MATLAB et Simulink permettent aux ingénieurs, chercheurs et scientifiques de concevoir, simuler et tester des équipements thérapeutiques dans le respect des réglementations et normes de l'industrie. Vous pouvez valider des produits MATLAB et Simulink pour les réglementations FDA/CE et la conformité à des normes telles que IEC 62304 durant le processus de développement.
Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez :
- Développer et simuler des algorithmes pour des données de capteurs et des systèmes de contrôle
- Utiliser la modélisation computationnelle et la simulation pour tester et valider des équipements médicaux
- Entraîner, valider et intégrer des modèles d'intelligence artificielle (IA) dans le design du système
- Effectuer un prototypage rapide avec des plateformes hardware temps réel
- Développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304 avec une traçabilité complète des exigences
« La modélisation, la simulation et l'implémentation du logiciel embarqué du respirateur avec Simulink a grandement simplifié la certification de conformité. Le modèle a contribué à garantir un processus de développement structuré et a fourni une documentation détaillée et une représentation visuelle du système pour l'examen de la certification. »
Utiliser MATLAB et Simulink pour les équipements thérapeutiques
Concevoir et simuler des algorithmes pour les données de capteurs et les systèmes de contrôle
Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez intégrer différents domaines physiques dans un environnement de simulation unifié pour concevoir et tester efficacement des équipements thérapeutiques complexes. Vous pouvez simuler des composants multidomaines, des cinématiques et des dynamiques, des capteurs de données et des algorithmes de contrôle avancés. Les simulations contribuent à affiner les exigences du système, évaluer les compromis de design et implémenter des sous-systèmes de l'équipement médical dans un environnement indépendant du hardware.
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Utiliser la médecine in silico pour les tests d'équipements médicaux avec des modèles de patients virtuels
Vous pouvez utiliser la médecine in silico pour développer de nouveaux équipements médicaux avec MATLAB et Simulink. Vous pouvez créer des modèles physiologiques fonctionnels d'organes humains tels que les poumons, les reins, le pancréas, le cœur et le système cardiovasculaire pour répliquer de manière adéquate l'anatomie et la physiologie du corps humain. Ces modèles peuvent alors être utilisés pour la validation des designs et l'évaluation clinique des performances de nouveaux équipements thérapeutiques. Cela permet aux fabricants de raccourcir le cycle de développement produit sans compromettre la qualité ou la sécurité.
Exemples et démonstrations
- Design d'un contrôleur pour un pancréas artificiel utilisant la logique floue
- Modèle de respirateur artificiel connecté à un poumon
- Modèle de respirateur artificiel dans Simscape
- Résoudre un modèle cardiovasculaire contenant des discontinuités avec les équations différentielles à retard
- Simscape Onramp
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Intégrer l'IA dans le design de systèmes
MATLAB et Simulink offrent un workflow d'IA de bout en bout, de la modélisation au niveau du système jusqu'aux logiciels embarqués. Vous pouvez implémenter des modèles d'IA dans le cadre du design du système et valider leurs performances et leur interopérabilité en utilisant la modélisation et la simulation. Pour l'intégration, vous pouvez générer un code embarqué optimisé pour le hardware cible, dans le cadre d'un processus de développement conforme à la norme IEC 62304 adoptant l'approche Model-Based Design.
Exemples et démonstrations
Réaliser un prototypage rapide avec des plateformes hardware temps réel.
Avec MATLAB et Simulink, vous pouvez passer de la simulation au niveau système aux tests temps réel avec le prototypage rapide. Les nouvelles idées de design peuvent être implémentées et testées sur une plateforme Hardware-in-the-Loop (HIL) qui représente le produit final. Ce workflow vous permet de vérifier la sécurité et les performances des algorithmes sur l'équipement thérapeutique tout en raccourcissant le processus de développement.
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Développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304
Vous pouvez développer des logiciels embarqués conformes à la norme IEC 62304 pour des équipements thérapeutiques en utilisant l'approche Model-Based Design avec MATLAB et Simulink. L'approche Model-Based Design intègre la vérification et la validation dans le workflow du développement logiciel et établit un cadre commun pour le design de logiciel sûr et testé dédiés aux équipements médicaux. La plupart de la documentation requise par la norme IEC 62304 est créée automatiquement avec une traçabilité complète grâce à MATLAB et Simulink.
En savoir plus
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