高分辨率示波器HDO在医疗电子测试领域的应用

在实验条件下进行电子器件测试时，工程师往往会对器件输入已知的测试信号，测试信号本身是模拟的真实信号，然后观察被测器件的响应输出。这种方法同样适用于测试医疗电子器件或设备，但是，当医疗电子设备应用于实际测试场合时，需要从人体本身获取信号，问题就变得复杂了。问题在于：

1、没有严格重复(周期性)的信号源，例如，每一次心脏脉冲和每一次神经元电脉冲都与前一次有少许不同，没办法完全重复。

2、通常情况下，人体信号的SNR(信噪比)没有其他类型的电信号那么理想。

然而，在医疗设备中，测量的精确性又是至关重要的。以测试测量的观点来看，在噪声水平较大时，测试仪器最好能够十分精确得抓取和测量“单次”信号(而非多次信号的平均值，因为信号并非重复的)。

生成测试信号

在医疗仪器产品真正应用于临床之前，在它的研发阶段都会经过一系列的测试，甚至在产品的设计阶段，就需要模拟一些信号对仪器进行测试，这些信号都是仪器最终将要捕获的模拟的人体信号，以保证医疗仪器在交付最终用户之前能够工作正常。图1中上面的一条波形显示了一种测试信号。该信号是由数字示波器(DSO)采集的，信号中包含一些列的脉冲，每一个较大幅值的脉冲之前和之后都有一个小幅值的脉冲，整个波形重现了一段心电图(EKG)检测仪的输出波形。其中较大的脉冲称为“R波”，R波之前的较小的脉冲称为“P波”，整个脉冲的序列是加载于缓慢变化的调制信号之上的。这段信号是由示波器采集之后，再由Teledyne LeCroy提供的ArbStudio任意波形发生器输出的，在ArbStudio上几乎可以生成任何任意波形或标准函数波形(正弦、三角、斜坡等)。

图 1: 上面一条曲线是ArbStudio任意波形发生器生成的一段由8bit示波器采集的波形，下面一段是对上面波形的放大

在ArbStudio上，波形可以选择单次，多次，或者循环连续输出。用户也可以对真实的波形进行编辑和修改：例如，增加或删减噪声信号、增加毛刺信号等等。ArbStudio非常适合于应用在复杂波形的生成，或是需要模拟真实采集的波形(回放采集波形)的场合。Teledyne LeCroy提供了两种任意波形发生器-ArbStudio适用于需要长存储、复杂波形的应用场合;WaveStation适用于较短存储，生成简单函数波形的应用场合。

进行测量工作