MATLAB e Simulink per
il monitoraggio dei pazienti

Progettazione, sviluppo e simulazione di dispositivi per il monitoraggio di pazienti

Con MATLAB® e Simulink®, è possibile progettare, sviluppare, simulare e distribuire dispositivi per il monitoraggio di pazienti e applicazioni Software as a Medical Device (SaMD) nel Cloud su scala, garantendo la conformità alle normative globali in materia di dispositivi medici. È possibile convalidare i prodotti MathWorks® da utilizzare in workflow regolamentati da FDA/CE per soddisfare standard come IEC 62304.

Scopri come altre aziende usano MATLAB e Simulink per sviluppare prodotti per il monitoraggio di pazienti di prossima generazione, riducendo il tempo necessario per portare i dispositivi sul mercato.

“MATLAB, MATLAB Coder e Fixed-Point Designer hanno consentito al nostro piccolo team di sviluppare un complesso algoritmo di elaborazione di segnali in tempo reale, di ottimizzarlo per ridurre i requisiti in termini di potenza e memoria, di accelerare l’implementazione del codice embedded e di eseguire i rigorosi test necessari per la convalida dei dispositivi medici.”

Marina Brockway, VivaQuant

Sviluppo di dispositivi per il monitoraggio di pazienti compatibili con l’intelligenza artificiale

Con l’approccio basato sulla progettazione Model-Based per lo sviluppo di dispositivi medici, è possibile realizzare dispositivi compatibili con l’intelligenza artificiale e al contempo conformi alle normative che regolano i dispositivi medici come IEC 62304. Usando MATLAB, è possibile sviluppare modelli di IA con tecniche di Machine Learning e di Deep Learning per analizzare segnali biomedici, immagini mediche e dati sanitari. Usando Simulink come piattaforma, è possibile integrare modelli di Machine Learning e generare automaticamente codice per eseguire la verifica dei requisiti, generare automaticamente dei test e conformarsi agli standard di certificazione. Le novità includono quanto segue:

  • Applicazioni point-and-click per l’addestramento e il confronto di modelli di Machine Learning e Deep Learning
  • Machine Learning automatico (AutoML) con selezione delle feature, interoperabilità, selezione di modelli e regolazione degli iperparametri
  • Capacità di utilizzare lo stesso codice per scalare l'elaborazione a big data e cluster
  • Verifica degli algoritmi e convalida degli strumenti in MATLAB
Sviluppa sistemi per il monitoraggio di pazienti compatibili con l’intelligenza artificiale con MATLAB e Simulink.

Come ottenere la conformità a IEC 62304 con la progettazione Model-Based.

Modellazione e simulazione di dispositivi per il monitoraggio di pazienti

Lo sviluppo di dispositivi per il monitoraggio di pazienti 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 domini in un ambiente di simulazione unificato per progettare e implementare dispositivi complessi per il monitoraggio di pazienti in modo efficace. La modellazione e simulazione di sistemi dinamici può accelerare i tempi di sviluppo dei prodotti, comprese le fasi di convalida e verifica di tali dispositivi. L’utilizzo della progettazione Model-Based con MATLAB e Simulink rappresenta un approccio di sviluppo modulare che consente ai team di ingegneri di passare dalla ricerca e dallo sviluppo interni alla progettazione e all’implementazione in un unico ambiente.


Come sviluppare e scalare algoritmi di monitoraggio di pazienti in dispositivi edge e su Cloud

È possibile eseguire calcoli su larga scala e parallelizzare le simulazioni utilizzando desktop multicore, GPU, cluster e Cloud. È possibile elaborare i propri dati nella stessa posizione di archiviazione con MATLAB, distribuirli su cluster ad alte prestazioni utilizzando MATLAB Parallel Server™ e integrare le analisi MATLAB nelle applicazioni con MATLAB Production Server™.

MATLAB e Simulink consentono di generare codice e di eseguirlo sull’hardware premendo semplicemente un tasto. Questi prodotti ti aiutano a progettare, codificare e verificare il tuo prossimo sistema embedded, dalla prototipazione fino alla produzione. Utilizzando MATLAB e Simulink, è possibile:

  • Eseguire applicazioni di produzione affidabili, sicure e scalabili su Windows® e Linux®, in modalità on-premise oppure su Cloud pubblici quali AWS® e Microsoft® Azure®
  • Allinearsi a strumenti e workflow DevOps esistenti e consentire agli ingegneri di distribuire autonomamente i propri modelli, algoritmi e applicazioni su sistemi di produzione senza dover eseguire nuovamente la codifica
  • Generare codice C, C++, CUDA®, Verilog®, VHDL® e testo strutturato ottimizzato
Distribuzione di applicazioni per il monitoraggio di pazienti su dispositivi edge o nel Cloud.

Workflow di convalida e verifica per la conformità a IEC 62304.

Verifica, convalida e test

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 Requirements Toolbox™ 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 usare come prove di conformità alle normative FDA/CE


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