醫(yī)療設備軟件開發(fā)--模型驅(qū)動

與代碼和模型協(xié)同工作

　　醫(yī)療設備制造商已經(jīng)校驗并測試了現(xiàn)有設備中采用可被未來設備使用的軟件。該軟件可被引入到建模環(huán)境內(nèi)。UML代碼圖能被自動創(chuàng)建，以顯示代碼現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)、架構(gòu)和行為。結(jié)果是對現(xiàn)有代碼的文檔編制更好，有助于新開發(fā)商或其他股東獲得更容易理解的針對特定目的的代碼。

　　一旦在模型中被描述，到設計要求的可追蹤性能被添加到現(xiàn)有代碼內(nèi)，可被用于協(xié)助創(chuàng)建模型內(nèi)已開發(fā)的新特性。例如，一個新型用戶接口可能為輸液泵而創(chuàng)建，但現(xiàn)有傳送藥物給病人的代碼應該被重復使用。用戶接口代碼簡單地引用現(xiàn)有代碼，兩者之間的關系就隨之在模型內(nèi)建立。

　　作為設計流程，更多細節(jié)和行為被添加進改模型。UML提供了指定模型內(nèi)全部應用的設備，詳細的目標級代碼也被納入模型。面向設備的代碼能直接由模型生成。這有助于創(chuàng)建模型內(nèi)從代碼到設計的可追蹤性。模型內(nèi)也包含了設計要求，因此由需求到實現(xiàn)代碼獲得可追蹤性（見圖3）。有可能直接在代碼內(nèi)包含需求信息作為對需求、設計和實現(xiàn)之間更進一步可追蹤性的評估。

圖3：從模型生成的代碼可由設計追蹤到實現(xiàn)。

軟件開發(fā)人員不需要放棄他們當前的開發(fā)環(huán)境來采用模型驅(qū)動方法。從模型產(chǎn)生的代碼能被編入他們的選擇代碼編輯器內(nèi)，模型內(nèi)可自動更新變化（見圖4）.這保持了實現(xiàn)與設計同步。

圖4：模型驅(qū)動開發(fā)于現(xiàn)有的開發(fā)環(huán)境如Eclipse相集成。

校驗和驗證

　　FDA 指南推薦在初始設計輸入時啟動校驗，并且持續(xù)校驗迭代貫穿整個開發(fā)過程。大多數(shù)缺陷在開發(fā)初始分析階段即進入系統(tǒng)，但通常很晚直到集成階段才被發(fā)現(xiàn)。模型驅(qū)動方法采用模型執(zhí)行和一致性校驗，以在最容易被確定的產(chǎn)品設計早期發(fā)現(xiàn)問題。采用該模型，有可能生成生產(chǎn)質(zhì)量代碼，包括C代碼。

　　對于醫(yī)療設備工程師來說，在主機平臺運行的模型執(zhí)行能剛好在硬件可能為軟件測試準備就緒之前校驗設計行為。當硬件可用時，工程師就能專注于目標特定的問題，如時序。

圖5：通過突出設計行為，模型執(zhí)行有助實現(xiàn)早期校驗。

文檔制作

　　利用模型驅(qū)動方法，因為軟件開發(fā)人員創(chuàng)建了模型，他們也提供面向其設計的文檔制作。模型中的圖表使設計可視化，能被用于項目股東或監(jiān)管機構(gòu)的溝通交流。因為實現(xiàn)代碼也是從模型生成的，實現(xiàn)和文檔制作都保持同步，以幫助確保文檔能準確地表述實現(xiàn)。模型文檔能生成多種格式，滿足每間公司的特定需要。對于整體設備來說，文檔內(nèi)可包含圖解、表格、矩陣和文本信息。

結(jié)論

　　醫(yī)療設備軟件的復雜性日益增加，機構(gòu)監(jiān)管是生活的現(xiàn)實?；赨ML的MDD環(huán)境幫助實現(xiàn)文本需求可視化，加強了設計過程。它授予團隊分解復雜需求并與項目湍急及政府機構(gòu)更有效溝通的能力。通過維持多層的一致信息，模型的語義有助于管理設計變更。

　　在設計周期的初期進行校驗來識別最容易被定位的錯誤，以達到質(zhì)量和安全性目標。對于醫(yī)療設備開發(fā)商，一個模型驅(qū)動方法集成了產(chǎn)品生命周期的不同階段——有助于改進公司交付創(chuàng)新醫(yī)療設備軟件的能力，同時獲得競爭優(yōu)勢。