Streamer ULL dans les applications de chirurgie et d'imagerie médicale

La communication et le transfert de données en temps réel sont devenus indispensables dans le secteur de la santé, en particulier dans les applications de chirurgie et d'imagerie médicale. La capacité à capturer, partager et analyser des images haute résolution en direct au cours de procédures telles que les endoscopies a transformé la façon dont les médecins diagnostiquent les maladies, planifient les interventions chirurgicales et forment les futurs spécialistes. Les récentes avancées technologiques permettent désormais une diffusion en continu (streaming) à latence ultrafaible, permettant un échange de données en direct de haute qualité, interactif et immersif avec une immédiateté inégalée, conduisant à des progrès significatifs dans les soins aux patients.

Dans la continuité de ces avancées, iWave a lancé le streamer/enregistreur à latence ultrafaible (ULL), une solution de pointe qui intègre la communication et le transfert de données en temps réel avec un délai minimal. Conçu pour répondre au besoin croissant de flux de données instantanés, le streamer ULL permet la diffusion vidéo en continu avec une latence exceptionnellement faible, permettant aux prestataires de soins de santé de surveiller, d'évaluer et de collaborer avec une synchronisation transparente tout au long de procédures médicales complexes.

(Source de l'image : iWave)

Les méthodes d'imagerie traditionnelles, notamment les rayons X, la tomodensitométrie (TDM), la tomographie par émission de positons (TEP) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM), présentent généralement un retard de plusieurs centaines de millisecondes lors de la diffusion vidéo en continu. Ce temps de latence peut constituer un obstacle critique dans les procédures exigeant une prise de décision en une fraction de seconde. Le streamer ULL d'iWave, en revanche, réduit la latence de bout en bout à seulement 66 millisecondes via Wi-Fi 5, ce qui le rend idéal pour les applications interactives. La vidéo haute définition (HD) peut désormais être transmise en temps réel, permettant aux spécialistes sur place ou à distance de surveiller et de prendre des décisions immédiates. Pour la visualisation et l'analyse, le streamer ULL s'intègre à l'Apple Vision Pro, un casque de réalité mixte qui combine les fonctionnalités de réalité augmentée (AR) et de réalité virtuelle (VR), offrant aux utilisateurs une expérience totalement immersive et améliorant la collaboration entre plusieurs équipes médicales.

Fonctionnalités clés du streamer/enregistreur ULL

• Vidéo ultra-haute résolution : prise en charge de la vidéo 4K UHD à 60 Hz, avec compression et décompression simultanées pour maintenir une haute qualité
• Entrées et sorties polyvalentes : entrées/sorties 12G-SDI et HDMI 2.0, permettant l'intégration flexible avec divers dispositifs d'imagerie
• Codage efficace en temps réel : la vidéo depuis l'entrée 12G-SDI/HDMI 2.0 est codée pour la diffusion en direct ou l'enregistrement direct sur un disque SSD M.2 ou un dispositif de stockage USB, garantissant à la fois la visualisation en temps réel et un stockage efficace
• Capacités de streaming Wi-Fi 5 : diffusion en continu fiable et à faible latence sur les réseaux Wi-Fi, réduisant ainsi la dépendance aux connexions filaires et améliorant la mobilité
• Transmission sécurisée des données : chiffrement AES pour protéger les données médicales sensibles, offrant un pipeline sécurisé pour la diffusion vidéo en continu
• Transmission sans latence : prise en charge d'un mode de boucle à latence nulle, convenant à la fois à la diffusion en continu et à l'affichage en temps réel sur les dispositifs locaux

Le streamer ULL est alimenté par un FPGA hautes performances qui inclut des fonctionnalités de réception (RX) et de transmission (TX) HDMI, ainsi que des capacités Wi-Fi 5, ce qui le rend idéal pour gérer la réception et la transmission simultanées de données. Le streamer ULL utilise le MPSoC Zynq UltraScale+, doté d'une unité de codec vidéo H.264/H.265 intégrée. Cette fonctionnalité garantit un codage et un décodage vidéo avec accélération matérielle, optimisant les performances des applications de diffusion vidéo en continu haute définition et minimisant l'impact sur les ressources du système.

Intégration avancée de codecs vidéo dans les environnements médicaux

L'intégration avancée de codecs du streamer ULL apporte des avantages significatifs dans les environnements médicaux en permettant un pipeline de traitement vidéo plus efficace et plus performant, directement à partir du dispositif d'imagerie. Une fois la vidéo brute capturée depuis des dispositifs tels que des endoscopes, elle est traitée dans la logique programmable du FPGA, où les améliorations d'image essentielles sont appliquées. Des améliorations telles que la réduction du bruit garantissent une image haute résolution nette, tandis que la correction des couleurs et la stabilisation de l'image offrent une vue plus précise et plus cohérente. Ces optimisations sont essentielles, car elles améliorent la netteté du flux en direct, permettant aux chirurgiens et aux professionnels de santé de visualiser des images en temps réel précises, ce qui est crucial pour les procédures. Le codec H.264/H.265 intégré compresse efficacement ces flux vidéo de haute qualité, préservant la fidélité visuelle tout en réduisant les besoins en bande passante, pour une transmission de données transparente sur des réseaux de santé complexes.

Le streamer ULL est optimisé pour maintenir la qualité vidéo à des latences très faibles, garantissant que la vidéo est traitée et transmise en temps réel aux écrans, aux systèmes à distance ou aux dispositifs de stockage, sans délai. Ce flux de travail rationalisé améliore non seulement le rendement opérationnel dans les environnements médicaux, mais permet également aux professionnels de santé de visualiser, d'analyser et d'agir sur les flux vidéo en direct provenant de plusieurs sources simultanément. De plus, la vidéo compressée peut être transmise à des experts ou des consultants à distance sans délai, offrant une collaboration et une prise de décision transparentes dans des scénarios médicaux à enjeux élevés. Cette capacité en temps réel, combinée à une faible latence et à des images de haute qualité, garantit que le streamer ULL répond aux exigences rigoureuses de l'imagerie médicale et du support procédural modernes, où la précision et la synchronisation sont primordiales.

Flux de travail du streamer ULL dans les applications médicales

Le processus de codage du streamer ULL commence par la capture de vidéos haute qualité à partir de sources 12G-SDI ou HDMI 2.0 avec une résolution jusqu'à 4K et 60 images par seconde (ips). Lors d'une intervention chirurgicale, le flux vidéo est codé en paquets de données plus petits et efficaces et diffusé via Wi-Fi 5. Les protocoles pris en charge, comme UDP, SRP, RTMP et RTSP, facilitent la compatibilité avec une gamme de plateformes de diffusion en continu. Les données codées sont reçues par un décodeur, où elles sont affichées sur des moniteurs et des dispositifs haute vitesse tels que l'Apple Vision Pro. Pour une flexibilité accrue, la vidéo peut également être diffusée sur des plateformes Web, telles que YouTube et Wowza, et personnalisée pour répondre aux besoins spécifiques de l'utilisateur final. Pour garantir la sécurité des données, le streamer ULL fournit un chiffrement et un déchiffrement des données vidéo et audio capturées à partir de sources 12G-SDI ou HDMI 2.0, préservant ainsi la confidentialité des patients pendant la diffusion médicale.

Cas d'utilisation du streamer ULL dans le domaine de la santé

1. Intégration de données en temps réel en chirurgie : le Streamer ULL permet une intégration transparente des données en temps réel, offrant aux chirurgiens un accès immédiat aux informations vitales, améliorant la connaissance de la situation et facilitant la prise de décision.
2. Télémédecine et chirurgie à distance : les spécialistes à distance peuvent participer à des interventions chirurgicales grâce à une diffusion en continu à latence ultrafaible, permettant ainsi une communication synchronisée entre les équipes sur site et à distance, une condition essentielle dans les procédures complexes et spécialisées.
3. Formation et simulation médicales : la diffusion en direct de procédures chirurgicales ou de simulations médicales pour les étudiants ou les stagiaires offre un environnement d'apprentissage immersif et interactif, permettant un retour d'informations immédiat et une meilleure compréhension des techniques.
4. Surveillance des unités de soins intensifs : le Streamer ULL transmet des vidéos et des données essentielles en temps réel depuis les unités de soins intensifs (USI) vers les centres de surveillance à distance, permettant la prise de décision rapide et éclairée sur les soins à apporter aux patients.
5. Diagnostics en direct : la transmission en temps réel d'imagerie diagnostique, telles que des échographies ou des images endoscopiques, permet de consulter rapidement des spécialistes qui peuvent interpréter les résultats et offrir immédiatement des conseils, réduisant ainsi le temps de diagnostic.
6. Coordination des interventions d'urgence : lors de situations de soins critiques, le streamer ULL peut fournir des flux vidéo en direct des scènes d'urgence aux équipes d'intervention ou aux hôpitaux, facilitant ainsi une intervention médicale immédiate et bien coordonnée.

Avec le déploiement réussi de la diffusion en continu à latence ultrafaible via Wi-Fi, le streamer ULL offre le potentiel d'améliorer considérablement les résultats chirurgicaux, de perfectionner la formation et d'étendre l'accès aux procédures vitales à l'échelle mondiale.

iWave : innovation dans les systèmes embarqués

Forte de plusieurs décennies d'expérience, l'équipe d'ingénieurs d'iWave est experte en conception de solutions qui répondent aux exigences mécaniques, environnementales et réglementaires les plus strictes, fournissant des produits certifiés et évolutifs conçus pour les performances, la fiabilité et le déploiement à long terme. En s'associant à iWave, les entreprises bénéficient de solutions flexibles et personnalisées, d'un accès rapide aux dernières technologies i.MX et de l'opportunité de s'imposer sur leurs marchés avec des produits de nouvelle génération.

Pour plus d'informations ou pour discuter d'exigences personnalisées, veuillez nous contacter à l'adresse mktg@iwave-global.com.