智慧加護病房新應用：研揚科技結合 AI 與醫療設備

人工智慧已在醫療保健的多個領域中展現出日益強大的效能。其應用從高度專業的任務，例如運用推論模型進行診斷影像分析，到涵蓋日常工作的廣泛用途，例如在醫療場域中執行任務的自主服務型機器人，皆有 AI 的身影。

一間系統整合商希望以混合形式導入 AI 技術於醫療領域，開發一套整合多項病患生命指標的加護病房（ICU）監控站，將監測病人狀況的各種特定指標整合至一個全面的解決方案中。其目標是加速識別需要醫護人員介入的情況，從而提升通知速度，讓醫護人員能更即時地察覺高風險病患的狀況。

先進 ICU 監控解決方案的關鍵需求

該系統整合商計畫透過 ICU 監控站追蹤病患生命徵象、監測變化趨勢，並在出現異常時即時通知醫護人員，以便及時介入處理。為實現這一目標，他們需要一個具備高度穩定性與可靠性的嵌入式平台。

大量資料高速處理

最主要需求是系統必須支援極高量的資料處理，因為大量數據需即時傳輸與分析，且延遲必須降至最低。此外，所選的平台還需支援深度學習演算法，以偵測生命徵象的變化，這同時也代表系統需要具備強大的運算能力。

高安全性的無線連線方式

其次，所選產品必須具備取得分析資料所需的介面。雖然也能透過有線方式直接連接周邊設備，例如心電圖（ECG）監視器、血氧計與體溫感測器，但客戶最終認為無線連接更符合本應用的需求。

這項決策背後有多項考量，其中最主要的原因是：若採用有線架構，為確保資料穩定傳輸至 ICU 監控站，會需要進行大幅度的現場改裝。相較之下，改採醫療物聯網（IoT）裝置以無線方式傳輸資料則更加合適。不過，這樣的選擇也代表整體解決方案必須支援極高速的資料傳輸能力，同時具備強化的傳輸資料安全性，以保障病患資訊在傳輸過程中的安全。

具備簡化流程的開發平台

經過審慎評估後，客戶選定研揚科技的MIX-Q670A1Mini-ITX主機板作為其應用的理想基礎。為了簡化開發流程並善用全新 Intel® Arc™ A750E GPU 架構，他們搭配了研揚科技進階的GAR-A750E顯示卡。由於 AI 模型已透過 Intel® OpenVINO™ Toolkit 進行轉換與最佳化，這使得應用所需的軟硬體整合流程更加順暢高效，大幅加快部署進度。

最佳組合：研揚科技 MIX-Q670A1 + GAR-A750E

研揚科技的MIX-Q670A1為客戶的ICU監控站提供了核心基礎。為滿足大量資料高速處理的需求，MIX-Q670A1 提供多種靈活配置選項，支援第 12、13 及 14 代 Intel® Core™ 處理器，並可搭配最高 64GB 的雙通道 DDR5 記憶體。最終，客戶選擇了 Intel® Core™ i7-13700 處理器。該處理器不僅能勝任如資料彙整、系統調度與 UI 呈現等高負載任務，藉由效能混合架構更可有效分配背景作業的運算資源。這樣的設計有助於系統維持穩定運作，同時確保不超過主機板專用 CPU 散熱風扇的散熱極限，達成性能與熱控的良好平衡。

客戶選用該款 CPU 的另一項原因，是因為 ICU 監控站所需的 AI 推論與複雜資料分析工作，是由搭載 Intel® Arc™ A750E GPU 的 GAR-A750E顯示卡負責處理。該顯示卡透過MIX-Q670A1的 16 通道 PCIe Gen 5 插槽安裝，專為加速 AI 推論而設計，並透過 Intel Deep Link 整合技術，有效在 CPU 與 GPU 之間建立橋樑。這樣的架構讓應用中的一般運算與 AI 工作負載能夠高效分流處理，進一步降低延遲、提升整體系統效能。

GAR-A750E的28 個 Xe 核心與 448 個 Intel® XMX 引擎具備能夠執行大規模矩陣運算等神經網路推論所需關鍵任務的能力。此性能使系統能夠平行處理接收到的病患資料進行推論任務，進而協助即時偵測異常狀況。

應用系統架構設計

在病患監測數據的擷取方面，客戶採用了近年開發的新型醫療物聯網（IoT）裝置組合，，這些裝置同時支援 Wi-Fi 與藍牙模組。為了將這些裝置所擷取的資料傳送至主機板，客戶在MIX-Q670A1的 M.2 2230 E-Key 插槽中安裝了 Wi-Fi 模組，實現穩定的無線傳輸。

為了保護資料在傳輸過程中的安全性，主機板配備了 內建的 TPM 2.0 晶片，並搭載支援 WPA3（Wi-Fi Protected Access 3）加密協議的 Wi-Fi 模組。此外，客戶也充分運用了 Intel® Core™ i7-13700 處理器所內建的多項資安功能，包括：

• ✅Intel® AES New Instructions（AES-NI）：加速資料的加解密處理
  
• ✅Intel® Hardware Shield：加強韌體層的存取控制與安全性
  
• ✅Intel® Total Memory Encryption（TME）：為儲存在裝置硬體上的資料提供實體層級保護

這些功能共同構成了全面的資料防護機制，確保系統在進行關鍵醫療應用時具備高水準的資安防線。最後，為了將複雜的醫療數據以清晰易懂的方式呈現在儀表板上，系統整合商善用 MIX-Q670A1 搭載的 雙 HDMI 2.0 與 DisplayPort 介面，建構出多螢幕顯示配置，可即時呈現關鍵資訊，供醫護人員監控。此外，主機板後方 I/O 所提供的 音訊功能，亦可用於發出警示音，有效降低漏接重要通知的風險。

前瞻設計，迎向未來

透過將研揚科技的MIX-Q670A1與GAR-A750E作為 ICU 監控站的核心，客戶成功部署了一套可即時監控病患生命徵象、並在健康風險出現時即時偵測的解決方案。由 Intel® Arc™ A750E GPU 處理的先進 AI 模型，能更快速且準確地辨識高風險病患；同時，主機板所搭載的 CPU 也能高效處理多筆資料，幾乎無延遲，讓系統能更早發出警示，協助醫護人員即時應對緊急狀況、爭取更多反應時間。

此外，選擇工業用主機板而非高度整合的嵌入式系統產品，也是實現應用未來可擴充性的關鍵。Mini-ITX 模組化設計具備高度彈性，可因應未來在運算效能、圖形處理技術，以及 Wi-Fi 和儲存模組等方面的進一步發展。這樣的架構讓客戶的 ICU 監控站能夠依實際需求升級關鍵元件，同時維持系統基礎平台的長期效能與穩定性。