本发明涉及医疗设备检测
技术领域：
：，具体涉及一种植入式医疗仪器用体外电磁感应线圈的测试系统。
背景技术：
：：人体植入式医疗装置(implantablemedicaldevice,imd)是一种安装于用户身体内部的医疗器械，这种设备内部具有电池，电路板(设有传感器、芯片等元件)，imd依靠设定的程序和运行参数来实现相应的疗法，这些运行参数可以按照用户的病症情况采用取不同的设置。因为用户病因、病情不相同，因此不同的用户体内安装的可植入式医疗设备，一般具有不同的运行状态，这些运行状态体现在可植入式医疗设备的电池电压、运行时间、功率、电流的大小、频率等很多方面。体外控制设备配合植入式医疗装置使用，用于调节植入式医疗装置的运行状态使其满足用户的治疗需求。为了确保体外控制设备的稳定性和安全性，通常需要对体外控制设备进行全面检测，现有方案采用人工对整机进行检测，这种检测方式效率较低，由于体外控制设备与有源植入式医疗设备关系密切，检测过程中需加入有源植入式医疗设备，检测操作难度较大，而且被测控制设备整机中包括电路板、电池和电磁感应线圈等部件，检测过程的针对性有待提高。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供一种植入式医疗仪器用体外电磁感应线圈的测试系统，包括：测试工装和计算机；所述测试工装上设有体外模拟设备、体内模拟设备和被测线圈，所述体外模拟设备和被测线圈连接，所述测试工装用于改变所述体内模拟设备与被测线圈的相对位置；所述计算机用于控制所述体外模拟设备通过被测线圈对所述体内模拟设备进行充电，以及控制所述体外模拟设备和所述体内模拟设备之间通过被测线圈进行通信，根据充电参数和通信状况确定被测线圈是否正常。可选地，所述系统还包括阻抗测试设备，用于测量被测线圈的电感值和电阻值，所述计算机用于获取所述电感值和所述电阻值。可选地，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述体外模拟设备设有用于模拟热敏电阻阻值变化的电阻网络，所述计算机用于控制所述电阻网络中的多个电阻依次与所述热敏电阻连接；所述体外模拟设备用于根据被测线圈内热敏电阻的电压和其连接的电阻阻值计算热敏电阻值；所述计算机获取多个热敏电阻值，并判断所述热敏电阻是否正常。可选地，所述计算机判断各个热敏电阻计算值是否一致，且与预设值一致，当各个热敏电阻计算值一致且与预设值一致时，判定所述热敏电阻自身状态正常且装配正常；当各个热敏电阻值一致但与预设值不一致时，判定所述热敏电阻装配正常、自身状态异常；当各个热敏电阻值不一致时，判定所述热敏电阻装配异常。可选地，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述体外模拟设备在多个设定温度下通过所述热敏电阻测量温度值；所述计算机获取多个测量的温度值，并计算与设定温度的误差，当各个误差均在设定范围内时，判定所述热敏电阻正常。可选地，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述环境模拟设备逐步提高设定温度，所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量温度值；所述计算机用于判断所述体外模拟设备是否在最高设定温度时执行过温保护动作，若执行过温保护动作则判定所述热敏电阻正常。可选地，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述环境模拟设备逐步提高设定温度，所述计算机用于根据所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量的温度值绘制升温曲线；之后所述环境模拟设备逐步降低设定温度，所述计算机用于根据所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量的温度值绘制降温曲线，并利用所述升温曲线和所述降温曲线计算回差数据，根据所述回差数据判断所述热敏电阻的测量准确性是否符合要求。可选地，所述计算机用于控制所述测试工装改变所述相对位置，并在多个相对位置下控制体外设备和体内设备之间通过被测线圈进行通信，获取多个相对位置下的通信结果。可选地，所述计算机用于控制所述测试工装改变所述相对位置，并在多个相对位置下控制体外模拟设备通过被测线圈对体内模拟设备进行充电，获取多个相对位置下的充电参数。可选地，被测线圈是装配有铁氧体磁芯的通信线圈和充电线圈。本发明提供的测试系统利用两个模拟设备分别模拟植入式医疗装置及其体外控制设备，由计算机控制体外模拟设备通过被测感应线圈对体内模拟设备进行无线充电，使被测感应线圈处于实际工作环境下，其中的测试工装可以改变模拟设备与感应线圈的相对位置，以模拟用户在实际使用过程中可能出现的充电和通信操作，通过计算机控制充电和通信过程并读取充电参数和通信状态，并由此来检测被测感应线圈及其装配情况是否正常，该系统对感应线圈进行针对性较强的测试，整个测试过程实现自动化操作，具有较高的工作效率。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：图1为本发明实施例中的指令测试系统的结构示意图；图2为本发明实施例中的测试电路板及被测电路板的结构示意图；图3为本发明实施例中的充电测试系统的结构示意图；图4为本发明实施例中的测试电路板的结构示意图；图5为本发明实施例中的负载配置单元的结构示意图；图6为本发明实施例中的感应线圈的结构示意图；图7为本发明实施例中的电磁感应线圈测试系统的结构示意图；图8为本发明实施例中的测试工装的结构示意图；图9为本发明实施例中的测试工装的另一视角的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供一种植入式医疗仪器用体外控制设备的指令测试系统，该系统可以用于检测dbs(deepbrainstimulation，脑深部刺激)、vns(vagusnevestimulation，迷走神经刺激)、scs(spinalcordstimulation,脊髓电刺激)和snm(sacralneuromodulation，骶神经刺激系统)等充电和非充电植入式医疗仪器的体外控制器。如图1所示，该系统包括：计算机1、电源2和测试工装。测试工装上设有植入式医疗仪器模拟设备(以下简称为模拟设备或者ipg)8、感应线圈7和测试板5，测试工装用于调整体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置。测试工装的具体结构有多种选择，例如可以是设有一个或多个导轨的电动装置，体内模拟设备8与感应线圈7可分别放置在能够实现相对运动的两个平台上，如此则可以实现二者间的位置变化。本发明实施例中的被测对象可以是体外控制设备，或者是该设备的电路板)。感应线圈7是本测试系统的一部分，模拟的是体外控制设备的充电和通信线圈；体内模拟设备8模拟的是植入式医疗仪器，体内模拟设备8内部也设有感应线圈。本实施例所述相对位置可以是相对距离，同时也可以包括相对角度等，具体取决于测试工装的结构，本发明提供了一种优选的结构，将在后续实施例中进行详细介绍。测试板5上设有用于连接被测物6和感应线圈7的接口以及控制电路，感应线圈7通该接口与被测物6连接，控制电路用于接收、处理计算机1的指令以及向被测物6发送指令和读取其中的信息，并用于控制测试板5上其它的元件等等。在一个实施例中，被测物6为体外控制设备整机，为了适应各种类型和型号的体外控制设备，连接被测物6的接口被设置为通用接口，通过转接装置与体外控制设备上用于更新程序预留的接口连接。在另一个实施例中，被测物6为体外控制设备的电路板。如图2所示，连接测试板5的电路板包括基部61和被测部62，其中被测部62为体外控制设备的电路板。基部61上设有用于容纳被测部62的通孔，被测部62的边缘与通孔的边缘通过若干可切割部63连接。基部61的一端上设有多个用于连接测试板5的统一接口64，统一接口64分别通过设置在基部61以及被测部62内的导线连接被测部62上的连接点。统一接口64具体可以是金手指插口、排线或航插等形式。本实施例提供的电路板的被测部四周包围基部，当需要进行检测时，操作人员或机械手等设备可以夹持基部向测试板进行插接，基部作为实际受力对象，能够对被测部起到较好的保护作用，在完成检测后可以将被测部从基部上切除，使得整个检测过程安全和方便。计算机1控制测试流程，配置硬件环境，发送测试指令，获取测试参数，判断、存储测试结果。具体地，计算机1分别与测试板5、体内模拟设备8和电源2连接。其中电源2与测试板5连接，在本实施例中为测试板5和被测物6供电。体内模拟设备8可配置独立的电池作为其电源，或也可以通过电源2供电。计算机1可通过串口或者网线接口与测试板5连接，控制被测物6通过感应线圈7向体内模拟设备8发送控制指令，以使体内模拟设备8执行与控制指令相应的动作。计算机1获取体内模拟设备8的动作执行结果，通过串口等有线连接方式获取被测物6反馈的指令发送和执行情况判断结果，通过判断指令发送与执行是否一致来确定被测物6发出控制指令的功能是否正常，通过实际指令执行情况来确定被测物6反馈的执行判断功能是否正常。在计算机1控制被测物6发出控制指令之前，先调整测试工装使感应线圈7与体内模拟设备8处在一个静态的相对位置上。此相对位置可以是一个预设的固定位置，可以根据被测物6的种类或者型号设置不同的固定位置，也可以是统一的固定位置。本系统可用于测试多种控制指令。在一个实施例中，控制指令用于改变体内模拟设备8输出刺激信号的参数。具体地，计算机1通过测试板5向被测物6发送控制信息，使其通过感应线圈7向体内模拟设备8发送一个改变刺激参数的指令，比如改变刺激频率、幅度、改变输出刺激信号的电极的指令等等。如果体内模拟设备8能够接收到控制指令并且指令内容正确，应当执行相应的动作，即改变上述刺激参数。计算机1获取体内模拟设备8反馈的动作执行结果的方法有多种，在本实施例中，通过信号采集卡9采集体内模拟设备8输出的刺激信号传输给计算机1。计算机1通过判断刺激信号的波形确定其动作执行结果，即通过刺激信号的波形判断其信号频率、幅度是否与控制指令所指示的内容一致。体内模拟设备8有多个输出电极，采集卡9可以分别采集各个输出电极的信号，从而使计算机1确定是由哪个输出电极输出刺激信号。在另一个实施例中，控制指令用于使体内模拟设备8向被测物6发送状态信息。具体地，计算机1通过测试板5向被测物6发送控制信息，使其通过感应线圈7向体内模拟设备8发送一个反馈状态信息的指令，比如反馈当前的刺激频率、幅度、输出刺激信号的电极等等。如果体内模拟设备8能够接收到控制指令并且指令内容正确，应当执行相应的动作，即反馈自身的状态。在本实施例中，通过信号采集卡9采集体内模拟设备8输出的刺激信号传输给计算机1。计算机1通过判断刺激信号的波形确定体内模拟设备8的工作状态与被测物6所接收到的状态信息是否一致，即通过刺激信号的波形判断其信号频率、幅度是否与状态信息所指示的内容一致。在第三个实施例中，控制指令用于使体内模拟设备8开启或关闭其中的功能模块，比如是蓝牙通信模块、刺激输出模块等等。具体地，计算机1通过测试板5向被测物6发送控制信息，使其通过感应线圈7向体内模拟设备8发送一个开启或关闭某功能模块的指令，比如打开或关闭蓝牙、打开或关闭刺激输出等等。如果体内模拟设备8能够接收到控制指令并且指令内容正确，应当执行相应的动作。计算机1用于获取相应的功能模块的状态信息，比如计算机1通过电流表、直流电源或采集卡采集此时体内模拟设备8的工作电流值，若电流增大且电流值在预期标准范围内，计算机可以判断打开蓝牙的指令发送并被执行成功。本发明实施例提供的测试系统利用模拟设备模拟植入式医疗仪器，利用感应线圈模拟体外控制设备的线圈，使被测物处于实际工作环境下，同时利用位移平台来改变模拟设备与感应线圈的相对位置，以模拟用户在实际使用过程中可能出现的通信操作，通过计算机控制被测物向模拟设备发送指令，并获取模拟设备对指令的执行情况，来确定体外控制设备的指令发送功能是否正常，该系统对体外控制设备的指令发送功能进行针对性较强的测试，整个测试过程实现自动化操作，具有较高的工作效率。为了排除感应线圈7与体内模拟设备8的无线通信距离对测试结果的影响，在测试过程中，计算机1通过控制测试工装，使二者在多个相对位置下控制被测物6通过感应线圈7向体内模拟设备8发送控制指令，比如在一个最短距离上发送控制指令、在一个最大距离上发送控制指令。计算机1分别判断每个位置上指令的发送与执行情况是否一致(称为距离遍历测试)。在确认正常后，即每个位置上的指令发送与执行情况都一致之后，再控制测试工装将感应线圈7与体内模拟设备8调整到一个预设相对位置上(位于上述最短距离和最大距离之间)，再次控制被测物6通过感应线圈7向体内模拟设备8发送指令，并判断指令的发送与执行情况是否一致(称为正式测试)。上述距离遍历测试可以作为常规测试项目，即针对每个产品都使用距离遍历测试；也可以只针对新的产品，在第一次使用本系统对首个新产品进行测试时采用一次距离遍历测试，由此来确定指令在各个距离下是可执行的，排除距离因素对测试结果的干扰，之后对同样的产品进行测试时可以不再使用距离遍历测试，只采用正式测试。在一个可选的实施例中，测试板5上设有无线通信模块，计算机1通过无线通信模块与被测物6无线连接，通过如wifi、蓝牙、ppm等无线通信方式向被测物6发送控制信息或读取其中的状态信息。被测物6被调整至无线通讯状态，计算机1利用无线通讯模块读取被测物6的信号强度，以测试其无线通信功能是否正常。本发明实施例提供一种植入式医疗仪器用体外控制设备的充电测试系统，该系统可以用于检测dbs(deepbrainstimulation，脑深部刺激)、vns(vagusnevestimulation，迷走神经刺激)、scs(spinalcordstimulation,脊髓电刺激)和snm(sacralneuromodulation，骶神经刺激系统)等充电植入式医疗仪器的体外控制器。如图3所示，该系统包括：计算机1、电源2、电池模拟器3和测试工装。测试工装上设有植入式医疗仪器模拟设备(以下简称为模拟设备或者ipg)8、感应线圈7和测试板5，测试工装用于调整体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置。关于测试工装具体可参考上述实施例，以及下文中提供的几种可选的结构。测试板5上设有用于连接被测物6和感应线圈7的接口，感应线圈7通该接口与被测物6连接。与上述实施例类似地，被测物6可以是体外控制设备整机或者其电路板。计算机1控制测试流程，配置硬件环境，发送测试指令，获取测试参数，判断、存储测试结果。具体地，计算机1分别与测试板5和体内模拟设备8连接。检测被测物6的充电功能需要配置电源，比如可以使用电源2或者电池模拟器3。电源2与测试板5连接，在本实施例中被测物6利用电源2提供的电能为体内模拟设备8充电，体内模拟设备8配置独立的电池作为其电源。计算机1可通过串口或者网线接口与测试板5连接，控制被测物6通过感应线圈7向体内模拟设备8进行无线充电。计算机1获取被测物6和体内模拟设备8的充电参数，据此判断被测物的充电功能是否正常。测试工装可以随时改变体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置，二者距离或姿态的改变将影响到体内模拟设备8的充电参数，同时也将影响到被测物6的充电参数。充电参数例如包括充电电流、充电电压等。计算机通过比对来自体内模拟设备8(电能接受方)的充电参数和来自被测物6(电能输出方)的参数来判断被测物6的充电功能是否正常。作为一个优选的实施例，计算机1获取被测物6返回的充电参数，包括：充电档位、整流滤波电压、体内电池电压u0、体内充电电流i0、被测物工作电流i1、充电发射电压u1和充电效率。其中u0是被测物6每隔一段时间与体内模拟设备8通信而接收到的电池电压、i0被测物6每隔一段时间与体内模拟设备8通信而接收到的充电电流，充电效率是由被测物6根据上述参数计算的。计算机1获取体内模拟设备8的充电参数，包括：体内充电电流i0’、体内电池电压u0’。体内模拟设备8的充电参数获取方式分为两种：1.通过采集设备(采集卡、电源、电流表、电池模拟器等)直接采集体内充电电流和体内电池电压(也可为供电电源电压)；2.体内模拟设备8通过无线通信方式发送至被测物6，再通过被测板5或蓝牙、wifi等方式发送至计算机。通过这两种方式获取的数据可以被分别采纳参并参与判断。计算机1执行包括以下内容的操作来确定被测物6的充电功能是否正常：a.判断整流滤波电压是否在预设范围内，如果不在预设范围内则判定被测物6返回的所有充电参数不可用，充电过程存在异常；b.判断被测物6返回的体内电池电压u0与从体内模拟设备8处采集的体内电池电压u0’是否一致，比如判断二者的差值△u是否在预设范围内，如果不在预设范围内则判定充电过程存在异常；c.判断体内充电电流i0和体内充电电流i0’是否符合当前充电档位所对应的预期值。具体地，不同充电档位下，充电电流值的预期值不同，比如4档充电时，对应的预期电流值约为40ma±10％。如果i0和i0’中的任一个不符合预期值，则判定充电过程存在异常；d.判断被测物6返回的体内充电电流i0与从体内模拟设备8处采集的体内充电电流i0’是否一致，比如判断二者的差值△i是否在预设范围内，如果不在预设范围内则判定充电过程存在异常；e.利用被测物工作电流i1和充电发射电压u1计算充电发射功率p1，利用被测物6返回的体内电池电压u0和体内充电电流i0计算充电接收功率p0，利用从体内模拟设备8处采集的体内充电电流i0’和体内电池电压u0’计算充电接收功率p0’，再根据p1、p0和p0’计算充电效率，与被测物返回的充电效率进行比较，计算二者的误差，并判断误差是否在设定范围内，即比较被测物6返回的充电效率与实际计算得到的充电效率是否一致，如果不一致内则判定充电过程存在异常。上述a必须先执行，b-e可以被选择性地执行也可以被全部执行，并且可以设定执行顺序。本发明提供的测试系统利用模拟设备模拟植入式医疗装置、利用感应线圈模拟体外控制设备的线圈，由计算机控制被测物通过感应线圈对模拟设备进行无线充电，使被测物处于实际工作环境下，其中的利用位移平台可以改变模拟设备与感应线圈的相对位置，以模拟用户在实际使用过程中可能出现的充电操作，通过计算机控制充电过程并读取被测物和模拟设备的充电参数，并由此来检测被测物的无线充电功能是否正常，该系统对被测物进行针对性较强的测试，整个测试过程实现自动化操作，具有较高的工作效率。在一个优选的实施例中，计算机1控制测试工装设置多个所述相对位置，在多个相对位置下控制被测物6对体内模拟设备8进行充电。具体地，比如可以预设四个距离值x1……x4和充电时间t，从而在这四个距离上分别进行无线充电，持续时间t。进一步地，相对位置包括相对距离和相对姿态。比如预设两种姿态，在每个距离值上计算机1调整感应线圈7与体内模拟设备8之间采取两种姿态分别进行充电持续时间t，即进行八次无线充电，从而得到每一次充电时的所述充电参数。相对姿态有多种可选方式，比如感应线圈7与体内模拟设备8平行且对位、感应线圈7与体内模拟设备8错位、感应线圈7与体内模拟设备8对位但不平行等等，用于模拟用户使用体外控制设备对体内植入设备进行无线充电时可能出现的姿态。更进一步地，计算机1用于设置被测物6的充电档位，使被测物6使用多个充电档位对体内模拟设备8进行充电，不同的充电档位是指充电电压和/或充电电流的值不同。结合上述相对距离和相对姿态，比如预设四个充电档位，一个具体的充电测试过程如下：计算机1调整感应线圈7与体内模拟设备8的相对距离为x1，设置为第一姿态，依次采取第一充电档位……第四充电档位进行无线充电，分别持续时间t，然后设置为第二姿态，依次采取第一充电档位……第四充电档位进行无线充电，分别持续时间t；计算机1调整感应线圈7与体内模拟设备8的相对距离为x2，设置为第一姿态，依次采取第一充电档位……第四充电档位进行无线充电，分别持续时间t，然后设置为第二姿态，依次采取第一充电档位……第四充电档位进行无线充电，分别持续时间t；由此在四个相对距离上分别采用两种相对姿态、四个充电档位的各种组合进行无线充电，得到32次无线充电的所述充电参数。针对每一次无线充电的所述充电参数，计算机1分别根据上述方式判断被测物6的充电功能是否正常。在一个可选的实施例中，结合图4和图5所示，测试板5上设有模拟热敏电阻(ntc)阻值变化的ntc负载配置单元，其中包括电阻网络和模拟开关组合，用于向被测物6模拟充电过程中的由温度变化导致的热敏电阻阻值变化情况。计算机1通过测试电路板5上的主控单元16对电阻网络进行配置，用以模拟热敏电阻阻值变化。作为举例：主控单元16接收计算机1的指令，调整ntc负载配置17中的模拟开关组合的通道连通情况，每个通道分别连接一个电阻，不同的通道选择，会产生不同的电阻串并联组合情况，从而实现阻值变化。计算机1调整电阻网络的值来模拟温度变化，并获取被测物6针对温度变化的反馈信号(线圈温度)，以判断被测物的过温保护功能是否正常。这一检测操作可以在上述检测无线充电功能的过程中被执行，也可以单独执行。被测物6在实际应用中进行无线充电将导致体内植入装置的金属外壳发热，被测物6应当具有过热保护功能，即在反馈信号所指示的温度大于温度阈值时应当有各种应对措施，至少是能够监测到这一现象，本测试系统的测试板5中加入电阻网络，模拟热敏电阻温度变化时的阻值，可以有针对性地检测被测物的过热保护功能是否正常。在一个可选的实施例中，本系统被设置为同时包括电源2和电池模拟器3，分别连接测试板5，计算机1用于控制被测物6使用电源2提供的电能为电池模拟器3进行充电，并获取被测物6和电池模拟器3的工作参数，据此判断被测物的充电功能是否正常。被测物6在实际应用中也配置有电池，并且可以被充电。为了使充电测试具有针对性，在本系统中被测物6本身不包括电池。为了检测其本身的充电功能，本实施例采用电池模拟器3作为被测物6的电池，计算机1控制其使用电源2对电池模拟器3充电，通过电路表11读取工作参数，由此来判断其本身的充电功能是否正常。本发明实施例提供一种植入式医疗仪器用的体外电磁感应线圈的测试系统，该系统可以用于检测为dbs(deepbrainstimulation，脑深部刺激)、vns(vagusnevestimulation，迷走神经刺激)、scs(spinalcordstimulation,脊髓电刺激)和snm(sacralneuromodulation，骶神经刺激系统)等可充电植入式医疗仪器实现充电和通信功能的体外电磁感应线圈。图6示出了一个感应线圈结构示意图，在本实施例中被测线圈是装配有铁氧体磁芯70的通信线圈71和充电线圈72。需要说明的是本系统并非仅限于对图6所示线圈进行测试，对其它结构的或者单一的通信线圈或者充电线圈进行测试也是可行的。如图7所示，电磁感应线圈测试系统包括：计算机1、电源2和测试工装。测试工装上设有植入式医疗仪器体内模拟设备8、体外模拟设备23和感应线圈7(被测线圈)，测试工装用于调整体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置。关于体外模拟设备23，可以参考以上实施例中的系统，比如可以使用经过测试合格的体外控制设备或者其电路板，结合测试板5作为体外模拟设备23；也可以设计专用于测试感应线圈的体外模拟设备。计算机1用于控制体外模拟设备23通过感应线圈7对体内模拟设备8进行充电，进而获取体内模拟设备8和/或体外模拟设备23的充电参数，根据充电情况判断感应线圈7是否正常。关于充电的控制操作，以及对充电参数的判断方式，可以参照上述实施例中的充电测试系统及判断方式，区别在于在本实施例中是将感应线圈7作为判断对象，比如当充电参数不正常时，得到的结论是感应线圈7状态异常。计算机1还用于控制体外模拟设备23和体内模拟设备8之间通过感应线圈进行通信，比如可以获取指令发送和执行情况，根据通信情况判断感应线圈7是否正常。关于通信的控制操作，以及对通信情况的判断方式，可以参照上述实施例中的指令测试系统及判断方式，区别在于在本实施例中是将感应线圈7作为判断对象，比如当体外模拟设备23向体内模拟设备8发送关于刺激参数的设置指令，而体内模拟设备8未执行相应的动作时，得到的结论是感应线圈7状态异常。对于感应线圈测试系统而言，与上述充电测试和指令测试系统的一个主要区别是，本系统设有阻抗测试设备18(lcr表)，与体外模拟设备23和计算机1连接，用于测量感应线圈7的电感值和电阻值。计算机1可获取电感值和电阻值，并与设定参数进行比对，判断感应线圈7是否正常。目的在于确认电磁感应线圈的串联电感值ls和串联电阻值rs是否符合使用需求；确认铁氧体磁芯装入电磁感应线圈后的参数范围，便于测试系统进行电磁线圈可靠性相关的数据统计分析。在具体实施例中，感应线圈7与测试板5相连，其中通信线圈和充电线圈分别与对应的电路结构实现电连接。阻抗测试设备18的测试探头连接至测试板5上的电路结构中，测试板5上的主控单元16利用单片机和模拟开关实现阻抗测试设备探头分别与通信线圈或充电线圈的电连接，阻抗测试设备18与计算机1通过串口等有线连接方式连接，接收计算机1的控制命令并反馈测试参数。对两个线圈分别进行测量可以获得通信线圈的电阻值和电感值，以及充电线圈的电阻值和电感值这两组数据，计算机1可分别判断这两个线圈是否符合使用需求。对于装配有热敏电阻的电磁感应线圈，本系统可以用于测量热敏电阻的装配是否正常，以及状态是否正常，具体有两种可选的实施方式。作为第一种可选方案，体内模拟设备8中设有用于模拟热敏电阻阻值变化的电阻网络。比如图4和5图所示，在测试板5中设置电阻网络。计算机1控制电阻网络中的多个电阻依次与被测线圈中的热敏电阻连接，并施加固定电压vcc。体外模拟设备23可采集到热敏电阻的电压值vntc,并按如下方式计算计算热敏电阻值rntc：其中r是热敏电阻连接的电阻网络的阻值，连接不同的电阻时的r不同，比如连接电阻1时计算得到rntc1……连接电阻n时计算得到rntcn。计算机1用于获取这些计算出的热敏电阻值，以此来判断热敏电阻是否正常。具体来说，计算机1判断各个热敏电阻值是否一致，且与预设值一致，在本方案中，所述一致可以是在一定误差范围内；当各个热敏电阻值一致且与预设值一致时，判定热敏电阻自身状态正常且装配正常；当各个热敏电阻值一致但与预设值不一致时，判定热敏电阻装配正常、自身状态异常(不符合使用标准)；当各个热敏电阻值不一致时，判定热敏电阻装配异常。作为第二种可选方案，测试系统中设有环境模拟设备19，至少用于设定温度，也可以根据需求设定压力和湿度，以模拟被测线圈所处工作环境温度，感应线圈7置于环境模拟设备19中。可以由计算机1调整环境模拟设备19温度至t1,t2……tn，体外模拟设备在多个设定温度下通过热敏电阻测量温度值，分别在温度稳定时，记录体外控制设备6测量的温度值t1’,t2’……tn’。计算机获取多个测量的温度值，并计算与设定温度的误差δt，如：由此可以获得t1与t1’的误差δt1……tn与tn’的误差δtn，当各个误差均在设定范围内时，判定热敏电阻正常；否则判定热敏电阻存在问题(或装配不成功或器件自身存在缺陷)测试不通过。另外，还可以通过体外模拟设备23的过温保护功能判断热敏电阻是否正常。具体地，环境模拟设备19被配置为逐步提高设定温度，体外模拟设备23通过热敏电阻测量温度值，在提高到最高设定温度时，计算机1判断体外模拟设备是否执行过温保护动作，若执行过温保护动作则判定热敏电阻正常。进一步地，还可以通过升温和降温来判断热敏电阻测量准确性是否符合要求。具体地，将环境模拟设备19配置为先逐步提高设定温度，再逐步降低设定温度。在升温过程中，计算机1根据体外模拟设备23通过热敏电阻测量的温度值绘制升温曲线(横坐标为环境模拟设备19温度，纵坐标为体外模拟设备23测量的温度)；在降温过程中，计算机1根据体外模拟设备23通过热敏电阻测量的温度值绘制降温曲线，并利用升温曲线和降温曲线计算回程误差数据(即两个曲线的最大偏差)，根据回差数据判断热敏电阻测量准确性是否应用需求。若回差符合要求，则判断电磁感应线圈中的热敏电阻运行正常，测量准确性符合要求，否则，可判定器件存在缺陷或装配存在隐患，测试不通过。如图8、图9所示，本申请实施例提供了一种植入式医疗仪器用体外控制设备的自动化测试工装，包括：体内设备工装80，包括体内模拟设备安装架81及安装于体内模拟设备安装架81、用于模拟人体植入式医疗装置的体内模拟设备8，体内模拟设备8与计算机1相连接；体外设备工装4，包括用于安装被测物6(体外控制设备或其电路板)的第一安装槽位60以及安装有感应线圈7的第二安装槽位73，感应线圈7与体内模拟设备8相对设置；多自由度位移平台12，体内设备工装80可移动地设置在多自由度位移平台12上，多自由度位移平台12驱动体内设备工装80移动以改变体内模拟设备8与感应线圈7之间的相对位置和/或相对姿态；测试电路板5，分别连接计算机1和感应线圈7，第一安装槽位60设置在测试电路板5上，测试电路板5通过第一安装槽位60与安装在第一安装槽位60的被测物6(体外控制设备或其电路板)连接。具体的，采用本申请实施例提供的自动化测试工装可以对作为被测物的被测物6(体外控制设备或其电路板)进行自动化测试，在测试时，利用感应线圈7模拟体外控制设备的线圈，使被测物6(体外控制设备或其电路板)处于实际工作环境下，同时利用多自由度位移平台12来改变体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置，并通过感应线圈7匹配体内模拟设备8的过程，来模拟用户在实际使用过程中可能出现的通过体外控制设备对人体植入式医疗装置的控制操作，进而实现整个测试过程实现自动化操作的目的，具有较高的工作效率。此外，采用本申请实施例提供的自动化测试工装还可以对作为被测对象的体外控制设备的线圈即感应线圈7进行自动化测试。测试时，利用被测物6(体外控制设备或其电路板)或者体外控制设备的模拟设备作为测试用工装，使感应线圈7处于实际工作环境下，同时利用多自由度位移平台12来改变体内模拟设备8与感应线圈7的相对位置，并通过感应线圈7匹配体内模拟设备8的过程，通过感应线圈7对体内模拟设备8进行充电和通信，而关于充电的控制操作以及对充电参数的判断方式，具体为计算机1用于控制体外控制设备及其电路板6通过感应线圈7对体内模拟设备8进行充电，进而获取体内模拟设备8和/或体外控制设备的充电参数，根据充电情况判断感应线圈7是否正常，以及，计算机1还用于控制体外控制设备和体内模拟设备8之间通过感应线圈7进行通信，比如可以获取指令发送和执行情况，根据通信情况判断感应线圈7是否正常，从而通过上述结构来模拟用户在实际使用过程中可能出现的通过体外控制设备对人体植入式医疗装置的控制操作，进而实现整个测试过程实现自动化操作的目的，具有较高的工作效率。从而解决相关技术中由于如何对被测控制设备进行自动化测试的技术问题。进一步地，本申请实施例中多自由度位移平台12为三轴位移平台，其包括第一驱动导轨121、第二驱动导轨122和第三驱动导轨123，第二驱动导轨122安装在第一驱动导轨121上，第三驱动导轨123安装在第二驱动导轨122上，体内模拟设备安装架81安装在第三驱动导轨123上，其中，第一驱动导轨121、第二驱动导轨122和第三驱动导轨123分别驱动体内模拟设备8移动的方向各不相同。具体的，通过第一驱动导轨121、第二驱动导轨122和第三驱动导轨123均可以对体内模拟设备8进行驱使，使得体内模拟设备8沿着驱动导轨方向移动，从而实现体内模拟设备8的多自由度移动，其中，可选地，为了多自由度位移平台12操作的便捷性以及更大的位移空间，第一驱动导轨121、第二驱动导轨122和第三驱动导轨123分别驱动体内模拟设备8移动的方向相垂直。其中，本申请提供的多自由度位移平台12可以是xyz三轴位移平台，而第一驱动导轨121、第二驱动导轨122和第三驱动导轨123可以分别作为xyz轴。另外，多自由度位移平台12在一些实施例可以采用机械臂的结构，通过该多自由度位移平台12不仅能够改变体内模拟设备8与感应线圈7之间的相对位置，还可以改变体内模拟设备8与感应线圈7之间的相对姿态，继而模拟实际应用过程体外控制设备与人体植入式医疗装置之间各种相对位置和相对姿态。可选地，还包括支承板21和感应线圈工装74，测试电路板5平行且固定设置在支承板21上，被测物6(体外控制设备或其电路板)竖直插接在测试电路板5的第一安装槽位60上。具体的，支承板21用于承载测试电路板5和体外设备工装4，感应线圈工装74用于安装感应线圈7。由于在测试过程中，测试电路板5无需更换，为安装稳定性考虑，测试电路板5以平行于支承板21的状态安装在支承板21上。而由于被测物6(体外控制设备或其电路板)插接在测试电路板5上且需要频繁更换，为了便于安装和卸载被测物6(体外控制设备或其电路板)以竖直状态插接在第一安装槽位60上。可选地，感应线圈工装74竖直且固定设置在支承板21上，第二安装槽位73设置在感应线圈工装74上，感应线圈工装74及感应线圈7与被测物6(体外控制设备或其电路板)垂直设置。具体的，支承板21还用于承载感应线圈工装74，而第二安装槽位73设置在感应线圈工装74上，也就是说，感应线圈7通过第二安装槽位73安装在感应线圈工装74上。感应线圈工装74及感应线圈7与被测物6(体外控制设备或其电路板)垂直设置，可以实现感应线圈7与体内模拟设备8相对设置。可选地，感应线圈工装74为采用绝缘材料制成的结构。具体的，感应线圈工装74为绝缘板，第二安装槽位73设置在绝缘板靠近体内模拟设备8的端面上。具体的，感应线圈7在工作过程中都可以可能受到其他金属部件的干扰，例如测试电路板5的干扰，因此，通过设置绝缘板可将感应线圈7进行隔绝，而且感应线圈工装74竖直设置，第二安装槽位73设置在感应线圈工装74靠近体内模拟设备8的端面上，使得安装在第二安装槽位73上的感应线圈7可以与体内模拟设备8进行匹配。其中，第二安装槽位73可以是设置在绝缘板上的凹槽，该凹槽的开口方向朝向多自由度位移平台12。可选地，绝缘板的材料包括非金属材料。可选地，感应线圈工装74阻隔在测试电路板5和第二安装槽位73之间。具体的，测试电路板5上会存在一些元件可能会对感应线圈7造成干扰，因此，可以通过绝缘板阻隔在测试电路板5和第二安装槽位73之间。可选地，支承板21上设有第三安装槽位，测试电路板5呈水平安装在第三安装槽位中。具体的，支承板21上可以通过第三安装槽位对测试电路板5进行定位以及固定安装。可选地，还包括支承台20，所示支承台20设置在多自由度位移平台12一侧，支承台20上设有导槽22，支承板21可移动地安装在导槽22上。具体的，通过支承板21安装在支承台20的导槽22上，使得支承板21可以在导槽22上滑动，进而改变第二安装槽位73与体内模拟设备8之间的相对位置和/或相对姿态。可选地，支承板21在导槽22上的移动方向平行于体内模拟设备8在多自由度位移平台12包括的一个自由度上的移动方向。其中，为了方便调节第二安装槽位73与体内模拟设备8之间的起始位置，或者，手动定量调节第二安装槽位73与体内模拟设备8之间的位置，导槽22的导向可以与作为x轴的第一驱动导轨121平行。需要说明的是，为防止测试电路板5、被测物6(体外控制设备或其电路板)等干扰感应线圈7，测试板5和第一测试槽位60应尽量远离第二测试槽位70，但是考虑到减少占用空间，测试板5、被测电路板66与感应线圈7之间可以采用分散式设置，例如呈三角形布置，本领域的技术人员可以根据实际需要具体设置。可选地，体内模拟设备安装架81设有与体内模拟设备8对应的弧形凹槽，体内模拟设备8安装于弧形凹槽中能够实现设定角度范围内的旋转倾斜。具体的，体内模拟设备安装架81设有与体内模拟设备8对应的弧形凹槽，使得体内模拟设备8安装于弧形凹槽中可以进行设定角度范围内的旋转倾斜，从而模拟出体内模拟设备8在人体内的空间姿态。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页1 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技术特征：1.一种植入式医疗仪器用体外电磁感应线圈的测试系统，其特征在于，包括：
测试工装和计算机；
所述测试工装上设有体外模拟设备、体内模拟设备和被测线圈，所述体外模拟设备和被测线圈连接，所述测试工装用于改变所述体内模拟设备与被测线圈的相对位置；
所述计算机用于控制所述体外模拟设备通过被测线圈对所述体内模拟设备进行充电，以及控制所述体外模拟设备和所述体内模拟设备之间通过被测线圈进行通信，根据充电参数和通信状况确定被测线圈是否正常。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括阻抗测试设备，用于测量被测线圈的电感值和电阻值，所述计算机用于获取所述电感值和所述电阻值。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述体外模拟设备设有用于模拟热敏电阻阻值变化的电阻网络，所述计算机用于控制所述电阻网络中的多个电阻依次与所述热敏电阻连接；所述体外模拟设备用于根据被测线圈内热敏电阻的电压和其连接的电阻阻值计算热敏电阻值；所述计算机获取多个热敏电阻值，并判断所述热敏电阻是否正常。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述计算机判断各个热敏电阻计算值是否一致，且与预设值一致，当各个热敏电阻计算值一致且与预设值一致时，判定所述热敏电阻自身状态正常且装配正常；当各个热敏电阻值一致但与预设值不一致时，判定所述热敏电阻装配正常、自身状态异常；当各个热敏电阻值不一致时，判定所述热敏电阻装配异常。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述体外模拟设备在多个设定温度下通过所述热敏电阻测量温度值；所述计算机获取多个测量的温度值，并计算与设定温度的误差，当各个误差均在设定范围内时，判定所述热敏电阻正常。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述环境模拟设备逐步提高设定温度，所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量温度值；所述计算机用于判断所述体外模拟设备是否在最高设定温度时执行过温保护动作，若执行过温保护动作则判定所述热敏电阻正常。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述被测线圈中装配有热敏电阻；所述系统还包括环境模拟设备，用于设定温度，以模拟所述被测线圈所处工作环境中的温度，被测线圈置于所述环境模拟设备中；所述环境模拟设备逐步提高设定温度，所述计算机用于根据所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量的温度值绘制升温曲线；之后所述环境模拟设备逐步降低设定温度，所述计算机用于根据所述体外模拟设备通过所述热敏电阻测量的温度值绘制降温曲线，并利用所述升温曲线和所述降温曲线计算回差数据，根据所述回差数据判断所述热敏电阻的测量准确性是否符合要求。
8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述计算机用于控制所述测试工装改变所述相对位置，并在多个相对位置下控制体外设备和体内设备之间通过被测线圈进行通信，获取多个相对位置下的通信结果。
9.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述计算机用于控制所述测试工装改变所述相对位置，并在多个相对位置下控制体外模拟设备通过被测线圈对体内模拟设备进行充电，获取多个相对位置下的充电参数。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的系统，其特征在于，被测线圈是装配有铁氧体磁芯的通信线圈和充电线圈。
技术总结本发明提供一种植入式医疗仪器用体外电磁感应线圈的测试系统，包括：测试工装和计算机；所述测试工装上设有体外模拟设备、体内模拟设备和被测线圈，所述体外模拟设备和被测线圈连接，所述测试工装用于改变所述体内模拟设备与被测线圈的相对位置；所述计算机用于控制所述体外模拟设备通过被测线圈对所述体内模拟设备进行充电，以及控制所述体外模拟设备和所述体内模拟设备之间通过被测线圈进行通信，根据充电参数和通信状况确定被测线圈是否正常。
技术研发人员：李冰;王伟明;艾飞;李路明;吴峰
受保护的技术使用者：北京品驰医疗设备有限公司;清华大学
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2021.08.03
