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研華集成式靈活擴(kuò)展方案,推動(dòng)醫(yī)療內(nèi)窺鏡應(yīng)用升級(jí)

http://www.debgrams.com 2025-11-27 10:41 來(lái)源:研華

行業(yè)趨勢(shì)

人工智能(AI)正在改變醫(yī)療診斷和治療效率。美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)圖書(shū)館研究表明:“腺瘤檢出率(ADR)每提高1%,間隔期結(jié)直腸癌風(fēng)險(xiǎn)可降低多達(dá)3%。”這凸顯了AI在內(nèi)窺鏡手術(shù)中的重要作用,早期準(zhǔn)確檢測(cè)可顯著改善結(jié)果。與此同時(shí),全球監(jiān)管機(jī)構(gòu)如美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)正對(duì)AI醫(yī)療設(shè)備提出更嚴(yán)格的要求。強(qiáng)調(diào)必須提高算法的準(zhǔn)確性、靈敏度和特異性,以保障臨床應(yīng)用的安全性、穩(wěn)健性與有效性。因此,計(jì)算平臺(tái)支持AI模型的可升級(jí)性對(duì)于設(shè)備在整個(gè)生命周期內(nèi)保持合規(guī)性和有效性至關(guān)重要。

應(yīng)用挑戰(zhàn)

為了加快邊緣AI開(kāi)發(fā),配備垂直領(lǐng)域?qū)S密浖褩5莫?dú)立顯卡在解決方案迭代中發(fā)揮著重要作用。然而,這些通常需要配備標(biāo)準(zhǔn)PCIe擴(kuò)展卡的全尺寸主板,從而導(dǎo)致系統(tǒng)占用空間較大,不適合緊湊型或移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備。另一方面,較小尺寸的主板往往缺少支持外部AI加速器所需的高速接口,在空間受限的醫(yī)療場(chǎng)景中難以承載進(jìn)階AI工作負(fù)載。此外,醫(yī)療設(shè)備通常需要同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù),例如圖像采集、實(shí)時(shí)分析、數(shù)據(jù)后處理、AI推理和多屏顯示等,導(dǎo)致系統(tǒng)架構(gòu)復(fù)雜,布線(xiàn)密集。這種復(fù)雜性不僅增加了部署難度,更增加了臨床環(huán)境中操作錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

解決方案

為了解決這些限制,客戶(hù)選擇了研華高端嵌入式單板電腦(ESBC),它支持MIOe-UMXM和MIOe-TCPD擴(kuò)展模塊。

標(biāo)準(zhǔn)化電纜擴(kuò)展增強(qiáng)移動(dòng)內(nèi)窺鏡AI性能

研華MIO-5379嵌入式單板采用 USB4 技術(shù),可通過(guò)USB、DisplayPort 及 PCI Express Gen.3 x4 實(shí)現(xiàn)高速傳輸,通過(guò)單根電纜提供高達(dá)40 Gb/s的帶寬。這種高度集成的高性能接口使開(kāi)發(fā)者能在維持強(qiáng)大AI算力的同時(shí)壓縮系統(tǒng)體積。當(dāng)搭配MIOe-UMXM擴(kuò)展模塊的USB4接口時(shí),MIO-5379可在緊湊空間內(nèi)支持外接GPU與AI加速卡,無(wú)需重新設(shè)計(jì)整機(jī)架構(gòu)。這種基于線(xiàn)纜的柔性擴(kuò)展方案顯著提升配置靈活性,特別適合緊湊型AI醫(yī)療內(nèi)窺鏡設(shè)備。

USB Type-C 簡(jiǎn)化臨床系統(tǒng)設(shè)計(jì)

臨床環(huán)境空間有限,為了減少布線(xiàn)的復(fù)雜性,客戶(hù)需要一種簡(jiǎn)單又不影響性能的連接方案。

研華通過(guò)將配備USB Type-C的MIOe-TCPD擴(kuò)展模塊集成至MIO-5379單板電腦,實(shí)現(xiàn)單線(xiàn)融合顯示信號(hào)傳輸(Alternate Mode)、觸摸屏USB通信及高達(dá)100W電力傳輸。這種標(biāo)準(zhǔn)化單線(xiàn)集成設(shè)計(jì)大幅簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu),降低部署成本與空間占用,提升了可靠性,充分滿(mǎn)足現(xiàn)代臨床場(chǎng)景的嚴(yán)苛需求。

應(yīng)用成果

客戶(hù)最終敲定采用MIO-5379單板電腦搭配MIOe-UMXM與MIOe-TCPD擴(kuò)展模塊的組合方案。該配置成功打造出緊湊型高性能解決方案——既支持外置GPU擴(kuò)展提升算力,又通過(guò)Type-C PD簡(jiǎn)化醫(yī)療場(chǎng)景部署。最終打造出的下一代移動(dòng)內(nèi)窺鏡系統(tǒng),不僅能升級(jí)AI功能,節(jié)省空間,還能滿(mǎn)足臨床需求,符合不斷更新的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。

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