Orvosi műszer szoftverkomponenseinek modell alapú implementálása

Az orvosi műszerek rendkívül bonyolult, összetett rendszerek. Nagyon fontos, hogy minden tekintetben a lehető legbiztonságosabban működjenek. Szigorú hazai és nemzetközi szabályoknak kell megfelelnie ahhoz, hogy forgalomba kerülhessen.

Megfelelően működő vezérlőszoftver készítése hosszadalmas és kemény feladat. Ahhoz, hogy a fejlesztés könnyebben, gördülékenyebben menjen, új módszereket kell kipróbálnunk. Egyik ilyen lehetőség a modell alapú fejlesztés.

Kutatói ösztöndíjasként a feladatom a cégnél fejlesztés alatt álló akut dialízisgép szoftver objektumainak megismerése, és az egyik objektum modell alapú implementálása.

A feladat megoldásának folyamata:

  1. Szoftver objektumok megismerése
  2. A kiválasztott objektum implementálása
  3. Az implementált objektum működésének ellenőrzése
  4. Dokumentálás

Feladat ismertetése

A választott objektum a vérpumpa volt. Ez a pumpa biztosítja, hogy a beteg vére a megfelelő sebességgel átáramoljon a dializátoron, és ezáltal a salakanyagok távozzanak belőle.

A szoftver objektumok megismerése

A szoftver objektumok a valós hardvert reprezentálják a vezérlőszoftverben. Minden egyes hardverelemhez tartozik egy szoftveres objektum, amely felügyeli a működését, továbbítja neki a vezérlőutasításokat, illetve elveszi az onnan érkező adatokat.

Miután megismerkedtem az objektumok általános felépítésével és működésével, a vérpumpa objektum részletes vizsgálata volt a feladatom.

A kiválasztott objektum implementálása

A modell alapú fejlesztés során más fejlesztőkörnyezetet, illetve másik programozási nyelvet használtam. Ez nem feltétlenül kötelező, de nagyban megkönnyíti a munkát, ha olyan keretrendszerben dolgozunk, amely támogatja ezt a fajta programozási módot.

A vérpumpa objektum implementálása során a legfontosabb kritérium az volt, hogy pontosan úgy működjön, mint az eredeti. Ennek megfelelően a kódot úgy készítettem el, hogy nem formailag, hanem funkcionálisan egyezzen meg az eredeti kézzel írott kóddal. Kis lépésekben haladtam, az újításokat mindig kipróbáltam egy szimulált környezetben.

Az implementált objektum működésének ellenőrzése

Az elkészült vérpumpa objektum működésének kézenfekvő eszköze volt, hogy egy, a tesztlaborban található gépen próbáljuk ki. Több gépen, különböző beállítások mellett folyt a tesztelés. Ha mindegyik gépen megfelelő a működés, az öntesztek rendben lefutnak, akkor kijelenthetjük, hogy az implementáció helyes. Az általam elkészített komponens megfelelt ezeknek az elvárásoknak.

Dokumentálás

A műszaki gyakorlatban rendkívül fontos minden eredmény részletes dokumentálása. Ez nem csak azért fontos, hogy számon tartsuk a már megoldott problémákat, hanem azért is, hogy ha esetleg valami probléma adódna, akkor bármi könnyen visszakereshető legyen, és olyanok is megértsék, akik nem vettek részt a fejlesztésben.

Ennek megfelelően én is részletes, áttekinthető dokumentációt készítettem.

Eredmények

A munkám során megismerkedtem a dialízisgép vezérlését biztosító szoftveres objektumokkal, és sikeresen implementáltam a vérpumpát vezérlő objektumot. Az elkészült komponens a szimulációs és a valódi környezetben is megfelelően működött.

Összefoglalás

A kutatásom során megismertem a dialízisgép szoftveres objektumait, sikeresen implementáltam és teszteltem a kiválasztott objektumot, a vérpumpát.

Pauer János