Streamer de latencia ultrabaja en aplicaciones de cirugía e imagen médica

La comunicación y la transferencia de datos en tiempo real se han vuelto indispensables en la atención de la salud, sobre todo en las intervenciones quirúrgicas y las aplicaciones de imagen médica. La capacidad de capturar, compartir y analizar imágenes en directo de alta resolución durante procedimientos como la endoscopia ha transformado la manera en que los profesionales médicos diagnostican enfermedades, planifican intervenciones quirúrgicas y forman a futuros especialistas. Los recientes avances tecnológicos permiten ahora una transmisión de latencia ultrabaja, lo que posibilita un intercambio de datos en directo de alta calidad, interactivo y envolvente con una inmediatez inigualable, creando avances significativos en la atención al paciente.

En línea con estos avances, iWave ha presentado el Streamer y Grabador de latencia ultrabaja (ULL), una solución de vanguardia que integra comunicación y transferencia de datos en tiempo real con un retardo mínimo. Diseñado para hacer frente a la creciente necesidad de flujo de datos instantáneo, ULL Streamer permite la transmisión de video con una latencia "cristal a cristal" excepcionalmente baja, lo que permite a los profesionales de la salud supervisar, evaluar y colaborar con una sincronización perfecta a lo largo de procedimientos médicos complejos.

(Fuente de la imagen: iWave)

Los métodos tradicionales de obtención de imágenes, como los rayos X, la tomografía computarizada (TC), la tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética (RM), suelen tener un retraso de varios cientos de milisegundos durante la transmisión de video. Esta latencia puede ser un obstáculo crítico en procedimientos que requieren una toma de decisiones en fracciones de segundo. En cambio, ULL Streamer de iWave reduce la latencia de extremo a extremo a solo 66 milisegundos en Wi-Fi 5, por lo que es ideal para aplicaciones interactivas. El video de alta definición (HD) puede transmitirse ahora en tiempo real, lo que permite a los especialistas, tanto en ubicaciones locales como remotas, supervisar y tomar decisiones inmediatas. Para la visualización y el análisis, ULL Streamer se integra con el Apple Vision Pro, un casco de realidad mixta que combina funciones de realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV), ofreciendo a los usuarios una experiencia totalmente inmersiva y mejorando la colaboración entre varios equipos médicos.

Características principales del Streamer y grabador ULL

• Video de ultra alta resolución: Admite video 4K UHD a 60 Hz, con compresión y descompresión simultáneas para mantener la alta calidad.
• Entrada y salida versátiles: Cuenta con entradas/salidas 12G-SDI y HDMI 2.0, lo que permite una integración flexible con diversos dispositivos de imagen.
• Codificación eficiente en tiempo real: El video de la entrada 12G-SDI/HDMI 2.0 se codifica para la transmisión en directo o la grabación directa en SSD M.2 o almacenamiento USB, lo que garantiza tanto la visualización en tiempo real como el almacenamiento eficiente.
• Capacidades de streaming Wi-Fi 5: Permite el streaming fiable y de baja latencia a través de redes Wi-Fi, lo que reduce la dependencia de las conexiones por cable y mejora la movilidad.
• Transmisión de datos segura: Incorpora encriptación AES para salvaguardar los datos médicos confidenciales, proporcionando un conducto seguro para la transmisión de video.
• Paso de latencia cero: Admite un modo de bucle con latencia cero, lo que lo hace adecuado tanto para streaming como para visualización en tiempo real en dispositivos locales.

ULL Streamer está alimentado por una FPGA de alto rendimiento que incluye funciones de recepción (RX) y transmisión (TX) de HDMI, así como capacidades Wi-Fi 5, lo que lo hace ideal para gestionar la recepción y transmisión simultáneas de datos. En su núcleo, ULL Streamer utiliza el Zynq UltraScale+ MPSoC, que incluye una unidad de códec de video H.264/H.265 integrada. Esta función garantiza la codificación y descodificación de video acelerada por hardware, optimizando el rendimiento de las aplicaciones de transmisión de video de alta definición y minimizando el impacto en los recursos del sistema.

Integración avanzada de códecs de video en entornos médicos

La integración avanzada de códecs del ULL Streamer aporta importantes ventajas en entornos médicos al permitir un canal de procesamiento de video más eficiente y eficaz, que comienza directamente en el dispositivo de obtención de imágenes. Una vez capturado el video en bruto de dispositivos como los endoscopios, se procesa dentro de la lógica programable de la FPGA, donde se aplican las mejoras de imagen esenciales. Mejoras como la reducción de ruido garantizan una imagen nítida y de alta resolución, mientras que la corrección del color y la estabilización de imagen proporcionan una visión más precisa y uniforme. Estas optimizaciones son esenciales, ya que mejoran la claridad de la transmisión en directo, lo que permite a cirujanos y profesionales médicos ver imágenes precisas y en tiempo real, cruciales para los procedimientos. El códec H.264/H.265 integrado comprime eficazmente estas secuencias de video de alta calidad, preservando la fidelidad visual y reduciendo al mismo tiempo los requisitos de ancho de banda, lo que permite una transmisión de datos sin interrupciones a través de complejas redes sanitarias.

ULL Streamer está optimizado para mantener la calidad de video con latencias muy bajas, lo que garantiza que el video se procese y transmita en tiempo real a pantallas, sistemas remotos o almacenamiento sin retrasos. Este flujo de trabajo optimizado no solo mejora la eficacia operativa en los entornos médicos, sino que también permite a los profesionales de la salud ver, analizar y actuar sobre las transmisiones de video en directo de múltiples fuentes simultáneamente. Además, el video comprimido puede transmitirse a expertos o consultores remotos sin retrasos, lo que facilita la colaboración y la toma de decisiones en situaciones médicas de alto riesgo. Esta capacidad en tiempo real, combinada con la baja latencia y la alta calidad de las imágenes, garantiza que ULL Streamer satisfaga las estrictas exigencias de la imagen médica moderna y el soporte de procedimientos, donde la precisión y el tiempo son primordiales.

Flujo de trabajo de ULL Streamer en aplicaciones médicas

El proceso de codificación del ULL Streamer comienza con la captura de video de alta calidad a partir de fuentes 12G-SDI o HDMI 2.0 con una resolución de hasta 4K y 60 fotogramas por segundo (fps). Durante una intervención quirúrgica, la señal de video se codifica en paquetes de datos más pequeños y eficientes y se transmite a través de Wi-Fi 5. Los protocolos compatibles, como UDP, SRP, RTMP y RTSP, facilitan la compatibilidad con diversas plataformas de transmisión. Los datos codificados se reciben en un descodificador, donde se muestran en monitores de alta velocidad y dispositivos como el Apple Vision Pro. Para una mayor flexibilidad, el video también puede transmitirse a plataformas web, como YouTube y Wowza, y personalizarse para satisfacer las necesidades específicas del usuario final. Para garantizar la seguridad de los datos, ULL Streamer proporciona cifrado y descifrado para los datos de video y audio capturados desde fuentes 12G-SDI o HDMI 2.0, preservando la confidencialidad del paciente durante la transmisión médica.

Casos de uso de ULL Streamer en la atención de la salud

1. Integración de datos en tiempo real en cirugía: ULL Streamer permite una perfecta integración de datos en tiempo real, proporcionando a los cirujanos acceso inmediato a información vital, mejorando el conocimiento de la situación y apoyando la toma de decisiones.
2. Telemedicina y cirugía a distancia: Los especialistas remotos pueden unirse a las cirugías mediante streaming de latencia ultrabaja, logrando una comunicación sincronizada entre los equipos in situ y remotos, esencial en procedimientos complejos y especializados.
3. Formación y simulación médicas: La transmisión en directo de procedimientos quirúrgicos o simulaciones médicas a estudiantes o aprendices ofrece un entorno de aprendizaje inmersivo e interactivo, que permite una retroalimentación inmediata y una mayor comprensión de las técnicas.
4. Monitorización de UCI: ULL Streamer transmite video en tiempo real y datos esenciales de las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) a centros de monitorización remotos, lo que permite tomar decisiones rápidas y fundamentadas sobre la atención al paciente.
5. Diagnóstico en directo: La transmisión en tiempo real de imágenes de diagnóstico -como ultrasonidos o imágenes endoscópicas- permite una consulta rápida con especialistas que pueden interpretar los resultados y ofrecer orientación al instante, lo que reduce el tiempo de diagnóstico.
6. Coordinación de respuestas de emergencia: En situaciones de cuidados críticos, ULL Streamer puede proporcionar secuencias de video en directo desde escenas de emergencia a equipos de respuesta u hospitales, facilitando una intervención médica inmediata y bien coordinada.

Con la implementación satisfactoria de la transmisión de latencia ultrabaja por Wi-Fi, ULL Streamer ofrece la posibilidad de mejorar significativamente los resultados quirúrgicos, potenciar la formación y ampliar el acceso a procedimientos que salvan vidas en todo el mundo.

iWave: Innovación en sistemas integrados

Con décadas de experiencia, el equipo de ingeniería de iWave es experto en el diseño de soluciones que cumplen los requisitos mecánicos, medioambientales y normativos más estrictos, ofreciendo productos certificados y escalables adaptados al rendimiento, la fiabilidad y la implementación a largo plazo. Al asociarse con iWave, las empresas se benefician de soluciones flexibles y personalizadas, acceso temprano a las últimas tecnologías i.MX y la capacidad de liderar sus mercados con productos de próxima generación.

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