Page 99 - 《中国医疗器械杂志》2026年第2期
P. 99

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


                                                             213
   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104