通过基于模型的设计，WOM缩短了手术设备控制软件的上市时间

为了在手术过程中保持腹部的稳定，充气器需要异常精确地控制压力和气体流量。

在过去的类似项目中，口碑工程师使用传统的开发工作流，包括手写代码。这种方法使得识别和纠正设计和编码错误变得非常困难，直到过程的后期，这推迟了软件的交付。

口碑希望减少新员工提高效率所需的时间。他们还希望缩短开发时间，同时提高质量，满足FDA和德国监管机构的认证要求。

WOM使用MATLAB和Simulink的基于模型的设计来加速经过认证的医用吸入器和泵的金宝app交付。

使用系统识别工具箱™，WOM工程师使用测量输入输出数据创建腹腔的非线性数学模型。他们将该模型整合到Simulink中的工厂模型中，其中包括压力传感器、执行器和其他硬件组件。金宝app

接下来，他们开发了一个具有两个级联比例积分(PI)控制器的控制模型，一个用于流量，一个用于压力。他们使用Simuli金宝appnk Check™来检查控制模型是否符合工业标准控制算法建模指南和IEC 62304指南。

使用Stateflow^®，该团队为该系统建模了决策逻辑和状态转换——例如，从最初的充气模式过渡到将腹部压力维持在设定的上限和下限的模式。

该团队通过运行控制模型与植物模型的闭环模拟来验证控制功能。

为了验证设计的实时性能，他们使用Simulink Coder™从控制模型中生成C代码，并将其部署到与原型注气器中的传感器和执行器连接的实时硬件上。金宝app

WOM工程师与客户分享了这种快速控制原型(RCP)设置，以演示控制器的稳定性，并征求对功能需求和性能的反馈。

在根据客户输入完善设计之后，团队为目标Arm生成了生产代码^®Cortex-M^®处理器。他们使用Arm Cortex- m的嵌入式编码器支持包，通金宝app过Cortex微控制器软件接口标准(CMSIS)优化基本数学运算的执行速度，例如平方根。

经过全面的集成测试和系统级测试，WOM获得了FDA和德国监管机构的批准，现已投入生产和临床使用。

• 软件质量提高。“使用基于模型的设计，我们的代码质量有了很大的提高，”WOM控制系统工程师Ibrahim Ilik指出。“模拟使我们能够在流程的早期发现设计错误，并且我们不再有手动编码错误，这为我们节省了大量时间。”
• 用于仿真、RCP和生产代码生成的单一模型。“在Simulink中开发模型时使用模型引用，使我们能够清楚地定义控制器接口，”René Pätznic金宝appk说。“这个定义良好的界面使我们能够轻松地在通过模拟在桌面、RCP硬件和我们的生产目标上验证我们的设计之间切换。”
• 新员工的学习曲线缩短。“当我们手写控制软件时，新员工要理解系统设计是一个挑战，”René Pätznick说。“通过基于模型的设计，任何加入我们团队的人都可以检查模型并运行模拟，以了解系统是如何工作的，因此他们可以迅速跟上速度。”