Siemens Healthineers utilizza la progettazione Model-Based e la generazione di HDL per l'elaborazione delle immagini medicali chirurgiche in tempo reale

Sviluppo DSA accelerato con la generazione di codice HDL

“Utilizzando questi strumenti, possiamo ottenere un modello ottimizzato per l'hardware in grado di generare automaticamente codice HDL, eliminando il noioso e lungo passaggio di codifica e debug HDL. Di conseguenza, i nostri ingegneri possono dedicare più tempo ed energie alla progettazione e all'ottimizzazione degli algoritmi.”

Risultati chiave

  • L'elaborazione delle immagini Model-Based ha consentito agli ingegneri di esplorare alternative progettuali riducendo al contempo i tempi di sviluppo.
  • Simulink e Vision HDL Toolbox hanno fornito elementi pronti all'uso che hanno migliorato significativamente l'efficienza della modellazione e hanno consentito la generazione di codice HDL di qualità di produzione utilizzando HDL Coder.
  • HDL Coder ha colmato il divario tra lo sviluppo degli algoritmi e l'implementazione hardware, consentendo un'implementazione e una verifica più rapide.
Il video dura 21:13

Siemens Healthineers è un'azienda di tecnologia medica che promuove l'innovazione globale nello screening e nella diagnostica sanitaria avanzata, tra cui lo sviluppo di prodotti di imaging per tecniche come l'angiografia a sottrazione digitale (DSA). I medici utilizzano la DSA per diagnosticare e curare patologie vascolari, tra cui gli ictus.

Le tecniche DSA utilizzano la visione artificiale per rimuovere ossa o altri artefatti che interferiscono con l’immagine e fornire immagini nitide del sistema vascolare in tempo reale. Tuttavia, i metodi tradizionali per implementare le tecniche DSA in hardware, come la scrittura manuale del codice a livello di trasferimento di registro (RTL) e l’ottimizzazione di potenza, prestazioni e area (PPA), possono risultare inefficienti. Per affrontare questo problema, Siemens Healthineers ha utilizzato il la progettazione Model-Based per sviluppare uno strumento DSA con un workflow che migliora l’efficienza della modellazione e colma il divario tra sviluppo degli algoritmi e implementazione hardware.

In questo progetto, gli ingegneri di Siemens Healthineers hanno iniziato con un design di riferimento in codice MATLAB® utilizzato per garantire la correttezza funzionale, riducendo al minimo i rischi di progettazione. Questo algoritmo di riferimento è stato poi convertito in un modello a livello di sistema in Simulink®. Gli ingegneri hanno quindi utilizzato Vision HDL Toolbox™ e Stateflow® per costruire un modello robusto e pronto per l'hardware. HDL Coder™ è stato utilizzato per generare codice RTL di qualità di produzione, mentre HDL Verifier™ è stato utilizzato per verificare il codice RTL rispetto al modello sorgente Simulink mediante la co-simulazione con il loro simulatore RTL. Questi prodotti hanno eliminato lo sforzo di codifica manuale per gli ingegneri e hanno consentito loro di essere maggiormente coinvolti nell'implementazione degli algoritmi di imaging.

Adottando la progettazione Model-Based, Siemens Healthineers ha migliorato lo sviluppo dei suoi prodotti DSA passando dalla codifica manuale a un workflow automatizzato utilizzando MATLAB e Simulink.