Microtech植入式血压传感器开发和测试
“使用MATLAB开发实时超声信号处理算法和自动测量软件不需要一个专门的C / c++程序员,以及引入bug重写算法时的风险。”
博士Yonathan Kozlovsky Microtech
血压通常是用一个压力计测量臂和一个充气袖口放置。然而,在一些临床场景,医生需要测量血压在静脉或动脉。直到最近,这种测量困难或无法获得。
Microtech的工程师们开发了一种解决方案对于临床场景:亚植入式压力传感器。临床医生沟通通过专有的超声波传感器系统。
Microtech MATLAB开发了一个®算法控制超声波换能器产生超声波传感器和过程波反射。通过分析这些反射波,该算法可以计算出血压在该地区周围的传感器在一毫米汞柱(毫米汞柱)。
“我们是自然发展的最优选择信号分析算法;在C / c++开发或另一种语言会更加困难,”博士说Yonathan Kozlovsky,研发Microtech物理学家。“MATLAB便于使用实时数据从数据采集板和其他实验室硬件没有重新实现算法。”
挑战
血压,计算超声波系统进程波调制的谐振频率的传感器膜。Microtech工程师需要开发算法来处理反射波信号和使用结果来计算血压。他们需要这些算法集成到一个应用程序,该应用程序控制函数发生器通过换能器产生超声波。应用程序接收现场反映超声波使用数据采集(采集)董事会抽样4 MHz。该公司最早的信号处理算法在C / c++实现,但是这段代码难以维护和改善,这是不可移植的硬件时更新。
团队想要获取并处理现场信号传感器和算法的自动化测试。测试需要调节温度和压力测试室,在实验室里和控制其他设备。
解决方案
Microtech工程师使用MATLAB,数据采集工具箱™和仪器控制工具箱™开发超声波分析应用程序和控制自动化测试设置。
在MATLAB中工作,他们开发和调试信号处理算法,计算超声波的离散傅里叶变换,确定传感器的谐振频率的膜,并计算出血压。
调试算法在MATLAB使用记录数据后,该小组使用数据采集工具箱连接到国家仪器pci - 6115采集板。董事会与超声波传感器,接收和产生超声波。
使用后生成传感器的信号采集板,团队转向他泊电子TE 5300任意波形发生器,控制使用仪器控制工具箱。
在MATLAB中,他们开发出一种测量应用程序的接口,显示生活压力测量。应用程序保存测量数据,分析结果和测试参数数据库使用数据库工具箱™。该团队使用MATLAB编译器™创建一个独立的版本的应用程序部署在多个测量站。
控制压力在实验室测试中,该团队使用一个国家仪器usb - 6221采集板开动摄入量和出口阀门。他们访问数据收集使用数据采集从MATLAB工具箱。传感器膜的行为依赖于温度。温度控制他们使用MATLAB连接到加热元件和温度计通过rs - 485串行通信链接。
他们用MATLAB编译器开发一个独立的应用程序,使Microtech工程师不安装了MATLAB进行复杂分析的测量和比较测量校准压力传感器。
Microtech进行了临床前研究植入式传感器的哺乳动物,并为临床试验做准备。
结果
开发时间减半。“解释算法的程序员,而不是让他在C / c++中实现它,然后找到并修复bug引入实施期间,我们在MATLAB完成了整个项目,“Kozlovsky说。“总的来说,我估计节省时间与MATLAB为至少50%。”
硬件更新的。“MATLAB便于开关采集董事会和开始使用超声波的任意波形发生器,“Kozlovsky说。“我们可以访问每个新硬件在MATLAB使用仪器控制工具箱或数据采集工具箱,这是远远高于深入研究特定的驱动程序和软件的制造商。”
生产力提高了20%。“MATLAB和MATLAB编译器可以帮助我们建立和分发的软件,我们的工程师使用分析和可视化测试结果,“Kozlovsky指出。“我可以更新应用程序与新功能在几天内。简单易用的接口增加生产力20%相比,电子表格”。
