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基于NI平台的医疗器械主板FCT测试系统:节省60%的研发测试时间

2021-01-12
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注:本文转载自华穗科技

    医疗设备是现代医疗业发展的必备手段,现在一些高端医疗设备基层买不起、老百姓用不起,因而必须要加快高端医疗设备国产化进程,推动民族品牌企业不断发展。当前医疗器械领域“事业大有可为

( 来源:中国新闻网 http://www.chinanews.com/gn/2014/05-24/6208319.shtml)

    随着国内半导体技术的迅猛发展和嵌入式系统应用的普及,越来越多的国产医疗器械设备中会选用工业主板作为主要功能模块,并因此掌握并具备了一定的医疗器械功能主板及整机的研发及生产能力,大大推动了医疗器械的国产化进程。


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     一般来说,使用工业主板的医疗仪器可以分成生命信息与支持、临床检测、数字超声和放射影像几大类;本测试方案中涉及的对象即为临床检测类医用仪器:电生理综合监测仪,并涉及到其中不同种类内核主板的测试





电生理综合监测仪:

标记导管移动并记录心内电图,通过体表电极、心脏导管电极和压力换能器采集人体体表、心内、血压等电生理参数,并通过计算机对其进行分析和处理,以供临床对冠心病、心律失常等心血管疾病的诊断和治疗。





    本方案主要为电生理综合监测仪中五类核心模块及不同型号的整机提供全套功能测试并提供可追溯监测报告。其中的主要被测对象包括:

· 电源控制模块

· 数字接口模块

· 心电测试模块

· 感应功能模块

· 监测仪整机


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FCT硬件平

    整套测试系统由三个独立测试站点构成。每个测试分站由电源控制系统、上位机、采集设备、PCBA治具、PCBA外围测试接口板、交换机和显示系统构成。







系统示意图


治具接口板原理(供参考)


软件设计:


    FCT软件测试系统完成了产品从板级设计、研发、批产、试制,一直到大批量成品生产的全寿命周期测试。

    五套FCT测试软件均基于NI Teststand和LabVIEW软件平台开发,该平台功能强大、灵活性强,可有效支持多线程复杂算法和高数据吞吐量,完成多达上万条测试项、功能组合测试以及系统夹具控制的应用,采用该通用软件测试平台可以为用户节省60%的研发测试及75%的生产测试时间及人力资源。


板级电路功能测试:

// 以心电信号核心功能板ECG板为例

1. DSP、FPGA烧录

2. 基础供电测试

3. 通信测试

4. 串口测试

5. 激励信号测试

6. 噪声测试

7. 放大倍数测试1(增益)

8. 放大倍数测试2(增益)

9. 放大倍数测试3(高频性能)

10. 放大倍数测试4(高频性能)

11. 共模抑制比

12. 有创血压测试

13. 刺激信号输出功能测试

14. 定标信号测试

15. 配置信息输入及确认


FCT软件测试界面


FCT软件测试界面


放大器测试:

1. 设备总电源测试

2. 设备环境信息测试

3. 放大器信息读取

4. 电源状态读取

5. ECG性能测试

6. IBP测试

7. RF IN OUT测试

8. PIU测试

9. 多功能接口测试

10. 机箱结束工作环境温度读取

11. 放大器信息写入


放大器软件测试界面


    此外,通用软件模块包括用户权限管理模块、测试报告模块和部件信息数据库管理模块。


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系统优势:

· 自动化测试提高了测试效率,节省了人力投入;

· 系统覆盖研发和生产周期的测试工作,适用于多种类型的电路功能测试;

· 轻松应对复杂算法、高数据吞吐处理量的电路板测试;

· 自动生成不同版本的测试报告,可重复性强、出错率低;

· 测试功能易于扩展维护;

· 可以实现不同型号的同类电路板、不同类别电路板、电路板组合功能测试,以及不同型号整机自动化测试。




 

华穗科技

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基于系统工程的测试测量专家...



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