メディカルイメージング 装置開発における 光インタフェイスの取り組み 株式会社マクニカ 先行技術開発統括部／土澤 茂 メディカルイメージング装置などの産業機器の開発では、大容量データ伝送の需要増加を受け、 インフラ通信分野で発展してきた光伝送技術を採用するケースが増えている。 本稿では、 日本発の光伝送用プロトコル 『IF.HOTARU™』の取り組みと、プログラマブル・ロジッ ク・ソリューションの世界的リーディング・カンパニーであるアルテラ・コーポレーション （以下、ア ルテラ社） のFPGA （Field Programmable Gate Array）を使った広帯域データ伝送ソリュー ションを紹介する。 1 はじめに ご存知のとおりである。これらの特徴は特に MRI やデジタル内視鏡のような大規模な映像システム MRIやデジタル内視鏡、X線画像診断装置といっ において、可用性の向上と開発コスト低下に大き たメディカルイメージング装置では、高精細なデ な利益をもたらすだろう。 ジタル映像をリアルタイムに取り扱いたいという 以上の背景から光ケーブルがメディカル分野で ニーズが増しており、機器内および機器間のデー いち早く採用されるようになったのは必然といえ タ伝送帯域に 3G～10Gbps を要求されることもし る。一方で光モジュールやケーブルの導入コスト ばしばである。 が気になる開発者は多いと思われる。ケーブリン よく知られるようにメタルケーブルの距離と伝 グのシンプル化によるコスト削減の恩恵を十分に 送帯域にはトレードオフの関係があり、広帯域に 享受するには、インタフェイスに必要な帯域と部 なるにつれ長さの制約が厳しくなる。そのため 品を精査し、スケーラビリティのあるインタフェ ケーブルや伝送路を多重化する方式が多く採用さ イス技術を採用することが重要となる。 れているが、配線と機構が柔軟性を欠いた複雑な 光伝送を利用した産業用インタフェイスのプロ 設計とならざるを得ない。 ト コ ル に は Infiniband や 10GBASE Ethernet、 一方、光ファイバケーブルを用いた光伝送では、 Fibre Channel が挙げられるが、これらは機能／性 少ないケーブリングで大容量かつ長距離のデータ 能面においてリッチ過ぎたり、アーキテクチャが 通信を容易に実現することができる。また、放射 複雑過ぎたりするきらいがある。ソフトウェア開 線や X 線の診断装置、薬物や劇物を扱う製造ライ 発費や対応デバイスの単価を考えると、広帯域の ンでは、作業者の安全を確保するために撮影対象 映像伝送を単純な構成で実現したいというニーズ とホストコンピュータの距離を十分に確保したい に対して帯に短し襷に長しの感が否めない。そこ というニーズがある。加えて光ケーブル採用がシ でわれわれはプログラマブルデバイスの一種であ ステムのEMI抑制に大きな効果を発揮することは るFPGAと、データ伝送プロトコル『IF.HOTARU』 eizojoho industrial August 2015︱101
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