สตรีมเมอร์ความหน่วงต่ำพิเศษในการผ่าตัดและการใช้งานด้านภาพทางการแพทย์
2025-01-21
การสื่อสารแบบเรียลไทม์และการถ่ายโอนข้อมูลกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในระบบการดูแลสุขภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในห้องผ่าตัดและการใช้งานด้านภาพทางการแพทย์ ความสามารถในการบันทึก แชร์ และวิเคราะห์ภาพสดที่มีความละเอียดสูงในระหว่างขั้นตอนต่างๆ เช่น การส่องกล้อง ได้เปลี่ยนแปลงวิธีที่แพทย์วินิจฉัยโรค วางแผนการผ่าตัด และฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญในอนาคต ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีล่าสุดช่วยให้สามารถสตรีมข้อมูลด้วยความหน่วงที่ต่ำเป็นพิเศษ ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลสดแบบโต้ตอบได้คุณภาพสูงและดื่มด่ำพร้อมความรวดเร็วที่ไม่มีใครเทียบได้ ก่อให้เกิดความก้าวหน้าที่สำคัญในการดูแลผู้ป่วย
สอดคล้องกับความก้าวหน้าเหล่านี้ iWave ได้เปิดตัว Streamer และ Recorder ที่มีความหน่วงเวลาต่ำพิเศษ (ULL) ซึ่งเป็นโซลูชันล้ำสมัยที่ผสานการสื่อสารแบบเรียลไทม์และการถ่ายโอนข้อมูลโดยมีความล่าช้าน้อยที่สุด ULL Streamer ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการที่เพิ่มมากขึ้นในการไหลของข้อมูลทันที ช่วยให้สามารถสตรีมวิดีโอได้โดยมีค่าความหน่วง "แบบแก้วต่อแก้ว" ที่ต่ำเป็นพิเศษ ช่วยให้ผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพสามารถตรวจติดตาม ประเมิน และทำงานร่วมกันด้วยการซิงโครไนซ์อย่างราบรื่นตลอดขั้นตอนทางการแพทย์ที่ซับซ้อน
(Image source: iWave)
วิธีการถ่ายภาพแบบดั้งเดิม เช่น การเอกซเรย์ การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) การเอกซเรย์ด้วยการปล่อยโพซิตรอน (PET) และการถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) มักเกิดความล่าช้าหลายร้อยมิลลิวินาทีในระหว่างการสตรีมวิดีโอ เวลาแฝงนี้สามารถเป็นอุปสรรคสำคัญในขั้นตอนต่างๆ ที่ต้องตัดสินใจภายในเสี้ยววินาที ในทางตรงกันข้าม ULL Streamer ของ iWave จะลดเวลาแฝงแบบ end-to-end ลงเหลือเพียง 66 มิลลิวินาทีบน Wi-Fi 5 ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบโต้ตอบ ปัจจุบันสามารถส่งวิดีโอความละเอียดสูง (HD) ได้แบบเรียลไทม์ ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญทั้งในพื้นที่และห่างไกลสามารถตรวจสอบและตัดสินใจได้ทันที เพื่อการสร้างภาพและการวิเคราะห์ ULL Streamer จะรวมเข้ากับ Apple Vision Pro ซึ่งเป็นชุดหูฟังแบบผสมผสานความเป็นจริงที่รวมฟังก์ชันความเป็นจริงเสริม (AR) และความเป็นจริงเสมือน (VR) เข้าด้วยกัน ช่วยให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่ดื่มด่ำเต็มรูปแบบ และปรับปรุงการทำงานร่วมกันระหว่างทีมแพทย์หลายทีม
คุณสมบัติหลักของ ULL Streamer และเครื่องบันทึก
- วิดีโอความละเอียดสูงพิเศษ: รองรับวิดีโอ 4K UHD ที่ 60Hz พร้อมการบีบอัดและคลายการบีบอัดพร้อมกันเพื่อรักษาคุณภาพสูง
- อินพุตและเอาต์พุตที่หลากหลาย: ติดตั้งอินพุต/เอาต์พุต 12G-SDI และ HDMI 2.0 ช่วยให้สามารถบูรณาการกับอุปกรณ์ถ่ายภาพต่างๆ ได้อย่างยืดหยุ่น
- การเข้ารหัสแบบเรียลไทม์ที่มีประสิทธิภาพ: วิดีโอจากอินพุต 12G-SDI/HDMI 2.0 ถูกเข้ารหัสสำหรับการสตรีมสดหรือบันทึกโดยตรงไปยัง M.2 SSD หรือที่จัดเก็บข้อมูล USB ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรับชมแบบเรียลไทม์และการจัดเก็บที่มีประสิทธิภาพ
- ความสามารถในการสตรีม Wi-Fi 5: ช่วยให้สตรีมข้อมูลผ่านเครือข่าย Wi-Fi ได้อย่างน่าเชื่อถือและมีความหน่วงต่ำ ลดการพึ่งพาการเชื่อมต่อแบบมีสายและเพิ่มความสามารถในการเคลื่อนที่
- การส่งข้อมูลที่ปลอดภัย: รวมการเข้ารหัส AES เพื่อปกป้องข้อมูลทางการแพทย์ที่ละเอียดอ่อน มอบระบบการสตรีมวิดีโอที่ปลอดภัย
- การส่งผ่านแบบไร้ความล่าช้า: รองรับโหมดลูปด้วยความหน่วงเป็นศูนย์ ทำให้เหมาะสำหรับทั้งการสตรีมและการแสดงผลแบบเรียลไทม์บนอุปกรณ์ภายในเครื่อง
ULL Streamer ขับเคลื่อนโดย FPGA ประสิทธิภาพสูงซึ่งรวมถึงฟังก์ชันการรับ (RX) และการส่ง (TX) HDMI เช่นเดียวกับความสามารถ Wi-Fi 5 ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดการการรับและส่งข้อมูลพร้อมกัน แกนหลักของ ULL Streamer ใช้ Zynq UltraScale+ MPSoC ซึ่งรวมถึงหน่วยโคเดกวิดีโอ H.264/H.265 ในตัว คุณสมบัตินี้ช่วยรับประกันการเข้ารหัสและถอดรหัสวิดีโอที่เร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานแอพพลิเคชั่นสตรีมมิ่งวิดีโอความคมชัดสูง และลดผลกระทบต่อทรัพยากรระบบให้เหลือน้อยที่สุด
การบูรณาการตัวแปลงสัญญาณวิดีโอขั้นสูงในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์
การรวมโคเดกขั้นสูงของ ULL Streamer นำมาซึ่งประโยชน์อย่างมากในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์ ด้วยการทำให้มีกระบวนการประมวลผลวิดีโอที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิผลมากขึ้น โดยเริ่มต้นโดยตรงจากอุปกรณ์ถ่ายภาพ เมื่อจับภาพวิดีโอต้นฉบับจากอุปกรณ์ เช่น กล้องเอนโดสโคปแล้ว จะได้รับการประมวลผลภายในลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ของ FPGA ซึ่งจะใช้การปรับปรุงภาพที่จำเป็น การปรับปรุงต่างๆ เช่น การลดสัญญาณรบกวน ช่วยให้ได้ภาพที่ชัดเจนและมีความละเอียดสูง ในขณะที่การแก้ไขสีและการป้องกันภาพจะทำให้ได้ภาพที่แม่นยำและสม่ำเสมอมากขึ้น การเพิ่มประสิทธิภาพเหล่านี้มีความจำเป็น เนื่องจากจะช่วยปรับปรุงความชัดเจนของการสตรีมสด ช่วยให้ศัลยแพทย์และผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์สามารถดูภาพที่แม่นยำแบบเรียลไทม์ซึ่งมีความสำคัญต่อขั้นตอนต่างๆ ได้ ตัวแปลงสัญญาณ H.264/H.265 แบบบูรณาการจะบีบอัดสตรีมวิดีโอคุณภาพสูงเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยรักษาความคมชัดของภาพในขณะที่ลดความต้องการแบนด์วิดท์ ช่วยให้สามารถส่งข้อมูลได้อย่างราบรื่นผ่านเครือข่ายการดูแลสุขภาพที่ซับซ้อน
ULL Streamer ได้รับการปรับปรุงเพื่อรักษาคุณภาพวิดีโอให้มีความล่าช้าต่ำมาก ช่วยให้มั่นใจว่าวิดีโอได้รับการประมวลผลและส่งแบบเรียลไทม์ไปยังจอแสดงผล ระบบระยะไกล หรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลโดยไม่มีความล่าช้า กระบวนการเวิร์กโฟลว์ที่ได้รับการปรับปรุงนี้ไม่เพียงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานภายในสถานพยาบาลเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพสามารถดู วิเคราะห์ และดำเนินการตามฟีดวิดีโอสดจากหลายแหล่งได้พร้อมกันอีกด้วย นอกจากนี้ วิดีโอที่บีบอัดยังสามารถส่งไปยังผู้เชี่ยวชาญหรือที่ปรึกษาระยะไกลได้โดยไม่เกิดความล่าช้า ซึ่งช่วยให้สามารถทำงานร่วมกันและตัดสินใจได้อย่างราบรื่นในสถานการณ์ทางการแพทย์ที่มีความสำคัญสูง ความสามารถแบบเรียลไทม์นี้ เมื่อรวมกับความล่าช้าต่ำและการถ่ายภาพคุณภาพสูง ช่วยให้ ULL Streamer ตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของการถ่ายภาพทางการแพทย์สมัยใหม่และการสนับสนุนขั้นตอนต่างๆ ที่ความแม่นยำและการกำหนดเวลาถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
เวิร์กโฟลว์ ULL Streamer ในแอปพลิเคชันทางการแพทย์
กระบวนการเข้ารหัสของ ULL Streamer เริ่มต้นด้วยการบันทึกวิดีโอคุณภาพสูงจากแหล่ง 12G-SDI หรือ HDMI 2.0 ด้วยความละเอียดสูงถึง 4K และ 60 เฟรมต่อวินาที (fps) ในระหว่างขั้นตอนการผ่าตัด วิดีโอฟีดจะถูกเข้ารหัสเป็นแพ็คเก็ตข้อมูลที่เล็กลงและมีประสิทธิภาพ และสตรีมผ่าน Wi-Fi 5 โปรโตคอลที่รองรับ เช่น UDP, SRP, RTMP และ RTSP ช่วยให้เข้ากันได้กับแพลตฟอร์มสตรีมมิ่งต่างๆ ข้อมูลที่เข้ารหัสจะถูกส่งโดยตัวถอดรหัส ซึ่งจะแสดงบนจอภาพและอุปกรณ์ความเร็วสูง เช่น Apple Vision Pro เพื่อความยืดหยุ่นที่เพิ่มขึ้น วิดีโอยังสามารถสตรีมไปยังแพลตฟอร์มบนเว็บ เช่น YouTube และ Wowza และปรับแต่งให้ตรงตามความต้องการเฉพาะของผู้ใช้ปลายทางได้ เพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยของข้อมูล ULL Streamer จึงมีการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลวิดีโอและเสียงที่รวบรวมจากแหล่งที่มา 12G-SDI หรือ HDMI 2.0 ช่วยรักษาความลับของผู้ป่วยระหว่างการสตรีมข้อมูลทางการแพทย์
กรณีการใช้งานของ ULL Streamer ในระบบดูแลสุขภาพ
- การบูรณาการข้อมูลแบบเรียลไทม์ในการผ่าตัด: ULL Streamer ช่วยให้บูรณาการข้อมูลแบบเรียลไทม์ได้อย่างราบรื่น ช่วยให้ศัลยแพทย์เข้าถึงข้อมูลสำคัญได้ทันที เพิ่มการรับรู้สถานการณ์ และสนับสนุนการตัดสินใจ
- การแพทย์ทางไกลและการผ่าตัดทางไกล: ผู้เชี่ยวชาญทางไกลสามารถเข้าร่วมการผ่าตัดได้ผ่านการสตรีมข้อมูลที่มีความหน่วงต่ำเป็นพิเศษ ช่วยให้สื่อสารแบบซิงโครไนซ์ระหว่างทีมงานในสถานที่และทางไกล ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในขั้นตอนที่ซับซ้อนและเฉพาะทาง
- การฝึกอบรมและการจำลองทางการแพทย์: การถ่ายทอดสดขั้นตอนการผ่าตัดหรือการจำลองทางการแพทย์ให้กับนักเรียนหรือผู้เข้ารับการฝึกอบรมมอบสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบโต้ตอบที่สมจริง ช่วยให้ได้รับคำติชมทันทีและเข้าใจเทคนิคต่างๆ ได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น
- การติดตาม ICU: ULL Streamer จะส่งวิดีโอแบบเรียลไทม์และข้อมูลสำคัญจากหน่วยการดูแลผู้ป่วยหนัก (ICU) ไปยังศูนย์ติดตามระยะไกล ช่วยให้ตัดสินใจดูแลผู้ป่วยได้อย่างรวดเร็วและมีข้อมูลครบถ้วน
- การวินิจฉัยแบบสด: การถ่ายทอดภาพเพื่อวินิจฉัยแบบเรียลไทม์ เช่น อัลตราซาวนด์ หรือภาพส่องกล้อง ช่วยให้สามารถปรึกษาหารือกับผู้เชี่ยวชาญได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสามารถตีความผลและให้คำแนะนำได้ทันที ช่วยลดเวลาในการวินิจฉัย
- การประสานงานตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉิน: ในระหว่างสถานการณ์การดูแลวิกฤต ULL Streamer สามารถส่งวิดีโอสดจากสถานการณ์ฉุกเฉินไปยังทีมตอบสนองหรือโรงพยาบาล อำนวยความสะดวกในการประสานงานการแทรกแซงทางการแพทย์ทันที
ด้วยการใช้งานการสตรีมมิ่งแบบความหน่วงต่ำพิเศษผ่าน Wi-Fi ที่ประสบความสำเร็จ ULL Streamer จึงมอบศักยภาพในการปรับปรุงผลลัพธ์ของการผ่าตัด ปรับปรุงการฝึกอบรม และขยายการเข้าถึงขั้นตอนการช่วยชีวิตได้ทั่วโลก
iWave: นวัตกรรมในระบบฝังตัว
ด้วยประสบการณ์ยาวนานหลายทศวรรษ ทีมวิศวกรของ iWave มีความชำนาญในการออกแบบโซลูชันที่ตอบสนองข้อกำหนดเชิงกล สิ่งแวดล้อม และข้อบังคับที่เข้มงวดที่สุด โดยส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองและปรับขนาดได้ ซึ่งเหมาะกับประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และการใช้งานได้ในระยะยาว ด้วยการเป็นพันธมิตรกับ iWave ธุรกิจต่างๆ จะได้รับประโยชน์จากโซลูชันที่ปรับแต่งได้อย่างยืดหยุ่น การเข้าถึงเทคโนโลยี i.MX ล่าสุดได้ก่อนใคร และความสามารถในการเป็นผู้นำในตลาดด้วยผลิตภัณฑ์รุ่นถัดไป
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมหรือพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการแบบส่วนตัว โปรดติดต่อเราได้ที่mktg@iwave-global.com
Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.