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医療用超音波画像処理

患者の負担を軽減できる優れた熱管理機能を備え、より正確な診断を可能にする次世代の高画質超音波スキャナーを実現

概要

今日の超音波システムでは、チャネル数が解像度や深度に直接影響し、問題箇所の検出や特定において重要な要素となります。このような機能には、ザイリンクスの UltraScale™+ ファミリを使用することによって、ロジック セルに対して DSP 性能が倍となり、デバイスの信号処理能力が大幅に向上します。高速シリアル トランシーバーが、JESD204B 準拠のアナログ フロントエンド コンポーネントに対して電力効率の良い高速インターフェイスを提供するため、パラレル I/O の必要性が大幅に減少し、消費電力も低減します。

チャンネル数の増加が困難になった場合には、ザイリンクスの 7nm Versal AI コアやその他の最先端の ACAP デバイスを用いることで合成開口 (レーダーで使用) や UltraFast のような次世代の超音波設計手法が可能になり、熱管理能力に優れた高品質の画像処理機能をより低コストで実現できます。

従来、診療所や病院で利用されてきた超音波装置が、直接現場で利用されることが多くなり、POC (Point-of-Care) 超音波ソリューションのニーズが高まってきました。このため、携帯性と接続性を兼ね備えながら性能を維持する必要があり、ますます難しい課題に直面しています。また、ビームフォーミング性能を達成することだけではなく、リアルタイム画像処理および解析をできる限り低電力で実行してバッテリ寿命を延長させることも重要です。


デザイン例

ザイリンクスの Zynq UltraScale+ SoC (システムオンチップ) 技術を利用することで、パラレル ビームフォーミングなどの複雑なアーキテクチャを超小型で実現できます。この SoC 技術と顧客独自の共有ビームフォーミング アーキテクチャを組み合わせることで、小型デバイスに最大 8 つのパラレル ビームフォーマを統合できます。このアーキテクチャで実現するシステムは、処理能力という点においては、高性能ラップトップやカート式装置と同等です。

資料
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