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醫療保健成果

利用新一代處理器和 COM Express 調整 AI 工作負載

embedded computing

X 光、超音波和內鏡機器會產生大量資料,過量的資料有時令人無從判讀。為此,醫療裝置 OEM 直接整合 AI 與醫學影像和診斷機器,提升篩選流程的效率、成效,有利臨床醫師和患者判讀。

高階硬體需搭載顯示晶片和運算效能,才能即時執行智慧影像工作負載,支援 AI 支援的醫學影像與診斷。不久前,實現這些功能最簡單的方法是獨立加速器,但獨立加速器的前置硬體成本和耗電量恐怕不菲,效率更是不佳。

然而,錯誤的系統架構才是開支最大的設計決策。AI 目前發展迅速,如果沒有靈活機動且可升級的系統硬體,設備還來不及充分調整可能就要淘汰。

「AI 工作負載發展極其快速,甚至不容討論硬體的時間。」嵌入式解決方案的全球領導者、congatec AG 基礎結構的市場區隔經理 Zeljko Loncaric 說,「時間是醫療裝置設計師最重大的挑戰。而在長生命週期系統,他們還面臨實作新功能的難題。」

搭載 Intel® Core Ultra 行動處理器的 COM Express 模組可以解決這些難題。因為 COM Express 模組整合 GPU 與 NPU,提供優異的 AI 工作負載處理效能與效率。此外,固有的模塊化簡化初始設計流程,且便於處理器代代升級。

平衡邊緣 AI 壽命與嵌入式運算的創新技術

醫學影像裝置需經過各方面的認證流程,才能投入使用。這些裝置的生命週期平均一般為十年,甚至更長。另一方面,AI 技術是醫學影像的重大進展,隨之而來的是超音波、行動超音波、內視鏡機器、X 光等診斷效率和準確度大幅提升的可能。

但鑑於重新設計、認證醫療裝置的時間和費用,OEM 不敢在缺乏確實的商業案例時,轉換為新一代支援 AI 的平台。更別提沒有系統設計可維持多久的答案,導致商業案例更不令人相信。

全新 Intel Core Ultra 行動處理器是首款整合 NPU 的 x86 處理器,也是目前市面上最節能的 SoC 系列產品。整合式 NPU 支援進階 AI 工作負載,省去外加獨立加速器的成本和麻煩。搭配 SoC 超群的每瓦效能,醫療裝置設計師可就資源有限的邊緣 AI 部署,進一步妥善管理耗電量和散熱效率。

「行動超音波裝置和其他電池供電系統處理器每瓦的效能,也十分引人關注。」congatec 產品縣經理 Maximilian Gerstl 說,「Intel 的架構設計令人讚歎。效能呈現的數值很漂亮,而且不只 CPU,顯示晶片也是。新處理器也提供空前的靈活度,客戶可以升級多代系統,但外型規格不變。」

「如果沒有新的重大技術上市,組織會使用同一個模組 10 年以上,省得重新認證。」他接著說,「Intel Core Ultra 行動處理器是一大躍進。醫療保健組織勢必考慮更換。」

開放式標準模組快速系統升級

最新 congatec conga-TC700 COM Express Compact 模組採用隨插即用的外型規格,搭載 Intel Core Ultra 行動處理器,提供處理效能和應用程式就緒的 AI 功能。醫療裝置設計師可利用模組抄近路,組建高效的邊緣 AI 系統,大幅縮短上市時間,同時降低總持有成本(TCO)。另外,COM Express 是全球技術協會、PICMG 管理的開放式硬體標準,TC700 提供供應商中立的系統升級路徑,所以舊版模組可以直接汰換為相同介面但效能更高的模組。

「快速更換硬體的能力亦即組織的應用程式可以長期執行。」Gerstl 說明,「雖然應用程式必須重新認證新的硬體元件,卻可以採用之前應用程式很多的軟硬體設計。」

邊緣 AI 解決方案支援智慧醫療保健

Congatec 的 OEM 聚焦解決方案的生態系統支援 conga-TC700,而且提供高效主動和被動式散熱管理解決方案、長期支援,及即用型評估載板。不僅如此,公司持續探索開放原始碼 Intel® OpenVINO 工具組可提供客戶的 AI 視覺系統開發與部署支援。據 Gerstl 所述,為協助客戶盡快啟用和執行應用程式,公司正致力完成特定使用案例的前期基準測試。

對 congatec 而言,Intel Core Ultra 行動處理器的推出,等同新一代邊緣 AI 裝置價格、效能和耗電量長足的進展。對醫療裝置 OEM 而言,這些處理器是通往全新 AI 支援影像與診斷設備的誘人途徑。

「我們會繼續支援 AI 加速、硬體和軟體,並應用在我們的產品。」Gerstl 說,「我們希望推動這股新趨勢。」
 

本文由 insight.tech 編輯總監妮.貝內施(Georganne Benesch)編輯。

作者簡介

Brandon is a long-time contributor to insight.tech going back to its days as Embedded Innovator, with more than a decade of high-tech journalism and media experience in previous roles as Editor-in-Chief of electronics engineering publication Embedded Computing Design, co-host of the Embedded Insiders podcast, and co-chair of live and virtual events such as Industrial IoT University at Sensors Expo and the IoT Device Security Conference. Brandon currently serves as marketing officer for electronic hardware standards organization, PICMG, where he helps evangelize the use of open standards-based technology. Brandon’s coverage focuses on artificial intelligence and machine learning, the Internet of Things, cybersecurity, embedded processors, edge computing, prototyping kits, and safety-critical systems, but extends to any topic of interest to the electronic design community. Drop him a line at techielew@gmail.com, DM him on Twitter @techielew, or connect with him on LinkedIn.

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