Con MATLAB y Simulink, profesionales de ingeniería, investigación y ciencias pueden diseñar, simular y probar dispositivos terapéuticos al tiempo que cumplen con normativas y estándares de la industria. Puede validar los productos de MATLAB y Simulink para las normativas de FDA/CE y cumplir con estándares como IEC 62304 durante el proceso de desarrollo.
Con MATLAB y Simulink, puede:
- Desarrollar y simular algoritmos para datos de sensores y sistemas de control
- Utilizar modelado y simulación computacional para probar y validar dispositivos médicos
- Entrenar, validar e integrar modelos de inteligencia artificial (IA) en el diseño del sistema
- Realizar prototipado rápido con plataformas de hardware en tiempo real
- Desarrollar software integrado conforme con IEC 62304 con trazabilidad de requisitos completa
“Modelar, simular e implementar el software integrado del respirador con Simulink simplificó enormemente la certificación de conformidad. El modelo ayudó a garantizar un proceso de desarrollo estructurado, y proporcionó documentación detallada y una representación visual del sistema para la revisión de la certificación”.
Uso de MATLAB y Simulink para dispositivos terapéuticos
Diseño y simulación de algoritmos para datos de sensores y sistemas de control
Con MATLAB y Simulink, puede integrar diferentes dominios físicos en un entorno de simulación unificado para diseñar y probar dispositivos terapéuticos complejos de manera eficiente. Puede simular componentes multidominio, cinemática y dinámica, sensores de datos y algoritmos de control avanzados. Las simulaciones ayudan a ajustar los requisitos del sistema, evaluar tradeoffs de diseño e implementar subsistemas del dispositivo médico en un entorno independiente del hardware.
Uso de la medicina in silico para probar dispositivos médicos con modelos de pacientes virtuales
Puede utilizar la medicina in silico para desarrollar nuevos dispositivos médicos con MATLAB y Simulink. Puede crear modelos fisiológicos funcionales de órganos humanos tales como pulmones, riñones, páncreas y corazón, además del sistema cardiovascular para replicar la anatomía y fisiología del cuerpo humano. Luego, estos modelos se pueden utilizar para validar diseños y evaluar clínicamente el rendimiento de nuevos dispositivos terapéuticos. Esto permite a los fabricantes acortar el ciclo de desarrollo de los productos sin poner en riesgo la calidad o la seguridad.
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Integración de IA en el diseño de sistemas
MATLAB y Simulink proporcionan un flujo de trabajo de IA de extremo a extremo, desde modelado en el nivel de sistema hasta software integrado. Puede implementar modelos de IA como parte del diseño del sistema y validar su rendimiento e interoperabilidad utilizando modelado y simulación. Para la integración, puede generar código embebido optimizado para el hardware de destino, todo dentro de un proceso de desarrollo conforme con IEC 62304 utilizando el diseño basado en modelos.
Ejemplos y procedimientos
Prototipado rápido con plataformas de hardware en tiempo real
Con MATLAB y Simulink, puede pasar de la simulación en el nivel de sistema a las pruebas en tiempo real realizando prototipado rápido. Las nuevas ideas de diseño se pueden implementar y probar en una plataforma de hardware-in-the-loop (HIL) que represente el producto final. Este flujo de trabajo permite verificar la seguridad y el rendimiento de los algoritmos en el dispositivo terapéutico, al tiempo que acorta el proceso general de desarrollo.
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Desarrollo de software integrado conforme con IEC 62304
Puede desarrollar software integrado conforme con IEC 62304 para dispositivos terapéuticos utilizando el diseño basado en modelos con MATLAB y Simulink. El diseño basado en modelos incorpora la verificación y la validación en el flujo de trabajo de desarrollo de software y establece un marco común para diseñar software seguro y probado para dispositivos médicos. La mayor parte de la documentación requerida por el estándar IEC 62304 se crea automáticamente, con total trazabilidad, con MATLAB y Simulink.
Más información
- Desarrollo de software integrado conforme con IEC 62304 para dispositivos médicos
- Khawaja Medical Technology obtiene la conformidad con IEC 62304 para software de análisis de ECG
- ITK Engineering desarrolla un controlador conforme con IEC 62304 para el motor de una fresa dental con el diseño basado en modelos
- Miracor elimina errores en tiempo de ejecución y reduce el tiempo de prueba para software de dispositivos médicos de clase III
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