人工智能如何帮助医疗设备制造商更快地创新

Advantech 嵌入式物联网高级总监 Peter Marek 解释了人工智能帮助加速创新的机会。

AI in operating room 人工智能在手术室

大数据、机器学习 (ML) 和人工智能 (AI) 使医学研究人员能够通过分析大量患者数据获得更深入的见解——这些见解可以帮助医生做出更好的决策、更准确地诊断并以更少的副作用治疗患者.当与实时患者数据相结合时，人工智能可以立即处理和分析预训练模型。这种所谓的 AI 推理为医疗设备制造商开辟了新的可能性，以创造有助于塑造医疗保健未来的创新和颠覆性新医疗设备。

时间就是生命

医疗行业如此光明和充满希望的未来比我们想象的更近了，因为人工智能已经在全球范围内为该行业带来好处。众多玩家已经建立了医疗 AI 和 GPU 的生态系统，AI 重量级 NVIDIA 是其中的领跑者。

在 NVIDIA Inception 项目的支持下，一家名为 Lunit 的韩国医学影像初创公司能够创建一个基于 AI 的系统，能够在几秒钟内检测出 COVID-19 患者的肺炎。该公司表示，人工智能在这个应用程序中的优点在于它能够处理大量数据并发现模式，就所需的时间和所需的技能资源而言，这是不可行的。

另一位 Inception 成员，总部位于澳大利亚的初创公司 EMVision，能够使用 NVIDIA Jetson 边缘 AI 平台和 NVIDIA DGX 系统开发轻型大脑扫描设备。便携式扫描仪——适合在护理点和救护车上使用——能够在几分钟内诊断出脑中风，这非常重要，因为中风患者平均每离开一分钟就会失去近 200 万个神经元未经处理。在这种情况下，时间显然至关重要。EMVision 的头盔式设备基于电磁成像技术，使用 NVIDIA 驱动的 AI 在尽可能短的时间内区分缺血性和出血性中风（凝块和出血）。

嵌入推理

正如 EMVision 示例所示，人工智能技术的集成使得提供比以往更好的患者护理成为可能。医疗设备制造商面临的挑战是将在数据中心的服务器群中经过测试和微调的复杂人工智能模型嵌入到相对紧凑的设备中。NVIDIA 通过其针对嵌入式 AI 优化的 Jetson 平台支持这一点。

研华作为 NVIDIA 的主要生态系统合作伙伴之一，正在开发一系列使用 Jetson 架构的现成和定制嵌入式计算解决方案。

例如，基于 NVIDIA 最新的 Jetson AGX Orin，AIR-030 高性能边缘 AI 盒式计算机能够为节能智能机器提供强大的 AI 推理。该系统包括各种 I/O 选项，例如用于运动和其他控制的 CAN 总线、带有用于摄像机输入的可选 PoE 的 LAN，以及用于传感器/执行器的 DI/O。AIR-030 系列非常适合实时视频分析和 AI 机器人应用，使 AI 开发人员能够通过使用 10GE 进行高速网络来提高性能。最后，AIR-030 配备了 NVIDIA JetPack 5.0 软件开发套件 (SDK)，以最大限度地减少开发人员的工作量。研华 DeviceOn for Edge AI 套件提供部署、远程管理和更新功能，在 NVIDIA 平台上，这使得在裸机和 Docker 环境中更新 AI 推理模型成为可能。可以通过远程监控 AI 相关性能指标（例如吞吐量水平）获得强大的洞察力。

定制人工智能系统

Advantech 的设计和制造服务 (DMS) 开发了用于医疗领域的定制 AI 解决方案，从现有标准产品的定制到定制设计的电路板和系统。凭借专门的设计资源和在医疗环境计算机系统设计方面的丰富经验，研华 DMS 为利用最新的 AI 技术奠定了坚实的基础。无论客户是需要具有高效 Jetson 平台的推理解决方案、与 FPGA 设备的集成，还是需要将服务器处理器与一个或多个 GPU 加速器相结合的可扩展高端工作站，研华的工程师都知道如何创建、验证、验证和证明这些平台符合医疗标准。该过程包括从概念阶段开始的制造和质量设计，以及设计工程师在生产和生命周期管理方面的积极参与。

为论证AI推理在医疗行业的可行性，研华DMS团队开发了一款基于NVIDIA技术的医疗级边缘AI box PC。通过将多达 384 个高功率 NVIDIA GPU 内核与高性能 CPU 和大内存子系统集成在一起，该 PC 为视频内窥镜、计算机断层扫描 (CT) 中的图像处理和快速数据处理等各种工作负载提供了强大的处理能力扫描）或荧光断层扫描，同时确保出色的能源效率。

嵌入式物联网平台

作为嵌入式计算解决方案的领导者，在欧洲拥有 550 多名员工，在全球拥有 8,500 多名员工，研华提供各种功能强大且可扩展的嵌入式物联网 (IoT) 平台，包括主板、单板计算机 (SBC)、计算机模块 (COM)、盒式和平板电脑、服务器、平板电脑、开放式显示器、监视器和视频解决方案。研华专注于医疗领域，提供产品的长期可用性、最佳的总拥有成本 (TCO) 以及从最初的产品概念到生命周期结束 (EOL) 的支持。研华的医疗客户，包括全球 30 家领先的医疗 OEM 公司，受益于长达 14 年的产品寿命以及延长保修、全球技术支持和物流服务。

凭借作为医疗设备制造商合作伙伴的良好记录，以及对领先技术和定制设备专用开发资源的强大和持续投资，研华使原始设备制造商能够基于NVIDIA 的 AI 技术具有低风险、最低成本和缩短上市时间的特点。凭借对医疗 AI 生态系统的贡献，研华“打造智能、可持续发展的地球”的使命正在帮助医疗保健行业将研究创新融入诊断成像、治疗、机器人技术和患者监护的先进产品中。反过来，这将有助于将 AI 的力量带入未来智能医院的内窥镜检查、放射学和外科手术等新领域。