医療用機器アプリケーション

医療用機器の使用により、より健康に、長く生きることができます。しかし、それを動かすソフトウェアの開発には、いくつかの特有の難しさがあります。機器が病院で使用されるものか、一般家庭用として市販されるものかにかかわらず、人の健康を左右する製品でシステム故障は許されません。

ソフトウェア開発プラットフォームの選択は、医療用機器の市場投入だけでなく、そこからの利益率にも大きく影響します。メンター・グラフィックスの Nucleus OS EDGE Developer Suite は高性能と柔軟性を両立したソフトウェア開発プラットフォームを提供し、今日幅広い医療用アプリケーションで使用されている実証済みのソリューションです。

Nucleus OSが医療用アプリケーションに適した選択である5つの理由

  • 認証コストの低減 ? Nucleus OSベースのアプリケーション開発では、実際に使用されるコードだけが最終的な実装イメージにコンパイルされます。認証コストはテスト対象となるコード行数に比例するため、コードサイズを最小限にとどめることで、Nucleus OSは認証コストを大幅に抑えます。さらに、すべてのNucleus OS製品ではソースコードが標準で提供されるので、認証プロセスそのものも簡単になります。
  • ニーズに合わせてスケールアップ可能な将来性をもったソリューション ? 現在抱えている製品開発プロジェクトではNucleus OSのすべての機能は必要ないかもしれませんが、製品の進化に応じて、統合された豊富なコア・サービスから必要な機能を利用し、既存ソフトウェアへの投資を最大限に回収することが可能です。
  • HIPAA準拠、IPv6 Ready™サポートによる安全なネットワーク対応医療機器アプリケーションの実現 ? Nucleus OSはその安全で包括的かつ強力なネットワーク認証機能で知られています。アプリケーションが有線、無線、ポータブルであるかどうかを問わず、Nucleus Networkingサービス(802.11 WiFiを含む)は医療情報のプライバシーを守り、不正なアクセスを防ぐために必要なあらゆる機能を提供します。
  • 90種類以上のFDA Class IIおよびClass III機器で実証済み ? Nucleus OSは90種類以上のFDA Class IIおよびClass III認証済み製品に採用されており、Bayer、Aspect Medical、Metran America、Analogic Corporation、ZOLL Medical Corporation、Plexar、その他多くの幅広い医療機器メーカーによって標準ソフトウェア開発プラットフォームとして選択されています。
  • よりユーザ・フレンドリな製品を短期間で開発 ? ほんの些細な操作ミスが究極的には人命を左右しかねない製品では、使いやすさは非常に重要です。Nucleus GUIサービスは特に使い勝手を重視して設計された高度なメニュードリブンのインタフェース・エンジンを提供します。新しいユーザー・インターフェイスはEDGE Developer Suiteを使って数分で作成、テスト、改良でき、すべての作業はグラフィック・デザイナーが行うことができます。GUI設計のあらゆる側面は、コーディングやスクリプト作成を伴うことなく視覚的に変更できるためです。
 

Nucleus搭載製品事例

ZOLL Medical Corporation(心臓徐細動装置)
ZOLL Medical Corporation(以下ZOLL)は、自動体外徐細動器ZOLL AED Plusの開発にNucleus OSを採用しました。

「Nucleus OSはZOLLの徐細動製品すべてにとってきわめて効果的なプラットフォームです。特に、ソフトウェアの信頼性の高さと使いやすさには大変満足しており、将来もNucleusソフトウェアを使って開発を続ける予定です。」
? ZOLL、Director of Alternate Care Products Engineering、Ziad Elghazzawi工学博士

Instrumentation Laboratory(血液分析)
Instrumentation Laboratoryは、血液分析器ACL TOPの開発にNucleus OSを採用しました。この分析器では、Nucleus OSを複数のプロセッサ上に実装しています。


「開発初期のブレッドボードから、機器の統合、製品の検証にいたるまで、製品開発全体にわたってNucleus OSには大変満足しています。それはブレッドボード開発においては、システムとエミュレータの立ち上げの簡単さであり、機器の統合段階では、デバッグの容易さ、そして製品検証段階では、Nucleus OSの高い信頼性による安心感です。」
? Instrumentation Laboratory、Vice President Software Strategy and Development、Tim Kelleher氏

Analogic Corporation (胎児心臓モニタ)
Analogic Corporation(以下Analogic)は、低コストでモジュール構造を持つ携帯型胎児および新生児用モニタFETALGARD Liteの開発にNucleus OSを採用しました。

「Nucleus OSを選択した理由は、市場をリードするソースコード組込み型OSであり、ターゲットとなるCPUモデルが明確にサポートされていることによるものでした。競合OSにはなかなか見つからない特長です。また、Nucleus OSをAnalogicの製品やデバッグ環境に統合するのが非常に簡単でした。実際、ボードサポート・コードはハードウェアの立ち上げにきわめて有効でした。これまで2年以上使用していますが、Nucleus OSで問題に直面したりバグが見つかったりしたことはありません。次の新製品にも必ず採用するでしょう。」
? Analogic、Principal Engineer、Mark Egler氏

ZONARE Medical Systems(超音波システム)
ZONARE Medical Systems(以下ZONARE)は、業界初のコンバーチブル超音波プラットフォーム、z.oneの開発にNucleus OS(Nucleus Networking、Nucleus USB、Nucleus File System含む)を採用しました。

「Nucleus OSは、ZONAREのコンバーチブル超音波ソリューションで非常に優れた性能を発揮しています。ZONAREの開発プロジェクトでは、機能豊富なI/Oパッケージ(ネットワーク、USB、ファイルシステムなど)を活用しました。これらはすべて、コスト効果の高いNucleus OSを活用したものです。安定した組込みOS、ソースコードへのアクセスと有能なテクニカルサポート・エンジニアは、ZONARE独自のソリューションを超音波市場にきわめてタイムリーに投入するのに役立ちました。」
? ZONARE、Director of Software、Andy Irish氏

医療機器向け組込みアプリケーションのための製品群

Nucleus OS

  • フットプリントの小さいOS、12Kで完全機能
  • ソースコード形式での製品提供により法規制への対応を容易化
  • 世界の数十億台の機器で利用実績

HIPPA準拠: Nucleus Networking

  • ヘルスケアIT部門の標準に準拠した接続
  • TCP/UDP/IPネットワーク・スタック
  • IPv6サポート
  • 802.11a/b/g
  • セキュリティ: SSL, 802.11i

Nucleus USB

  • USB-IF認証済みのUSB 2.0ならびに高速OTG - USBホスト、ファンクション、OTG
  • 包括的なクラス・ドライバのサポート
  • マスストレージ、プリンタ、静止画像、通信、ビデオ、オーディオ、その他

Nucleus GUI

  • コントロール・ベースまたはメニューベースのUIフレームワークを選択
  • GUI設計のためのウィンドウ作成ツールキット
  • 低レベル描画のためのレンダリング
  • LCD、VGA、タッチパネル、キーボード、マウスに対応

Nucleus Kernel Extensions

  • メモリ保護およびセキュリティのためのMMU
  • ダイナミックに機能を追加するためのDDL
  • POSIX、μiTRONのサポート

医療機器アプリケーションのための特長: Nucleus Security/Encryption

  • 複数レベルのセキュリティおよび暗号化
  • MD4、MD5、SHA-1、SHA-256、DES、3DES、CAST-128、Blowfish、その他
  • さらなるセキュリティのためにAESを使用
  • 暗号化ハードウェア・アクセラレータと統合可能

ヘルスケア企業のための標準サポート:Nucleus File System

  • ヘルスケアIT部門の標準に準拠したファイルシステム
  • ISO9660、FAT、FLASHサポート
  • IDE、SD、PCMCIA、CompactFlash、SATA、USB
  • マルチタスク・システム向けに最適化

EDGE Developer Suite

  • EclipseベースのIDE
  • 自動化に理想的なシミュレーション環境
  • カスタマイズ可能なデバッグ環境(コードレット: codelets)
  • C/C++コンパイラ

 

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