SonoSite公司(全球四大超聲波品牌)使用NI平臺設計

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 架構的老舊功能測試平臺，針對醫療超聲系統的發送器、接收器、頻率響應與失真測試，進行自動化的功能測試。

The Solution:
使用 NI LabWindows/CVI 軟件與 NI PXI 硬件平臺來設計一套現代、準確的攜帶式解決方桉，能滿足并超越我們功能測試平臺的規格。

測試系統設備

我們先前的測試系統是使用 Virtual Instrument Software Architecture (VISA) 儀器驅動程式與 NI LabWindows/CVI，在 VXI 硬件平臺上開發的。測試執行程式是 1 套 Visual C++ 應用，使用以太網控制連結 LabWindows/CVI 中的測試軟件應用。

我們研究了舊測試系統上的儀器規格之后，發現 NI 提供的 PXI 測試設備，可以滿足并超過舊 VXI 測試設備的規格。

新的測試系統包含了 1 個數位器、1 個任意波形產生器，以及多個切換模塊，為 SonoSite 與海外供應商的產品測試，提供了自動化的超聲波系統測試。

我們大約花了 4 個月的時間開發軟件、整合測試及確認測試系統，將 SonoSite目前 3 種產品的老舊測試系統換成新的 PXI 測試系統。我們在未來 3 個月內會為剩下的 5 種產品完成系統撤換。

超聲波系統發送器測試會量測超聲波系統所有頻道產生的單位脈沖。NI PXI-5152 數位器會采集發送的波形、將發送器脈沖資料傳輸到主機 PC 處理，并為發送器脈沖的面積、上升、下降與延遲的特性進行范圍驗證。

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

為了將測試自動化，NI PXI-2593 RF多路復用器執行了所有發送器與接收器測試的切換要求，并且在測試一開始之后，進行完全的測試自動化。

舊的 SonoSite 產品需要更多的測試點測量，而新的測試系統包含了 1 個 NI PXI-2527 通用多路復用器以測量數個直流電壓，以及 1 個 NI PXI-2566 繼電器模塊，將負載電路接上超聲波系統，以測試系統電池的充電器回路。

軟件開發與整合

軟件從舊平臺轉換到新 PXI 平臺的過程很容易，因為大部分的 VXI 軟件導入程序都可以重復使用，并適用于新的平臺。我們只需要將 VISA 的驅動程序調用 (call) 換成新的儀器功能呼叫。

測試工具在執行功能測試時基本上是一樣的，所以，針對新系統的產品測試幾乎不需要再提供訓練，因為測試軟件操作裝置與操作員的使用界面，并沒有因為新的測試平臺而改變。