医療機器向け MATLAB および Simulink

次世代医療機器の設計、シミュレーション、構築と法令遵守の促進

MATLAB® および Simulink® を使用して、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、医療機器のソフトウェアとハードウェアの開発期間を短縮できます。

MATLAB と Simulink を使用すると、次のことが可能になります。

  • 高度なアルゴリズムやシステム全体を実装前に開発およびテスト
  • 設計の初期段階で、メカトロニクス システムとともに組み込みソフトウェアをシミュレーションおよびテスト
  • リアルタイムコードの自動生成による、設計のプロトタイプ化と概念実証の作成
  • 静的解析を使用したソフトウェアバグの発見とモデルやコードの正確性の証明
  • レポートの自動化による、FDA/CE 規制や IEC 62304 などの業界標準への準拠の証明と高速化

「Ethicon Endo-Surgery, Inc では、モデルベースデザインをベースにしたラピッド プロトタイピングのワークフローを採用し、新しい設計の改良を数分で実装およびテストすることができ、全体の開発期間を数か月短縮することができました。」

Mark Overmeyer, Ethicon Endo-Surgery, Inc.

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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

MATLAB と Simulink を使用して、医療機器の規格に準拠した AI アプリケーションを構築します。

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医療機器向け MATLAB および Simulink の使用

生物医学データ解析およびアルゴリズム開発

生物医学データセットの解析であっても、診断および治療用医療機器の高度なアルゴリズムの開発であっても、MATLAB は複雑なデータを処理し、工学的な洞察を得るための柔軟性とパワーを備えています。

生物医学データを扱うエンジニアや研究者は、以下を行うことができます。

  • Microsoft® Excel® などの既存のプログラムからのデータのインポートおよび解析
  • ハードウェアからの画像、動画、信号の取得と解析の自動化
  • AI (人工知能)や機械学習モデルを含むアルゴリズムの開発、テスト、検証
  • 量産やプロトタイプ化のための、プロセッサ、GPU、FPGA への MATLAB コードの展開 

医療機器の設計および開発

動的システム モデリングとシミュレーションにより、外科用ロボット、人工呼吸器、血液透析器、注入ポンプ、ペースメーカーなどの複雑な診断機器および治療機器の製品開発期間を短縮できるだけでなく、妥当性確認と検証の段階でも高速化を実現します。高性能な電気、機械、流体コンポーネントと複雑な制御ソフトウェアを組み合わせたマルチドメイン閉ループシステムの設計は、エラーが発生しやすく、開発や認定が困難な場合があります。

MATLAB および Simulink によるモデルベースデザイン (MBD、モデルベース開発) の使用は、エンジニアリング チームが社内の研究開発、設計、実装までを単一の環境で行えるようにするモジュール式開発の一手法です。


FDA/CE の規制および規格に準拠

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、およびテストに不可欠な要素として認識されつつあります。FDA はここ数年、モデル化とシミュレーション手法の活用について研究を続けています。これは、動物実験やヒトの臨床試験に依存することなく、モデル化およびシミュレーション手法によって、工学的判断がデバイスの性能や安全性に及ぼす影響をどのように評価できるかをより良く理解することを目的としています。

医療機器の開発プロセスで動的システム モデリングとシミュレーションを使用して、多くのエンジニアリング レポートの作成を自動化することにより、規制準拠の負担を軽減し、申請のスケジュールを早めることができます。開発に使用する MathWorks のツールについて、FDA/CE 規制ワークフローでの使用と IEC 62304 などの統一規格への適合における妥当性を確認することもできます。