依據(jù) ISO80601-2-61:2011 和 YY0784_2010 兩個標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)生仿真信號的脈搏血氧儀設(shè)備測試儀都稱為功能測試儀,一個合適的功能測試儀有助于責(zé)任方去確認(rèn)脈搏血氧儀設(shè)備和脈搏血氧探頭是否能表現(xiàn)出制造商設(shè)計的各種性能,但不能確認(rèn)這種性能是正確的。要得到正確的血氧值則需用 CO-oximeters 的血氣分析方法或二次校正過的脈搏血氧儀設(shè)備進(jìn)行臨床校正。
功能測試儀提供給脈搏血氧儀設(shè)備一個預(yù)定R值的信號,因此責(zé)任方可以觀察顯示的 SpO2 值,用于比較其顯示值是否對應(yīng)于特定型號脈搏血氧監(jiān)護(hù)儀期望值。如果測試儀的制造商知道那些被安裝于特定脈搏血氧監(jiān)護(hù)儀上面的R曲線,他就可以產(chǎn)生一個準(zhǔn)確的 R 值,以便對應(yīng)一個特定的血氧值,例如 85%。然后就能評估脈搏血氧儀設(shè)備重現(xiàn)設(shè)計在其內(nèi)部的校準(zhǔn)曲線的能力。
功能測試儀上的 SpO2 準(zhǔn)確讀數(shù)并不意味著脈搏血氧儀設(shè)備在人體上是準(zhǔn)確的。功能測試儀所能評估的只是脈搏血氧監(jiān)護(hù)儀的復(fù)制曲線的能力,這個曲線可能是不準(zhǔn)確的。
由這些敘述可知,血氧功能測試儀是用一個預(yù)定 R 值的信號來測試脈搏血氧儀設(shè)備,驗證其功能并評估其重現(xiàn)設(shè)計在其內(nèi)部的校準(zhǔn)曲線的能力,這個校準(zhǔn)曲線因為和R值成比例關(guān)系,我們可稱為 R 曲線。在 ISO80601-2-61:2011 和 YY0784_2010 兩個標(biāo)準(zhǔn)中,主要是規(guī)范了臨床測試方法,對于如何使用血氧功能測試儀測試,并沒有詳細(xì)步驟的規(guī)范。因此以下介紹的測試反射式 SpO2 的方法,是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)所敘述的穿透式 SpO2 測試方法的精神來實行的,并以 AECG100 為功能測試儀,提供一種在臨床測試前,確定脈搏血氧儀設(shè)備的性能,測量范圍和穩(wěn)定度。否則若是直接投入臨床測試,會使測試的結(jié)果面臨很大的風(fēng)險。
接下來介紹如何使用 AECG100 功能測試儀測試具備 SpO2 血氧飽和度量測功能的穿戴式裝置,這邊使用 Maxim 公司的 MAXREFDES103 穿戴式裝置為待測物,測試步驟分述如下:
測試 MAXREFDES103 穿戴式裝置的 SpO2 值
- 測試環(huán)境架設(shè)需求
1. 安裝 AECG100 PC 軟件的計算機一臺及連接到計算機的 AECG100 測試系統(tǒng)一套
2. MAXREFDES103 穿戴式裝置
3. MAXREFDES103 配對治具
- MAXREFDES103 介紹和配對治具的設(shè)計
1. MAXREFDES103 平臺采用高靈敏度綠 / 紅 / 紅外光 PPG 生物傳感器,電源管理 IC(PMIC)和包含算法的微控制器,藍(lán)芽無線傳輸,三軸加速器等,并采用腕戴式設(shè)計,可以捕獲對醫(yī)療保健至關(guān)重要的生物識別信號。 該平臺還包含用于根據(jù)生物傳感器測量結(jié)果計算心臟健康的算法,主要參數(shù)有 HR、SpO2、HRV….等等。
2. 圖1 是MAXREFDES103 外觀構(gòu)造說明,圖2 則顯示一個配對的 3D 治具密合連接 AECG 100 PPG 和 MAXREFDES103,用來測試 SpO2 的方法。由于在測試 SpO2 時只使用 R/IR LED 光,因此 3D 治具上面的開孔是配合 DUT 發(fā)射的紅 / 紅外 LED 光,并遮住綠光以利 SpO2 的測試。下面的開孔是配合 DUT 的 PD。密合上 AECG 100 PPG 底座后,3D 治具的另外一面,會相反配對待測裝置的的 PD 和 LED 光 (即,PPG LED 對 DUT PD,PPG PD 對 DUT LED)。