研华集成式灵活扩展方案，推动医疗内窥镜应用升级

行业趋势

人工智能（AI）正在改变医疗诊断和治疗效率。美国国家医学图书馆研究表明：“腺瘤检出率（ADR）每提高1%，间隔期结直肠癌风险可降低多达3%。”这凸显了AI在内窥镜手术中的重要作用，早期准确检测可显着改善结果。与此同时，全球监管机构如美国食品药品监督管理局（FDA）正对AI医疗设备提出更严格的要求。强调必须提高算法的准确性、灵敏度和特异性，以保障临床应用的安全性、稳健性与有效性。因此，计算平台支持AI模型的可升级性对于设备在整个生命周期内保持合规性和有效性至关重要。

应用挑战

为了加快边缘AI开发，配备垂直领域专用软件堆栈的独立显卡在解决方案迭代中发挥着重要作用。然而，这些通常需要配备标准PCIe扩展卡的全尺寸主板，从而导致系统占用空间较大，不适合紧凑型或移动医疗设备。另一方面，较小尺寸的主板往往缺少支持外部AI加速器所需的高速接口，在空间受限的医疗场景中难以承载进阶AI工作负载。此外，医疗设备通常需要同时执行多项任务，例如图像采集、实时分析、数据后处理、AI推理和多屏显示等，导致系统架构复杂，布线密集。这种复杂性不仅增加了部署难度，更增加了临床环境中操作错误的风险。

解决方案

为了解决这些限制，客户选择了研华高端嵌入式单板电脑，它支持MIOe-UMXM和MIOe-TCPD扩展模块。

标准化电缆扩展增强移动内窥镜AI性能

研华MIO-5379嵌入式单板采用 USB4 技术，可通过USB、DisplayPort 及 PCI Express Gen.3 x4 实现高速传输，通过单根电缆提供高达40 Gb/s的带宽。这种高度集成的高性能接口使开发者能在维持强大AI算力的同时压缩系统体积。当搭配MIOe-UMXM扩展模块的USB4接口时，MIO-5379可在紧凑空间内支持外接GPU与AI加速卡，无需重新设计整机架构。这种基于线缆的柔性扩展方案显著提升配置灵活性，特别适合紧凑型AI医疗内窥镜设备。

USB Type-C 简化临床系统设计

临床环境空间有限，为了减少布线的复杂性，客户需要一种简单又不影响性能的连接方案。

研华通过将配备USB Type-C的MIOe-TCPD扩展模块集成至MIO-5379单板电脑，实现单线融合显示信号传输（Alternate Mode）、触摸屏USB通信及高达100W电力传输。这种标准化单线集成设计大幅简化系统架构，降低部署成本与空间占用，提升了可靠性，充分满足现代临床场景的严苛需求。

应用成果

客户最终敲定采用MIO-5379单板电脑搭配MIOe-UMXM与MIOe-TCPD扩展模块的组合方案。该配置成功打造出紧凑型高性能解决方案——既支持外置GPU扩展提升算力，又通过Type-C PD简化医疗场景部署。最终打造出的下一代移动内窥镜系统，不仅能升级AI功能，节省空间，还能满足临床需求，符合不断更新的监管标准。