モデルベースデザインを使用した AI ベースのデジタルヘルスアプリケーション
ディープラーニングや機械学習などの AI (人工知能) 技術を活用して、グローバルな医療規制に準拠したデジタルヘルスアプリケーションを構築するワークフローをご紹介します。
このワークフローでは、MATLAB®、Simulink® とモデルベースデザイン (MBD、モデルベース開発) を使用します。
Introduction to Digital Health
デジタルヘルスとは、モバイルヘルス (mHealth)、ウェアラブルデバイス、遠隔医療および遠隔診療、医療情報技術 (IT)、オーダーメイド医療などのことをいいます。スマートフォン、AI、インターネット アプリケーションを使用することで、新しい健康管理方法を生みだし、医療情報の利用を促進できます。これにより、患者も医療従事者も、確かな情報に基づいた意思決定や早期診断を行うことが可能になります。
Developing and Deploying AI Models on Biomedical Data Sets
ECG 信号、医療用画像、医療用テキストデータなどの生物医学データセットを使用した予測モデルの構築には、さまざまな手法があります。
MATLAB を使用すると、機械学習アルゴリズムやディープラーニング アルゴリズムを活用して、生物医学データセットによって予測モデルを対話的に開発および展開できます。モデルは組み込みデバイスやクラウドに展開できます。
Interpretability and Explainability
解釈可能な機械学習には、AI モデルのブラックボックス的性質を克服する手法とアルゴリズムが用意されています。さまざまな特徴がどのように予測に寄与するか (または寄与しないか) を明らかにすることで、モデルがその予測を行うのに適切な証拠を使用しているかどうかを検証し、学習中にははっきりしなかったモデルのバイアスを明らかにすることができます。
GPU Code Generation and Inference with Simulink
Simulink を使用すると、強力な信号処理技術と畳み込みニューラル ネットワークを組み合わせて生体信号を分類できます。
NVIDIA® GPU デバイスに展開するために、Simulink モデルから CUDA コードを自動的に生成することもできます。
Verification and Validation
医療機器システムのモデル化とシミュレーションは、設計、開発、テストに不可欠な要素です。
お使いの MATLAB および Simulink 製品について、FDA/CE 規制対象のワークフローでの使用や、IEC 62304 などの統一規格への適合についての妥当性を確認することもできます。
おすすめする次のステップ
MATLAB と Simulink を使用すると、設計、実装、検証の各段階を効率的に統合および自動化することで、医療機器用ソフトウェアとハードウェアの開発を迅速に行うことができます。
医療機器向け MATLAB および Simulink
次世代医療機器を設計、シミュレーション、構築し、法令遵守を促進します。
ECG 分類向け AI 技術
ECG 信号を分類する機械学習およびディープラーニング モデルの開発を行う上で重要な点についてご説明します。
注入ポンプのモデル化
注入ポンプとそのサブシステムの構造のほか、統合とテストの実行方法、規制遵守レポートの生成方法についてご説明します。
FDA のソフトウェア検証
FDA 規制対象の医療機器設計ワークフローでの使用に関し、MATLAB 製品の妥当性を確認する方法についてご説明します。
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