FPGAs für Medical

Die NetModule AG ist als Spezialist für die Integration von Kommunikations- und Internet-Technologien in Embedded Systeme bekannt - das Unternehmen hat aber auch Know-how beim FPGA-Design für Medical-Anwendungen.

NetModule will mit der Kombination aus strukturiertem Desingflow, basierend auf der Beschreibungssprache VHDL, expliziertem Fachwissen im Bereich digitaler Signalforschung und Know-how bei Internet und Echtzeitverarbeitung eine Vorreiterstellung einnehmen. Dieses »Kontextwissen über Applikationen« hat NetModule analog zu den Methoden der objektorientierten Softwareentwicklung in proprietären »Design Patterns« zusammengetragen. NetModule hat seine Design-Methodik herstellerunabhängig entwickelt, so dass sie auf unterschiedlichste komplexe Entwicklungen angewendet werden kann und die Migration auf die jeweils kostengünstigste Technologie ermöglicht. Zu den erzielten Vorteilen zählen höhere Leistungsfähigkeit beim Design, geringere technische Probleme mit Clock Domain Interfaces, Timing und Synchronisierung.

Der Verifikation der Funktionalität wird hohe Aufmerksamkeit geschenkt, und automatisiertes Regression Testing unterstützt die Optimierung und Weiterentwicklung des Produktes. Die von NetModule angebotenen Design-Patterns kommen aus unterschiedlichsten Projekten, wie der Medizintechnik: Hier hat NetModule in enger Zusammenarbeit mit Xilinx eine Lösung zur Ultraschall-Bildauswertung und -Signalauswertung entwickelt. Damit werden Techniken, die bisher High-End-Geräten vorbehalten waren, auch in kostengünstigen und portablen Geräten verfügbar.

Der Einsatz erfolgt sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin: Tierzüchter können mit mobilen Endgeräten Ultraschall-Scans von Tieren nehmen und diese nach unterschiedlichen Kriterien auswerten. So lässt sich schnell und unkompliziert feststellen, ob beispielsweise Tiere trächtig sind. Wo bisher mehrere FPGAs und DSPs zusammengeschaltet werden mussten, kann heute die gesamte Signalverarbeitung und der Bildaufbau in einem FPGA von NetModule untergebracht werden.

Bei einem hochintegrierten Embedded System hat die Effizienz der Schnittstelle zwischen Hardware und Software einen großen Einfluss auf das Echtzeitverhalten und den Entwicklungsaufwand für die Applikationssoftware. Durch die große Erfahrung in der Programmierung von Board Support Packages für diverse Echtzeitbetriebssysteme ist NetModule in der Lage, diese Schnittstellen entsprechend zu gestalten. Eine optimierte Partitionierung der Tasks nutzt die hervorragenden Echtzeiteigenschaften einer FPGA-Implementation und entlastet den Host-Prozessor, beispielsweise durch die Vermeidung exzessiver Interrupt-Häufigkeiten. NetModule erbringt diese Dienstleistungen auf der Basis ihres zertifizierten Qualitätsmanagementsystems.