ARを実現する接続ソリューション

医療における拡張現実

拡張現実(AR)は、医療分野において革新的なツールとして注目されており、現実世界にデジタル情報を重ね合わせることで医療の実践を向上させています。仮想現実(VR)が人工的な環境にユーザーを没入させるのに対し、ARは医師が役立つグラフィックを重ねて表示させながら、実際の患者や作業を見続けることができます。たとえば、手術時にはARヘッドセットを使って患者の画像データ(CTやMRIなど)を体の上に直接投影することで、血管や腫瘍などの隠れた解剖学的構造を手術中に可視化することができます。
ARは手術ナビゲーションにも利用されており、ライブ映像を重ねて器具の配置をガイドしたり、遠隔地にいる専門医が手術中に支援したりすることを可能にします。手術以外でも、ARは医療トレーニングや患者教育に活用されています。最近の分析によると、ARの医療市場は今後数10年間の間で約50億ドルに達する可能性があると予測されており、この技術への大きな期待がうかがえます。
 

ハードウェアと接続性

現在の医療用ARシステムは、主にスマートグラスやヘッドセット(例:Microsoft HoloLens)、またはモバイルデバイス(タブレットやスマートフォン)を使用しています。これらのデバイスには、カメラ、深度センサー、モーショントラッカーと、AR映像を表示させるための一つまたは複数のディスプレイが搭載されています。これらのセンサーからのデータを処理し、リアルタイムでグラフィックを描画するには高い計算能力が必要なため、ARヘッドセットには高速な内部データリンクと効率的な処理装置が求められます。
コネクタも重要な役割を果たします。たとえば、NOVASTACK®のようなコンパクトな基板対基板コネクタや、CABLINE®のような細線同軸コネクタは、カメラモジュールやセンサーボードをヘッドセット内のメインとなる基板に接続するために使用されます。
同様に、EVAFLEX®やMINIFLEX®などのフレキシブルプリント回路(FPC)用コネクタは、薄型FPCケーブルを介して、ディスプレイ用マイクロプロジェクターやセンサーを接続し、ヘッドセットを軽量かつ人間工学的にバランスの取れた設計にするのに役立ちます。高速データ転送と柔軟性が求められる場合には、GPUとディスプレイを接続するためにCABLINE®シリーズが理想的です。
多くのARデバイスがコンピュータや病院ネットワークとワイヤレス通信を行います。そのときにWi-Fiや5Gアンテナモジュールの内部接続にMHF®のような小型RF同軸コネクタが使用されます。
これらの小型高速医療用コネクタにより、小型のウェアラブルAR機器でも、動画のストリーミング、センサーデータのアップロード、近隣のワークステーションへの計算処理のオフロードなど、煩雑な配線なく高速データ通信の取り回しを可能にします。
 

MHF 5
MHF® 5
MHF® 5
MHF® I
CABLINE UY
CABLINE®-UY
NOVASTACK 35-HDP
NOVASTACK® 35-HDP
NOVASTACK 35-HDN
NOVASTACK® 35-HDN

 

設計上の考慮事項

臨床用途向けにARを設計するには、特有の課題があります。デバイスは長時間の装着に耐えられるよう、できる限り軽量で快適である必要があるため、ケーブルやコネクタのサイズ、数には制限があります。同時に、デバイスは高い堅牢性も求められます。たとえば、外科医が使用するヘッドセットやAR手術用バイザーは、長時間の手術中でも確実に機能しなければなりません。そのため、コネクタは振動や動きに強く、緩みを防ぐロック機構を備えていることが多いです。ARヘッドセットが無菌領域付近で使用される場合、無菌性を保つためにドレープ(覆い)が施され、表面は清掃しやすい設計が求められます。コネクタも液体の侵入を防ぐためにシーリングが必要になることがあります。
最後に、低遅延であることは極めて重要です。ARシステムが有線接続であれ無線接続であれ、遅延は許容されません。リアルタイムのAR体験を維持するためには、高帯域幅のリンクと最適化されたコネクタによって、即時のパフォーマンスが確保されなければなりません。

AR技術が医療分野で成長するにつれ、より人間工学に基づいたデザインや、さらに高いデータ処理能力(例えば、複数の高解像度画像を同時に重ねて表示するような処理)が求められるようになるでしょう。そのような進化の中でも、信頼性の高い接続ソリューションがこれらの革新を支える基盤となります。
NOVASTACK®、EVAFLEX®、MINIFLEX®、MHF®などのコネクタシリーズは、ARデバイスが医療のワークフローにスムーズに統合されることを可能にし、外科医や臨床医が必要なときに重要な情報を確実に得られるよう、ARツールへの信頼性を確保します。
 

EVAFLEX 5-VS
EVAFLEX® 5-VS
MINIFLEX 175-ST
MINIFLEX® 175-ST