Sanarus使用商業(yè)CompactRIO平臺快速完成了能夠投入工作的原型開(kāi)發(fā)

使用LabVIEW FPGA為Visica2治療系統開(kāi)發(fā)控制系統和圖形用戶(hù)界面

    上市時(shí)間壓力

    我們的任務(wù)要求在四個(gè)月的時(shí)間內，開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠工作的V2系統原型，以便滿(mǎn)足產(chǎn)品發(fā)布的計劃。除了要滿(mǎn)足投資者的需求之外，我們還要滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，盡快制造V2系統。

    為設備編寫(xiě)固件和設計自定義電路板是十分費時(shí)的，任何在固件或是軟件層次的錯誤都會(huì )導致計劃推遲，從而將威脅到整個(gè)項目的進(jìn)展。由于V2是一種醫療設備，它不能夠包含任何將會(huì )影響系統性能的軟件或是固件的問(wèn)題。如果設備無(wú)法通過(guò)510（k）提交所需的全部測試，我們的整個(gè)計劃就會(huì )失敗，而V2可能無(wú)法上市?；谶@些需求，我們需要一個(gè)用于V2系統的完全可靠的開(kāi)發(fā)方案。

    加速商業(yè)硬件的開(kāi)發(fā)

    Sanarus邀請了一位NI現場(chǎng)工程師一同討論可能的解決方案。我們很快認識到CompactRIO是我們所需要的一種可行的解決方案，因為它能夠綜合編程性和集成I/O開(kāi)發(fā)。我們使用CompactRIO設計了原型，證明了V2系統能夠在短時(shí)間內進(jìn)行可靠的開(kāi)發(fā)。通過(guò)比較使用CompactRIO系統和我們自己的定制硬件，列出了一張利弊表格。使用CompactRIO的優(yōu)勢是十分明顯的：定制解決方案可能需要數月進(jìn)行開(kāi)發(fā)，而使用NI的解決方案只需要數周。

    此外，對于定制固件而言，“最新標準”的變化將會(huì )需要編寫(xiě)新的復雜版本，而使用CompactRIO平臺，我們只需要根據需要，花費最少的精力修改代碼。在決定使用可觸屏PC，而不是使用按鈕和LED作為系統的用戶(hù)界面之后，我們使用了用于Windows圖形化編程環(huán)境的LabVIEW為PanelPC開(kāi)發(fā)了用戶(hù)界面。我們還能夠使用LabVIEW共享變量，方便地管理GUI和CompactRIO實(shí)時(shí)控制器之間的通信。我們還在不對開(kāi)發(fā)計劃造成任何延遲的情況下，利用系統的靈活性，滿(mǎn)足了新特性的需求。

    因為NI已經(jīng)事先對模塊進(jìn)行了認證，我們知道CompactRIO也會(huì )通過(guò)EMC認證。我們無(wú)需擔心原型系統會(huì )因為無(wú)法通過(guò)EMC認證而需要重新設計。

    最終的V2系統由一個(gè)運行Windows版LabVIEW的PanelPC組成。它對用戶(hù)界面進(jìn)行操作，使用LabVIEW共享變量將指令發(fā)送到CompactRIO系統中。LabVIEW實(shí)時(shí)系統用于在CompactRIO實(shí)時(shí)控制器上實(shí)現狀態(tài)機。在PID中，LabVIEW實(shí)時(shí)模塊調節回路，控制探針頭部的溫度。這是通過(guò)為冷卻所需的液氮泵以及簡(jiǎn)單的電阻加熱組件提供控制算法來(lái)完成的。LabVIEW FPGA用于管理控制這些設備所需的I/O信號之間的接口。

    通過(guò)長(cháng)期研究，我們的方法在破壞常見(jiàn)腫瘤方面是十分高效的，V2現在已經(jīng)在美國的制定中心得到了應用。使用NI產(chǎn)品，我們快速有效地為V2開(kāi)發(fā)了包含友好圖形用戶(hù)界面的嵌入式控制系統，同時(shí)還維持了系統的質(zhì)量，最終確保了客戶(hù)病人的安全。

    NI在達到我們的目標中起到了重要作用。由于使用了來(lái)自NI的圖形化系統設計平臺，我們的產(chǎn)品設計、原型開(kāi)發(fā)和事件發(fā)布時(shí)間計劃都能夠順利完成。我們使用LabVIEW完成了控制器設計和編程，并比使用我們過(guò)去的方法更快地對機器進(jìn)行了原型開(kāi)發(fā)和發(fā)布。實(shí)際上，我們的CEO認為CompactRIO在Visica2治療系統項目的成功中起到了關(guān)鍵作用。