用户故事

基于模型的设计缩短了助听器和植入物的产品开发时间

挑战

缩短新型助听器和植入物的开发时间

解决方案

利用MATLAB和Simulink进行基于模型的设计,开发可重用的数字信号处理金宝app组件库,并利用Simulink实时进行快速实时原型制作和测试的设计思想

结果

  • 实时原型在几分钟内更新,而不是几天
  • 80%的软件库在平台中重用
  • 软件质量提高了

“在索诺瓦,来自不同背景的工程师使用MATLAB和Simulink作为设计创新信号处理系统的共享语言。基于模型的设计和快速实时原型设计使我们能金宝app够保持业务需求的产品开发速度。”

索诺瓦拉乌尔·格拉特
索诺瓦的助听器和人工耳蜗植入解决方案。金宝搏官方网站

快速创新是助听器和听力植入物行业的一个标志,Sonova的助听器销售额中有70%是通过上市不到两年的产品实现的。下载188bet金宝搏

基于模型的MATLAB设计®和仿真软金宝app件®通过使Sonova工程师能够快速开发新的平台、功能和产品,帮助公司在竞争中保持领先地位。下载188bet金宝搏

Sonova的数字信号处理软件经理Raoul Glatt表示:“通过基于模型的设计,我们可以快速开发新的算法,立即在实时硬件上测试它们,并在我们的平台上跨多个品牌和产品重用它们。”下载188bet金宝搏“MATLAB和Simu金宝applink是Sonova听觉学家、信号处理工程师和声学专家共同研究新功能和产品理念的共享语言。”

挑战

为了彻底评估助听器中的新信号处理功能,系统的输出通常必须是可听的,而不仅仅是在示波器上观察或进行数字和离线分析。

索诺瓦需要一种方法,将设计理念迅速转化为实时信号处理原型,直接连接到包含麦克风和扬声器的助听器外壳上。这种实时系统将使听力学家、声学专家和工程师能够评估真正感知到的声音质量,而声音质量只能通过响度、锐度、粗糙度、音调、波动强度和其他客观指标来部分表达。

在通过原型识别出有前途的算法并在C语言中实现后,Sonova需要一种方法来验证实现并将它们打包以便在其平台中重用,从而跨品牌和产品线。

解决方案

Sonova采用MATLAB和Simulink进行基金宝app于模型的设计,以缩短其听力仪器和植入物的产品开发时间。

工程师们通过在Simulink中建模来探索新的信号处理技术和特征思想。设计主要使用加法、乘法和其他基本运算块进行建模,但一些更高级的功能使用DSP系统工具箱进行建模™ 并嵌入MA金宝appTLAB功能块。

在Simulink中运行初步模拟之后,工程师使用Simulink Coder™从模金宝app型生成C代码。他们将此代码编译并部署到运行Simulink real-time™的Speedgoat实时机器上。金宝app

为了对原型进行实时测试,他们将Speedgoat系统的I/O接口连接到声学实验室立体光刻助听器外壳中的麦克风和扬声器。除了主观评估音频输出,团队还使用MATLAB和DSP系统工具箱捕捉数据进行后处理和分析。

在根据实时测试结果完善Simulink金宝app模型后,工程师将其作为参考,为Sonova的DSP架构生成高度优化的C代码,这是一种专为最小化功耗而设计的专有解决方案。

该团队开发了一个MATLAB用户界面,集成了在Simulink中建模和生成C代码的工作流。金宝app他们使用这个接口来创建和执行测试向量,以刺激模型的输入并捕获其输出。

将相同的测试移植到C并用于验证C实现。

经过测试和验证的Simulink组件模型金宝app及其相应的C代码成为DSP平台库的一部分,可以在产品开发中重用。

在产品开发中,集成多个DSP平台组件,打造全功能助听器或助听器植入体。工程师使用Simulink Report Generator™为其他技术单位的内部客户生成相应Simulink模型的交互式web金宝app视图。

整个公司的工程团队使用这些可重复使用的组件来组装完整的听力仪器信号处理系统。与单个C库一样,完整的集成C代码也使用MATLAB用户界面进行了测试和验证。

结果

  • 实时原型在几分钟内更新,而不是几天.“我们可以在Simulink中迭代我们的设计,用Simuli金宝appnk Coder重新生成代码,并准备好在几分钟内用Simulink real进行实时测试,”Glatt说。“如果没有基于模型的设计,实时硬件的每一步改进通常都需要几天时间。”

  • 80%的软件库在平台中重用“我们使用Simulink开发的库中,大约80%在我们构建的每个产品中都被重用,”Glatt指出。“我们将S金宝appimulink参考模型与C代码绑定在一起,因此我们在Simulink库中看到的就是我们从C库中得到的。新产品的开发时间缩短了,因为我们重用了经过优化、测试和验证的构建块。”下载188bet金宝搏

  • 软件质量提高了“在Sonova内部,使用基于模型的设计的工程团队在每个新的信号处理功能上都有较低的软件缺陷率,”Glatt说,“更高质量的软件是提高创新速度和整个公司成功的关键。”