制御ユニットのアップグレードにより内視鏡システムの精度が向上する仕組み

テクノロジーが進歩するにつれて、企業はシステムを改善するためのさらなる方法を模索しています。AIシステムに求められる高度なパフォーマンスをサポートするために、メイン制御ユニットには高速なパフォーマンスが求められます。ロボット支援内視鏡システムは成長市場であり、患者と医療スタッフの両方のリスクを軽減し、精度と正確性を高め、視覚化とアクセスを改善します。セキュリティ機能は、認定されたソフトウェアのみがインストールされ、認定されたツールのみがシステムに接続されるようにするのに役立ちます。

Arrowは、内視鏡システムや、パフォーマンス機能とロボット制御の向上をサポートするために必要な制御ユニットを設計する際に考慮すべきコンポーネントと機能についてアドバイスすることで、設計者の製品開発を加速するのに役立ちます。Arrowのエンジニアリングの専門知識と幅広いサプライヤー ポートフォリオを活用することで、お客様は、製品の開発プロセスと生産期間全体にわたって相談できる、信頼できるアドバイザーの大規模なチームを利用できるようになります。

システムの考慮事項

制御ユニットは、データと画像処理、ロボット インターフェイス、ディスプレイ、その他の通信インターフェイスを管理する高度に統合されたシステムです。医療市場における安全性とセキュリティの基準を満たすには、システムに必要な機能を統合するための適切なコンポーネントを選択することが不可欠です。

制御ユニットは内視鏡とロボットツールとの通信を管理し、システムの中央コンピューティングハブとして機能します。マイクロプロセッサまたはFPGAは、すべてのインターフェースと画像処理タスクを管理する重要なコンポーネントになります。さまざまなセンサー、画像処理ユニット、通信インターフェース、ロボットから送られてくるデータの量を管理できる適切なデバイスを選択することが、効率的なシステムを実現する鍵となります。Arrowは、各製品の利点について話し合い、このソケットに最適なソリューションを見つけることができます。このデバイスは、カスタム コンピューティング モジュール、システム オン モジュール (SOM)、または産業用マザーボード上に配置されます。システムのニーズによって、無線による更新や追跡を可能にするためにワイヤレス接続を含めるかどうかが決まります。

適切なデバイスを選択するには、サイズ、解像度、視野角、インターフェース、温度、寿命などの標準的なディスプレイの考慮事項が必要です。一方、内視鏡システムの制御ユニット用のディスプレイユニットを選択する際には、医療用途に対する特別な考慮も必要です。これらの特別な考慮事項には、タッチ感度、反射防止/グレア防止機能、耐衝撃性、抗菌処理、ハウジング オプションが含まれます。ディスプレイユニットには、手袋をはめた手をサポートする静電容量式タッチ インターフェイスが必要になる場合があります。反射およびグレア耐性により、内視鏡自体およびシステム制御からの鮮明な画像が確保されます。ハウジング オプションは、液体、システムから発生するノイズの影響、および衝撃に関連する損傷から保護します。

制御ユニットには医療グレードの電源も必要です。電源の定格はシステム要件によって異なります。医療グレードの電源を選択する際には、IEC 60601-1などの医療用途の安全性と規制の要件を満たしていることを確認するとともに、絶縁、効率、入力および出力電圧範囲、環境仕様などの要素も考慮して、電源が特定の用途の要件を満たしていることを確認することが重要です。電源が制御ユニットとは別のハウジング内にある場合は、カスタム ラベル付けもオプションです。

制御ユニット内では、ユニット内のさまざまなPCBを接続するためにボード間コネクタが必要になる場合があります。外部的には、内視鏡システム内の制御ユニットと他のデバイス間のデータおよび電源接続が信頼できることを確認するために相互接続が重要です。制御ユニットに接続されるすべてのケーブルと相互接続では、システムを潜在的な液体から保護するためのIP定格要件と必要な認証を考慮する必要があります。検証済みのツールのみが使用されるようにするために、相互接続を選択する際にはセキュリティも考慮する必要があります。カスタム ケーブルが必要な場合、Arrowチームはさまざまなオプションとサプライヤーを提供できます。

内視鏡システムでロボットを使用すると、手術の精度と安全性が向上するだけでなく、より複雑で精密な手術も実行できるようになるため、外科医と患者の両方に大きなメリットがもたらされます。医療用途のロボットを設計する場合、いくつかの電気部品を考慮する必要があります。これらのコンポーネントには、モーター、センサー、制御システム、電源管理、通信インターフェース、安全機能などが含まれます。全体として、医療用ロボットに使用される電気部品は、ロボットが安全で信頼性が高く、高い精度と正確さで意図された機能を実行できることを保証するために、慎重に選択して統合する必要があります。Arrowは、AI機能をロボット制御に統合する際に利用可能なツールのナビゲーションを支援し、ロボットのインターフェースが制御ユニットと互換性があることを確認する作業を行います。

最後に、製品がセキュリティおよび認証の標準を満たしていることを確認するために、FIPS 140-2や将来の世代などのセキュリティ標準も必要になる場合があります。無線およびフィールド プログラマブル更新、さらにはプラグイン ツールやレセプタクルを計画する際には、セキュリティを考慮する必要があります。システムに必要なセキュリティ機能を決定する際には、ワイヤレス接続、USB、イーサネット ポート、およびその他のアクセス可能なインターフェイスをすべて考慮する必要があります。

特徴

• 安全性とセキュリティの強化
• 精度の向上
• 信頼性の高い相互接続
• 人工知能（AI）
• ロボット工学
• リスク軽減

内視鏡設計サポート

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