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Medtronic développe un dispositif médical certifié par la FDA avec écran tactile et prise en charge multilingue

Le projet

Les médecins et les cliniciens doivent utiliser de nombreux dispositifs variés pour traiter leurs patients. Ils n'ont ni le temps ni l'envie de se spécialiser dans des appareils individuels. L'objectif des fabricants de dispositifs médicaux est donc de créer des interfaces toujours plus intuitives qui permettent aux médecins d'effectuer plus de procédures avec plus de rapidité et de sécurité.

Lorsque Medtronic a entrepris de reconcevoir l'interface utilisateur du générateur RF utilisé dans les produits Cardioblate® 68000 et Prostiva®, la facilité d'utilisation était primordiale. Bien que le générateur puisse se retrouver dans des arènes médicales assez différentes (un bureau de clinicien pour le Prostiva® ou une salle d'opération pour le Cardioblate®), une interface utilisateur améliorée aiderait à garder l'accent sur le patient, pas sur l'équipement. Un objectif secondaire de Medtronic pour la refonte de l'interface utilisateur était de créer une expérience agréable qui encouragerait les médecins à associer cette technologie de pointe facile à utiliser avec Medtronic.

Avec les algorithmes de contrôle éprouvés déjà en place, les ingénieurs ont pu se concentrer sur la conception de la nouvelle interface (y compris la prise en charge multilingue), l'intégration de la nouvelle interface utilisateur dans la couche logicielle actuelle et le choix d'un écran tactile approprié. Tout au long du processus de développement, l'équipe a voulu rester constamment flexible et réactive aux nouvelles idées et aux conceptions alternatives. Ils souhaitaient que le groupe Facteurs humains et la recherche sur les produits soient en mesure de fournir le cadre de l'aspect et de la convivialité de l'interface.

Ne pas avoir les spécifications rudimentaires d'une interface est un scénario paralysant pour un programmeur graphique typique. Medtronic a choisi cette approche, cependant, comme un moyen de laisser le marché déterminer ce que l'interface doit contenir et à quoi elle doit ressembler. Les outils Altia leur permettent de prototyper rapidement de nombreuses interfaces et de les expédier aux membres de l'équipe et aux clients tout en utilisant les mêmes graphiques pour le matériel de l'appareil personnalisé en laboratoire.

Il a été décidé relativement tôt que l'appareil exécuterait VxWorks sur un processeur StrongARM. Naturellement, l'utilisation d'objets WindML standard a été envisagée pour créer l'interface. Cependant, cela n'allait pas être une interface graphique standard. Livrer un produit banal pour les programmeurs UNIX était inacceptable. L'appareil devait être facile à prendre en main et à utiliser. Des bibliothèques de widgets à taille unique entraîneraient une interface compromise qui n'aurait pas l'apparence ou les fonctionnalités souhaitées par les clients. Le codage manuel de widgets personnalisés chaque fois qu'un composant était modifié ou repensé prendrait beaucoup trop de temps à programmer. De plus, solliciter les opinions de nombreuses personnes différentes (même celles qui n'ont pas de système VxWorks) était essentiel pour définir la bonne interface graphique.

La solution

Grâce à Altia Design, Medtronic a pu prototyper l'interface et expérimenter les changements. Altia Design est conçu pour créer des interfaces graphiques personnalisées et Altia DeepScreen transforme ces graphiques interactifs en code source pur pouvant s'exécuter sur une variété de cibles matérielles. Altia s'intègre parfaitement dans le cycle de développement de Medtronic. Les ingénieurs utilisaient Altia pour dessiner un composant GUI ou apporter une image et lorsqu'ils généraient du code, Altia s'occupait de tout. Ils étaient libres de se concentrer sur l'interface utilisateur, et non sur les détails de bas niveau de l'affichage des pixels sur un écran.

Dans la mise en page finale, le projet Altia avait toutes les pièces de l'interface utilisateur qui apparaîtraient sur l'écran de l'appareil réel. Ces composants pourraient envoyer et recevoir des événements vers et depuis le code sous-jacent via l'API d'Altia. En plus de l'interface réelle, les ingénieurs de Medtronic ont également ajouté un panneau de contrôle qui leur permet de simuler ces mêmes événements sans s'exécuter sur le matériel réel. C'était essentiel pour permettre à quiconque possédant un PC d'essayer le comportement. L'interface graphique a été présentée à un public plus large et a donc reçu de bien meilleurs retours.

Avec la capacité de génération de code sélective d'Altia DeepScreen, lorsqu'ils voulaient créer du code pour essayer leur configuration de laboratoire VxWorks, ils pouvaient sélectionner l'écran principal, générer du code pour VxWorks/WindML et compiler dans leur application principale avec l'API Altia. Pour créer une version Windows pour les commerciaux, les spécialistes du marketing et les responsables, ils devaient sélectionner l'écran principal et le panneau de configuration, puis générer du code pour Windows. Les deux plates-formes utilisaient les mêmes graphiques d'écran principal et le panneau de commande générait des événements de communication exactement comme le ferait le code source sur la cible.

Ces exécutables Windows autonomes ont été particulièrement utiles pour collaborer avec des traducteurs. À l'aide du panneau de contrôle, un traducteur pouvait faire défiler n'importe quel message et le voir dans diverses fenêtres d'état. De plus, Medtronic a organisé son interface de telle sorte qu'un fichier de ressources externe a été utilisé pour configurer les chaînes de texte dynamiques à l'écran. Les traducteurs pouvaient apporter des modifications à ce fichier ASCII et voir à quoi ressemblait le nouveau texte. Un temps considérable a été gagné car ils n'ont pas eu besoin de renvoyer quoi que ce soit aux ingénieurs pour compiler.

Ce panneau de contrôle avait un autre avantage inattendu. Cela a permis aux ingénieurs de tester toute la gestion des événements et de modéliser le comportement de l'interface avant que la configuration du laboratoire ne soit complètement assemblée. Les ingénieurs de Medtronic ont découvert que l'utilisation d'appareils simulés avant d'avoir du matériel réel aidait vraiment à réduire le calendrier.

L'édition rapide et la génération automatique de code ont même aidé à finaliser le matériel. Divers affichages ont été auditionnés avec des graphiques générés réels pour voir si l'écran était approprié. Les ingénieurs peuvent vérifier les performances dans des domaines tels que la lisibilité, la résolution, la luminosité, la taille et la mise en page.

Les résultats

Grâce aux nombreux commentaires des clients et des membres de l'équipe, les ingénieurs de Medtronic ont mis le bon appareil sur le marché. Les produits Cardioblate® et Prostiva® utilisent le code généré par Altia DeepScreen pour piloter leurs écrans.

De plus, après la livraison du produit initial, les ingénieurs ont réalisé à quel point il serait facile d'utiliser Altia pour créer un utilitaire compagnon. Ils ont créé une application dérivée de l'interface graphique principale et du code source à utiliser dans les laboratoires d'étalonnage des clients. Étant donné que cette interface n'avait que quelques commandes supplémentaires et des crochets dans le logiciel sous-jacent, elle a été modifiée très rapidement. Apporter des modifications aux futures versions de l'interface actuelle du produit avec une vitesse similaire est une perspective passionnante.

À l'avenir, Altia et la bibliothèque de base de composants développés par les équipes Cardioblate® et Prostiva® peuvent être exploités pour créer rapidement d'autres interfaces graphiques. Ces écrans peuvent tous avoir le même aspect et la même sensation de marque - les interfaces ne seront plus dictées par un ensemble de widgets inclus avec le RTOS. Le générateur RF et tout autre produit conçu avec Altia seront immédiatement reconnaissables en tant qu'appareils Medtronic.

Après leur expérience réussie avec le générateur RF, les ingénieurs de Medtronic utilisent déjà Altia pour développer la prochaine génération d'interfaces de dispositifs médicaux. Ils peuvent renoncer à des kits d'outils d'interface graphique basés sur du code plus traditionnels, chronophages et coûteux et utiliser à la place l'approche graphique personnalisée plus robuste et plus simple d'Altia. Des innovations comme celle-ci permettent à Medtronic de garder une longueur d'avance dans ses efforts pour fournir des appareils plus sûrs, plus rapides et moins chers.

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