SonoSite公司(全球四大超聲波品牌)使用NI平臺(tái)設(shè)計(jì)

Author(s):
Max Hovila - SonoSite

Industry:
Medical

Products:
PXI-2527, PXI-5152, LabWindows/CVI, PXI-2593, PXI-2566, PXI-5412

The Challenge:
取代VXI 架構(gòu)的老舊功能測(cè)試平臺(tái)，針對(duì)醫(yī)療超聲系統(tǒng)的發(fā)送器、接收器、頻率響應(yīng)與失真測(cè)試，進(jìn)行自動(dòng)化的功能測(cè)試。

The Solution:
使用 NI LabWindows/CVI 軟件與 NI PXI 硬件平臺(tái)來設(shè)計(jì)一套現(xiàn)代、準(zhǔn)確的攜帶式解決方桉，能滿足并超越我們功能測(cè)試平臺(tái)的規(guī)格。

測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備

我們先前的測(cè)試系統(tǒng)是使用 Virtual Instrument Software Architecture (VISA) 儀器驅(qū)動(dòng)程式與 NI LabWindows/CVI，在 VXI 硬件平臺(tái)上開發(fā)的。測(cè)試執(zhí)行程式是 1 套 Visual C++ 應(yīng)用，使用以太網(wǎng)控制連結(jié) LabWindows/CVI 中的測(cè)試軟件應(yīng)用。

我們研究了舊測(cè)試系統(tǒng)上的儀器規(guī)格之后，發(fā)現(xiàn) NI 提供的 PXI 測(cè)試設(shè)備，可以滿足并超過舊 VXI 測(cè)試設(shè)備的規(guī)格。

新的測(cè)試系統(tǒng)包含了 1 個(gè)數(shù)位器、1 個(gè)任意波形產(chǎn)生器，以及多個(gè)切換模塊，為 SonoSite 與海外供應(yīng)商的產(chǎn)品測(cè)試，提供了自動(dòng)化的超聲波系統(tǒng)測(cè)試。

我們大約花了 4 個(gè)月的時(shí)間開發(fā)軟件、整合測(cè)試及確認(rèn)測(cè)試系統(tǒng)，將 SonoSite目前 3 種產(chǎn)品的老舊測(cè)試系統(tǒng)換成新的 PXI 測(cè)試系統(tǒng)。我們?cè)谖磥?3 個(gè)月內(nèi)會(huì)為剩下的 5 種產(chǎn)品完成系統(tǒng)撤換。

超聲波系統(tǒng)發(fā)送器測(cè)試會(huì)量測(cè)超聲波系統(tǒng)所有頻道產(chǎn)生的單位脈沖。NI PXI-5152 數(shù)位器會(huì)采集發(fā)送的波形、將發(fā)送器脈沖資料傳輸?shù)街鳈C(jī) PC 處理，并為發(fā)送器脈沖的面積、上升、下降與延遲的特性進(jìn)行范圍驗(yàn)證。

為了測(cè)試接收器，我們使用 NI PXI-5412 波形產(chǎn)生器制造輸入信號(hào)進(jìn)入超聲波系統(tǒng)，以證實(shí)超聲波系統(tǒng)接收通道的所有頻道，在接收增益 (receiver gain)、頻率響應(yīng)、失真與噪音效能方面的表現(xiàn)，是在可接受的范圍之內(nèi)。

為了將測(cè)試自動(dòng)化，NI PXI-2593 RF多路復(fù)用器執(zhí)行了所有發(fā)送器與接收器測(cè)試的切換要求，并且在測(cè)試一開始之后，進(jìn)行完全的測(cè)試自動(dòng)化。

舊的 SonoSite 產(chǎn)品需要更多的測(cè)試點(diǎn)測(cè)量，而新的測(cè)試系統(tǒng)包含了 1 個(gè) NI PXI-2527 通用多路復(fù)用器以測(cè)量數(shù)個(gè)直流電壓，以及 1 個(gè) NI PXI-2566 繼電器模塊，將負(fù)載電路接上超聲波系統(tǒng)，以測(cè)試系統(tǒng)電池的充電器回路。

軟件開發(fā)與整合

軟件從舊平臺(tái)轉(zhuǎn)換到新 PXI 平臺(tái)的過程很容易，因?yàn)榇蟛糠值?VXI 軟件導(dǎo)入程序都可以重復(fù)使用，并適用于新的平臺(tái)。我們只需要將 VISA 的驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用 (call) 換成新的儀器功能呼叫。

測(cè)試工具在執(zhí)行功能測(cè)試時(shí)基本上是一樣的，所以，針對(duì)新系統(tǒng)的產(chǎn)品測(cè)試幾乎不需要再提供訓(xùn)練，因?yàn)闇y(cè)試軟件操作裝置與操作員的使用界面，并沒有因?yàn)樾碌臏y(cè)試平臺(tái)而改變。