شتاب‌دهنده یادگیری ماشین در یک ASIC کاربردهای پزشکی

شرکت MediSense که کار آن طراحی ASIC (مدارمجتمع با کاربرد خاص) های سفارشی است، اخیراً از eSi-MediSense، یک مدارمجتمع تک تراشه ای با کاربرد پزشکی که دارای یک شتاب‌دهنده یادگیری ماشین است رونمایی می‌کند تا به تسریع توسعه بازار لوازم پوشیدنی پزشکی و محصولات نظارت بر علایم حیاتی کمک کند. این شرکت ادعا می‌کند که این ASIC اولین سنسور پزشکی تک تراشه‌ای در صنعت با قابلیت پشتیبانی از ارتباط بی‌سیم است، که به کاهش هزینه دستگاه‌های پایش سلامت کمک میکند.

این پلتفرم بسیار کم مصرف، میتواند با تعداد زیادی از پردازنده‌ها و DSPها کار ‌کند. این سیستم یک شتاب‌دهنده یادگیری ماشین مشابه Arm Ethos-U55 را ارایه می‌دهد که استفاده از آن اختیاری است و ما را قادر میسازد تا از هوش مصنوعی در کاربرد های پزشکی استفاده کنیم، که به کاهش نیاز به ارتباط بی‌سیم و افزایش عمر باتری کمک می‌کند.

این پلتفرم با تعداد زیادی از سنسورها کار می‌کند و از اندازه‌گیری  ECG، ضربان قلب، نرخ تنفس، ضربان قلب و دما پشتیبانی می‌کنند. همچنین یک رابط برای اندازه‌گیری‌های الکتروشیمیایی، مانند آمپرسنجی، ولت سنجی، یا امپدانس دارد. همچنین امکان استفاده از واسط های اضافی سنسور برای استفاده از سنسورهای بیشتر و یا اجرای برنامه‌های تشخیصی هوشمند و کنترل پزشکی از راه دور در یک تراشه واحد در دسترس هستند.

ارتباطات

در این تراشه، اطلاعات سنسورها رمز گذاری شده و میتواند یا از طریق باند رادیویی ۲.۴GHz ISM(بلوتوث، wifi) منتقل شود، یا از طریق یک استاندارد sub-1 GHZ MBAN، یا از طریق یک روش کم مصرف مثل BLE 5.0 یا ۸۰۲.۱۵.۴. یک NFC-A tag نیز می‌تواند برای ساده‌سازی جفت‌کردن دستگاه‌ها تعبیه شده و امکان خوانده شدن داده های پزشکی توسط گوشی هوشمند را فراهم کند. داده‌ها بر روی چیپ با استفاده از شتاب دهنده‌های زیر رمزگذاری میشوند: AES-256، SHA-512 و ECC-384 به کمک یک تولید کننده عدد تصادفی حقیقی(NIST 800-22).

این پلتفرم از طیف وسیعی از سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ(RTOS)، از جمله FreeRTOS، SafeRTOS، ThreadX و eBed OS پشتیبانی می‌کند و یک کتابخانه نرم‌افزاری غنی مخصوص پردازش سیگنالهای دیجیتال برای برنامه‌نویسی الگوریتمی آسان‌تر ارائه می‌دهد. پلتفرم esi-MediSense در یک تراشه با تعداد پایه‌های کم با بسته‌بندی QFN یا B/LGA یا یک تراشه بدون بسته بندی برای اینکه بتوان آنرا مستقیماً روی PCB با روش flip-chip bumping لحیم کرد، عرضه میشود.

بیشتر بخوانبد: سیستم خودران و چالش امنیت در آنها