大腸内視鏡検査は医療分野において不可欠な役割を果たしています。第一に、医療従事者が生命を脅かす可能性のあるさまざまな疾患を特定するのを助け、第二に、大腸疾患のリスクが高い患者に対して予防措置を講じるために必要なリスク因子に関する重要な洞察を提供することです。しかし、この手技には、所見を正確に解釈するために高度な専門知識と繊細さが求められます。
大腸内視鏡検査中にポリープ、病変、腺腫などのより微妙または曖昧な異常の兆候を医療従事者が特定できるよう支援するため、ある医療技術系スタートアップ企業がAAEONと提携しました。彼らの目的は、診断精度を向上させるよう設計された革新的なAI支援大腸内視鏡アプリケーションを開発することであり、その中核には新しいBOXER-8641AI-Plus AI@Edgeファンレス組み込みAIシステムが搭載されています。この背後にあるより広範な概念は、医療従事者が利用できるすでに信頼性の高い方法があるにもかかわらず、AI推論を活用することで、検査中に撮影されたより曖昧な画像を解釈する際の明確性が向上するだけでなく、手順全体をより効率的かつ正確にできる可能性があるということです。
BOXER-8641AI-Plusの重要な環境上の利点は、コンパクトなサイズ、ファンレス設計、FCCクラスB認証の3点です。わずか180mm x 136mm x 79.1mmというサイズのシステムはコンパクトで、既存の機器セットアップに簡単に統合できるため、導入の障壁がなくなります。
ファンレス設計の利点は、実用性というよりも、動作する必要がある無菌の医療現場において必須の要件でした。アクティブなファン冷却に依存する組み込みコンピューターは、通常、放熱メカニズムの問題には遭遇しませんが、追加のメンテナンスなしで埃やその他の汚染物質の蓄積を防ぐことは困難です。
BOXER-8641AI-PlusのFCCクラスB分類は、電磁適合性（EMC）基準への準拠を証明することで、AAEONがこのプロジェクトを勝ち取る重要な要因となりました。これにより、システムは電磁干渉（EMI）を引き起こしたり、他の機器から影響を受けたりすることなく効果的に動作することが保証されました。前者の点において、この準拠は、BOXER-8641AI-Plusが電磁放射によって患者モニター、除細動器、画像システムなど、他の多くのデバイスの動作を妨げることなく、それらと並行して動作できることを示しています。
電磁感受性（EMS）に関して、BOXER-8641AI-Plusの準拠は、他の機器からの電磁干渉に抵抗できることを示しました。その結果、外部電磁信号を放射する可能性のある他のデバイスと並行して配置された場合でも、デバイスによって提供される分析の精度が維持されることを顧客は確信できます。
FCCクラスB分類は、敏感な患者対応環境への適合性に対するシステムへの信頼を高める役割も果たしており、規制機関やより広範な医療提供者からの使用承認を得やすいため、顧客にとってより魅力的なものとなっています。
BOXER-8641AI-Plusが提供する高度なインターフェースは、プロジェクトの目標を考慮すると、顧客にとって魅力的な選択肢でした。10G LAN用のRJ-45ポートを備えたこのシステムは、非圧縮の画像データストリームを極めて高速で配信できる内視鏡カメラをサポートできました。どちらの機能も、AI推論のために高解像度のリアルタイムビデオを実現するために不可欠でした。
接続された内視鏡カメラを通じて画像データを収集する間、BOXER-8641AI-Plusは、統合されたNVIDIA® Jetson AGX Orin™モジュールの助けを借りて、顧客独自のAIモデルを正常に実行しました。最大275 TOPSのAIパフォーマンスと64GBのLPDDR5メモリを備えたNVIDIA® Jetson AGX Orin™モジュールの使用により、複雑な物体検出および画像分類アルゴリズムの極めて高速かつ正確な実行が促進されました。このような卓越した計算能力により、BOXER-8641AI-Plusは高解像度の大腸内視鏡ビデオデータをリアルタイムで処理し、ポリープやその他の異常を正確に特定することができました。
CUDA、TensorRT、NVIDIA DeepStreamを含むBOXER-8641AI-Plusのプリインストールされたソフトウェア開発キットツールは、臨床現場での導入を加速し、システムのパフォーマンスを向上させる、安定した効率的で開発者に優しい環境を作成しました。
システムの汎用性の高いインターフェースの選択は、特にRS-232/485信号をサポートする2つのDB-9ポートに関して、アプリケーションにとってバランスの取れたプラットフォームとなりました。これにより、PCは独立して動作することも、バーコードスキャナーなどの周辺機器と組み合わせて動作することも可能になりました。BOXER-8641AI-Plusの3番目のDB-9ポートは、吸引装置、注入器、生検ツールなど、手順中に内視鏡アプリケーションが周辺機器と対話できるDIOインターフェースを提供しました。
リモート管理と更新も、システムの成功に不可欠でした。BOXER-8641AI-PlusのI/Oの中には帯域外（OOB）コネクタがあり、これにより顧客はオペレーティングシステムや物理的なマシンにアクセスすることなく、ハードウェアの監視とシステムのステータスチェックを実行できるようになりました。
BOXER-8641AI-PlusのOOB機能が提供する利点と同様に、システムのオーバー・ジ・エア（OTA）更新機能により、実行しているAIモデルを含むアプリケーションソフトウェアをリモートで更新できるようになりました。その結果、対面での介入を必要とせずに、追加のデータセットを既存のAIモデルに統合して精度を高めることが可能になりました。
BOXER-8641AI-Plusがアプリケーションの中心コンポーネントであったのには、いくつかの理由があります。FCCクラスB分類に示されるように、医療分野で展開される組み込みコンピューターの非常に基本的なニーズを満たしていましたが、これは氷山の一角に過ぎませんでした。システムの高速インターフェースと極めて強力なAIパフォーマンスの精密な組み合わせは、大腸内視鏡検査の精度を向上させるだけでなく、画像診断の他の分野にも適用できるソリューションのための特注の基盤を提供しました。
このケースは、AI採用が支援医療技術において持つ驚くべき可能性を例示しており、エッジコンピューティングが、日常的なスクリーニング手順中に医療従事者が異常を特定するのを助ける上で重要な役割を果たすことができることを示しています。