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利用 NI LabVIEW 平台快速开发医疗电子设备案例介

发布者:admin  发布时间:2020-07-10   【

  针对医疗装备行业的投资近来几年不绝处于上升阶段,正在过去两年,针对医疗装备的危害投资简直翻倍,2007年更是抵达了40亿美元。无论从环球角度如故正在中邦商场,小型的、未上市的医疗装备修设商正在具备产物、商场和更始的元素下,正慢慢成为投资新宠。关于这些小型公司来说,怎样从激烈的商场逐鹿中站稳脚跟并脱颖而出黑白常坚苦的事件。他们的主旨本领职员也许是生物医学界限的专家,担任了必然的专利或商讨功效,但怎样正在团队职员卓殊有限的处境下,敏捷的将专利或商讨功效转化成产物、并担保产物的牢靠性和不变性是很大的难点。通过

  和贸易化嵌入式原型平台,界限专家或研发职员能够无缝集成硬件I/O与算法,正在有限的团队人数下

  1.大片面的界限专家这里指大夫和生物医学工程师苛重都擅擅长诊断、调整办法的矫正更始,而不是繁复的电子、呆滞或嵌入式处置计划。通过

  供给的无缝集成的软硬件平台,他们能够用心于诊断调整的本领自身,而不是底层的体系杀青细节。

  是少数几家为敏捷原型供给处置计划的公司之一,针对敏捷构修体系原型供给了诸众的软硬件个性。

  3.人体发生的单薄信号需求足够高的模仿搜聚精度,NI是基于PC测试丈量的本领前卫与引导者,供给了业界前辈的数据搜聚装备。

  OptiMedica公司基于NI图形化开拓平台开拓了诊治糖尿病视网膜症的新型激光调整仪。激光调整苛重是通过对准发射激光脉冲,封锁微血管瘤及不寻常血管渗漏。因为手术的繁复性和稹密性,近35年来这种激光对准发射都是由大夫手动节制的。基于

  FPGA和NI R系列装备的改善性激光调整平台,通过一个高精度、主动化的节制体系,辅助大夫以必然的形式每次对准发射众个激光脉冲,从而加疾手术的速率、淘汰疗程数。

  OptiMedica的研发团队具有必然的LabVIEW开拓履历,为了缩短产物开拓和认证周期,他们决议操纵LabVIEW FPGA和NI R系列智能数据搜聚装备,毁灭了板级安排、硬件验证等洪量劳动。通过图形化开拓情况和贸易化硬件平台,开拓团队敏捷有用地开拓出调整仪的原型体系,并获胜地将体系功效出现给潜正在的投资者。因为R系列装备中内置FPGA,这种硬件处置计划普及了体系的牢靠性,况且更易于获取FDA认证。操纵可编程FPGA而非定制ASIC芯片将开拓时刻淘汰了30%。

  Sanarus是一家医疗装备起步公司。他们企图开拓一种改善型的手术装备Visica2调整体系(简称 V2),通过液氮冷冻杀死门诊病人的肿瘤。V2安排主意是一种可安顿正在大夫的办公室或者诊所里操纵的仪器。调整历程蕴涵无痛的片面麻醉和及时-超声定位病灶。调整治理络续时刻约为10到20分钟,通过一个小暗语冷冻和杀死主意结构。术后病人也无需封针。为了遇上产物揭晓的时刻外,开拓职员企图四个月内开拓出V2体系劳动原型。别的,依据投资人央浼,他们还需尽疾的坐蓐V2以满意商场的需求。为装备编写固件并开拓一个定制的电途板周期很长。一朝固件或者软件层浮现题目将会导致异常的延迟,这关于担保所有项宗旨进度是一个倒霉要素。因为V2是医疗仪器装备,它央浼装备不行包括任何有损于体系机能的固件和软件舛错。假如装备不行通过510(k)认证所需的损耗性测试,所有项目就会腐败,而且V2不行投放商场。基于这些央浼,V2需求一个卓殊牢靠的开拓计划。开拓职员决议采用贸易化嵌入式原型平台CompactRIO来举行项目开拓。CompactRIO体系包括一个400 MHz的嵌入式微治理器,以太网节制器,以及背板上的3百万门FPGA。他们正在嵌入式节制器中运转液氮泵和纯阻性加热部件的节制算法,正在FPGA中收拾节制这些装备需要的输入/输出信号的接口,这种资源装备使得原型化构修和最终体系揭晓正在编程形式上卓殊肖似。正在很短的时刻内开拓职员就用它安排和验证了V2的功效。操纵CompactRIO的好处显而易睹操纵定制的计划需求数月的时刻,而NI的计划只用了几周时刻。别的,操纵定制的固件,新的需求导致繁琐的更新劳动。操纵CompactRIO的平台,他们可以不吃力的批改代码。好比,用户交互需求操纵触摸屏而不是键盘和LED灯,于是开拓职员正在Windows下操纵LabVIEW开拓了触摸屏节制轨范。通过LabVIEW的共享变量本领,可以轻易地收拾触摸屏和CompactRIO之间的数据传达。因为开拓平台卓殊活泼,正在有新的功效需求提出时,开拓历程也没有拖延。因为CompactRIO依然通过EMC认证,这也担保了他们正在原型验证的岁月无需酌量特意的EMC合连安排。据调研,护士有15%-60%的时刻都用于静脉输液等事情,以是,Fluidnet和Boston Engineering基于LabVIEW嵌入式模块开拓了一系列简便易用的输液装备来处置病院中护士亏空的题目。这种新的输液装备更为精准安适,供给了很宽的可选流速范畴,而价钱却比现有的输液装备低。Fluidnet应用LabVIEW平台和NI数据搜聚装备安排了第一个闭合键制输液原型体系,具备专利的及时流量和主动液量感想才干。正在现实产物化阶段,Fluidnet与NI体系定约商Boston Engineering团结,操纵基于ADI Blackfin治理器的FlexStack微型板开拓了最终的产物,因为LabVIEW嵌入式模块能够对Blackfin治理器直接编程,并援助C代码天生及优化,这种图形化的编程办法明显淘汰了代码开拓劳动量,加快了体系开拓的历程。别的,因为LabVIEW的盛开性,能够卓殊利便地为体系填补新的个性,好比Fluidnet为某些新型输液装备加了RFID标签以记实识别药液消息,护士能够通过蓝牙长途监控输液泵的操作。LabVIEW图形化开拓平台通过同时供给从算法安排、原型验证到产物揭晓,从软件调试、功效测试到坐蓐检测的联合情况,使得工程师和研发职员能够正在统一平台前进行产物安排和开拓,淘汰轮回开拓和代码矫正,从而加疾了安排历程。同时,通过NI贸易化嵌入式原型平台,商讨职员能够敏捷的将专利或商讨功效转化成产物、并担保产物的牢靠性和不变性,从而缩短医疗电子装备的开拓时刻。

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