대장 내시경 검사는 의료 분야에서 필수적인 역할을 합니다. 첫 번째는 의료 전문가가 생명을 위협할 수 있는 다양한 질환을 식별하도록 돕는 것이고, 두 번째는 장 질환 위험이 높은 환자에게 예방 조치를 취할 수 있도록 위험 요인에 대한 핵심적인 통찰력을 제공하는 것입니다. 그러나 이 검사는 결과를 정확하게 해석하기 위해 높은 수준의 전문성과 세심함이 요구됩니다.
대장 내시경 검사 중 용종, 병변, 선종과 같은 더 미묘하거나 모호한 이상 징후를 의료 전문가가 식별할 수 있도록 돕기 위해 한 의료 기술 스타트업이 AAEON과 파트너십을 맺었습니다. 그들의 목표는 진단 정확도를 높이기 위해 설계된 혁신적인 AI 지원 대장 내시경 애플리케이션을 개발하는 것이었으며, 새로운 BOXER-8641AI-Plus AI@Edge 팬리스 임베디드 AI 시스템이 그 핵심입니다. 이러한 노력의 배경에는 의료 전문가가 이미 신뢰할 수 있는 검사 방법을 보유하고 있음에도 불구하고, AI 추론을 활용하면 검사 중 촬영된 모호한 이미지를 더 명확하게 해석할 수 있을 뿐만 아니라 전체 검사 과정을 더 효율적이고 정확하게 만들 수 있다는 잠재력이 있었습니다.
BOXER-8641AI-Plus의 핵심적인 환경적 이점은 컴팩트한 크기, 팬리스 설계, FCC 클래스 B 인증의 세 가지입니다. 180mm x 136mm x 79.1mm 크기의 이 시스템은 컴팩트하여 기존 장비 설정에 쉽게 통합될 수 있으므로 배포의 장벽을 제거합니다.
팬리스 설계의 이점은 실용성보다는 작동해야 하는 멸균 의료 환경에서 필수적인 요구 사항에 더 가깝습니다. 능동형 팬 냉각에 의존하는 임베디드 컴퓨터는 일반적으로 방열 메커니즘으로 인해 문제가 발생하지 않지만, 추가적인 유지 관리 없이 먼지와 기타 오염 물질의 축적을 방지하기는 어렵습니다.
BOXER-8641AI-Plus의 FCC 클래스 B 분류는 AAEON이 이 프로젝트를 수주하는 데 중요한 요인이었는데, 이는 전자파 적합성(EMC) 표준 준수를 입증하여 시스템이 전자파 간섭(EMI)을 일으키거나 다른 장비로부터 영향을 받지 않고 효과적으로 작동할 수 있음을 보장했기 때문입니다. 전자의 경우, 이 준수는 BOXER-8641AI-Plus가 환자 모니터, 제세동기, 영상 시스템 등 다른 많은 장치와 함께 작동하면서도 전자파 방출을 통해 해당 장치의 작동을 방해하지 않음을 나타냅니다.
전자파 감수성(EMS)과 관련하여 BOXER-8641AI-Plus의 준수는 다른 장비로부터의 전자파 간섭에 저항할 수 있음을 나타냅니다. 결과적으로 고객은 외부 전자파 신호를 방출할 수 있는 다른 장치와 함께 배치되더라도 장치가 제공하는 분석의 정확도가 유지될 것임을 확신할 수 있습니다.
FCC 클래스 B 분류는 또한 민감한 환자 대면 환경에 대한 시스템의 적합성에 대한 신뢰를 높이는 역할을 했으며, 규제 기관 및 더 광범위한 의료 제공자로부터 사용 승인을 얻기 쉬워 고객에게 더 매력적으로 다가왔습니다.
BOXER-8641AI-Plus가 제공하는 고급 인터페이스는 프로젝트 목표를 고려할 때 고객에게 매력적인 선택이었습니다. 10G LAN용 RJ-45 포트를 갖춘 이 시스템은 압축되지 않은 이미지 데이터 스트림을 매우 빠른 속도로 전달할 수 있는 내시경 카메라를 지원할 수 있었습니다. 두 기능 모두 AI 추론을 위한 고해상도 실시간 비디오를 달성하는 데 필수적이었습니다.
연결된 내시경 카메라를 통해 이미지 데이터를 수집하는 동안 BOXER-8641AI-Plus는 통합된 NVIDIA® Jetson AGX Orin™ 모듈의 도움으로 고객의 독점 AI 모델을 성공적으로 실행했습니다. 최대 275 TOPs의 AI 성능과 64GB의 LPDDR5 메모리를 갖춘 NVIDIA® Jetson AGX Orin™ 모듈을 사용하여 복잡한 객체 감지 및 이미지 분류 알고리즘을 매우 빠르고 정확하게 실행할 수 있었습니다. 이러한 뛰어난 컴퓨팅 파워 덕분에 BOXER-8641AI-Plus는 고해상도 대장 내시경 비디오 데이터를 실시간으로 처리하여 용종 및 기타 이상 징후를 정확하게 식별할 수 있었습니다.
CUDA, TensorRT, NVIDIA DeepStream을 포함하는 BOXER-8641AI-Plus의 사전 설치된 소프트웨어 개발 키트 도구는 임상 환경에서 배포를 가속화하고 시스템 성능을 향상시키는 안정적이고 효율적이며 개발자 친화적인 환경을 조성했습니다.
시스템의 다재다능한 인터페이스 선택은 이 애플리케이션을 위한 균형 잡힌 플랫폼이 되었으며, 특히 RS-232/485 신호를 지원하는 두 개의 DB-9 포트는 이 PC가 독립적으로 작동하거나 바코드 스캐너와 같은 주변 장치와 함께 작동할 수 있도록 했습니다. BOXER-8641AI-Plus의 세 번째 DB-9 포트는 흡입 장치, 주입기 또는 생검 도구와 같이 검사 중에 대장 내시경 애플리케이션이 주변 장치와 상호 작용할 수 있는 DIO 인터페이스를 제공했습니다.
원격 관리 및 업데이트도 시스템의 성공에 필수적이었습니다. BOXER-8641AI-Plus의 I/O 중 하나인 대역 외(OOB) 커넥터를 통해 고객은 운영 체제나 물리적 장치에 액세스하지 않고도 하드웨어 모니터링 및 시스템 상태 확인을 수행할 수 있게 되었습니다.
BOXER-8641AI-Plus의 OOB 기능이 제공하는 이점과 마찬가지로 시스템의 OTA(Over-the-Air) 업데이트 기능을 통해 실행 중인 AI 모델을 포함한 애플리케이션 소프트웨어를 원격으로 업데이트할 수 있었습니다. 결과적으로 직접 방문할 필요 없이 추가 데이터 세트를 기존 AI 모델에 통합하여 정확도를 높일 수 있었습니다.
BOXER-8641AI-Plus가 이 애플리케이션의 핵심 구성 요소가 된 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. FCC 클래스 B 분류에서 알 수 있듯이 의료 분야에 배포되는 임베디드 컴퓨터의 매우 기본적인 요구 사항을 충족했지만, 이는 빙산의 일각에 불과했습니다. 고속 인터페이스와 매우 강력한 AI 성능의 정밀한 조합은 대장 내시경 검사의 정확도를 높일 뿐만 아니라 진단 영상의 다른 영역에도 적용할 수 있는 솔루션을 위한 맞춤형 기반을 제공했습니다.
이 사례는 에지 컴퓨팅이 의료 전문가가 일상적인 선별 검사 절차 중에 이상 징후를 식별하는 데 도움을 주는 데 중요한 역할을 할 수 있다는 점에서 AI 채택이 보조 의료 기술에 미치는 놀라운 잠재력을 잘 보여줍니다.