在数字成像分割与医疗设备记录器之间架设桥梁

March 10, 2017 Eran Strod, Contributing Editor, Embedded Computing Design

在电子健康记录 (EHR) 的发展之路上,医学成像是最大的障碍之一。 许多医疗机构都在现有胶片和纸质设备上投入了巨资,无法轻易更换。

放射学和心脏病学已经率先进入了电子时代,但是皮肤病学、眼科学和内窥镜检查等专业仍然处于过渡阶段。 因此,制定在传统设备与企业 EHR 系统之间架设桥梁的战略已变得至关重要。

医学影像和视频设备记录器 (MDR) 是这一战略中的重要组成部分。 MDR 能够以各种模拟格式捕获静态影像和实时视频,然后将生成的数字文件集成到 EHR 系统中。

实现医学影像数字化

一般来说,MDR 系统都具有高端影像传感器以及相当数量的存储和处理能力。 MDR 以前一直使用有线 GbE 进行通信,而无线网络的使用更加方便了将设备连接到医院的企业网中。 无论是有线还是无线,数据接口都必须具有强大功能,并且支持实时影像传输。 对于外科手术和急救护理等应用而言,这一点必不可少。

与其他成像技术一样,MDR 市场将其产品差异部分定位于处理更多影像分辨率格式的能力上。 内科医生非常重视更高的影像清晰度,因为影像质量越高,诊断通常就会更准确。

安全性

实际上,MDR 必须小巧、可靠,并且能放在一辆小推车上四处移动。 最好是采用低功率无风扇设计,这样更易于清洁。 此外,无风扇系统产生的噪音更小,对患者造成干扰的可能性也更小。 此外,设备还必须通过 FCC、CE 和 UL 认证,才能在医院环境中使用。

HIPAA 要求医疗机构必须保护患者资料,并对违规行为予以严厉处罚。 安全违规行为不仅会侵犯患者的隐私,还会导致身份被盗,因为 EHR 包含了重要的个人信息。 因此,在类似 MDR 的任何联网处理设备中,安全都是一项主要设计目标。

为医疗设备记录器提供支持

全新第七代英特尔® 酷睿™ 处理器提供了几项适用于 MDR 的重要功能。 最值得一提的是,它们采用了加速 4K 硬件媒体编解码器,其中包含 HEVC(10 位)、VP8、VP9 和 VDENC 视频编码、解码和转码功能。

静态影像性能也得到了增强。 CPU 性能只是比前代产品略有提高,但是内存和存储功能有了明显升级。 特别是内存接口得到了 DDR4 支持,包括对对 DDR4 1.2V 的支持高达 2133。 在存储方面,用于 PCIe* 的英特尔® Ready Mode 技术可提高性能、响应速度和可靠性。

尽管速度得到了提高,但是能耗与以前相比并未增加。 零件的 TDP 低达 15W,使无风扇设计变得更有把握。

同时,也并未忽略安全性。 此处的功能包括英特尔® 软件防护扩展(英特尔® SGX)用于帮助在使用过程中保护数据,英特尔® 内存保护扩展(英特尔® MPX)用于帮助保护内存免遭缓冲过载攻击,以及英特尔® 启动卫士用于安全地启动机器。

DFI 推出的 KU171 紧凑型 Mini-ITX 主板中,体现新芯片的优点(图 1)。 此主板的目标针对 MDR 市场,例如 X 光照相、超声波和血管成像系统。

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图 1. KU171 紧凑型 Mini-ITX 主板目标针对医学成像领域。

通过使用英特尔® 主动管理技术,KU171 支持远程带外管理。 英特尔® AMT 可帮助通过安全链接实现处理资产的 IT 监控和管理,使医疗行业 IT 人员能够像管理其他任何企业设备一样管理 MDR。

KU171 的 M.2 插槽中安装了一个无线网模块以方便地进行网络连接,从而允许将捕获的影像和视频传输到医生的笔记本电脑或中央 EHR 系统。

利用电子健康记录来改善医疗护理

嵌入式物联网技术为 MDR 制造商提供了一种方式,使其能够在处理器持续发展的过程中升级接口、处理功能和存储容量。 通过推动向 EHR 的过渡,MDR 可帮助医疗机构提供响应更及时、质量更高的护理,同时降低护理的成本。

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