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Entwicklung von Embedded Software gemäss IEC 62304 für medizinische Geräte
Whitepaper lesenMATLAB und Simulink ermöglichen Ingenieuren, Forschungsmitarbeitern und Wissenschaftlern die Entwicklung, die Erstellung von Prototypen sowie das Testen von Hörgeräten und Cochlea-Implantaten im Einklang mit Branchenvorschriften und -normen. Sie können MATLAB- und Simulink-Produkte für FDA-/CE-Verordnungen validieren und die Konformität mit Normen wie IEC 62304 während des Entwicklungsprozesses sicherstellen.
Mit MATLAB und Simulink können Sie:
- Fortschrittliche digitale Signalverarbeitungsalgorithmen (DSP) mit Echtzeittests entwickeln
- Künstliche Intelligenz-Modelle (KI) trainieren, validieren, optimieren und in Hörgeräte integrieren
- Mixed-Signal-Systemen unter Berücksichtigung von Rauschen, Takt-Jitter und anderen Störungen entwickeln und simulieren
- Niederenergetische, latenzarme drahtlose Kommunikationssysteme entwickeln und testen
- ASIC-Entwürfe für DSP, KI und drahtlose Anwendungen erstellen und verifizieren
„Bei Sonova verwenden Ingenieure mit unterschiedlichem Hintergrund MATLAB und Simulink als gemeinsame Programmiersprache für die Entwicklung innovativer Signalverarbeitungssysteme. Mit Model-Based Design und Rapid Prototyping in Echtzeit können wir genau das Produktentwicklungstempo aufrechterhalten, dass unser Unternehmen benötigt.“
Verwendung von
MATLAB und Simulink für Hörgeräte
Entwicklung fortschrittlicher DSP-Algorithmen mit Echtzeittests
Mit MATLAB und Simulink können Sie DSP-Algorithmen und -Filter mithilfe interaktiver Apps erstellen und simulieren und die Algorithmen dann mit Model-Based Design auf Echtzeit-Hardware für die klinische Leistungsbewertung umgehend testen. Nachdem Sie die zuverlässigsten Algorithmen durch Prototypisierung bestimmt haben, können Sie sie im Hinblick auf Leistung und Energieeffizienz testen und mithilfe der Codegenerierung in die Zielhardware implementieren.
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Integration von KI in Hörgeräte
MATLAB und Simulink ermöglichen Ihnen die Verwendung interaktiver Apps und fortschrittlicher Spektralanalysemethoden wie Wavelet-Spektrogramme, um Unterschiedsmerkmale für KI-Modelle aus Signalen zu extrahieren. Sie können KI-fähige Anwendungen erstellen, zum Beispiel für die akustische Szenenerkennung oder die Trennung der Sprache von Hintergrundgeräuschen. Für die Integration in Hörgeräte können Sie KI-Modelle mithilfe der Codegenerierung für Zielhardware quantisieren, optimieren und implementieren – alles im Rahmen eines IEC 62304-konformen Entwicklungsprozesses mithilfe von Model-Based Design.
Beispiele und Erläuterungen
- Akustische Szenenerkennung mithilfe von Late Fusion
- Selektives Hören von Sprechern (Cocktailparty-Effekt) mithilfe von Deep-Learning-Netzwerken
- Kennzeichnen von Signalen für KI-Aufgaben mit der Signal Labeler-App (3:33)
- Verwendung der Deep Network Quantizer-App zur Reduzierung der Speicheranforderungen
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Entwickeln und Simulieren komplexer Mixed-Signal-Systeme
Sie können MATLAB und Simulink für die Modellierung und Simulation von Mixed-Signal-Systemen bei Störungen wie Rauschen,Takt-Jitter und weiteren Beeinträchtigungen für jede elektronische Schlüsselkomponente verwenden. Die Möglichkeit, kontinuierliche und diskrete Zeitsignale schnell zu simulieren, ist zur Verifizierung unterschiedlicher Systemkomponenten und deren Optimierung für strikte Speicher- und Energiebeschränkungen entscheidend. Das frühzeitige Simulieren des Entwurfs trägt zur Fehlererkennung und zur Definition der Anforderungen für Systemkomponenten bei.
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Für niederenergetische und latenzarme drahtlose Kommunikationssysteme
MATLAB und Simulink ermöglichen HF- und Antennen-Ingenieuren die Nutzung von Mehrdomänensimulationen zur Entwicklung drahtloser Technologien für niederenergetische, latenzarme Anwendungen wie Bluetooth LE. Sie können darüber hinaus proprietäre Kommunikationsprotokolle zwischen Hörgeräten simulieren, um deren Funktion bei Interferenzen von drahtlosen Kommunikationsstandards wie 5G, WLAN und Bluetooth zu verifizieren. Sie können Kommunikationssysteme für minimale Latenzzeiten und minimalen Stromverbrauch optimieren.
Beispiele und Erläuterungen
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Erstellen und Verifizieren von ASIC-Entwürfen der nächsten Generation
MATLAB und Simulink ermöglichen es Ihnen, akustische und kommunikationsrelevante DSP-Algorithmen für benutzerdefinierte ASICs im Rahmen der Energieverbrauchs- und Speicherbeschränkungen zu entwickeln. Sie können DSP- und Kommunikationsalgorithmen sowie KI-Modelle optimieren und vor der Integration auf ASICs verifizieren. Auf diese Weise können Sie die Effizienz des Algorithmus und der HDL-Codeverifizierung erhöhen und den Code besser im Kontext des Hörgerätesystems integrieren.
Beispiele und Erläuterungen
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