MPSoC Zynq UltraScale+
Plataforma de multiprocesamiento heterogénea para una amplia gama de aplicaciones integradas.
Descripción general
Potenciar desfibriladores confiables, fáciles de usar y de bajo consumo energético
Acerca de los AED
Los AED (Automated External Defibrillators, desfibriladores externos automatizados) son similares a los electrocardiogramas (ECG) o monitores multiparamétricos para pacientes y también proporcionan tratamientos que salvan vidas. Los electrocardiogramas monitorean las señales cardíacas a través de electrodos conectados a lugares específicos en el cuerpo humano. Estas señales, del nivel de unos pocos milivoltios de amplitud, son difíciles de discernir en un contexto ruidoso, pero se utilizan para determinar con precisión el complejo QRS de una persona. El complejo QRS es lo que comúnmente usan los médicos para diagnosticar una amplia variedad de afecciones cardíacas, como arritmia o fibrilación auricular o ventricular. El AED emplea el mismo complejo QRS para tomar la decisión de proporcionar tratamiento o la descarga para resincronizar el corazón.
Consideraciones clave
Confiabilidad, HMI fácil de usar, precisión, tiempos de arranque rápidos, administración de energía y seguridad son solo algunas de las consideraciones clave para los AED. Estos sistemas necesitan una potencia de procesamiento lo suficientemente potente como para adquirir, procesar e interpretar varios parámetros a la vez, a la vez que brindan una HMI directa. Una arquitectura simplificada de un AED típico puede tener una pantalla de resolución SVGA integrada, una HMI de pantalla táctil y conectividad de pantalla externa separada a un monitor de alta definición (para proporcionar o, tal vez, mostrar un video relacionado). Los AED modernos están conectados en red con conectividad cableada e inalámbrica.
Ejemplos de diseño
Dispositivos AED de alto rendimiento y bajo consumo energético
Aquí se muestra un diagrama de bloques de alto nivel de un dispositivo AED inteligente, conectado, de alto rendimiento y de bajo consumo energético. Incluye un MPSoC AMD Zynq™ UltraScale+™ de núcleo único, doble o cuádruple con una estructura de FPGA configurada óptimamente, según los requisitos de equilibrio entre precio y costo y rendimiento por watt. El nuevo MPSoC ZU1, junto con el resto de la familia de productos Zynq UltraScale+, proporciona la escalabilidad para crear dispositivos AED de gama baja a alta mediante el uso del mismo espacio de software, con un bajo costo y consumo de energía. El cliente también podría optar por realizar el diseño con los SoM AMD Kria™ para obtener un tiempo de comercialización más rápido.
Los desfibriladores pueden ser inteligentes y estar conectados a la red en el back-end. Un desfibrilador o monitor inteligente (como un chaleco de paciente) tendría la capacidad de enviar datos seguros a la nube (híbrida o privada) para su análisis y almacenamiento. También será capaz de admitir pantallas de alta definición locales y conectadas en red.
Arquitectura Zynq UltraScale+
Los sistemas de procesamiento de los dispositivos SoC adaptables Zynq UltraScale+ son muy potentes. Una arquitectura compleja podría admitir el uso de un hipervisor con versiones del sistema operativo invitado que ejecutan Linux para una variedad de tareas como el plano de control, el monitoreo, el diagnóstico y el análisis. Muchos RTOS (real-time operating system, sistema operativo en tiempo real) comerciales compatibles (QNX Neutrino, VxWorks o ThreadX) o RTOS de código abierto (Micrium o SafeRTOS) se pueden utilizar para tareas en tiempo real.
Beneficios
- Procesamiento de señales en tiempo real
- Implementación de seguridad potencialmente con TMR (Triple Module Redundancy, redundancia modular triple) que ofrece bajo riesgo y alta confiabilidad
- Compatibilidad con todos los tipos sensoriales con E/S personalizables y flexibles
- Bloque XADC integrado para sensores simples y conexión sensorial analógica directa con filtrado digital mejorado, monitoreo de sensor de menor latencia e interfaz digital paralela de alta velocidad para la estructura de FPGA
- Estructura de FPGA para procesar eventos críticos en tiempo real sin necesidad de esperar al procesador
- Capacidad para manejar las necesidades gráficas y mostrar el procesamiento en varias pantallas con el mismo contenido o uno diferente sin interrupciones
- Capacidad para gestionar otras tareas intensivas con una combinación de potentes procesadores integrados y la descarga a la FPGA según sea necesario
Compatibilidad de dispositivos
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