医療分野の大敵！ケーブルの伝搬遅延による画像診断の誤判問題

Allion Labs

技術の急速な発展に伴い、高周波・高速電子製品が絶え間なく開発されている一方、高周波伝送による伝搬遅延問題は、通信およびエレクトロニクスの分野において無視できない課題となっています。高周波データ伝送の需要が成長し続ける中、伝搬遅延は通信速度、データ精度、総合性能に直接影響する障害となると考えられます。伝搬遅延による影響は広い範囲に及ぶため、今後、電子機器が通信やデータ伝送で優れた性能を発揮するには、遅延の問題を完全に解決しなければなりませが、非常に難しい課題となります。

伝送遅延による潜在的なリスク

伝送の遅延は、個人生活からビジネスの運用に一連の潜在的なリスクをもたらす可能性があります。例えばデータのバックアップオーディオビデオの同期を行うと伝送が遅くなったり失敗するなどを引き起こし、メーカーは市場シェア率やブランドへの信頼性低下の危機に直面してしまいます。特に、医療分野でリアルタイム画像表示や画像同期を伴う医療機器が遅延してしまうと重大なことになります。高周波伝送ケーブルは医療分野で重要な役割を担っています。特に医用画像診断においては通常、超音波診断装置やX線/CT検査装置、MRI装置などに使用されています。医師はリアルタイムに画像診断の結果を写真や画像で判断しますが、高周波伝送による遅延は診断の即時性、画質品質の正確性、診断の安定性に大きな影響を与えます。もし誤判断になってしまえば、悲惨な結果が生じます。

事例

伝搬遅延（Propagation delay）は、市販のケーブル・アセンブリ(Cable Assembly)や未加工の裸線（Raw Cable）に影響を与えます。アリオンはケーブル業界において豊富な経験を有しており、裸線の遅延問題解決サポートを行ったこともあります。当時、製品の伝搬遅延要件は20ns以下でしたが、お客様のDUT（試験対象）ケーブルは、定められている基準値を超えていました。お客様と充分に打ち合わせを行い、アリオンの専門家チームは効果的な解決策を提案しました。

テストや最適化を行わずにこの裸線を利用してしまう場合、前述した通り潜在的なリスク事象が発生する可能性があります。

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伝搬遅延を効果的に解決するため、アリオンのテストチームは長年の経験を活かし、さまざまなサンプルで分析、比較をサポートいたします。またネットワークアナライザを使用し、全面的なテストを行います。問題発生原因を洗い出すことで、伝送遅延を心配する必要がありません。

伝搬遅延原因と要点は、以下のとおりです。

1. 線の撚りがタイトすぎる
2. 線を引き出す時に外部被覆が不均一になっている
3. 芯線のコーティング材質の選択
4. 適切な芯線数かどうか
5. 適切なケーブル長さかどうか

アリオンは高周波ケーブルのテスト要求を満たせるよう20GHzから67GHzまでの帯域幅を持つベクトル・ネットワーク・アナライザを合計10台以上取り揃えております。基本機種である4ポートのベクトル・ネットワーク・アナライザだけでなく、8ポートのベクトル・ネットワーク・アナライザも所有しており、お客様のニーズに十分対応することが可能です。