Las interfaces hombre-máquina sin contacto con IA integrada ayudan a las clínicas a cumplir con los requisitos de higiene, minimizar los riesgos de tiempo de inactividad y garantizar la protección de datos. La plataforma MediaTek Genio 700, junto con una HMI médica, combina un potente procesamiento de IA en el borde con capacidades de cámara, audio y gráficos en un diseño de grado industrial. En aplicaciones clínicas, permite la autenticación segura, la operación basada en voz y gestos, y la gestión y mantenimiento centralizados de dispositivos médicos, todo de manera local, sin dependencia de la nube.
Introducción: Por qué los clínicos necesitan HMIs sin contacto con IA local
En entornos clínicos, la higiene y la seguridad operativa son prioridades principales. Las interfaces de usuario convencionales con botones o pantallas táctiles son difíciles de limpiar y proporcionan escondites para gérmenes, un riesgo serio para el control de infecciones. Las interfaces hombre-máquina (HMIs) sin contacto que utilizan gestos, voz o reconocimiento facial permiten una operación estéril sin comprometer las prácticas de trabajo asépticas.
Al mismo tiempo, los sistemas orientados al paciente requieren máxima fiabilidad y capacidad en tiempo real. El procesamiento de IA local, llamado edge AI, asegura un control receptivo incluso en caso de fallos de red y protege los datos de salud sensibles del acceso externo. Esto crea una interacción segura, higiénica y de alto rendimiento entre humanos y máquinas, hecha a medida para los requisitos de la medicina moderna.
La plataforma MediaTek Genio700 ofrece alta potencia para inferencia de IA
Una plataforma edge potente es crucial para su uso en interfaces médicas sin contacto. Una posible plataforma es el System-on-Module SOM-SMARC-Genio700, que incorpora la plataforma de edge AI de alto rendimiento MediaTek Genio 700. Este procesador de ocho núcleos cuenta con dos núcleos Arm Cortex-A78 funcionando a 2.2 GHz y seis núcleos Arm Cortex-A55 funcionando a 2 GHz, y se fabrica utilizando tecnología de 6 nm eficiente en energía. Una Unidad de Procesamiento Neuronal (NPU) integrada con hasta 4 TOPS de rendimiento y una unidad de procesamiento de visión (VPU) permiten la inferencia de IA en tiempo real para el reconocimiento de gestos y objetos. Los gráficos Mali-G57 soportan pantallas duales hasta 4K30/60 fps y aseguran interfaces de usuario fluidas y detalladas.
Además, para capturar datos de sensores, la plataforma cuenta con dos procesadores de señal de imagen (ISPs) que pueden manejar cámaras de hasta 32 MP o configuraciones duales de 16 MP. Funciones como canales de color de alto rango dinámico (HDR), reducción de ruido y enfoque automático aseguran una detección precisa bajo condiciones de iluminación cambiantes. Esto se complementa con un Procesador de Señal Digital (DSP) de audio dedicado y extensas interfaces para micrófonos y altavoces, ideal para control por voz y retroalimentación acústica.
Con opciones de E/S versátiles, incluyendo USB 3.2, Ethernet con TSN, PCIe, I²C o SPI, así como resistencia a temperaturas de grado industrial de -40 a +105 °C, el SOM está diseñado para operación continua en entornos clínicos. Sistemas operativos como Android, Yocto Linux y Ubuntu ofrecen a los desarrolladores mucha flexibilidad. En una arquitectura HMI sin contacto, el módulo maneja el procesamiento de IA, controla pantallas y sensores, y se conecta de manera segura a redes locales, un bloque de construcción compacto y escalable para dispositivos médicos inteligentes e higiénicos.
La plataforma permite una solución HMI segura, receptiva e higiénica
Un ejemplo muestra cómo un flujo de trabajo sin contacto, apoyado por IA, basado en el Genio 700 apoya al personal médico en la vida cotidiana del hospital. El Modular Vision HMI modular y sin ventilador, que incorpora el SOM-SMARC-Genio700 de SECO, integra una pantalla, además de una cámara externa y un conjunto de micrófonos, posicionados cerca del paciente para hacer accesibles los datos vitales y la información de tratamiento. Después de iniciar Yocto Linux o Android, el sistema se conecta a la red del hospital y carga los modelos de IA necesarios para el reconocimiento de voz e imagen, y proporciona una interfaz de usuario intuitiva con escenarios de “Registro Clínico Inteligente” y “Gestión de Alertas”.
Tan pronto como un especialista entra al lugar de trabajo, la cámara conectada procesa los datos de imagen localmente e identifica al usuario mediante reconocimiento facial y abre un panel de control personalizado con los respectivos derechos de acceso. En el Modo de Registro Clínico Inteligente, se muestra información del paciente como signos vitales, planes de medicación o historiales de tratamiento. Los cambios, por ejemplo, de la tasa de infusión, se realizan mediante comandos de voz o gestos, que el Genio 700 procesa completamente localmente gracias a su DSP de audio y NPU, sin transferir datos a la nube. Por ejemplo, si el usuario dice, “Establecer la tasa de infusión a 50 mililitros por hora”, la IA integrada convierte el comando en texto, lo interpreta y actualiza el archivo del paciente en tiempo real. El ajuste se resalta inmediatamente en la pantalla.
El escenario extendido de gestión de alertas demuestra el flujo de servicio técnico: El HMI monitorea dispositivos conectados a través de Ethernet o I²C, como tomógrafos o sistemas de ventilación, muestra datos de temperatura, potencia y estado del sistema, y detecta anomalías en tiempo real. En caso de fallos, los técnicos son autenticados mediante notificación y reciben instrucciones paso a paso en la pantalla para realizar el mantenimiento de acuerdo con las regulaciones.
Después de completar las tareas de cuidado o mantenimiento, el sistema sincroniza los datos actualizados con los sistemas de información del hospital. Todas las acciones se registran para trazabilidad y auditorías, y la información sensible se transmite en forma cifrada. En modo de espera, el motor de visión puede monitorear la habitación, detectar movimiento y activar una alarma si es necesario. Características como identificación automática, paneles de control personalizados, notificaciones contextuales y soporte de mantenimiento remoto demuestran cómo la plataforma Genio permite una solución HMI segura, receptiva e higiénica para operaciones hospitalarias.
Valor añadido: Gestión de dispositivos y extensiones
Las HMIs basadas en Genio pueden ser gestionadas centralmente a través de un portal basado en la nube implementado con el marco de software Clea de SECO. Los administradores pueden implementar nuevos modelos de IA, ajustar configuraciones o realizar actualizaciones de software en múltiples dispositivos simultáneamente. La gestión de activos integrada proporciona una visión en tiempo real del estado, tiempo de ejecución y rendimiento de los sistemas, una ventaja decisiva para minimizar el tiempo de inactividad y cumplir eficientemente con los requisitos regulatorios.
Gracias a las interfaces versátiles de Genio, sensores adicionales como cámaras térmicas, lectores RFID o escáneres médicos pueden integrarse fácilmente. Los marcos de edge-to-cloud permiten a los desarrolladores ejecutar aplicaciones de IA personalizadas, como detección de anomalías o monitoreo de muestras, directamente en el hardware existente. Los módulos de comunicación disponibles opcionalmente, incluyendo Wi-Fi 6, BT o 4G/5G, también permiten una integración perfecta en redes inalámbricas de instalaciones médicas.
Demostración médica impulsada por Genio en embedded world North America 2025
El caso de uso descrito anteriormente se ha implementado en una aplicación de demostración práctica que fue desarrollada específicamente para su uso en entornos clínicos. El sistema muestra cómo los conceptos operativos sin contacto, apoyados por IA, pueden integrarse sin problemas en los flujos de trabajo existentes de instalaciones médicas utilizando la plataforma Genio 700.
En la demostración “Registro Clínico Inteligente”, los visitantes de embedded world North America (EWNA) pueden llamar datos vitales mediante control por gestos o voz, mientras que el escenario “Gestión de Alertas” simula mantenimiento y resolución de problemas en dispositivos médicos. Esta demostración combinada se presentará exclusivamente por primera vez en EWNA en el stand #7011 de SECO, ofreciendo a los visitantes comerciales la oportunidad de experimentar el flujo de trabajo completo, desde el reconocimiento del usuario hasta el procesamiento de IA en tiempo real.
Conclusión
Las instalaciones médicas pueden utilizar interfaces de usuario sin contacto que ejecutan modelos de IA localmente para reducir los riesgos de infección, asegurar la fiabilidad y proteger los datos del paciente. El SOM-SMARC-Genio700 ofrece el rendimiento necesario: un procesador octa-core, una NPU de 4-TOPS y robustez industrial forman la base para el control apoyado por IA directamente en el dispositivo.
En una arquitectura HMI sin contacto, el Genio 700 maneja el procesamiento de IA de datos de cámara y audio, controla la pantalla y se comunica de manera segura con los sistemas hospitalarios. Con esta configuración, la autenticación, el control por voz y gestos, así como el monitoreo de dispositivos, pueden implementarse localmente y de manera confiable. Con opciones de gestión central, mantenimiento remoto y expandibilidad flexible, la plataforma es ideal para sistemas HMI médicos escalables e higiénicos.
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