Las colonoscopias cumplen funciones esenciales dentro de la esfera de la atención médica. La primera de ellas es ayudar a los profesionales de la salud a identificar una variedad de condiciones médicas potencialmente mortales, mientras que la segunda es proporcionar información clave sobre los factores de riesgo que permiten tomar medidas preventivas en pacientes con mayor riesgo de enfermedad intestinal. Sin embargo, el procedimiento requiere un alto nivel de experiencia y matices para interpretar con precisión los hallazgos.
Para ayudar a los profesionales de la salud a identificar signos de anomalías más sutiles o ambiguos, como pólipos, lesiones y adenomas durante las colonoscopias, una startup de tecnología médica se asoció con AAEON. Su objetivo era desarrollar una aplicación innovadora de colonoscopia asistida por IA diseñada para mejorar la precisión diagnóstica, impulsada por el nuevo sistema de IA integrado sin ventilador BOXER-8641AI-Plus AI@Edge. El concepto más amplio detrás de esto era que, a pesar de los métodos ya confiables disponibles para los profesionales de la salud, la utilización de inferencia de IA tenía el potencial no solo de proporcionar claridad al interpretar imágenes más ambiguas tomadas durante el procedimiento, sino que también podría hacer que el procedimiento en su conjunto fuera más eficiente y preciso.
Los beneficios ambientales clave del BOXER-8641AI-Plus fueron tres: su tamaño compacto, su diseño sin ventilador y su certificación FCC Clase B. Con unas medidas de solo 180 mm x 136 mm x 79,1 mm, el sistema era compacto y se integraba fácilmente en las configuraciones de equipos existentes, eliminando así las barreras para su implementación.
Los beneficios de su diseño sin ventilador fueron menos prácticos y más una necesidad, dados los entornos médicos estériles en los que tendría que operar. Las computadoras integradas que dependen de la refrigeración por ventilador activo generalmente no encuentran problemas debido a sus mecanismos de disipación de calor; sin embargo, la acumulación de polvo y otros contaminantes es difícil de prevenir sin un mantenimiento adicional.
La clasificación FCC Clase B del BOXER-8641AI-Plus fue un factor crucial para que AAEON ganara el proyecto al demostrar su cumplimiento con los estándares de compatibilidad electromagnética (EMC), lo que garantizó que el sistema pudiera operar de manera efectiva sin causar interferencia electromagnética (EMI) ni verse afectado por otros equipos. Para lo primero, el cumplimiento indicó que el BOXER-8641AI-Plus podría operar junto con muchos otros dispositivos, como monitores de pacientes, desfibriladores y sistemas de imágenes, sin interferir con su funcionamiento a través de sus emisiones electromagnéticas.
En lo que respecta a la susceptibilidad electromagnética (EMS), el cumplimiento del BOXER-8641AI-Plus indicó que podría resistir la interferencia electromagnética de otros equipos. Como consecuencia, el cliente pudo estar seguro de que la precisión del análisis proporcionado por el dispositivo se mantenía precisa, incluso cuando se implementaba junto con otros dispositivos que pueden emitir señales electromagnéticas externas.
La clasificación FCC Clase B también sirvió para infundir una mayor confianza en la idoneidad del sistema para entornos sensibles y orientados al paciente, lo que lo hizo más atractivo para el cliente, ya que sería más fácil obtener la aprobación para su uso por parte de los organismos reguladores y una gama más amplia de proveedores de atención médica.
Las interfaces avanzadas ofrecidas por el BOXER-8641 Plus lo convirtieron en una opción atractiva para el cliente, considerando los objetivos de su proyecto. Equipado con un puerto RJ-45 para LAN de 10G, el sistema podría admitir una cámara endoscópica capaz de entregar un flujo continuo de datos de imagen sin comprimir a velocidades extremadamente altas. Ambas características fueron críticas para lograr video de alta resolución en tiempo real para la inferencia de IA.
Mientras recopilaba datos de imagen a través de su cámara endoscópica conectada, el BOXER-8641AI-Plus ejecutó con éxito el modelo de IA patentado del cliente con la ayuda de su módulo NVIDIA® Jetson AGX Orin™ integrado. Con hasta 275 TOPs de rendimiento de IA y 64 GB de memoria LPDDR5, el uso del módulo NVIDIA® Jetson AGX Orin™ facilitó la ejecución extremadamente rápida y precisa de algoritmos complejos de detección de objetos y clasificación de imágenes. Tal poder computacional excepcional permitió posteriormente que el BOXER-8641AI-Plus procesara datos de video de colonoscopia de alta resolución en tiempo real para identificar pólipos y otras anomalías con precisión.
Las herramientas del kit de desarrollo de software preinstaladas del BOXER-8641AI-Plus, que incluían CUDA, TensorRT y NVIDIA DeepStream, crearon un entorno estable, eficiente y fácil de usar para el desarrollador que aceleró la implementación y mejoró el rendimiento del sistema en entornos clínicos.
La versátil selección de interfaces del sistema lo convirtió en una plataforma integral para la aplicación, especialmente con respecto a sus dos puertos DB-9 que admiten señales RS-232/485, lo que permitió que la PC funcionara tanto de forma independiente como junto con dispositivos periféricos como escáneres de códigos de barras. El tercer puerto DB-9 del BOXER-8641AI-Plus proporcionó una interfaz DIO con la que la aplicación de colonoscopia podía interactuar con equipos periféricos durante los procedimientos, como dispositivos de succión, insufladores o herramientas de biopsia.
La gestión y las actualizaciones remotas también fueron críticas para el éxito del sistema. Entre las E/S del BOXER-8641 Plus hay un conector fuera de banda (OOB), que abrió la puerta a que el cliente pudiera realizar el monitoreo del hardware y las comprobaciones del estado del sistema sin necesidad de acceder al sistema operativo o a la máquina física.
Similar a las ventajas que ofrecen las capacidades OOB del BOXER-8641 Plus, la funcionalidad de actualización por aire (OTA) del sistema hizo posible actualizar de forma remota el software de la aplicación, incluidos los modelos de IA que ejecutaba. Como consecuencia, se pudieron integrar conjuntos de datos adicionales en el modelo de IA existente del cliente para mejorar su precisión, todo sin necesidad de intervención en persona.
El BOXER-8641AI-Plus fue un componente central de la aplicación por varias razones. Si bien cumplió con las necesidades muy elementales de una computadora integrada implementada en el sector de la salud, como lo demuestra su clasificación FCC Clase B, esto fue solo la punta del iceberg. La combinación precisa de interfaces de alta velocidad y un rendimiento de IA excepcionalmente potente del sistema proporcionó una base hecha a medida para una solución que no solo mejoró la precisión de las colonoscopias, sino que también podría aplicarse a otras áreas de imágenes de diagnóstico.
Este caso ilustra el notable potencial que tiene la adopción de la IA en la tecnología de atención médica asistencial, donde la computación de borde puede desempeñar un papel importante al ayudar a los profesionales de la salud a identificar anomalías durante los procedimientos de detección de rutina.