醫療器械量測-心率測試器

　　隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng) (IoT, Internet of Things) 時(shí)代的來(lái)臨，搭配5G通訊的催化下，穿戴式裝置已走向你我的身邊。世界各大電子消費性廠(chǎng)商紛紛的投入相關(guān)領(lǐng)域，如Apple、Samsung、華為…等。低功耗、高效能產(chǎn)品也不斷的推出，如眼鏡、手表、衣服…等。除此之外，醫療保健也利用高科技從事智能化保健監控，最常見(jiàn)的如心率、血壓、步率…等。

　　量測挑戰：

　　這些穿戴式裝置對廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)除了要功能夠先進(jìn)與實(shí)用來(lái)取得消費者的喜愛(ài)外，面臨另一最大挑戰就是如何使穿戴式裝置能體積極小化與長(cháng)時(shí)間使用。要能長(cháng)時(shí)間使用這些裝置除了電池容量要夠大外，最根本就是穿戴式裝置本身能夠省電，這就是目前各廠(chǎng)商在產(chǎn)品測試量測上面臨最大的問(wèn)題-功耗量測。

　　? 關(guān)機時(shí)，具有極低的漏電流，一般為幾微安(μA)，甚至幾百納安(nA)

　　? 待機時(shí)，待機電流，一般為幾十微安(μA)

　　? 工作時(shí)，工作電流，數百毫安(mA)，依工作模式不同而變化。

　　Itech IT6400 系列使用在測試穿戴式裝置的特點(diǎn)：

　　IT6400系列高速線(xiàn)性直流電源可以提供雙極性輸出，其單信道最大電壓輸出范圍達到±60V，最大電流輸出范圍達±10A，擁有多功能和高性能輸出，滿(mǎn)足多樣性的測試需求。IT6412是一款雙通道電源，且每個(gè)通道均可雙范圍輸出，使用者可以根據測試需求進(jìn)行切換，單臺設備即可完成穿戴式裝置測試功耗與其電池充、放電測試，使用簡(jiǎn)便。

　　? 超快動(dòng)態(tài)響應，響應時(shí)間小于20 us.

　　? 超快電壓上升速度，滿(mǎn)載上升最快可達150us

　　? 電流顯示分辨率可達1nA

　　? 超小電流紋波可達2uArms

　　? 示波器波形顯示功能

　　? 內建高精度DVM

　　案例 - 心率測試器：

　　由于穿戴式裝置除在功能外，最重要就是功耗最為大家所重視。此次測試為心率測試模塊，它可外接藍牙做及時(shí)監控記錄，并使用精確電壓源IT6412供電，串接一臺高精度電表做為電流量測比對。

　　待測物為心率計模塊

　　實(shí)際接線(xiàn)圖。由IT6412供電，串接一臺比對電流表。并透過(guò)藍牙將數據及時(shí)傳至手機做及時(shí)監控。

　　量測-關(guān)機泄漏電流與待機功耗：

　　以IT6412仿真電池供給此模塊使用的4.8V，在模塊保持關(guān)機未開(kāi)機時(shí)量測其電流值，可發(fā)現此時(shí)模塊的泄漏電流為247uA。由于心率計為模塊式，所以打開(kāi)開(kāi)關(guān)即進(jìn)入工作模式，故未有待機功耗問(wèn)題。如為穿戴式裝置在開(kāi)機后會(huì )處于待機模式(未開(kāi)啟任何功能)，此時(shí)量測到的電流值即待機電流。

　　量測-工作電流與功耗：

　　將心率計模塊開(kāi)啟后即進(jìn)入工作模式。此時(shí)可由IT6412電源供應器上的高分辨率電流表看出平均工作電流約為134mA。此時(shí)可再將IT6412電源的顯示模式由電表模式切換至波形顯示模式，此時(shí)更可清楚看出電流實(shí)際的變化曲線(xiàn)，會(huì )是在100mA至150mA做變動(dòng)，周期約是300ms。在波形模式下尚可借由時(shí)間長(cháng)度的調整，更可看出電流波形的細部或是整體的曲線(xiàn)變化。

　　時(shí)間軸為500ms/dvi可看出整體波形的變化

　　時(shí)間軸為1ms/dvi可看出細部波形的變化

　　不管是在電表顯示模式或是波形顯示模式下，皆可使用IT6412的一鍵快速圖形截取功能，只要插上USB，即可快速的將前面板的顯示畫(huà)面以圖標的方式截取下來(lái)，以利后續文檔報告的整理。另外，由于此心率計模塊開(kāi)啟后也會(huì ) 直接開(kāi)啟藍牙連接模式，故無(wú)法分別量測藍牙開(kāi)啟所消耗電流量。如為穿載式裝置，更可依據不同的模式及功能的開(kāi)啟與關(guān)閉下，透過(guò)IT6412模擬電池供電來(lái)量測各模式及功能下的電流消耗及功耗，借此更可大大的協(xié)助研發(fā)工程師對產(chǎn)品的驗證與修改。

　　量測時(shí)可搭配一臺高速截取數據電流表，即可快速存取大量的細部數據，做為后續文檔的分析使用。

　　具高CP值電源 - 驗證比對：

　　此次測試中為了確認數據量測的準確性，我們使用業(yè)界公認高準確度及高價(jià)位的K牌廠(chǎng)商儀器來(lái)進(jìn)行比對驗證。在數字電表的顯示上可看出差異不大，幾乎是一樣，波形的趨勢也是如此。這足以證明IT6412除了能提供高準確度的電源外，也具有相當優(yōu)異及高解析的量測能力。是一臺CP值相當高的電源供應器。

　　IT6400系列高速線(xiàn)性直流電源：

　　u 單信道最大輸出功率功率150W ，電壓最大可達±60V ,電流最大±10A

　　u 雙極性雙范圍輸出

　　u 電池特性仿真功能

　　u 示波器波形顯示功能

　　u 超快動(dòng)態(tài)響應，響應時(shí)間小于20 us

　　u 超快電壓上升速度，滿(mǎn)載上升最快可達150us

　　u 電流顯示分辨率可達1nA

　　u 超小電流紋波可達2uArms

　　u 內建高精度DVM

　　u 適用于便攜式電池供電產(chǎn)品的測試