Nvidia/算能 +FPGA+AI大算力边缘计算盒子：医疗健康智能服务

　北京天星医疗股份有限公司(简称“天星医疗”)作为国产运动医学的领导者，致力于提供运动医学的整体临床解决方案，公司坐落于北京经济技术开发区。应用于肩关节、膝关节、足/踝关节、髋关节、肘关节、手/腕关节的运动医学设备、植入物和手术器械共计300多个品规通过NMPA的批准，临床应用于国内31个省市、自治区的数千家医院。公司突破了运动医学产品注塑、编织、可吸收材料制备及加工、有源设备开发等多项重大关键技术，建立了完善的质量管理体系，已有13个品规产品通过了欧盟CE、 ISO9001、ISO13485及国家GMP的认证，已成为能够提供运动医学整体临床解决方案的国产企业。公司形成了以设计、研发、生产、医学、临床、营销为核心的跨学科复合型团队，与国内外多名医生、专家形成项目合作，具有100余项核心发明专利，承担着国家重大专项、北京市科委等多项研发计划，十多项产品取得北京市科委新技术新产品认证。

　　现代卫生系统、医院和服务提供商正在部署新工具，并构建令人兴奋的新护理模式，以便更好地为患者服务。这些策略侧重于临床决策支持 (CDS)，帮助提供及时的、经过筛选的、特定于患者的信息，供临床医生加强护理。在过去的几年里，这种追求已经见证了越来越多的医疗设备被引入医疗环境。这些设备包括平板电脑、可穿戴设备、健康监测器和人工智能 (AI) 成像系统。可穿戴设备可以让临床医生及时了解重要患者的生命体征，如心率和血压，在问题出现之前提醒医护人员。健康监测器可以收集患者的数据，并根据结果触发相应的行动，从而帮助远程护理——例如，监测血糖水平，并将信息发送到配套设备（如胰岛素泵）以给予胰岛素。

　　人工智能成像模型可以检测出 X 射线中潜在的问题，并优先让放射科医生或内科医生查看这些图像。因此，医疗保健系统和健康服务提供者必须决定如何管理和充分利用这些前所未有的海量数据。考虑到带宽开销、访问权限和隐私，应该将哪些数据发送到云，哪些数据留在本地管理。边缘计算使数据处理、分析和存储更接近于产生数据的源头——例如，医院的本地服务器或患者家中的移动设备。边缘计算作为云计算的补充，允许 IT 决策者选择工作负载合适的计算位置。这种策略可以帮助卫生系统优化数据的收集、存储和分析——对于一般的医院来说，每年的数据量已经达到了 50 PB。

1. 1. 产品概述

XM-AIBOX-16智能边缘分析一体机是一款高性能、低功耗边缘计算产品。搭载国产TPU芯片BM1684芯片，INT8算力高达17.6TOPS，可同时处理16路高清视频，支持32路1080P高清视频硬件解码与2路编码。

本产品高度集成了基于计算机视觉、深度学习网络的高精度AI智能算法以及视频智能化综合管理平台；AI智能算法涵盖了如园区、社区、工地、校园等场景的多种算法，可按需组合、按场景配置；视频智能化综合管理平台支持前端设备管理、实时视频预览、告警推送、取证抓拍、算法在线加载及优化、数据态势分析大屏展示等，设备操作简单、即插即用，同时拥有丰富的北向API接口，可赋能上层业务应用大平台。

1. 1. 产品特点

超高性能计算与编解码能力

• 支持高达17.6Tops的INT8峰值算力或2.2T的FB32高精度算力；
• 支持高达16路1080P高清视频全流程处理；
• 支持高达32路H.264/H.265 1080P@25FPS视频硬件解码；
• 支持高达2路H.264/H.265 1080P@25FPS视频硬件编码。

内置丰富AI算法

• 内置高达30种+AI算法，支持自由搭配，自定义组合；

（支持人员结构化 / 人脸识别 / 车辆结构化 / 车牌识别 / 火焰检测 / 烟雾检测 / 抽烟检测 / 打电话检测 / 玩手机检测 / 未戴口罩检测 / 人员离岗检测/人员睡岗检测 / 人员摔倒检测 /人员静电消除 / 区域人数统计/区域人数不足/区域人数超员/区域人数异常 / 区域入侵检测 / 工服检测 /  安全帽检测 / 反光衣检测 / 电瓶车检测 / 规范停车(车辆违停) / 出入口客流统计 / 周界翻越入侵/人员越界检测/区域徘徊检测/ 消防车通道占用/消防逃生通道占用/垃圾未入桶检测 / 垃圾桶满溢检测 / 垃圾投放提示 /摄像头异常位移检测等算法）

• 每路视频支持最多同时运行3个AI分析任务；
• 支持高达16个视频AI分析任务同时运行，超出16个AI分析任务时可轮询分析。

接口丰富、部署灵活

• 支持丰富接口：1000M以太网口、USB3.0/USB2.0、HDMI、RS-485、RS-232；
• 支持-20℃至+60℃宽温工作环境；
• 支持IP30防护等级，支持无风扇散热（以具体型号为准）；
• 适配支持SATA存储，支持2TB存储容量（以具体型号为准）；
• 选配支持LTE无线回传功能（以具体型号为准）；
• 北向接口：支持HTTP协议、MQTT协议、GB28281
• 南向接口：支持GB28281、Onvif、RTSP

高可靠性、加密保护

• 支高容量eMMC可开发支持主备分区；
• 支持异常类故障告警与保护处理机制；
• 支持可编程加密芯片用于隐私信息保护。

易用工具链，开发灵活

• 一站式深度学习开发工具包Sophon SDK；
• 支持Caffe/DarkNet/TensorFlow/PyTorch/MXNet/ONNX/PaddlePaddle等主流深度学习框架；
• 支持分类、检测主流网络模型，支持自定义算子开发；

支持Docker容器化，算法应用快速部署。

1. 1. 技术指标

规格参数			版本型号 XM-AIBOX-16
技术规格	芯片	TPU	BM1684
		CPU	8核A53@2.3GHz
	AI算力	INT8	17.6TOPS
		FP32	2.2 TFLOPS
	视频/图片编解码	视频解码能力	H.264/H.265: 1080P @960fps
		视频解码分辨率	8K / 4K / 1080P / 720P / D1 / CIF
		视频编码能力	H.264/H.265:1080P @50fps
		视频编码分辨率	4K / 1080P / 720P / D1 / CIF
		图片编/解码能力	480张/秒@1080P
		图片解码最大分辨率	32768 * 32768
	内存与存储	内存	12 GB
		eMMC	32 GB
	外部接口	网口	10/100/1000Mbps自适应 *2
		USB	USB3.0 *2	N/A
		存储	MicroSD *1
		显示	HDMI *1	N/A
		串口	RS232 *1/RS485 *1/自定义I/O
	扩展存储	SSD硬盘(选配)	2TB（选配）	N/A
	无线功能	4G/5G无线模块(选配)	Mini-PCIE 4G模块
		天线（可选）	SMA Female *2 (Wi-Fi) SMA Female *4(5G)
		SIM	标准SIM卡槽
		无线功能（非可选）	5G无线模块	M2.5G模块
物理规格	尺寸	长*宽*高	188 mm * 148 mm * 44.5 mm
	供电与功耗	供电	直流12V
		典型功耗	≤23.5W	≤19W
注：硬盘、无线功能为可选功能，非产品标配，典型功耗不包括硬盘、无线模块功耗。