醫(yī)療設(shè)備軟件開(kāi)發(fā)--模型驅(qū)動(dòng)

與代碼和模型協(xié)同工作

　　醫(yī)療設(shè)備制造商已經(jīng)校驗(yàn)并測(cè)試了現(xiàn)有設(shè)備中采用可被未來(lái)設(shè)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(dòng)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(duì)現(xiàn)有代碼的文檔編制更好，有助于新開(kāi)發(fā)商或其他股東獲得更容易理解的針對(duì)特定目的的代碼。

　　一旦在模型中被描述，到設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)的新特性。例如，一個(gè)新型用戶(hù)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(yīng)該被重復(fù)使用。用戶(hù)接口代碼簡(jiǎn)單地引用現(xiàn)有代碼，兩者之間的關(guān)系就隨之在模型內(nèi)建立。

　　作為設(shè)計(jì)流程，更多細(xì)節(jié)和行為被添加進(jìn)改模型。UML提供了指定模型內(nèi)全部應(yīng)用的設(shè)備，詳細(xì)的目標(biāo)級(jí)代碼也被納入模型。面向設(shè)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(shè)計(jì)的可追蹤性。模型內(nèi)也包含了設(shè)計(jì)要求，因此由需求到實(shí)現(xiàn)代碼獲得可追蹤性（見(jiàn)圖3）。有可能直接在代碼內(nèi)包含需求信息作為對(duì)需求、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)之間更進(jìn)一步可追蹤性的評(píng)估。

圖3：從模型生成的代碼可由設(shè)計(jì)追蹤到實(shí)現(xiàn)。

軟件開(kāi)發(fā)人員不需要放棄他們當(dāng)前的開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)采用模型驅(qū)動(dòng)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(dòng)更新變化（見(jiàn)圖4）.這保持了實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)同步。

圖4：模型驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)于現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)環(huán)境如Eclipse相集成。

校驗(yàn)和驗(yàn)證

　　FDA 指南推薦在初始設(shè)計(jì)輸入時(shí)啟動(dòng)校驗(yàn)，并且持續(xù)校驗(yàn)迭代貫穿整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程。大多數(shù)缺陷在開(kāi)發(fā)初始分析階段即進(jìn)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(dòng)方法采用模型執(zhí)行和一致性校驗(yàn)，以在最容易被確定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(duì)于醫(yī)療設(shè)備工程師來(lái)說(shuō)，在主機(jī)平臺(tái)運(yùn)行的模型執(zhí)行能剛好在硬件可能為軟件測(cè)試準(zhǔn)備就緒之前校驗(yàn)設(shè)計(jì)行為。當(dāng)硬件可用時(shí)，工程師就能專(zhuān)注于目標(biāo)特定的問(wèn)題，如時(shí)序。

圖5：通過(guò)突出設(shè)計(jì)行為，模型執(zhí)行有助實(shí)現(xiàn)早期校驗(yàn)。

文檔制作

　　利用模型驅(qū)動(dòng)方法，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/軟件開(kāi)發(fā)">軟件開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建了模型，他們也提供面向其設(shè)計(jì)的文檔制作。模型中的圖表使設(shè)計(jì)可視化，能被用于項(xiàng)目股東或監(jiān)管機(jī)構(gòu)的溝通交流。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)代碼也是從模型生成的，實(shí)現(xiàn)和文檔制作都保持同步，以幫助確保文檔能準(zhǔn)確地表述實(shí)現(xiàn)。模型文檔能生成多種格式，滿(mǎn)足每間公司的特定需要。對(duì)于整體設(shè)備來(lái)說(shuō)，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(shè)備軟件的復(fù)雜性日益增加，機(jī)構(gòu)監(jiān)管是生活的現(xiàn)實(shí)?；赨ML的MDD環(huán)境幫助實(shí)現(xiàn)文本需求可視化，加強(qiáng)了設(shè)計(jì)過(guò)程。它授予團(tuán)隊(duì)分解復(fù)雜需求并與項(xiàng)目湍急及政府機(jī)構(gòu)更有效溝通的能力。通過(guò)維持多層的一致信息，模型的語(yǔ)義有助于管理設(shè)計(jì)變更。

　　在設(shè)計(jì)周期的初期進(jìn)行校驗(yàn)來(lái)識(shí)別最容易被定位的錯(cuò)誤，以達(dá)到質(zhì)量和安全性目標(biāo)。對(duì)于醫(yī)療設(shè)備開(kāi)發(fā)商，一個(gè)模型驅(qū)動(dòng)方法集成了產(chǎn)品生命周期的不同階段——有助于改進(jìn)公司交付創(chuàng)新醫(yī)療設(shè)備軟件的能力，同時(shí)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。