KC BioMediX Inc. 公司使用 形化系统设计 (GSD) 辅助早产儿学习口部吸吮与进食

 Author(s):
Daryl Farr - KC BioMediX Inc.
Kenny Aron - KC BioMediX Inc

Industry:
Biotechnology, Research, Medical

Products:
Statechart Module, FPGA Module, CompactRIO, Single-Board RIO, LabVIEW, Real-Time Module

The Challenge:
协助早产儿学习吸吮、吞嚥，与呼吸的一系列口部进食动作，以提高早产儿存活的机率。

The Solution:
建立可协助早产儿学习口部进食的装置，并要能让医师与护士确实了解婴儿的进食能力。

 

 研究证实了NTrainer系统实际上在治疗早产儿大脑以及加速加速他们无管进食能力方面是有作用的。

   美国每年约出生超过 60 万个早产儿，其中就约有 20 万个早产儿因大脑无法协调吸吮、吞嚥，与呼吸动作，而产生喂食与进食方面的问题。早产儿往往有数个星期甚至数个月的时间，均必须插管或戴上氧气面罩协助呼吸。却也因此可能在大脑发展的重要阶段，造成早产儿学习进食的障碍。

   KC BioMediX 为位于美国堪萨斯州绍尼市 (Shawnee) 的医疗器材公司，正开发名为 NTrainer System 的系统，为协助早产儿学习口部进食并提升其存活率。该系统是以电脑化的橡皮奶嘴为基础，只要朝橡皮奶嘴轻轻吹气，即可让奶嘴尖端产生脉波。医师与护士将以此项装置更进一步得知早产儿的进食能力，并可接着进行让早产儿学习吸吮的疗程。

   研究报告显示，NTrainer System 疗程可刺激早产儿的大脑，且缩短他们必须倚赖胃管进食的时间；亦藉此提高早产儿的存活率。在此之前训练早产儿吸吮的方法，都是将戴了手套的手指头直接凑到婴儿的嘴巴，让他们练习类似吸吮的感觉，因此 KC BioMediX 公司的负责人，同时也是开发这项技术的工程师，将此项装置视为疗程的重大进步。

NTrainer System 设计

   在刚开始时，KC BioMediX 公司是使用客制化的嵌入式解决方桉，并搭配另一家公司想要能量产此项医疗装置。但是成本明显过高，因此我们决定回到公司自行开发。

   在仅仅 3 个星期内，我们的软件总工程师使用 LabVIEW 图形化开发软件 与 CompactRIO 硬件，所建立的 CompactRIO 系统功能即取代了客制化的嵌入式解决方桉。我们接着使用 LabVIEW Real-Time、LabVIEW FPGA，与 LabVIEW 状态图 (Statechart) 模组开发出所需的软件架构。针对第一阶段的量产，我们使用 CompactRIO 布署该系统。针对大量布署作业，我们则使用 NI 单卡式 RIO 建立更高效益的装置，且不致浪费我们的软件开发成本。

  透过 NI LabVIEW 与 NI CompactRIO，我们缩减了美金 25 万元的开发成本；此外不需开发客制控制软件与驱动程式，更将 4 个月的开发时间缩短至仅仅 4 个星期。