Sviluppo di dispositivi medici con la progettazione Model-Based

La progettazione Model-Based consente agli ingegneri di dispositivi medici di separare in modo chiaro la fase di progettazione da quella di implementazione. Inoltre, aiuta gli ingegneri a integrare approcci agili nei loro workflow di sviluppo di software esistenti.

Con la progettazione Model-Based è possibile:

  • Modellare e simulare algoritmi e dispositivi diagnostici e terapeutici prima dell’implementazione
  • Verificare e convalidare sistemi multidominio complessi a un livello di astrazione superiore
  • Prototipare la progettazione e creare dimostrazioni dei concetti mediante la generazione automatica di codice C, C++, GPU o HD dai modelli
  • Produrre report personalizzabili da utilizzare come prova di conformità ai requisiti FDA/CE
  • Dimostrare la sicurezza del codice in tutte le possibili condizioni di esecuzione utilizzando l’analisi statica

“La progettazione Model-Based con Simulink ci ha consentito di ridurre i costi e i rischi di progetto attraverso la verifica precoce, accorciare i tempi di immissione sul mercato di un sistema certificato IEC 62304 e fornire codice di produzione di alta qualità corretto fin dall’inizio.”

Michael Schwarz, ITK Engineering

Utilizzo della progettazione Model-Based per lo sviluppo di dispositivi medici

Modellazione e simulazione di sistemi dinamici

Lo sviluppo di dispositivi medici può abbracciare vari domini dell’ingegneria come i sistemi software, meccanici, elettrici e fluidici. Utilizzando Simulink® nella modellazione di sistemi dinamici, è possibile integrare questi diversi domini in un ambiente di simulazione unificato per progettare e implementare dispositivi medici complessi in modo efficace. Con questo approccio è possibile:

  • Sviluppare modelli di sistemi software indipendenti dall’ambiente e dell’hardware target
  • Eseguire il test basato sulla simulazione per comprendere e iterare requisiti e specifiche
  • Eseguire i tradeoff di progettazione e valutare il comportamento di un dispositivo multidominio complesso
  • Testare unità e interi sottosistemi a livello di modello e codice

Distribuzione e prototipazione in tempo reale

Una volta che i modelli sono stati sviluppati e testati in una simulazione, è possibile generare automaticamente il codice per prototipi o unità di produzione finale. Ciò elimina la necessità di scrivere manualmente migliaia di righe di codice determinando un aumento della produttività e una qualità migliore.

La simulazione e il test in tempo reale forniscono un modo per verificare le progettazioni fin da subito, valutare i tradeoff di progettazione e creare prototipi clinici funzionanti in una frazione del tempo e dei costi.


Verifica e convalida di modelli e codice

Le ampie capacità di verifica e convalida all’interno di Simulink consentono di eseguire rigorosi test e verifiche di modelli e codice per l’hardware target. Con Simulink Test™ e Simulink Requirements™ è possibile:

  • Creare, analizzare e gestire requisiti e generare report di tracciabilità
  • Eseguire l’analisi della coverage del codice e dei modelli per misurare la completezza dei test
  • Gestire i test basati sulla simulazione di modelli, codice generato e hardware simulato o fisico
  • Individuare errori di progettazione nascosti come integer overflow, logica morta e divisioni per zero
  • Produrre report personalizzabili da utilizzare come prova di conformità ai requisiti FDA/CE