i Italien. Företaget behövde hjälp med IoTsystemdelarna när det ville lansera en patenterad telerehabiliteringsprodukt kallad AvDesk. Produkten togs fram för att hjälpa barn och vuxna att återställa defekter i synfältet vid tillstånd som hemianopsi och kvadrantanopsi. Diagnosen syftar på blindhet i halva eller en fjärdedel av synfältet. Vanligtvis är den resultatet av neurologiska sjukdomar, stroke eller trauma. Med hjälp av en inbyggnadsplattform med tillhörande IoT-programvara – båda tillhandahållna av Advantech – kunde Linari Medicals utvecklingsgrupp implementera AvDesk i form av en nyckelfärdig paketlösning lämpad för användning såväl på klinik som i patientens eget hem. I systemet ingår en kompakt skrivbordsenhet med en välvd horisontell skärm och en datainsamlingsenhet. På skärmen exponeras visuella stimuli. Patienten ska trycka

på en trådlös knapp för att indikera att hen sett dem. Lysande pilar dirigerar blicken i riktning mot skärmens mitt för gå vidare i med nästa steg i terapin. Interaktionen med patienten styrs av ett inbyggnadskort från ­Advantech som kör Windows på en Intel Core CPU med integrerad HD-grafik. H Ä R A D D E R A R S E D A N Advantechs IoT-plattform ytterligare en dimension till behandlingstekniken. Men hjälp av den kan AvDes tillhandahålla skräddarsydd assistans på distans, definierad och administrerad av certifierade handledare. En handledare bestämmer en terapi men behåller hela tiden kontrollen över processen och kan anpassa terapiplanen beroende på sessionernas resultat. På det viset blir AvDesk snabb och effektiv. Det krävs ingen medicinering och behandlingen kan pågå från tio upp till högst 20 dagar. Det är vanligt att det uppnås en optimal återhämtning av visuella färdigheter redan under de första dagarna. Lösningen utnyttjar SAAS – software-asa-service. Linari Medicals expertbidrag till produkten är dels utformandet och utvecklingen av AvDesk-terapin och dels att samla

En av komponenterna i teleterapiprodukten är en prenumererad tjänst – fjärradministration av systemet hemma hos patienten.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

och certifiera ett team av neurospecialister, ögonläkare och handledare för att delta i vårdprocessen. Men utöver detta krävdes många andra kompetenser för att utveckla den hårdvaruplattform som driver grafikoch datainsamlingssystemet. En kanske ännu större utmaning – liksom för alla som idag utvecklar smarta produkter – var konfigureringen av molntjänsterna, att upprätta säkert anslutna fjärrenheter och att hantera dessa enheter under deras livstid. För dessa icke-kärnkompetenser vände sig Linari ­Medicals team till ett annat team – Advantechs nya europeiska IoT Select-team. A D VA N T E C H Ä R J U VÄ L K Ä N D som leverantör av högpresterande hårdvara för inbyggda system. Ett nybildat team är förstärkt med IoT-specialister och har skärpt Advantechs fokus på att hjälpa kunder igenom digitala transformationer och stötta deras IoT-projekt. På Advantechs europeiska IoT Select Team finns lösningsarkitekter, mjukvaru­ utvecklare, affärsutvecklingschefer och lösningsarrangörer (orchestrators). De erbjuder tjänster som IoT-orienterad teknik- och affärsrådgivning, design av molnlösningar, hårdvarukompetens och utvecklingsstöd. Med ett växande ekosystem för partners växer Advantech Europes kapacitet att leda olika sorters projekt hela vägen från förhandsförsäljning och konceptvalidering till volymutrullning. Möjligheten finns att vid behov utnyttja Advantechs industriella molnplattformsom-tjänst – WISE-PaaS. Den innehåller

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

en mängd olika programvarutjänster som stöder SaaS (software-as-a-service) och domänspecifika IoT-lösningar. WISE-PaaStjänsterna är en mångsidig verktygssats för edge-to-cloud. Den kan tas i bruk för att effektivisera kundernas projekt och påskynda slutförandet. Det som ingår är databastjänster, dataanalys – inklusive maskininlärning och visualisering baserad på branschledande programvara för instrumentpaneler. Dessutom går det att göra säkrad datainsamling via MQTT och andra protokoll. En annan innovativ funktion i plattformen är WISE-PaaS Marketplace. Där kan kunden välja att prenumerera på ett brett utbud av mjukvaruprodukter skapade av Advantech och kvalificerade partners. Marknadsplatsens omfattande portfölj täcker allt från allmänna molntjänster och säkerhet till tjänster för specifika applikationer som digital content management, datorseende, styrning och övervakning av industriell utrustning. PÅ D E N N A M A R K N A D S P L AT S valde Linari Medical att prenumerera på tjänsten WISEPaaS/DeviceOn. Den hanterar grundläggande utmaningar inom enhetshantering, som initiering (onboarding), visualisering, säkerhet, statusövervakning, felsökning och fjärruppdatering av programvara och firmware (OTA, over-the-air). Genom att utnyttja lämpliga WISE-PaaStjänster kunde Linari Medical erbjuda vårdgivare sin innovativa AvDesk-behandlingslösning enligt modellen ”behandlings-

utrustning-som-tjänst”. Uthyrningen innebär en lägre anskaffningskostnad och gör priset mer överkomligt – vilket i slutänden innebär ökad patientaccess till en effektiv ­terapi för rehabilitering. Slutsats IoT är oöverträffat som verktyg för att förbättra tjänster, för att knyta kunder närmare och för att förverkliga alla sorters digitala transformationer. För att nå sin fulla potential behöver företag tillgång till ett brett utbud av kompetenser. Men vanligen har de inte resurser eller tid att arbeta upp dessa kompetenserna på egen hand. Att hitta rätt partner för IoT-projekt är avgörande för att säkerställa leverans av en kostnadseffektiv och robust lösning inom tidsramen. Advantechs tjänst WISE-PaaS konsoliderar olika viktiga IoT-kompetenser och möjliggör användning enligt den smidiga prisvärda modellen ”X-as-a-service”. Idag kanske företag känner till det Advantech som levererar högkvalitativ inbyggnadshårdvara, Men med plattformen WISE-PaaS och utökningen av det europeiska IoT Select-teamet, blir ­Advantech också en kraftfull leverantör av IoT-mjukvarulösningar. En av nycklarna är partnerskap. Advantech söker ständigt utöka sin kapacitet och uppmanar hårdvaru- och mjukvaruinnovatörer och tjänste­ leverantörer inklusive systemintegratörer att kontakta IoT Select Team för att utforska möjligheter till synergier och att skapa nya gemensamma lösningar. n



KRÖNIKA:

PER HENRICSSON

Transportrobotar, standarderna CFX och Hermes liksom mjukvara var tre genomgående teman på Productronica, världens största mässa för elektronikproduktion, som gick av stapeln 12–15 november i München. Besökarantalet landade på 44 000, lika många som för två år sedan och en 20-procentig ökning jämfört med 2015. Besökarna kom från 96 länder. Störst är som vanligt Tyskland följt av Italien, Schweiz, Frankrike, Ryssland, Storbritannien och Tjeckien. Antalet utställare har ökat från 1200 till 1500. AGV:er var nästan lika vanliga som robotar på årets Productronica och uppgiften är densamma oberoende på var man hittar dem: att transportera komponenter till linan och att köra iväg med de färdiga korten. Vanligast var en modell från Omron, men ett antal modeller från andra leverantörer pilar också runt i montrarna. En lite mer udda lösning går att hitta hos Fuji som utvecklat en kombinerad AGV och robot till den helt nya ytmonteringsmaskinen NXTR. Smart Loader, som roboten döpts till, hämtar komponentrullar från ett litet magasin som är placerad i linan, laddar en feeder och stoppar sedan in den på en ledig plats i den ytmonteringsmaskin som behöver påfyllning. På många av maskinerna på mässgolvet har Hermesloggan fått sällskap av CFX. Bägge är IPC-standarder där Hermes används för kommunikation mellan maskinerna medan CFX är avsedd för kommunikation med överordnade system. Hermes är redan inne på version 1.2 och börjar dyka upp ute i industrin. Och så var det mjukvaran. Den har ersatt placeringshastighet som försäljningsargument. Numera handlar det mesta om att se till att produktionslinorna inte stannar, att det blir noll fel och att robotar tar över en del av operatörernas arbete. Det är bara möjligt om mjukvaran har tillgång till all data för att styra processen. Om man sen kallar det Industri 4.0 eller något annat har mindre betydelse. Nästa Productronica arrange­ ras den 16 till 19 november 2021. PER HENRICSSON per@etn.se



PRODUCTRONICA

håller ställningarna Fullspäckat i Mycronics monter Täbybaserade Mycronic har varit ute på en intensiv ­shoppingrunda de senaste åren vilket syntes tydligt på montern som var större än någonsin. I ena hörnet fanns dessutom en liten själv­ körande robot.

F

örvärven har gjort att Mycronic numera leverera det mesta som behövs i en ytmonteringslina bortsett från lödugn och transportörer. – Vi har byggt en riktigt bra lösning under namnet Mypro Line. Under de senaste fem månaderna har vi tagit sju affärer med en kombination av Jetprinting, lodpastaavsyning, ytmontering, optisk inspektion och torn. Det visar att strategin betalar sig, säger Thomas Stetter som är chef för verksamheten. Företaget har traditionellt fokuserat på mindre och medel­ stora volymer där serierna är

förhållandevis korta vilket kräver att maskinerna är enkla att ställa om. På mässan hade Mycronic plockat ihop en komplett lina som klarade att montera upp till hela 100 000 komponenter per timme. – Vi ser en trend att ”High Flex” flyttas upp till lite högre

volymsegment och då vill vi inte att kunderna ska kika på konkurrenterna. N Ä R D E T H A N D L A R O M lite större volymer används normalt en screentryckare för att lägga på lodpastan. Nästa steg i linan kan vara en SPI, en lodpastaysynare och därefter en jettryckare. Den

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

I P C H A R O C K S Å D R I V I T PÅ för att standardisera den vertikala kommunikationen, från linan till överordnade system som programvaror för processtyrning (MES-system). – Vertikalt är det lite mer komplext, jag tror det kommer att ta lite mer tid. Fortfarande är mycket proprietärt och dessutom kundberoende vilka data som ska skickas upp. Kunderna har dessutom olika MES-system som företaget alltid måste koppla in sig till. För ett drygt år sedan startade Mycronic ett litet center för maskininlärning i Silicon Valley tillsammans med tre andra företag. Än har tekniken inte letat sig in i några produkter men det är bara en tidsfråga. – Vi driver några konkreta projekt och använder det också

att känna igen möjligheten när den kommer, säger Thomas Stetter.

PER HENRICSSON

– Vi ser att det är nödvändigt att de delar man kan standardisera även standardiseras. Sen finns det alltid delar som förblir proprietära.

för utbildning. Anställda från olika utvecklingsavdelningar får åka till Silicon Valley för att lära sig mer om maskininlärning. Det handlar bland annat om hur man skapar sig en databas, hur man tränar den och hur man använder den. Normalt är de anställda där under tre månader och sedan kommer någon annan enligt ett rullande schema. – Det handlar om att lära sig

E N L ÅG T H Ä N G A N D E F R U K T är att börja använda AI i avsyningsmaskinerna för lodpasta och kort. Analysen av bilderna från komplexa tar tid och kan utgöra en flaskhals i produktionen. Genom att införa AI skulle tiden det tar att bedöma bilderna bli kortare. Precis som många av konkurrenterna på Productronica hade Mycronic en liten självkörande robot i montern, en AGV från Omron, som betjänades av en plockrobot. – Vi vet att många av våra kunder ser över materialhanteringsstrategin. Det handlar om att låta robotar ta över transport av komponenter från lagret till linan, en arbetsintensiv uppgift. Mycronic har deltagit i olika pilotprojekt tillsammans med kunder. – Vi ser en stor möjlighet att sälja integrerade lösningar med AGV och plockrobot. PH

Your Professional Partner

for individual solutions in the Nordic countries.

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Detectors

Emitters

Avalanche Photodiodes IR Detectors

Pulsed Laser Diodes Laser Modules UV LEDs cw Laser Diodes

lasercomponents.se

▪ ▪ ▪ ▪

Photodiodes IR Components Photon Counters Lasers Measurement Devices Fiber Optics Optics Motion Control Accessories

2017_LC-Nordic_AZ_Elektroniktidningen_Issue01_182x130.indd 1

Issue 1, publication date 2017-01-30, material dead line 2017-01-09, topic Opto & LEDs ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

lasercomponents.se 19.12.2016 08:49:26



▲ ▲

kan både lägga på mer lodpasta på ett begränsat antal paddar än vad stencilen klarar men den kan också korrigera fel från screentryckaren i form av för lite lodpasta. – Det är en väldigt stor fördel som ökar yielden. Tekniken kallas Active Inspection Interface, AI2. Ett hjälpmedel som underlättar kommunikationen mellan maskinerna i linan stavas Hermes. Standarden, som numera omfamnas av branschorganisationen IPC, drogs igång våren 2017 av ASM och Asys. Mycronic anslöt sig omgående. – Vi har precis tagit över ordförandeskapet, det visar vårt engagemang i standardiseringen, säger Thomas Stetter. Ordförandeskapet är ett åtagande över två år. Nästa år kommer företagets maskinera att börja ”prata” Hermes. Därmed blir det enklare skicka information från en maskin till nästa i linan vilket underlättar automatiseringen.

Integrerad plockbott i ytmonteringsmaskin Noll fel, noll stopp och noll operatörer. Det är nyckelorden när japanska Fuji lanserar NXTR, en helt ny generation ytmonteringsmaskiner.

E

PRODUC TRONICA

n sak som gjort NXT-familjen speciell är att maskinerna bara har komponentmatning på ena sidan. Därmed kan man ställa ytmonteringslinan mot en vägg eller ha två linor rygg-mot-rygg. Konceptet finns kvar i den nya generationen NXTR som är omgjord i grunden med bland annat ny ram, tre nya plockhuvuden och helt nya feedrar. Dessutom har det tillkommit en helt ny robot som kan ersätta en del av operatörernas jobb genom att ladda de vanligaste typerna av komponentrullar.

– I och med att roboten hänger på maskinenen är man inte beroende av att golvet är perfekt, säger Seppo Mäkelä på Scandi­ tron som representerar Fuji. För att roboten ska kunna ta över en del av operatörerna uppgifter har feedrarna fått en helt ny design, de är därmed inte bakåtkompatibla med äldre maskiner. Dessutom är splitsningen avskaffad. – Det är en väldigt stor kvalitetsförsämrare att splitsa. Det är ofta bråttom, tejpen dras in i maskinen där den fastnar och då har man redan hunnit göra lite fel på kortet. I de nya feedrarna lyfts tejpen automatiskt och försvinner ner i maskinen där de samlas upp.

Feedrarna kommer i storlekar från 8 mm upp till 56 mm. För större komponenter och komponenter som ligger på brickor eller i rör krävs fortfarande en operatör när de ska laddas. P LO C K R O B OT E N , som inte behöver något stängsel utan kan arbeta tillsammans med människor, hämtar upp till fyra stycken åttamillimetersrullar från ett buffertlager som även det är nytt för NXTR. Buffertlagret ser ut som en mindre ytmonteringsmaskin och placeras i linan. Det är tillräckligt stort för att kunna serva fyra ytmonteringsmaskiner. Påfyllningen av buffertlagret kan på sikt göras med självkörande robotar, AGF:er och en plockrobot. – Den som köper en ny maskin kan integrera den i en befintlig lina och komplettera med en plockrobot längre fram, säger Seppo Mäkelä. Tilläggas kan att dagens generation, NXT III, kommer att gå att beställa i många år framöver. NXTR har fått tre helt nya plockhuvuden som ersätter det 20-tal som finns idag. Det är ett huvud med 20 munstycken (nozzlar), ett med åtta och ett

Blixtsnabbt ICT-test Genom att stimulera alla noder samtidigt och sedan ta ett ”elektroniskt fotografi” blir ICT-testningen blixtsnabb. Tekniken kommer från det tyska uppstartsföretaget ATEip.

V

i har varit 35 år i branschen, säger Frank Grossman som är en av grundarna och som bland annat arbetat på Spea med ICT-test. – Det har inte hänt något nytt inom ICT-test på 17 år så för sisådär fyra år sedan beslutade vi oss för att satsa på en ny metod. Den klassiska ICT-testaren stimulerar varje komponent individuellt och när den svängt in kan man mäta upp den. Det här tar tid om det är många kompo-



nenter på kortet eftersom antalet testkanaler är en begränsande faktor. – Vi har ett nytt angreppssätt där alla komponenter stimuleras samtidigt och när den långsammaste svängt in tar man en elektronisk ögonblicksbild som sedan processas för att få ut individuella värden för varje komponent. Det är kapacitansen, induktansen eller resistansen. Alternativt kan man se om det finns förbindelse mellan två noder eller om det är avbrott. T E K N I K E N H A R D Ö P T S till Efx vilket står för Elektronischen Fotografie. En ICT-test som idag tar 50 sekunder skulle med företagets metod kunna krympas till under 10 millisekunder.

med bara en. Att byta huvud går dessutom fortare. – Man kan göra det på ungefär en halv minut. Det är bara en kontakt som behöver lossas. Sen behöver plockhuvudet kalibreras, en process som tar upp till en kvart, men om man planerat rätt kan det göras samtidigt som någon annan åtgärd i linan, exempelvis att byta stencil i screentryckaren. Precis som med föregångarna går det att ha en eller två banor genom maskinen med kort ner till 48 × 48 mm. Med en bana går det att köra kort upp till 750 × 610 mm. Operatörsgränssnittet är helt nytt och ger mer direktaccess till maskinen än tidigare. D E N NYA I P C - S TA N D A R D E N Hermes, för kommunikation mellan maskinerna i linan, har delat leverantörerna i två grupper där de japanska företagen valt att satsa på ett eget alternativ kallat SEMI SMT-ELS. – Vi har varit med i ett svenskt projekt kring Hermes och kan koppla in oss till den. Ingen av våra kunder ska behöva välja standard, säger Seppo Mäkelä. PH

första prototypen av testkortet med tio kanaler där varje kanal kan skicka ut en differentiell signal och mäta en differentiell signal (spänning eller ström). I varje kanal finns en 16-bitars digitaliserare med en analog bandbredd på 500 kHz. För digitala signaler är bandbredden 20 MHz. Även om mätmetoden är parallell går det att styra kanalerna individuellt och därmed också göra exakt samma mätningar som med en traditionell testare på enstaka komponenter eller förbindelser. Dessutom kan man göra funktionstest, programmering och boundary scan med testaren. Tilläggas kan att mätningarna normalt görs med flytande potential. Frank Grossman visar upp den

KO R T E N M O N T E R A S i ett chassi utan bakplan, istället kopplar man ihop flera kort via kablage för att få det antal kanaler som behövs. Precis som med andra ICTtestare utgår man från CAD-data för att tillverka fixturen och ta fram testprogrammet. I dagsläget finns en prototyp som visar att tekniken fungerar. Den första kommersiella versionen ska komma under första halvåret nästa år. PH

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

Flexibla och fixturlösa testare, automatiseringslösningar och selektivlödare borde passa många svenska elektroniktillverkare. Italienska Seica vill växa i Sverige.

S

verige är ett land där vi behöver förbättra oss. Vi har kunder och projekt där, men vi har inte fokuserat, säger Alessandro Beiletti, som är ansvarig för internationell försäljning på Seica och fortsätter: – I fjol genomförde vi ett viktigt projekt med en kund i Danmark som ville testa flexkort. Det tog mycket resurser och var lite udda krav men vi löste det tillsammans med kunden.

F LYI N G P R O B E - T E S TA R E N byggdes om så att den fungerar i en rulle-till-rulle-process. Normalt laddas korten ett och ett. – Sverige har många medelstora EMS-företag som behöver

komma bort från ICT-testarna och få en flexiblare lösning. En flying probe-testare kan hjälpa dem med det. Seica lanserade den första modellen 1997 och är en av pionjärerna på området. År 2007 bytte företaget spår genom att ta fram en modell där kortet som ska testas placeras ­vertikalt. Lösningen gör det enklare att komma åt både under- och översidan av kortet. – Man slipper också problem med warpage (att kortet buktar) och bouncing (vibrationer) ­vilket påverkar noggrannheten. I D AG Ä R Ö V E R 90 procent av de flying probe-testare som Seica säljer vertikala. Den senaste modellen, Pilot V8 har åtta probhuvuden, fyra på vardera sidan. Det innebär dock inte att testaren är begränsad till åtta testpunkter. Det går att montera olika typer av fixturer på hu-

PRODUC TRONICA

Vill flyga högre i Sverige

vudena med upp till tio kontaktpunkter vardera. Tekniken kan användas för att exempelvis göra boundary scan, programmering av flashminnen eller helt enkelt snabba upp testningen. – Det här gör också att maskinen används allt mer i massproduktion, säger Alessandro Beiletti. På Productronica fanns också en ny flying prob-testare för batterier.

– Den är helt omgjord. Det svåra är att få in och ut batterierna eftersom de är mycket större än korten. M A S K I N E N H A R F YR A probhuvuden med upp till åtta testpunkter vardera och används för att testa att bondningen på cellerna är korrekt. Tilläggas kan att Seica sedan starten sålt ungefär 500 flying probe-testare. PH

Från Idé till Produkt Elektronikdesign, EMC test, Produktion Utveckling Hårdvara Mjukvara

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Test

Klimat Mekanisk

KEMET Electronics AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-563900 • www.kemet.com/Dectron

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19



NYA PRODUKTER

Första FPGA:an på FD-SoI n PROGRAMMERBAR LOGIK 75 procent lägre effektförbrukning, 100 gånger tillförlitligare och dessutom mindre än konkurrenterna. FPGA-familjen Crosslink-NX, som baseras på Lattice nya Nexusplattform, tillverkas i något så ovanligt som en FDSoI-process och vill ta plats i bland annat nätverkskameror.

– Vi pratade om vårt nya sätt att utveckla produkter på analytikerkonferensen förra året. Nu kommer den första familjen, säger Gordon Hands på Lattice. Plattformen som de nya produkterna baseras på kallas Nexus och nyttjar en kisel-på-isolatorprocess, närmare bestämt Samsungs 28 nm FD-SoI. Jämfört med bulk-CMOS, som vanligen används för FPGA:er, sänker FD-SoI effektförbrukningen upp till 75 procent enligt Lattice. Processen ger också bättre motstånd mot så kallade mjuka fel. Det beror på att den aktiva delen i transistorn är betydligt

mindre än i bulk-CMOS och därmed också träffytan för exempelvis neutroner som kan ändra innehållet. – Med FD-SoI minskar de mjuka felen en faktor hundra. Precis som tidigare använde Lattice de klassiska, fyrvägs, uppslagstabellerna för logiken men som brukligt i en ny generation är de förbättrade liksom kopplingen mellan dem. Dessutom finns hårda block för kommunikation via Mipi och PCIe Gen2 på 2,5 Gbit/s respektive 5 Gbit/s. Och så har det tillkommit ett nytt minnesblock på en halv megabit. SRAM-baserade FPGA:er har ett rykte om sig att vara långsamma ur startblocken. – Vi funderar på om det inte fanns en väg för att lösa det, säger Gordon Hands. Genom diverse åtgärder som användaren inte behöver fundera på kan de nya FPGA:erna boota ungefär lika snabbt som flashbaserade FPGA:er. Därmed har Nexus alla byggstenar som behövs för att

det enkelt ska gå att ta fram nya FPGA-familjer som kan skräddarsys för olika tillämpningar. Först ut är Crosslink-NX som är tänkt för framförallt nätverkskameror. – Sedan tidigare har vi en produkt som heter Crosslink Plus. Den kan fungera som en brygga för video och göra lite videobearbetning. Crosslink-NX kan ta hand om uppgifter som den inte klarade av. D E N NYA F P G A -familjen finns i två varianter med 17k eller 40k logikceller. Precis som tidigare har de distribuerat minne och blockminne men också det nya RAM:et på en halv megabit. Det senare är framförallt tänkt för AI-algoritmer som tappar prestanda när man inte kan ladda in all data i processorn. – Lägger man ihop allt finns det 170 bitar minne per logikcell, säger Gordon Hands. Vidare finns åtta hårda Mipiblock och ett för PCIe. Den som behöver mer bandbredd kan

nyttja logiken genom att addera mjuka block för Mipi med 1,5 Gbit/s. Uppstartstiden är 8 ms för den minsta varianten av CrosslinkNX och 14 ms för den största. Den fysiska storleken är inte mycket att orda om. För den minsta modellen börjar den på 3,7 × 4,1 mm medan den större modellen är 6 × 6 mm. Den större modellen är redan i produktion och det finns två utvecklingskort, för den som vill komma igång snabbt. Lattice har också släppt en ny version av utvecklingsverktyget Radiant 2.0. – Vi har bland annat adderat chip-debug, det finns bättre timinganalys och verktyget för signalintegritet är förbättrat. PER HENRICSSON per@etn.se

Utveckla för Googles strömsnåla AI-krets finns microSD. Kortet kommunicerar via WiFi, Bluetooth 4.1, USB 2.0 och 3.0 och Gigabit Ethernet. Det har även analog audio, HDMI 2.0a, samt en 40-bens GPIO-header.

n UTVECKLINGSPAKET En strömsnål versionen av Googles AI-processor TPU har mognat till hårdvara i form av en utvecklingsplattform, diverse acceleratorer med olika gränssnitt och en systemmodul för skarp drift. Plus mjukvaruverktyg.

Google annonserade sin strömsnåla AI-processor Edge TPU i fjol somras. I början av detta år släpptes ett utvecklingskort på kretsen och sedan dess har mer hårdvara dykt upp, samtidigt som mjukvaruverktygen sakta men säkert mognat fram. På sajten coral.ai finns dokumentation, kodexempel, marknadsföringsmaterial och fördjupningar i fem industrigrenar: smarta städer, tillverkning, fordonselektronik, hälsovård och jordbruk. Här redovisas även aktuella projekt på Edge TPU. Det är en genomarbetat sajt med snygga bilder och enkla projektexempel på nybörjarnivå.



Det som finns att beställa idag från bland annat Mouser är ett utvecklingskort för 150 dollar och en systemmodul för 115 dollar. Båda inkluderar Edge TPU-kretsen. D E S S U TO M F I N N S Edge TPU i form av en USB-sticka för 80 dollar, ett mini-PCI-kort för 35 dollar och två M.2-kort (A+E respektive B+M) för 35 dollar styck. Dessa kan du inte bara plugga in i Googles eget utveck-

lingskort utan också i en Raspberry Pi eller i princip vad som helst som kör operativsystemet Debian Linux på en 64-bitars Arm eller x86. Som tillbehör finns en 5 MPkamera och ett sensorkort. Utvecklingskortet är byggt kring IMX 8M – en fyrkärnig Cortexprocessor från NXP. På kortet finns grafikkretsen GC7000 Lite, 1 Gbyte LPDDR4RAM och 8 GB eMMC-flash. För ytterligare minnesexpansion

E D G E T P U - K R E T S E N är densamma på alla kort och moduler. Den gör neuronnätsinferenser och kan exempelvis applicera neuronnätet Mobile Net V2 på 100 bilder i sekunden. Det stöder TensorFlow Lite för programmering och arbetar exklusivt med åtta bitars precision. Utöver AI-inferenskärnan finns på TPU-chipet 16 kbyte flash, 2 kbyte RAM och en liten Cortex M0+-kärna som tickar i 32 MHz. Alla nämnda produkter är från Google och använder varumärket Coral. Också Asus har släppt ett utvecklingskort på Google TPU Edge, under namnet Tinker Edge T.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

NYA PRODUKTER

Mäter blodtryck i ditt finger

Liten flexibel transceiver för basstationer n SÄNDTAGARE En rf-transceiver som ­siktar på en plats i framtida basstationer är vad Analog Devices just lanserat. Den mjukvarustyrda kretsen är bredbandig och kompakt. Den har fyra kanaler och stöder både FDD- och TDD-system.

När ADI rullar ut ADRV9026 är det företagets fjärde generation rf-transceiver, med rejäl bandbredd konstruerad för basstationer, som ser dagens ljus. Kretsen stöder, enligt ADI, singeloch multiband 3G/4G/5G/makrobasstationer, massiv mimo och small-cell-system. I en kapsel‚ bara 14 × 14 mm‚ ryms fyra individuellt styrda differentiella sändare och lika många individuellt styrda differentiella mottagare. Likaså finns där två så kallade observationsmottagare med två ingångar vardera. LO - F R E K V E N S E N sträcker sig från 650 MHz till 6 000 MHz, medan den ­maximala bandbredden för både sändare och mottagare anges till 200 MHz. Kretsen är direktkonverterande. Nykomlingen har omfattande power-down-funktionalitet för att minimera strömförbrukningen vid normal användning. Den matas med 1,0 V, 1,3 V och 1,8V och styrs via SPIgränssnitt. Transceivern kommer kapslad i en CSP-BGA med 289 anslutningar.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

n MEDTEK Maxim Integrated har tagit fram en referensdesign för mätning av blodtryck. Istället för klumpiga blodtrycksmanschetter runt armen räcker det med ett enkelt handledsband och ett finger för att snabbt och korrekt mäta en persons blodtryck.

Den nya referensdesignen är uppbyggd av en komplett optisk sensormodul, en styrkrets som hanterar sensorn och algoritmer. Lösningen är så pass liten att den ryms i en klocka eller annan bärbar elektronik, så kallad wearables, och mätningen kräver enbart att användaren placerar sitt finger i 30 till 45 sekunder på enheten för att blodtrycket ska mätas. Själva sensormodulen innehåller endera MAX30101 eller MAX30102, som är två mycket känsliga optiska sensorer. Båda mäter syremättnad i blodet och hjärtfrekvens. Den förstnämnda använder tre lysdioder, medan 102:n använder två.

I sensormodulen igår även fotodetektorer, lysdioder, analogt front-end (AFE) – allt är täckt av glas. Modulen är 5,6 × 3,3 mm och har 14 anslutningar, varmed den ansluter till styrenheten, kallad sensor-hub, med ett I2Cgränssnitt. S T YR E N H E T E N MAX32664D innehåller all firmware för att styra sensorn och köra de algoritmer som mäter blodtryck, hjärtfrekvens och syremättnaden i blodet. Den är 1,6 × 1,6 mm. Maxim hävdar att den nya referensdesignen ger branschens bästa noggrannhet som uppfyller klass II-reglerna. Företaget ger tydliga riktlinjer för hur

noggrant den kan mäta, men för att bibehålla den specificerade mätnoggrannheten måste enheten kalibreras var fjärde vecka. Referensdesignen MAXREFDES220# finns att köpa för 100 dollar från Maxims webb. Likaså går det att köpa styrenheten MAX32664 för 2,63 dollar och de två sensormodulerna MAX30101 eller MAX30102 för 4,23 dollar och 4,13 dollar. Priset för styrenhet och sensormoduler är per styck vid köp om 1000 enheter och gäller vid köp från Maxims webb. Alla kretsar kan även köpas från auktoriserade distributörer. ANNA WENNBERG anna@etn.se

Flex rullar ut mer till tåg n STRÖMFÖRSÖRJNING Flex Power Modules – med konstruktion i Kalmar – har släppt två nya serier DC/DComvandlare med sikte på järnvägtillämpningar i alla världens hörn.

I november släppte Flex Power Modules två nya serier DC/ DC-omvandlare konstruerade för att möta kraven enligt EN 50155-standarden för järnvägstillämpningar, De heter PKJ7200 och PKJ7300, kommer i halvbricksformat och hanterar inspänningar från 60V till 160V. Som namnet antyder levererar PKJ7200-serien 200 watt, medan PKJ7300-serien ger 300 watt. Båda serier kan hantera utspänningarna 12V, 13,8V, 15V, 24V, 48V och 54V. Återigen släpper företaget två serier DC/DC-omvandlare som möter EN 50155-standarden för järnvägstillämpningar – nu i kvartsbricksformat.

Nytillskotten har extremt brett inspänningsområde. Serien, kallad PKM7500W, täcker inspänningar från 12 V till 160 V, medan serien kallad PKM7100W har inspänningsområdet 14 V till 160 V. D E T B R E D A ­inspänningsområdet gör att en konstruktör kan designa in en och samma DC/ DC-omvandlare i utrustningar som är avsedda att användas över hela världen. Därmed blir det lättare att installera och kvalifi-

cera utrustningen, men också ge eftermarknadsstöd, hävdar Flex. PKM7100W levererar 100 W vid utspänningarna 5V, 12V, 13,8V, 15V, 24V, 48V och 54V, medan PKM7500W levererar 50 W vid samma utspänningar samt 3,3V. De nya omvandlarna har en mängd skydd på in- och utgång som förhindrar skador på omvandlaren och på utrustningen den driver. ANNA WENNBERG anna@etn.se



NYA PRODUKTER

Industridator på Whiskey Lake från Taiwan n INDUSTRIAUTOMATION Taiwanesiska Vecows nya industridatorer i SPC-5000-­ serien, finns i två temperatur­ intervall, med fyra olika processorer i Intels familj Whiskey Lake och med olika gränssnittskombinationer.

SPC-5000-familjen är avsedd för industriautomation och mobila system – de är fläktlösa, kompakta och påstått robusta inbyggnadsdatorer med bra prestanda. Du kan välja mellan processorerna Core i7-8665UE, i58365UE, i3-8145UE och Celeron 4305U. Datorerna kan utrustas med upp till 32 GB DDR4 SODIMM. Grafiken hanteras av en Intel UHD Graphics 620 som stöder DVI-D (1920 × 1200) och Displayport (4096 × 2304). Extrakort ansluts via Sata III, M Sata II eller PCI Express. Välj mellan två eller fyra GbE-portar. IAMT 12.0, WoL, PXE, Watchdog timer och

TPM finns som tillval. Bland seriella gränssnitt hittar du fyra RS232/422/485 och fyra USB 3.1. Här finns också en SIM-sockel för 4G/LTE och 16 isolerade DIO. VA D G Ä L L E R E M C uppfyller de EN 50155 Rail och EN 50121-3-2, och stöt och vibration är kvalificerade för IEC 60068-2-27. Driftspänningen är 9–48 V. Modellerna med namnet SPC5100 har en drifttemperatur på –40 °C till +85 °C, medan SPC5200 fungerar mellan –40 °C och +70 °C. Två av Ethernetportarna på SPC-5200 kan mata ström enligt PoE+. Den har dessutom 16 isolerade DIO. Serien är tillgänglig för leverans från november 2019. Taiwanesiska Vecow tillverkar fläktlösa datorer och framegrabbers för PCI- och PCI Expressbussar. Företaget representeras i Sverige av System Technology.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Sjätte generationens ICT-testare n TEST Det har gått 30 år sedan dåvarande HP lanserade den första ICT-testaren och tio år sedan det senast kom en ny modell. När Keysight nu släpper i3070 Series 6 är den ordentligt förbättrad med bland annat 38 procent mindre fotavtryck, en fyra gånger kraftfullare styrplattform plus att testaren kan leverera data via standard­ format som Hermes och CPX.

Redo för Industri 4.0. Så presenterar Keysight den nya testaren. Även om korta signalvägar från instrumenten till nålarna i testfixturen fortfarande är lika viktiga för att få bra mätvärden, handlar allt mer om hur data kan användas för att hela tiden trimma tillverkningsprocessen så att den alltid producerar felfria kretskort. Det är här som standardiserade gränssnitt som Hermes och CFX kommer in. Hermes används för att bifoga data med kortet genom linan medan CFX

används för att exempelvis ett överordnat MES-system ska kunna hämta data från linan. Den nya testaren stödjer bägge, plus att mjukvaran är integrerad i Pathwave som är företagets egen mjukvaruplattform, eller kontrollpanel som den ibland kallas, och som ger tillgång till allt från simulerade värden till data från produktionen. A N D R A S A K E R som lyfts fram är: • Fyra gånger snabbare boundary scan och flashprogrammering. • Minimalt avbrott för omprogrammering plus att testaren är bakåtkompatibel med äldre modeller. • Lägre energiförbrukning U N D E R D E 3 0 Å R som ICT-testarna funnits har det sålts över 10 000 stycken. Som kuriosa kan nämnas att man gick direkt från generation tre till generation fem eftersom fyra är ett otursnummer i Kina och Japan. PER HENRICSSON

per@etn.se

Bli medlem i SER nu! SER är föreningen för Sveriges Elektro-, Data- och IT-ingenjörer. Vi arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier för våra medlemmar där du får möjlighet att höra det senaste inom olika teknikområden. Genom oss kan du utöka ditt kontaktnät och möta nya intressanta företag. I medlemskapet ingår även Elektroniktidningen samt vår egen medlemstidning Elteknik. Läs mer om oss på www.ser.se Du kan även mejla oss på ser@ser.se



ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

NYA PRODUKTER

Svenskutvecklad kraft för datacenter Aggregatet kan konfigureras i fabrik på olika sätt för att möta specifika kundkrav. Olika til�lämpningar har exempelvis olika krav på skydd. En viss driftsprofil tar bara några minuter att ladda ner.

n STRÖMFÖRSÖRJNING Powerbox har utvecklat industrins första kraftaggregat för immersionskylda tillämpningar, exempelvis data­center. Företaget har lagt två års forsknings- och utvecklingsarbete på plattformen, som nu är redo för lansering.

OFI600A12 är enligt Powerbox det första kommersiellt tillgängliga kraftaggregat som uppfyller specifikationerna för immersionskylda tillämpningar (utrustningen nedsänkt i en vätska). Företaget hävdar att det är dess mångåriga erfarenhet av att konstruera för den marina industrin, som bäddat för denna lansering. – Ett ökande antal industriella applikationer inkluderar immersionskylda datorer och med det kommer behovet av inbyggda kraftaggregat som är utformade, testade och certifierade för säker

drift nedsänkta i ett flytande köldmedium, säger Patrick Le Fèvre, marknadsansvarig på ­Powerbox, i ett pressmeddelande. NYKO M L I N G E N har inspänningsområdet 187–265 Vac. Den har två utgångar: en master med 12 V som levererar 600 W och en

som ger 5 V och 10 W. Verkningsgraden når som bäst 93 procent. OFI600A12 har en konstruktion med interleaved effektfaktorkorrigering (PFC) och en LLC-omvandlare som andra steg. Aggregatet är utformat för en lägsta startström, under 10 A vid 264 Vac.

L I K A S Å H A R OFI600A12 en mängd fjärrstyrda funktioner såsom on/off, reset, överströmsoch överspänningsskydd. Det uppfyller ställda säkerhets- och EMC-krav samt uppfyller RoHSoch Reach-direktiven. Redan år 2005 började det talas om konceptet med immersionskylda datacenter. Idag är det en realitet och det kräver enligt Powerbox stor försiktighet vid valet av strömförsörjningsenheter, och kravbilden är på många sätt mycket lik den inom marina tillämpningar.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

It takes 30 years of experience to make a battery that lasts 20. www.saftbatteries.com infosweden@saftbatteries.com +46-491 68 104

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19



NYA PRODUKTER

Bättre upplösning i mellanklassen samplingshastighet på maximalt 5 GSa/s.

n TEST&MÄT Med WaveSurfer 4000 HD ­sänker Teledyne LeCroy ­ribban för 12 bitars upp­ lösning i amplitud till mellan­ klassen. Tidigare har tekniken varit förbehållen dyrare oscilloskop.

Grundtekniken i 12-bitarsinstrumenten är hämtad från Linköpingsbaserade SP Devices och bygger på att sampel från flera AD-omvandlare interleavas för att lyfta antalet bitar till 12, en teknik som LeCroy döpt till HD4096.

Den nya familjen med HD4096 finns med bandbredder från 200 MHz till 1 GHz och en

M I N N E T Ä R U T BYG G B A R T upp till 12,5 MSampel per kanal eller 25 MSampel om man kör inter­ leavat. Pekskärmen är på 12,1 tum. Förutom olika analyspaket går det att välja till en funktionsgenerator, en 16-kanalig logikanalysator, en frekvensräknare och en spektrumanalysator. Priset för Wavesurfer 4000 HD börjar på 8735 euro.

PER HENRICSSON per@etn.se

ODU skräddarsyr skydd för medtek-kontakter n FÖRBINDNING Kontaktdonsspecialisten ODU har utvecklat en teknik för att göra medicintekniska tillämpningar mer tåliga. Det handlar om en lösning där silikon gjuts över ett system som extra skydd.

Tyska ODU menar att medicintekniska tillämpningar ofta utsätts för stor mekanisk och kemisk påverkan. Samtidigt måste de uppfylla särskilt höga krav. Av den anledningen har företaget utvecklat en teknik som gjuter silikon över system bestående av kontaktdon och för ändamålet lämplig kabel. Övergjutningen skyddar mot böjskador och ger ytegenskaper

som förhindrar fastklibbning och så kallade stick-slip-effekter. Den erbjuds med valfri märkning. ODU hävdar att den skräddarsydda lösningen klarar torkdesinfektion, är kemiskt

beständig och biokompatibel. Likaså håller den för upp till 500 autoklavcykler. Den uppfyller kraven i medtek-standarden ISO 10993-5. ANNA WENNBERG anna@etn.se

TDK med band­passfilter för 5G n FLERLAGER Japanska TDK påstår sig ha utvecklat världens första bandpassfilter i flera lager som siktar på 28 GHzbandet i 5G-nät. Det är tillverkat i LTCC-material och precis flerlagersteknik.

Filtret har en förlust (insertion loss) på bara 1 dB. Samtidigt har det en dämpning på hela 30 dB och en fördröjning på endast 0,25 ns. Den speciella flerlagers­ konstruktionen gör enligt TDK att filtret kan undertrycka frekvensförändringar i millimetervågbanden på ett tillförlitligt sätt. D E T J A PA N S K A företaget hävdar att filtret passar perfekt för att undertrycka spurioser (oönskade signaler) i rfsändagare i 5G-basstationer och annan mobil kommunikationsutrustning. Filtret är 2,5 × 2,0 × 0,9 mm stort. Prover finns tillgängliga, medan massproduktion är på gång. Framöver planerar TDK att addera ytterligare versioner för millimeterområdet med sikte på tillämpningar inom trådlös kommunikation.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Rigol släpper enklare realtidsanalysator n TEST&MÄT Våren 2018 lanserade det kinesiska test- och mät­ instrumentföretaget Rigol sin första realtidsanalysator. Nu kommer en enklare modell med 1,5 respektive 3,0 GHz bandbredd.



Det nya instrumentet är döpt till RSA3000E. Minnesgoda läsare känner säkert igen beteckningen som använts av Tektronix för en av företagets realtidsanalysatorer. Rigols instrument klarar att analysera upp till 10 MHz och finns med ett frekvensomfång från 9 kHz upp till 1,5 GHz respektive 3,0 GHz. Det går att fånga alla spikar ner till 7,45 µs med korrekt amplitud. Den minsta spiken som kan upptäckas är 25 ns. Instrumentet har en pekskärm på 10,1 tum med en ­upplösning på 800 × 480 bildpunkter. Kontakterna är av N-typ med 50 Ω.

Vidare finns USB, Ethernet och HDMI. Som spektrumanalysator klarar instrumentet signalnivåer upp till +30 dBm. Ingångfiltren går att ställa från 1 Hz till 10 MHz. Även videofiltret går från 1 Hz till 10 MHz. Typiskt fasbrus är –102 dBc/Hz@1GHz och 10 kHz från bärvågen Som tillval finns EMI-filter och quasitoppdetektor plus förförstärkare, vilket gör att RSA3000 kan användas för förberedande EMI- och EMCmätningar. PER HENRICSSON per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/19

Svensk Elektronik – först in i framtiden.

Se till att bli medlem och ta del av våra förmåner! KALENDARIUM

På gång i Svensk Elektronik. Höstmötet 2019 – Det bästa någonsin?! Det blev en fullmatad dag i Södertälje, där vi genomförde Svensk Elektroniks höstmöte den 28 november. Dagen började med ett studiebesök på Scanias testbana, där hugade medlemmar fick prova att köra buss, brandbil, lastbilar och tunga lastbilar med släp med upp emot 70 tons last.

Höstmötet erbjöd också information om hur Scania jobbar med miljötestning samt hur Scania arbetar med inköp av elektronik för att möta framtidens krav mot en hållbar transportsektor. Medlemmarna gavs planeringsstatus på Scandinavian Electronic Event (SEE-mässan) som går av stapeln 5–7 maj 2020, med bl a en introduktion av en paviljong för Svensk Elektroniks medlemmar och fler nya grepp för att göra vår egen mässa till den främsta och mest relevanta inom vår bransch. Dagen innehöll också bidrag från Teknikföretagen, där medlemmarna fick en uppdaterad konjunkturanalys och bekrä­else på det positiva bidrag som svensk elektronikindustri ger Sverige. Stort tack till alla medlemmar och presentatörer som gjorde årets möte så lyckad!

Smartare Elektronikhandboken 2.0. Fylld med kunskap från flera av våra medlemsföretag. Handboken finns nu tillgänglig för nedladdning på vår hemsida ~600 nedladdningar har redan utförts sedan den släpptes. Tidigt i vår, 15 januari 2020, kommer vi hålla ett kurspaket baserat på Handboken

2.0. Anmälan görs via vår hemsida, www.svenskelektronik.se

Tillsammans skapar vi branschens framtid. Ditt företag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt företag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

Ny tid för vår Direktivsdag – den 21 januari 2020. Många behöver ha koll på regelverken! Anmälan görs via vår hemsida, www.svenskelektronik.se

15 januari 2020 Kurspaket Elektronikhandboken 2.0. 21 januari 2020 Direktivsdagen. 5–7 maj 2020 S.E.E. Scandinavian Electronics Event. 26 maj 2020 Årsmöte. 4–5 december 2020 Embedded Conference Scandinavia 2020. svenskelektronik.se/ kalendarium

Scandinavian Electronics Event – S.E.E. 2020 Följ med in i framtiden – produktion, utveckling och digitalisering möts på S.E.E. den 5–7 maj 2020, Kistamässan. Du som är medlem har självklart förmånlig rabatt, Boka din plats redan nu! Tycker du att det vi gör är bra och värdefullt, hoppas jag att ditt företag ser till att vara medlem i Svensk Elektronik så vi tillsammans kan göra än mer för ditt företag och branschens konkurrenskra­! Till slut så önskas eder en fröjdefull jul och ett gott nytt år!

Peter Björkholm Svensk Elektronik

POSTTIDNING B Returadress: Elektroniktidningen Folkungagatan 122, 4 tr 116 30 Stockholm

The ¸ZNA vector network analyzer features outstanding RF performance, a broad range of software functions and a unique hardware concept. With its innovative dual-touchscreen and

DUT-oriented operating concept, the ¸ZNA is a powerful, universal test platform for characterizing active and passive DUTs. www.rohde-schwarz.com/product/ZNA

WITH HIGHEST PRECISION. HIDDEN TRUTHS BROUGHT TO LIGHT. THE NEW R&S®ZNA VECTOR NETWORK ANALYZER.