Page 100 - 《中国医疗器械杂志》2026年第2期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2026年 第50卷 第2期

设 计 与 制 造

机上，测试主机通过RS232端口与测试工装通信， 感知灵敏度、起搏不应期、感知不应期等）是否符
测试工装上的物理端口（香蕉插头、同轴电缆）连 合指标要求。

接被测产品、信号发生器、示波器。 GPIO 串口
继电器 MCU
2.2 测试工装设计 继电器 驱动
阵列
测试工装在系统中的作用是根据不同的测试项
RL RL RL
20 22 23
目切换外部测试电路。测试工装为一个微控制单元 信号
被测 电缆 电缆
（microcontroller unit, MCU）控制的开关网络，通 产品 接口 240 Ω 500 Ω 500 Ω 电源 接口 发生器
过开关通断选择合适的测试电路。其实现功能的基 管理
本原理是：MCU内部运行的嵌入式软件，实时监 电缆 直流电
接口
听测试主机通过RS232端口发送过来的测试指令， 源接口
MCU根据测试指令解析出开关网络各个开关需要 示波器 直流
电源
的输出状态，从而实现自动配置负载阻抗、示波器 图5 感知测试示意
测量通路连接、信号发生器输入通路选择，为不同 Fig.5 Sensing test diagram

测试项目自动建立测试通路。为保证RS232通信的 本次测试采用尼尔-康塞曼卡口（Bayonet Neill-
可靠性，在通信协议层采用了Modbus协议。 Concelman, BNC）连接器连接信号发生器及示波
图4显示了测量起搏脉冲信号时阻抗网络的切 器，可以起到良好的连接和屏蔽作用（见图6）。
换情况。上电后，MCU按照预先烧录的嵌入式软
件运行。当收到测试主机通过串口RS232发送的指
令后，MCU按照预先设定好的逻辑，配置通用输
入输出端口（general-purpose input/output, GPIO）
的输出电压，控制继电器阵列按需切换到不同的
阻抗。当开关S1闭合时，被测产品输出连接到
240 Ω电阻，可实现模拟心脏240 Ω阻抗状态。示波
器测量起搏脉冲，以检测被测产品在此状态下的起
搏脉冲性能（包括脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲频
率）是否符合指标要求。
串口
继电器 GPIO 图6 自动测试工装实物照片
继电器 驱动 MCU Fig.6 Physical picture of automated test fixture
阵列
RL RL RL
20 21 22 3 软件系统设计
电缆
被测 电缆 接口 示波器
产品 接口 240 Ω 500 Ω 1000 Ω 电源 软件系统是自动化测试系统的核心部分。软件
系统基于LabVIEW自动化测试平台开发，主要包
直流电
源接口 括用户界面、测试项目管理和测试执行、测试数据
保存等功能。用户界面提供直观的操作界面，在交
直流
电源 互界面上可以选择测试项目脚本，测试项目管理则
图4 起搏脉冲测试示意 将测试脚本内容导入用户界面上的表格内。用户可
Fig.4 Pacing pulse test diagram
在界面上选择测试项目是单项还是多项执行。
图5显示了测量感知外部信号时的内部切换情 具体测试执行通过LabVIEW 虚拟仪器软件架
况。信号发生器用于产生测试用外部感知信号，被 构（virtual instrument software architecture，VISA）
测产品会根据外部信号的幅度及自身设置的参数 驱动测试工装及测试设备进行通信以切换不同的测
（如感知灵敏度和不应期）感知信号，并判断是否 试通路，并自动测量被测产品的输出。然后将测试
持续发放起搏脉冲。示波器用来监测起搏脉冲的输 数据与指标比对并判定，将测试数据及判定结果实
出，以检测被测设备在此状态下的感知性能（包括 时显示在界面上供用户观察。最终测试数据保存功

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