ヘルスケア4.0におけるデータ伝送と高速接続性向けのコネクタソリューション

データ伝送と高速接続性

ヘルスケア4.0機器は、高解像度の医療画像やストリーミング・ビデオから連続的なセンサーの測定値まで、これまでにない量のデータを生成します。そのため、機器内や機器間、病院ネットワーク全体で、これらのデータを有用なものにするためには、効率的なデータ伝送が最も重要です。現代の病院は、こうしたニーズにこたえるため、高速の有線・無線インフラに投資しています。ネットワーク側では、マルチ・ギガビット・イーサネット、Wi-Fi 6、5Gセルラー技術により、大容量ファイルやリアルタイム・ストリームを最小限の遅延で共有することができます。例えば、ギガバイトサイズのMRIスキャンを数秒で専門医に送ることができます。最近行われた5Gのデモンストレーションでは、外科医が1万キロ以上離れた場所から、遅延をほとんど感じずに遠隔操作によるロボット手術を成功させました。

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高速コネクタとケーブル

医療機器においても、より高速なデータの追求がコネクタの革新を促しています。例えば、画像診断装置は、センサ(超音波トランスデューサー、HDカメラなど)から処理ユニットやディスプレイに巨大なデータストリームを流さなければなりません。必要な帯域幅をコンパクトなパッケージで提供し、コネクタがシステムのボトルネックにならないようにします。実際、設計者はコネクタがデータスループットの制限要因になる可能性があることによく気が付くため、高性能相互接続を選択することは非常に重要です。I-PEX CABLINE®のような細線同軸コネクタは、小さなフットプリントを保ちながら、レーンあたり数ギガビット(アグリゲートで数十Gbps)のデータレートをサポートすることで、この課題に対応します。これらのコネクタは、内視鏡イメージングシステムやデジタルX線検出器などのアプリケーションで使用され、高解像度ビデオやセンサー出力をシステムのコンピューターに伝送します。同様に、NOVASTACK®のような基板対基板コネクタは、高速回路基板を結合することができ、シグナルインテグリティを犠牲にすることなくモジュール設計(例えば、スワップ可能なセンサー基板に接続されたベースコンピューティング基板)を可能にします。高周波での信号品質を維持するため、これらのコネクタの多くは、電磁干渉を最小限に抑えるシールドとグランドコンタクトを内蔵しています。エンジニアはまた、手術ロボットやその他のノイズに敏感な機器にEMIシールドケーブルアッセンブリを利用し、シールドケーブルとメタルシェルコネクターを組み合わせて干渉を遮断しています。

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低レイテンシと信頼性

医療用データリンクでは、生の帯域幅だけでなく、低遅延と堅牢な信頼性が求められます。ペースメーカーからの遠隔測定や救急車でのリアルタイムのバイタルサインモニタリングのような重要なシナリオでは、データ低下や速度低下は容認できません。コネクタは、振動や繰り返しの使用でも緩んだり劣化したりしない安定した機械的・電気的接続が求められます。I-PEX MHF® RFコネクタは、5GやWi-Fiモジュール用の高周波アンテナケーブルを確実に接続することができ、小型機器からの高速ワイヤレスデータ転送が可能です。振動や衝撃がある環境下にて篏合外れを防ぐ、ロック機能付きのコネクタオプションも、ラインナップしています。ヘルスケアにおける高速接続は、最先端のネットワークプロトコル、広帯域幅のコネクターハードウェア、そしてデータチェーンにおける脆弱なリンクを排除するための入念なエンジニアリングという、技術のエコシステムによって実現されます。

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無線ソリューションと有線ソリューションを適切に組み合わせ、CABLINE®NOVASTACK®MHF®などの先進的なコネクタシリーズを使用することで、医療機器設計者はデータの流れを迅速かつ安全に確保することができます。手術室から遠隔監視センターまで、高速接続はより良い連携、リアルタイムの意思決定、高度な遠隔医療サービスへのアクセスを可能にし、ヘルスケア4.0の要となります。