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Komponenten für Embedded Medical

Teil 1 | Advantech: Echtzeit-Inferenzsysteme für Klinik und OP

9. Juli 2025, 14:04 Uhr | Ute Häußler

Die Embedded-Medizintechnik wird von KI geprägt. Advantech fokussiert aktuell die KI-gestützte 3D-Bildsegmentierung: Schnelle Inferenzsysteme wie AIR-520 und AIR-510 ermöglichen Echtzeit-Analysen für präzise Navigation und Robo-Assistenz im OP. Modular und optimiert für die klinische Integration.

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Ob auf der Medica oder der Embedded World – der Embedded- und IoT-Anbieter Advantech setzt seit Jahren auf die Medizintechnik und darf als Pionier für KI-basierte Embedded-Systeme und dedizierte Hardware-Plattformen für die herstellerunabhängige Medizingeräteentwicklung gelten – aktuell mit einem klaren Schwerpunkt auf der medizinischen (3D-)Bildgebung und der KI-gestützten Segmentierung. Im Zentrum stehen dabei Inferenzsysteme, die speziell für die hohen Anforderungen an Präzision und Echtzeitfähigkeit in Klinik und OP entwickelt wurden.

»Wir bringen KI-Technologie näher an den Patienten – von kleinen Nvidia-Jetson-Lösungen bis hin zu serverbasierten Systemen mit PCIe-GPUs oder Nvidia IGX. Unsere Plattformen werden kundenspezifisch für Medtech-OEMs in Medizinprodukte integriert und unterstützen so präzisere, teils robotergestützte Operationen und eine intelligente Bildgebung,«
sagt Christoph Kühn, Medical-Experte bei Advantech über das Embedded-KI-Portfolio.

Die Integration erfolge dabei typischerweise direkt ins Medizinprodukt – beispielsweise in OP-Roboter, Augen- oder HNO-Operationssysteme.

Lesen Sie passend dazu die Medical-Fachbeiträge von Advantech:

Advantech: KI und Konnektivität revolutionieren medizinische Geräte
Medizinische KI-Module: Advantech-SoM für Bild-KI und Robo-Chirurgie am Medical Edge

KI-gestützte Bildgebung: Von der Hardware bis zur klinischen Anwendung

In der Radiologie und der intraoperativen Navigation gewinnt die automatisierte 3D-Segmentierung zunehmend an Bedeutung, mit einem riesigen Potenzial die klinischen Workflows künftig deutlich zu entzerren. Advantech adressiert diese Entwicklung u.a. mit Systemplattformen wie der AIR-520 (basierend auf AMD Epyc) und der AIR-510 (mit Nvidia RTX Ada 6000), die als leistungsfähige Inferenzsysteme für den Einsatz von Nvidia Clara und Nvidia Holoscan optimiert sind.

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Die Edge-AI-Server ermöglichen es im Bereich Medical, komplexe Bilddaten – etwa aus CT- oder MRT-Scans – in Echtzeit zu analysieren und zu segmentieren. Dies ist essenziell für Anwendungen wie die präzise Navigation bei mikrochirurgischen Eingriffen, die Unterstützung roboterassistierter Operationen oder die intraoperative Visualisierung von Tumorgrenzen. Die Integration der 3D-Segmentierung über Monai auf 3D Slicer zeigte als Demonstration auf der Embedded World 2025 das Potenzial der Plattformen für anspruchsvolle Deep-Learning-Workflows, die direkt am Patientenbett oder im OP-Saal ablaufen können.

»Unsere Embedded-Medical-Systeme ermöglichen als hochperformante Inferenzen eine KI-gestützte Bildauswertung in Echtzeit – und damit einen entscheidenden Vorteil für die Sicherheit und Effizienz im OP.«
Christoph Kühn, Medical-Vertrieb bei Advantech

Echtzeitfähigkeit und Systemintegration als Schlüsselfaktoren

Die Echtzeitfähigkeit der Systeme ist ein zentrales Kriterium: Selbst geringfügige Verzögerungen von nur wenigen Sekunden sind im OP nicht akzeptabel, wenn es um Präzision und Patientensicherheit geht. Advantech setzt auf eine durchdachte Systemintegration – bis auf festdefinierte Plattformen wie Nvidia IGX können Medtech-Kunden ihre Systeme je nach Systemanforderung konfigurieren - von der Auswahl der passenden CPU/GPU-Kombination über das thermische Design (Airflow, Gehäuseintegration) bis hin zur Schnittstellenvielfalt. Damit wird eine nahtlose und sichere Einbindung in bestehende klinische Workflows gewährleistet. Die Plattformen sind modular aufgebaut und lassen sich je nach Leistungsbedarf mit bis zu vier GPUs über PCI-Slots ausstatten, was eine flexible Skalierung für verschiedene klinische Szenarien ermöglicht.

Als ein Alleinstellungsmerkmal hebt Christoph Kühn die umfassende Unterstützung bei Zertifizierungen (EN 60601-1/-2, UL, EMV, RF/WiFi), im Lifecycle-Management und auch Support hervor. Advantech begleitet Kunden von der Prototypenphase bis zur Serienfertigung und bietet ein aktives Änderungsmanagement (PCN), um die Auswirkungen von Bauteilabkündigungen auf Zulassung und Betrieb zu minimieren. Damit werden nicht nur regulatorische Hürden reduziert, sondern auch die Betriebssicherheit und Investitionssicherheit für Medizintechnikhersteller erhöht.

KI als Treiber der digital-vernetzten Medizintechnik

Die Entwicklung hin zur KI-gestützten 3D-Bildgebung markiert einen Paradigmenwechsel in der Medizintechnik. Technologieanbieter Advantech positioniert sich mit seinem Portfolio aus Embedded-Systemen, All-in-One-Panel-PCs, Tablets, Telemedizin-Lösungen und spezialisierte Karten als Enabler für diese Transformation – von der Hardwareplattform über die Softwareintegration bis hin zu Zertifizierung und Support. Die Komponenten und Systeme sind bereits heute in unterschiedlichen Modalitäten im Einsatz und werden kontinuierlich für weitere medizinische Anwendungsfelder ausgebaut.

Mit der konsequenten Fokussierung auf Echtzeit-Inferenzsysteme liefert Advantech einen zentralen Baustein für die nächste Generation der Medizintechnik. Entwickler und Hersteller profitieren von skalierbaren, zertifizierten und KI-optimierten Plattformen, die den Weg für präzisere Diagnostik und sicherere Eingriffe ebnen. (uh)