一、醫(yī)療電子行業(yè)背景及發(fā)展現(xiàn)狀

1、背景介紹

隨著全球人口老齡化、醫(yī)療保健成本日益增加以及新興發(fā)展國(guó)家對(duì)醫(yī)療診斷和治療需求的不斷增加，全球范圍市場(chǎng)對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求將越來(lái)越大。而受近年經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展及國(guó)家對(duì)全社會(huì)醫(yī)療服務(wù)體系建設(shè)重視程度的不斷提高，中國(guó)醫(yī)療電子市場(chǎng)的需求也正在呈現(xiàn)快速穩(wěn)定發(fā)展的階段。中國(guó)已成為僅次于美國(guó)和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場(chǎng)。這種持續(xù)增長(zhǎng)市場(chǎng)的需求大大刺激了各國(guó)在醫(yī)療電子領(lǐng)域的投入，醫(yī)療電子設(shè)備制造商不斷提高技術(shù)水平，擴(kuò)大創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)了全球醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

2、醫(yī)療電子發(fā)展現(xiàn)狀

就目前全球醫(yī)療電子產(chǎn)品構(gòu)成而言，美國(guó)和歐洲公司的產(chǎn)品占據(jù)統(tǒng)治地位，其次是日本在一些專業(yè)項(xiàng)目上也具有一定優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)醫(yī)療電子行業(yè)因起步晚，基礎(chǔ)弱，產(chǎn)品主要集中在中低端產(chǎn)品，高端設(shè)備對(duì)于進(jìn)口依賴較為嚴(yán)重。但隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)力量的快速提高，以及市場(chǎng)重心從高科技向普及型轉(zhuǎn)移，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力正逐步增強(qiáng)，出現(xiàn)了一批具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的公司，分別在數(shù)字化醫(yī)學(xué)影像及體外診斷等方面取得優(yōu)勢(shì)。在行業(yè)高投入且追求更快的產(chǎn)品周期的環(huán)境背景下，如何能提高測(cè)試效率并降低測(cè)試開(kāi)發(fā)成本也成為產(chǎn)品研發(fā)階段需要關(guān)注的事情。

二、測(cè)試技術(shù)分析

RIGOL可為用戶提供較為完備且具性價(jià)比的測(cè)試測(cè)量儀器，能夠滿足醫(yī)療電子器械研發(fā)生產(chǎn)公司的測(cè)試要求，且降低前期預(yù)研階段的資金投入，加快產(chǎn)品的研發(fā)周期。下面我們針對(duì)高頻電刀及呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備在研發(fā)階段的測(cè)試分析，幫您了解RIGOL儀器產(chǎn)品的測(cè)試應(yīng)用。

1、產(chǎn)品測(cè)試介紹

高頻電刀測(cè)試分析

電凝器高頻電刀（高頻手術(shù)器）是一種取代機(jī)械手術(shù)刀進(jìn)行組織切割的電外科器械。

由于高頻電刀可同時(shí)進(jìn)行切割和凝血，在機(jī)械手術(shù)刀難以進(jìn)入和實(shí)施的手術(shù)中（如：腹部管道結(jié)扎、前列腺尿道腫物切除）得以普遍應(yīng)用。由于其對(duì)精度要求較高，因而對(duì)于工作時(shí)的功率波形、電壓、電流等各種安全指標(biāo)都需要嚴(yán)格的檢測(cè)。

其中功率輸出的測(cè)試可通過(guò)使用示波器測(cè)試輸出端電壓及輸出回路電流來(lái)進(jìn)行計(jì)算得出；輸出功率調(diào)節(jié)的精度及準(zhǔn)確度是保證手術(shù)安全進(jìn)行的根本，所以對(duì)于高頻電刀調(diào)節(jié)輸出功率的準(zhǔn)確度可通過(guò)差分探頭和示波器來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量。

圖1 高頻電刀輸出功率測(cè)試

此外，有些廠家的高頻電刀具有人性化、個(gè)性化的功能設(shè)計(jì)，可根據(jù)人體組織電阻抗監(jiān)測(cè)及神經(jīng)電生理刺激模式，來(lái)判斷不同部位及病痛階段調(diào)整治療模式。

因而在測(cè)試過(guò)程需要精確模擬人體部位電阻及神經(jīng)電信號(hào)來(lái)測(cè)試電凝器是否可輸出準(zhǔn)確的治療頻段信號(hào)模式。所以可以通過(guò)高精度的電壓表測(cè)試模擬阻抗的阻值，并使用函數(shù)任意波形發(fā)生器來(lái)模擬神經(jīng)電信號(hào)來(lái)測(cè)試電凝器的輸出模式是否準(zhǔn)確。

圖2 模擬測(cè)試生理刺激模式

呼吸機(jī)測(cè)試介紹

在現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)中，呼吸機(jī)作為一項(xiàng)能人工替代自主通氣功能的有效手段，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)占有十分重要的位置。

通常在測(cè)試時(shí)，會(huì)在呼吸機(jī)的通氣管路中內(nèi)置壓力傳送器，將呼吸機(jī)工作時(shí)通路中氣體的壓力轉(zhuǎn)為電信號(hào)，輸出給示波器，來(lái)顯示電壓變化波形。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)，最后通過(guò)電壓與壓力間關(guān)系得出通路中壓力限制，呼吸頻率,分鐘通氣量等關(guān)鍵參數(shù)。

圖3 呼吸機(jī)壓力測(cè)試

便攜移動(dòng)醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備通信測(cè)試介紹

隨著互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍逐漸完善，人口老齡化、醫(yī)療成本增加及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等新的社會(huì)情況的出現(xiàn)，將促使醫(yī)療設(shè)備朝著便攜性，互聯(lián)性方向發(fā)展。未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療行業(yè)將進(jìn)入非常快速的發(fā)展階段。

圖4 遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)備通信測(cè)試

圖5 無(wú)線接收端靈敏度及誤碼率測(cè)試

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療行業(yè)中，對(duì)于醫(yī)療器械的要求不但要滿足正常的使用功能，還要滿足穩(wěn)定的通信需求。因而對(duì)使用Wifi，藍(lán)牙等通信模塊的測(cè)試也成為醫(yī)療電子設(shè)備的測(cè)試關(guān)鍵項(xiàng)目。通常需要測(cè)試的項(xiàng)目有設(shè)備上傳信號(hào)的載波頻偏，發(fā)射功率及接收端的信號(hào)接收靈敏度及誤碼率等參數(shù)。通常對(duì)于上述幾項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試我們可以提供包括頻譜儀，射頻信號(hào)源及示波器的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確高效的測(cè)試。

心電圖機(jī)測(cè)試介紹

心電圖機(jī)是記錄心電圖的儀器，能將心臟活動(dòng)時(shí)心肌激動(dòng)產(chǎn)生的生物電信號(hào)（心電信號(hào)）自動(dòng)記錄下來(lái)，為臨床診斷和科研常用的醫(yī)療電子儀器。

對(duì)心電圖機(jī)的測(cè)試，一般都要求mV級(jí)信號(hào)，所以可以通過(guò)函數(shù)任意波形發(fā)生器的任意波功能產(chǎn)生小幅度心電圖信號(hào)對(duì)儀器進(jìn)行測(cè)試。

圖6 函數(shù)任意波形發(fā)生器產(chǎn)生小幅度心電信號(hào)

圖7 函數(shù)發(fā)生器內(nèi)置多種任意波形

2、醫(yī)療電子產(chǎn)品的電磁兼容預(yù)測(cè)試

隨著醫(yī)療電子設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致其電磁兼容環(huán)境日益復(fù)雜，如醫(yī)用設(shè)備的EMC性能設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易造成設(shè)備的失靈、失控和失效，危害患者和醫(yī)護(hù)人員的健康。

為此，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局在2012年12月27日發(fā)布了醫(yī)用電氣產(chǎn)品的電磁兼容產(chǎn)品類標(biāo)準(zhǔn)YY 0505-2012《醫(yī)用電氣設(shè)備 第1-2 部分：安全通用要求 并列標(biāo)準(zhǔn)：電磁兼容 要求和試驗(yàn)》，要求從2014年1月1日起對(duì)醫(yī)用電氣產(chǎn)品分類強(qiáng)制執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。因而該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，有利于規(guī)范醫(yī)療電子行業(yè)產(chǎn)品的電磁兼容測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

圖8 近場(chǎng)輻射測(cè)試確定干擾源器件

面對(duì)更加嚴(yán)格的電磁兼容規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，所有的醫(yī)療電子設(shè)備生產(chǎn)廠家都需要在研發(fā)設(shè)計(jì)階段開(kāi)始考慮產(chǎn)品的電磁輻射指標(biāo)，或在醫(yī)療器械檢驗(yàn)所進(jìn)行電磁兼容測(cè)試時(shí)能夠現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有針對(duì)性的整改，以提高產(chǎn)品通過(guò)效率。基于此，RIGOL可為用戶提供具有EMI濾波器及準(zhǔn)峰值檢波器功能的頻譜分析儀，并配備近場(chǎng)探頭完成產(chǎn)品的電磁輻射預(yù)測(cè)試，可準(zhǔn)確定位干擾源，進(jìn)行針對(duì)性的整改調(diào)試。所有測(cè)試結(jié)果都可以通過(guò)軟件自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告。

圖9 EMI測(cè)試生成報(bào)告

三、總結(jié)

針對(duì)于現(xiàn)在醫(yī)療電子行業(yè)整體外部環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)于新產(chǎn)品需要更快的研發(fā)周期及盡量早的產(chǎn)品發(fā)布，且投入較高的現(xiàn)狀。RIGOL可以為您提供更具性價(jià)比的測(cè)試儀器，幫助您的產(chǎn)品更早地投入應(yīng)用。

產(chǎn)品配置