医疗器械柔性自动测试技术研究与系统设计

摘要

21世纪以来，电子技术迅猛发展，电子医疗仪器的类型越来越多。对于医疗器械生产厂商而言，产品的品质是立足之本，而多数企业使用的手工测试逐渐满足不了市场对企业的要求。相比之下，通过自动测试系统对出厂仪器进行功能检测，能比较容易发现产品缺陷且效率更高。然而，现有自动测试系统通用性不足，无法适应产品的迭代发展。为每一款产品都定制一套自动测试系统，经营成本会令大多数企业望而生畏。由此，本文提出直接有效的解决方案，研发可适应不同医疗仪器产品的柔性自动测试系统。 本文具体分析了医疗器械的实际测试需求，采用柔性测试技术，结合现有通用自动测试系统的特点，构建了医疗器械柔性自动测试系统。在硬件方面，系统采用NI PCI-6251数据采集卡，实现了各类型待测板卡电压、电流、频率等电气信号的采集；软件方面，系统选用LabVIEW与TestStand作为软件开发环境，将功能模块化分层设计，重点研究了TestStand序列设计，参数表配置模块设计，以及LabVIEW交互界面设计，实现了数据可视化、自动判定测试结果、自动生成测试报告等功能，可完成多数医疗器械板卡常规性能指标的测试。此外，着重开发了机器视觉功能，实现屏幕异常信息监测。 相比于传统自动测试系统，本系统采用TestStand作为测试序列管理引擎，对测试程序进行模块化分层设计，可适应不同板卡的测试需求。针对项目参数配置易出错的问题，设计出参数表配置模块，实现参数分组集中配置。此外，开发基于机器视觉开发出的视频监测子系统，实现非接触的整机性能测试，拓展了系统的功能。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2 自动测试系统的发展与现状

1.3主要研究内容与本文结构

第二章 系统总体设计思路

2.1需求分析与设计要求

2.2柔性测试的实现

2.3系统总体设计方案

2.4软件开发平台选择

2.5 本章小结

第三章 系统硬件设计

3.1硬件结构框图

3.2仪器设备选型

3.3硬件适配模块设计

3.4 本章小结

第四章 系统软件设计

4.1需求分析

4.2系统程序总体框图

4.3用户交互界面设计

4.4测试序列管理程序设计

4.5 项目组参数配置模块设计

4.6 系统运行与验证

4.7 本章小结

第五章 视频监测子系统设计

5.1机器视觉

5.2工作原理

5.3视频监测序列设计

5.4 图像模板匹配程序设计

5.5仪器控制程序设计

5.6本章小结

第六章 总结与展望

6.1工作总结

6.2 本文创新之处

6.3问题和展望

参考文献

致谢