Les IHM sans contact avec IA intégrée aident les cliniques à respecter les exigences d'hygiène, à minimiser les risques de temps d'arrêt et à garantir la protection des données. La plateforme MediaTek Genio 700, en conjonction avec une IHM médicale, combine un puissant traitement IA en périphérie avec des capacités de caméra, audio et graphiques dans un design de qualité industrielle. Dans les applications cliniques, elle permet une authentification sécurisée, une opération basée sur la voix et les gestes, ainsi qu'une gestion et une maintenance centralisées des dispositifs médicaux, le tout localement, sans dépendance au cloud.
Introduction : Pourquoi les cliniciens ont besoin d'IHM sans contact avec IA locale
Dans les environnements cliniques, l'hygiène et la sécurité opérationnelle sont des priorités absolues. Les interfaces utilisateur conventionnelles avec boutons ou écrans tactiles sont difficiles à nettoyer et offrent des cachettes pour les germes, un risque sérieux pour le contrôle des infections. Les interfaces homme-machine (IHM) sans contact qui utilisent des gestes, la voix ou la reconnaissance faciale permettent une opération stérile sans compromettre les pratiques de travail aseptiques.
En même temps, les systèmes orientés vers les patients nécessitent une fiabilité maximale et une capacité en temps réel. Le traitement de l'IA locale, appelé edge AI, assure un contrôle réactif même en cas de pannes de réseau et protège les données de santé sensibles contre les accès externes. Cela crée une interaction sécurisée, hygiénique et performante entre les humains et les machines, sur mesure pour les exigences de la médecine moderne.
La plateforme MediaTek Genio700 offre une grande puissance pour l'inférence IA
Une plateforme edge puissante est cruciale pour une utilisation dans les interfaces médicales sans contact. Une plateforme possible est le System-on-Module SOM-SMARC-Genio700, intégrant la plateforme edge IA haute performance MediaTek Genio 700. Ce processeur à huit cœurs comprend deux cœurs Arm Cortex-A78 fonctionnant à 2,2 GHz et six cœurs Arm Cortex-A55 fonctionnant à 2 GHz, et est fabriqué en utilisant une technologie économe en énergie de 6 nm. Une unité de traitement neuronal intégrée (NPU) avec jusqu'à 4 TOPS de performance et une unité de traitement de vision (VPU) permettent une inférence IA en temps réel pour la reconnaissance de gestes et d'objets. Les graphiques Mali-G57 prennent en charge les doubles affichages jusqu'à 4K30/60 fps et assurent des interfaces utilisateur fluides et détaillées.
De plus, pour capturer les données des capteurs, la plateforme dispose de deux processeurs de signal d'image (ISP) capables de gérer des caméras jusqu'à 32 MP ou des configurations doubles de 16 MP. Des fonctions telles que les canaux de couleur à grande gamme dynamique (HDR), la réduction du bruit et l'autofocus assurent une détection précise dans des conditions d'éclairage changeantes. Cela est complété par un processeur de signal numérique audio (DSP) dédié et des interfaces étendues pour les microphones et les haut-parleurs, idéales pour le contrôle vocal et le retour acoustique.
Avec des options d'E/S polyvalentes, y compris USB 3.2, Ethernet avec TSN, PCIe, I²C ou SPI, ainsi qu'une résistance à la température de qualité industrielle de -40 à +105 °C, le SOM est conçu pour un fonctionnement continu dans les environnements cliniques. Les systèmes d'exploitation tels qu'Android, Yocto Linux et Ubuntu offrent aux développeurs beaucoup de flexibilité. Dans une architecture IHM sans contact, le module gère le traitement IA, contrôle les affichages et les capteurs, et se connecte en toute sécurité aux réseaux locaux, un bloc de construction compact et évolutif pour les dispositifs médicaux intelligents et hygiéniques.
La plateforme permet une solution IHM sécurisée, réactive et hygiénique
Un exemple montre comment un flux de travail sans contact soutenu par l'IA basé sur le Genio 700 soutient le personnel médical dans la vie quotidienne à l'hôpital. L'IHM modulaire sans ventilateur Modular Vision, qui intègre le SOM-SMARC-Genio700 de SECO, intègre un écran, ainsi qu'une caméra externe et un ensemble de microphones, positionnés près du patient pour rendre les données vitales et les informations de traitement accessibles. Après avoir démarré Yocto Linux ou Android, le système se connecte au réseau de l'hôpital et charge les modèles IA nécessaires pour la reconnaissance vocale et d'image, et fournit une interface utilisateur intuitive avec des scénarios de « Dossier Clinique Intelligent » et de « Gestion des Alertes ».
Dès qu'un spécialiste entre sur le lieu de travail, la caméra connectée traite les données d'image localement et identifie l'utilisateur via la reconnaissance faciale et ouvre un tableau de bord personnalisé avec les droits d'accès respectifs. En mode Dossier Clinique Intelligent, les informations sur le patient telles que les signes vitaux, les plans de médication ou les antécédents de traitement sont alors affichées. Les modifications, par exemple du débit de perfusion, sont effectuées via des commandes vocales ou des gestes, que le Genio 700 traite entièrement localement grâce à son DSP audio et son NPU, sans transférer de données vers le cloud. Par exemple, si l'utilisateur dit : « Réglez le débit de perfusion à 50 millilitres par heure », l'IA intégrée convertit la commande en texte, l'interprète et met à jour le dossier du patient en temps réel. L'ajustement est immédiatement mis en évidence sur l'écran.
Le scénario de gestion des alertes étendu démontre le flux de service technique : l'IHM surveille les appareils connectés via Ethernet ou I²C, tels que les tomographes ou les systèmes de ventilation, affiche les données de température, de puissance et d'état du système, et détecte les anomalies en temps réel. En cas de dysfonctionnements, les techniciens sont authentifiés via notification et reçoivent des instructions étape par étape sur l'écran pour effectuer la maintenance conformément aux réglementations.
Après avoir terminé les tâches de soins ou de maintenance, le système synchronise les données mises à jour avec les systèmes d'information de l'hôpital. Toutes les actions sont enregistrées pour la traçabilité et les audits, et les informations sensibles sont transmises sous forme cryptée. En mode veille, le moteur de vision peut surveiller la pièce, détecter les mouvements et déclencher une alarme si nécessaire. Des fonctionnalités telles que l'identification automatique, les tableaux de bord personnalisés, les notifications contextuelles et le support de maintenance à distance démontrent comment la plateforme Genio permet une solution IHM sécurisée, réactive et hygiénique pour les opérations hospitalières.
Valeur ajoutée : Gestion des appareils et extensions
Les IHM basées sur Genio peuvent être gérées de manière centralisée via un portail basé sur le cloud mis en œuvre avec le cadre logiciel Clea de SECO. Les administrateurs peuvent déployer de nouveaux modèles IA, ajuster les configurations ou effectuer des mises à jour logicielles sur plusieurs appareils simultanément. La gestion des actifs intégrée fournit un aperçu en temps réel de l'état, du temps d'exécution et des performances des systèmes, un avantage décisif pour minimiser les temps d'arrêt et répondre efficacement aux exigences réglementaires.
Grâce aux interfaces polyvalentes de Genio, des capteurs supplémentaires tels que des caméras thermiques, des lecteurs RFID ou des scanners médicaux peuvent être facilement intégrés. Les cadres edge-to-cloud permettent aux développeurs d'exécuter des applications IA personnalisées, telles que la détection d'anomalies ou la surveillance d'échantillons, directement sur le matériel existant. Les modules de communication disponibles en option, y compris Wi-Fi 6, BT ou 4G/5G, permettent également une intégration transparente dans les réseaux sans fil des établissements médicaux.
Démo médicale alimentée par Genio à embedded world North America 2025
Le cas d'utilisation décrit ci-dessus a été mis en œuvre dans une application de démonstration pratique qui a été développée spécifiquement pour une utilisation dans les environnements cliniques. Le système montre comment les concepts d'exploitation sans contact soutenus par l'IA peuvent être intégrés de manière transparente dans les flux de travail des établissements médicaux existants en utilisant la plateforme Genio 700.
Dans la démo « Dossier Clinique Intelligent », les visiteurs d'embedded world North America (EWNA) peuvent appeler des données vitales via le contrôle gestuel ou vocal, tandis que le scénario « Gestion des Alertes » simule la maintenance et le dépannage sur les appareils médicaux. Cette démonstration combinée sera présentée exclusivement pour la première fois à EWNA au stand SECO #7011, offrant aux visiteurs professionnels l'opportunité de vivre le flux de travail complet – de la reconnaissance de l'utilisateur au traitement IA en temps réel.
Conclusion
Les établissements médicaux peuvent utiliser des interfaces utilisateur sans contact qui exécutent des modèles IA localement pour réduire les risques d'infection, assurer la fiabilité et protéger les données des patients. Le SOM-SMARC-Genio700 offre la performance nécessaire : un processeur octa-core, un NPU de 4 TOPS et une robustesse industrielle forment la base pour un contrôle soutenu par l'IA directement sur l'appareil.
Dans une architecture IHM sans contact, le Genio 700 gère le traitement IA des données de caméra et audio, contrôle l'affichage et communique en toute sécurité avec les systèmes hospitaliers. Avec cette configuration, l'authentification, le contrôle vocal et gestuel, ainsi que la surveillance des appareils, peuvent être mis en œuvre localement et de manière fiable. Avec des options de gestion centrale, une maintenance à distance et une extensibilité flexible, la plateforme est idéale pour les systèmes IHM médicaux évolutifs et hygiéniques.
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