一、醫療電子行業背景及發展現狀

1、背景介紹

隨著全球人口老齡化、醫療保健成本日益增加以及新興發展國家對醫療診斷和治療需求的不斷增加，全球范圍市場對醫療電子產品的需求將越來越大。而受近年經濟的持續發展及國家對全社會醫療服務體系建設重視程度的不斷提高，中國醫療電子市場的需求也正在呈現快速穩定發展的階段。中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫療器械市場。這種持續增長市場的需求大大刺激了各國在醫療電子領域的投入，醫療電子設備制造商不斷提高技術水平，擴大創新應用，促進了全球醫療電子產業的平穩發展。

2、醫療電子發展現狀

就目前全球醫療電子產品構成而言，美國和歐洲公司的產品占據統治地位，其次是日本在一些專業項目上也具有一定優勢。

我國醫療電子行業因起步晚，基礎弱，產品主要集中在中低端產品，高端設備對于進口依賴較為嚴重。但隨著國內企業研發力量的快速提高，以及市場重心從高科技向普及型轉移，國內產品的競爭力正逐步增強，出現了一批具有核心競爭力的公司，分別在數字化醫學影像及體外診斷等方面取得優勢。在行業高投入且追求更快的產品周期的環境背景下，如何能提高測試效率并降低測試開發成本也成為產品研發階段需要關注的事情。

二、測試技術分析

RIGOL可為用戶提供較為完備且具性價比的測試測量儀器，能夠滿足醫療電子器械研發生產公司的測試要求，且降低前期預研階段的資金投入，加快產品的研發周期。下面我們針對高頻電刀及呼吸機等醫療設備在研發階段的測試分析，幫您了解RIGOL儀器產品的測試應用。

1、產品測試介紹

高頻電刀測試分析

電凝器高頻電刀（高頻手術器）是一種取代機械手術刀進行組織切割的電外科器械。

由于高頻電刀可同時進行切割和凝血，在機械手術刀難以進入和實施的手術中（如：腹部管道結扎、前列腺尿道腫物切除）得以普遍應用。由于其對精度要求較高，因而對于工作時的功率波形、電壓、電流等各種安全指標都需要嚴格的檢測。

其中功率輸出的測試可通過使用示波器測試輸出端電壓及輸出回路電流來進行計算得出；輸出功率調節的精度及準確度是保證手術安全進行的根本，所以對于高頻電刀調節輸出功率的準確度可通過差分探頭和示波器來準確測量。

圖1 高頻電刀輸出功率測試

此外，有些廠家的高頻電刀具有人性化、個性化的功能設計，可根據人體組織電阻抗監測及神經電生理刺激模式，來判斷不同部位及病痛階段調整治療模式。

因而在測試過程需要精確模擬人體部位電阻及神經電信號來測試電凝器是否可輸出準確的治療頻段信號模式。所以可以通過高精度的電壓表測試模擬阻抗的阻值，并使用函數任意波形發生器來模擬神經電信號來測試電凝器的輸出模式是否準確。

圖2 模擬測試生理刺激模式

呼吸機測試介紹

在現代臨床醫學中，呼吸機作為一項能人工替代自主通氣功能的有效手段，在現代醫學領域內占有十分重要的位置。

通常在測試時，會在呼吸機的通氣管路中內置壓力傳送器，將呼吸機工作時通路中氣體的壓力轉為電信號，輸出給示波器，來顯示電壓變化波形。經過長時間監測，最后通過電壓與壓力間關系得出通路中壓力限制，呼吸頻率,分鐘通氣量等關鍵參數。

圖3 呼吸機壓力測試

便攜移動醫療監測設備通信測試介紹

隨著互聯網的覆蓋范圍逐漸完善，人口老齡化、醫療成本增加及遠程監測等新的社會情況的出現，將促使醫療設備朝著便攜性，互聯性方向發展。未來移動互聯網醫療行業將進入非常快速的發展階段。

圖4 遠程監護設備通信測試

圖5 無線接收端靈敏度及誤碼率測試

在移動互聯網醫療行業中，對于醫療器械的要求不但要滿足正常的使用功能，還要滿足穩定的通信需求。因而對使用Wifi，藍牙等通信模塊的測試也成為醫療電子設備的測試關鍵項目。通常需要測試的項目有設備上傳信號的載波頻偏，發射功率及接收端的信號接收靈敏度及誤碼率等參數。通常對于上述幾項指標的測試我們可以提供包括頻譜儀，射頻信號源及示波器的測試系統進行準確高效的測試。

心電圖機測試介紹

心電圖機是記錄心電圖的儀器，能將心臟活動時心肌激動產生的生物電信號（心電信號）自動記錄下來，為臨床診斷和科研常用的醫療電子儀器。

對心電圖機的測試，一般都要求mV級信號，所以可以通過函數任意波形發生器的任意波功能產生小幅度心電圖信號對儀器進行測試。

圖6 函數任意波形發生器產生小幅度心電信號

圖7 函數發生器內置多種任意波形

2、醫療電子產品的電磁兼容預測試

隨著醫療電子設備技術的發展，導致其電磁兼容環境日益復雜，如醫用設備的EMC性能設計不當，很容易造成設備的失靈、失控和失效，危害患者和醫護人員的健康。

為此，國家食品藥品監督管理局在2012年12月27日發布了醫用電氣產品的電磁兼容產品類標準YY 0505-2012《醫用電氣設備 第1-2 部分：安全通用要求 并列標準：電磁兼容 要求和試驗》，要求從2014年1月1日起對醫用電氣產品分類強制執行該標準。因而該標準的出臺，有利于規范醫療電子行業產品的電磁兼容測試標準。

圖8 近場輻射測試確定干擾源器件

面對更加嚴格的電磁兼容規范標準，所有的醫療電子設備生產廠家都需要在研發設計階段開始考慮產品的電磁輻射指標，或在醫療器械檢驗所進行電磁兼容測試時能夠現場進行有針對性的整改，以提高產品通過效率。基于此，RIGOL可為用戶提供具有EMI濾波器及準峰值檢波器功能的頻譜分析儀，并配備近場探頭完成產品的電磁輻射預測試，可準確定位干擾源，進行針對性的整改調試。所有測試結果都可以通過軟件自動生成測試報告。

圖9 EMI測試生成報告

三、總結

針對于現在醫療電子行業整體外部環境競爭激烈，對于新產品需要更快的研發周期及盡量早的產品發布，且投入較高的現狀。RIGOL可以為您提供更具性價比的測試儀器，幫助您的產品更早地投入應用。

產品配置