凌华科技借助 NVIDIA Clara Holoscan MGX 加速人工智能驱动的医疗设备

人工智能使医疗设备能够做得更好、更快等等。通过利用 NVIDIA Clara Holoscan MGX,凌华科技提供高速数据流、实时 AI 推理以及加速图像重建和图形,以在护理点启用软件定义的医疗设备。

医疗设备是任务关键、时间敏感的应用程序。对于在护理点使用的医疗设备尤其如此。例如,口腔内扫描仪可以帮助正畸医生以彩色细节捕捉和重建口腔结构,血管超声可以检查血管中的血流以识别阻塞和凝块,胃肠道内窥镜检查可获取诊断和治疗所需的组织样本。

这些应用程序对低延迟有严格的要求,如果不是更短,则以毫秒为单位。延迟可能发生在数据处理管道的不同阶段。这些过程包括获取传感器数据、通过运行基于物理的模型将数据转换为图像、应用人工智能模型来提高图像质量、运行人工智能辅助检测和可视化图像。为了满足延迟要求,必须优化数据处理管道的各个方面。

还需要考虑尺寸、重量和功率 (SWaP) 因素,因为医疗设备在护理点有时会从一个地方移动到另一个地方。此外,医疗设备不应妨碍外科手术或临床实践,因此始终欢迎紧凑的尺寸。低功耗是电池供电医疗设备的关键,而高能效可以为在突然断电期间依靠紧急备用电源运行的医疗设备带来更长的正常运行时间。

为了应对延迟挑战并降低尺寸、重量和功耗,凌华科技将制造基于 NVIDIA Clara Holoscan MGX 平台的医疗级硬件,以将基于人工智能软件的医疗设备投入生产。

由 Clara Holoscan MGX 提供支持的医疗平台将 NVIDIA RTX GPU 与 NVIDIA Ampere 架构和基于 Arm Cortex 的节能 NVIDIA Jetson AGX Orin 模块的嵌入式计算相集成。该平台将提供减少数据处理管道不同阶段延迟所需的加速,同时确保紧凑的占地面积和高能效。

  • 传感器数据处理: NVIDIA GPUDirect RDMA 是一种 Magnum IO 技术,通过 PCI Express 卡允许传感器数据直接流式传输到 GPU 内存,从而减少下游处理延迟。
  • 加速图像重建和波束形成: 数据传输到 GPU 后,CUDA 内核会加速基于物理的计算,将传感器数据转换为图像域,在 X 射线和 CT 中重建图像,并在超声中进行波束成形。
  • 实时人工智能推理: NVIDIA Tensor Core 支持混合精度计算,动态调整计算以加速 AI 推理,从而提高图像质量和 AI 辅助检测。
  • 图像渲染: Tensor Cores 还通过 NVIDIA 深度学习超级采样 (DLSS) 和 AI 去噪等功能将 AI 引入图形。 NVIDIA Ampere GPU 通过抗锯齿技术、高动态范围 (HDR) 颜色支持、更高的刷新率以及使用 DisplayPort 1.4 的单根电缆在 60 Hz 下高达 8K 屏幕分辨率,为图形工作流程和 3D 图像提供显着的性能提升一个标准。
  • 交换优化: NVIDIA Ampere 架构的 CUDA 内核的能效比基于 Turing 的 GPU 高 2 倍。此外,Jetson AGX Orin 是一种节能的模块系统,非常适合护理点的边缘应用。

凌华科技的医疗平台将具有异构计算架构,使平台能够利用专门处理工作负载的不同处理核心,同时降低能源足迹和热设计功率。异构计算架构已被证明成功地为凌华科技在医疗保健行业的客户提供了系统性能和 SWaP 约束之间的最佳平衡。

在超声应用中,凌华科技启用 GPUDirect RDMA 的医疗平台在系统级数据吞吐量提升约 80%,延迟降低 60%(一世).由于不再需要 CPU 将数据从传感器移动到 GPU,因此可以为其他功能保留 CPU 资源。

在内窥镜应用中,凌华科技的医疗平台将玻璃到玻璃的延迟(从单帧视频从相机传输到显示器所需的时间)降低到 50 毫秒。凌华科技的医疗平台也被用于移动 C 臂 X 光机,以极其紧凑的尺寸提供最先进的计算。

所有这些医疗平台都提供长期的产品支持,使医疗器械公司可以在确保组件可用性的情况下开发其应用程序,并提供具有较长产品寿命的解决方案。

借助凌华科技基于 NVIDIA Clara Holoscan MGX 的医疗平台,开发人员可以构建他们的应用程序来提供手术视频流、医学图像增强和术中指导。利用该平台的模块化、可配置和异构计算架构,开发人员将能够构建可扩展的医疗设备解决方案并加快将最新技术进步带到医疗点的时间。学习更多关于 凌华科技基于 NVIDIA GPU 的医疗解决方案.


(一世) 性能测试中使用的软件和工作负载可能仅针对凌华科技平台上的性能进行了优化。性能测试使用特定的计算机系统、组件、软件、操作和功能进行测量。任何这些因素的任何变化都可能导致结果发生变化。有关性能和基准测试结果的更完整信息,请联系凌华科技。

蔡赞恩
蔡赞恩

凌华科技边缘可视化业务发展总监

德里克·图
德里克·图

凌华科技科长

一条评论

  1. 在预测期内市场的实时营销整体评估中查看多路活组织的数字路径中的 8k。该报告包括各个部分以及对在市场中发挥重要作用的趋势和因素的分析。

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