Page 99 - 《中国医疗器械杂志》2026年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation 2026年 第50卷 第2期
设 计 与 制 造
GB 16174.2—2024《手术植入物 有源植入式医疗 量结果并记录数据,最后与允差值进行比对给出判
器械 第2部分:心脏起搏器》 。 定。显然,手动测试存在人工占用度高、测试效率
[4]
上述专用标准的6.1节提供了起搏器相关性能 低、主观因素影响大、测试覆盖面有限等问题。另
的测试方法,测试内容包括起搏脉冲幅度、脉冲 外,随着行业逐步发展,具有新功能的设备层出不
宽度、脉冲频率、感知灵敏度、逸搏间期、感知不 穷,相应的测试项目不断增加,手动测试也将逐渐
应期、起搏不应期、心室后心房不应期(post- 难以满足实际需求。因此,开发一套自动化测试系
ventricular atrial refractory period, PVARP) 、 感 知 统,实现测试过程的自动化、智能化和标准化,成
后房室间期、起搏后房室间期。根据标准要求的测 为当前心脏起搏器检测的迫切需求。
试方法,通用的测试图可分为图1脉冲幅度、脉冲 自动化测试系统应能够自动判断被测设备的测
宽度、脉冲间期、脉冲频率的测量和图2灵敏度的 试项目,逐条或单条运行测试项目,自动根据测试
测量两种。 项目自动调节测量仪器的参数,自动完成测试电路
连接,自动读取测量数值、记录测量结果、判断测
示波器 试结论,并最终自动输出测试报告。
通道1 通道2 触发器
1.2 自动化测试系统设计
A
为实现以上系统功能,自动化测试系统对硬件
植入式 系统、软件系统并行设计,其组成如下:
脉冲发生器 R 1 间期计数器
(1) 硬件系统: 测试主机(控制核心);测
B 试工装(根据指令自动切换外部测试电路);测量
图1 脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲间期、脉冲频率的测量 设备(信号发生器/示波器);直流电源(为测试
Fig.1 Measurement of pulse amplitude, pulse width, pulse interval, and
pulse frequency 工装供电)。
(2)软件系统:用户界面;测试管理(测试
示波器 项目管理、任务调度);测试流程控制(根据测试
通道1 通道2 触发器
项目控制测试工装及测量设备执行测试); 测试
A 结果判断; 测试报告输出。
R F
植入式 试验信号
脉冲发生器 R L 发生器 2 硬件系统设计
B 2.1 硬件系统结构
图2 灵敏度的测量 硬件系统是自动化测试系统的基础。如图3所
Fig.2 Sensitivity measurement
示,硬件系统主要包括测试主机、信号发生器、示
这些测试项目中的测量仪器(包括示波器和信 波器、直流电源等标准设备和测试工装。硬件系统
号发生器)、工装夹具和线缆的用途如下: 能够实现各种测试项目的硬件连接,准确捕捉和测
(1) 示波器(Keysight公司生产,型号为 量被测产品的输出波形和相关参数。
DSOX4054A):用于测试脉冲宽度、幅度、频率、 直流电源
间期等参数。 测试主机
示波器 串 电源 USB-RS232
(2) 信号发生器(Tektronix公司生产,型号 口 管理 转接线
电缆 切换 MCU
为AFG31022):用于提供感知灵敏度、感知不应 开关 切换
开关
切换 电缆
开关
期、感知房室间期等参数的外加试验信号。 测试工装
信号发生器
(3) 测试工装:参考标准要求的组织网络, 电缆 网线
起搏器
提供测试通路。 交换机
(4) 线缆:用于各测量设备和测试工装的 网线
连接。 图3 自动化测试系统硬件结构
传统的手动测试在进行测试时,需要将被测设 Fig.3 Automated test system hardware topology
备调整至特定运行状态,更换线缆连接方式、调整 图3还显示了系统的硬件连接。测试主机、信
测量仪器(示波器或信号发生器)的参数、观察测 号发生器、示波器通过以太网口连接到同一个交换
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