上流の仕様提案から担う、医療機器向け制御システム開発（センサ・バルブ・ポンプ制御）

ご相談の背景・課題

今回ご相談いただいたのは、医療機器に組み込む制御システムの開発です。 各種センサによる状態取得、バルブやポンプの制御、そしてFPGAを使った高速処理と、 必要な技術領域が複数にまたがる開発でした。 こうした案件では、回路設計・ソフトウェア・基板設計それぞれを別々の会社に発注すると、 仕様の解釈ズレや調整コストが膨らみやすく、品質リスクも上がります。 「仕様を固める上流の段階から、一社で見てほしい」というご要望でした。

医療機器ならではの難しさもありました。医療機器は動作の信頼性と安全性が強く求められるため、 センサの計測精度、バルブ・ポンプへの制御信号の安定性、いずれも妥協できません。 FPGAを使った制御ロジックの設計では、想定外の動作を排除するための 丁寧な仕様の詰めと検証が不可欠です。

アポロ技研の対応・設計の工夫

アポロ技研では、仕様提案の段階から関与しました。 「何をどう制御するか」という要件整理から入り、 回路設計・制御ソフトウェア設計・FPGA設計・基板設計・基板試作までを 社内の各専門エンジニアがチームを組んで一貫して担当しています。

FPGAの設計では、センサ信号の取り込みタイミングとバルブ・ポンプへの出力タイミングを 精密に制御するロジックを実装しました。 FPGAはCPUと異なり、並列処理と確定的なタイミング制御が得意です。 医療機器のように「いつ、どのタイミングで動くか」が重要な場面で、 その特性を活かした設計を行っています。

回路設計と基板設計では、センサのアナログ信号経路と デジタル制御系の信号が互いに干渉しないよう、 レイアウトと電源ラインに配慮しています。 基板試作まで社内で行うことで、設計の意図が実物に正しく反映されているかを 自ら確認し、問題があれば即座に設計にフィードバックできる体制をとっています。

成果

仕様提案から基板試作まで、複数の技術領域をワンストップで対応しました。 お客様が複数の協力会社を個別にマネジメントする手間をなくし、 「仕様の認識合わせ」「進捗確認」「不具合時の責任の所在」といった 開発管理のコストを大幅に削減できました。

医療機器の開発は、要求仕様が複雑で専門性が高く、 「どこに相談すればいいかわからない」という声をよく聞きます。 アポロ技研では、制御系のハードウェアとソフトウェアを一体で見られるエンジニアが揃っており、 上流の相談から受け付けています。 センサ制御・バルブ・ポンプ制御まわりの開発でお困りの際は、まずお気軽にご連絡ください。