엔지니어, 연구원, 과학자들은 MATLAB 및 Simulink를 사용하여 업계 규정과 표준을 준수하면서 치료기기를 설계, 시뮬레이션, 테스트할 수 있습니다. 개발 공정에서 FDA/CE 규정을 기준으로 MATLAB 및 Simulink 제품을 검증하고 IEC 62304와 같은 표준을 준수하도록 할 수 있습니다.
MATLAB 및 Simulink를 사용하여 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- 센서 데이터 및 제어 시스템의 알고리즘 개발 및 시뮬레이션
- 계산 모델링 및 시뮬레이션을 사용하여 의료기기 테스트 및 검증
- AI(인공 지능) 모델의 훈련, 검증 및 시스템 설계로 통합
- 실시간 하드웨어 플랫폼으로 신속 프로토타이핑 수행
- 완전한 요구사항 추적성을 갖춘 IEC 62304 준수 임베디드 소프트웨어 개발
“Simulink로 인공호흡기의 임베디드 소프트웨어를 모델링, 시뮬레이션, 구현함에 따라 규정 준수와 인증이 크게 간소화되었습니다. 모델을 통해 구조화된 개발 공정을 보장할 수 있었고 인증 검토를 위한 상세한 문서 및 시스템의 시각적 표현을 확보할 수 있었습니다.”
MATLAB 및 Simulink를 사용한 치료기기
센서 데이터 및 제어 시스템의 알고리즘 설계 및 시뮬레이션
MATLAB 및 Simulink로 통합 시뮬레이션 환경에서 다양한 물리 영역을 통합하여 복잡한 치료기기를 효율적으로 설계하고 테스트할 수 있습니다. 다중영역 구성요소, 기구학 및 동역학, 데이터 센서, 고급 제어 알고리즘을 시뮬레이션할 수 있습니다. 시뮬레이션을 통해 하드웨어 독립적인 환경에서 시스템 요구사항을 조정하고 설계 장단점을 평가하고 의료기기의 서브시스템을 구현할 수 있습니다.
가상 환자 모델을 포함하는 의료기기 테스트에 인실리코 의학 사용
MATLAB 및 Simulink로 인실리코 의학을 사용하여 새로운 의료기기를 개발할 수 있습니다. 폐, 신장, 췌장, 심장, 심혈관계통 등 인체 장기의 동작하는 생리학적 모델을 만들어 인체의 구조와 생리를 충분히 모방할 수 있습니다. 그런 다음에는 이러한 모델을 사용하여 설계를 검증하고 새 치료기기의 성능을 임상학적으로 평가할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체는 품질이나 안전성을 희생하지 않고도 제품 개발 주기를 단축할 수 있습니다.
시스템 설계로 AI 통합
MATLAB 및 Simulink는 시스템 수준 모델링부터 임베디드 소프트웨어에 이르는 종단간 AI 워크플로를 제공합니다. 모델링과 시뮬레이션을 사용하여 AI 모델을 시스템 설계의 일부로 구현하고 그 성능과 상호운용성을 검증할 수 있습니다. 통합의 경우에는 타겟 하드웨어에 맞게 최적화된 임베디드 코드를 IEC 62304 준수 개발 공정 내에서 모델 기반 설계로 생성할 수 있습니다.
실시간 하드웨어 플랫폼으로 신속 프로토타이핑 수행
MATLAB 및 Simulink를 사용하여 시스템 수준 시뮬레이션에서 신속 프로토타이핑이 포함된 실시간 테스트로 전환할 수 있습니다. 새로운 설계 아이디어를 최종 제품을 표현하는 HIL(Hardware-in-the-Loop) 플랫폼에서 구현하고 테스트할 수 있습니다. 이와 같은 워크플로를 통해 전체적 개발 공정을 단축하면서 치료기기 알고리즘의 안전성과 성능을 검증할 수 있습니다.
IEC 62304 준수 임베디드 소프트웨어 개발
MATLAB 및 Simulink를 사용한 모델 기반 설계를 통해 치료기기의 IEC 62304 준수 임베디드 소프트웨어를 개발할 수 있습니다. 모델 기반 설계는 확인과 검증을 소프트웨어 개발 워크플로에 통합하므로 의료기기에 사용되는 안전하고 테스트를 마친 소프트웨어를 설계하기 위한 공통 프레임워크를 수립합니다. MATLAB 및 Simulink를 사용해 IEC 62304 표준에서 요구되는 대부분의 문서를 완전한 추적성을 갖춘 상태로 자동 생성할 수 있습니다.
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