The Challenge:
在緊迫的開發(fā)期限內(nèi),，開發(fā)一套包括RF通信測試的生產(chǎn)測試儀，用于測試FDA II類醫(yī)療血糖儀和胰島素輸送系統(tǒng)的子組件,。

The Solution:
使用NI LabVIEW軟件,、NI頻譜測量工具包、NI TestStand和NI PXI RF硬件,，開發(fā)快速,、可重復的測試方案。 

Advanced Instrument Technologies, Inc.(AIT)是一家工程技術服務公司,，為客戶應對測試工程挑戰(zhàn)提供定制和交鑰匙解決方案,。  AIT提供的服務小至工程支持，大至完整的解決方案,。  它為眾多行業(yè)的客戶提供服務,，內(nèi)容涉及研發(fā)、制造以及質(zhì)量保證測試,。  自2003年以來,，AIT一直是National Instruments Alliance Partner的一員。憑借其先前與合同制造商積極的合作以及和多年使用NI軟硬件的經(jīng)驗,，AIT被選定接手此項應用工作,，為此項目開發(fā)了軟件并協(xié)助硬件設計。

TestPro Systems, Inc.是一家工程技術服務公司,，支持工程部門的測試和新產(chǎn)品導入（NPI）,。  TestPro提供應用于功能性設備和方案，以及全自動功能性測試平臺的服務和解決方案,。  TestPro Systems的客戶主要集中在汽車,、醫(yī)療和能源領域。  憑借之前為合同制造商開發(fā)的多種功能性設備以及豐富的LabVIEW使用經(jīng)驗,，TestPro Systems被選定接手此項任務,。 TestPro簽訂了合同，幫助部分系統(tǒng)設計和布線,。  根據(jù)安排需要,，TestPro還協(xié)助開發(fā)基礎LabVIEW代碼和NI TestStand序列。待測設備(DUT)是醫(yī)療血糖儀和胰島素輸送系統(tǒng)組成部分,。  它包含用戶面板,、用戶面板上的儀表和胰島素輸送激勵器。  儀表與激勵器進行通訊,，按要求注入胰島素,。  每個組件單獨在測試系統(tǒng)上進行測試。

通過專有加密RF在醫(yī)療無線頻段范圍內(nèi)的通訊,，儀表和泵之間得以進行無線通訊,。  DUT RF信號必須經(jīng)過輸出功率測試，而且系統(tǒng)必須仿真RF信息以驗證DUT能夠正常接收和解密信息,。  DUT還包含一個需要進行測試的32.768 kHz和16 MHz時鐘,。 客戶規(guī)格要求32.768 kHz的時鐘精確到60 ppm，16 MHz的時鐘精確到22 ppm,。

每次DUT RF接收測試時,，系統(tǒng)必須使用一個可重復、可追蹤的信號,。  為了測試DUT RF傳輸,，信號分析必須可重復并且準確。  為了盡可能地減少測試次數(shù),，大多數(shù)分析必須使用硬件來完成,。

大多數(shù)測試涉及使用串行外設接口（SPI）通信打開或關閉輸出，然后測量輸出狀態(tài)或輸出量,。  然而,，最高要求測試則是在儀表和激勵器上驗證RF通信和關鍵時鐘。

當測試DUT的傳輸功能時,，DUT必須傳輸RF測試數(shù)據(jù)包,，RF頻譜分析必須用于核對發(fā)射信號的參數(shù)。  當測試DUT的接收功能時,，必須由測試儀傳輸RF數(shù)據(jù)包,，查詢單元驗證RF數(shù)據(jù)包接收成功。  在進行時鐘測試時,，需要啟用和測量時鐘,。

雖然AIT曾想使用臺式頻譜分析儀和RF捕獲系統(tǒng)進行RF測試，并用高端頻率計數(shù)器進行關鍵時鐘測試,，但最終因為以下幾個原因選擇了NI的解決方案,。  NI PXI-5661矢量信號分析儀(VSA)和NI PXIe-5672矢量信號生成器(VSG)的組合在與LabVIEW完美集成的同時，可以完成所有測試要求,。 VSA/VSG組合硬件相比臺式儀器解決方案更便宜,，需要的空間也更少。  我們還可以參考多個NI提供的重要LabVIEW應用范例,，例如RF流盤錄制和回放,，使得集成更快更容易。

NI PXIe-1065機箱內(nèi)有完整測試系統(tǒng)所需的所有儀器,。  值得一提的是,，3塊NI PXI-6229 M系列數(shù)據(jù)采集模塊可以提供所有數(shù)字I/O，使用硬件定時執(zhí)行SPI通信,，測量并產(chǎn)生模擬電壓,。

PXI-5661和NI光譜測量工具共同執(zhí)行信號分析,。 VSA和RF流盤錄制技術用來捕捉黃金DUT傳輸?shù)腞F信息并將數(shù)據(jù)保存至文檔中。  VSA和具有50 ppb精度的時基用來測量關鍵設備鐘,。  NI PXIe-5672使用RF流盤回放技術,，將捕獲的RF信息從先前保存的文檔傳輸至DUT。

NI VSA/VSG解決方案能夠提供關鍵性幫助,。 NI的LabVIEW范例程序和源代碼展示了RF流盤錄制和回放功能,，在最終的解決方案中也使用了該功能。  此外,，NI工程師還提供關鍵時鐘測量咨詢,。

NI的解決方案為此應用帶來了許多益處。 首先,，NI VSA/VSG解決方案速度遠遠高于相同的臺式儀器 - 如果使用傳統(tǒng)的臺式儀器,，測試時間將會更長。 其二,，產(chǎn)品為人熟知且配有可直接運用的完美案例,，由此可大大減少開發(fā)時間。

其三,，我們開發(fā)了LabVIEW核心代碼模塊,，可在多個NI TestStand測試序列步驟中復用。  此代碼在今后的項目中也可得以復用,，帶來更多的好處,。  NI TestStand極大地簡化了代碼和測試序列的確認與驗證步驟。  NI TestStand還提供一致的操作界面,，從而減少了學習質(zhì)量控制和兼容型CFR Part 11的時間,。

NI工具還幫助我們達到21 CFR 820和11要求，管理系統(tǒng)的創(chuàng)建,，測試醫(yī)療設備,。  此外，NI工具協(xié)助我們在ISO 13485和ISO 14971等標準下檢查系統(tǒng)設計,，根據(jù)這些機制和流程去符合質(zhì)量和風險管理的規(guī)定,。

最后，LabVIEW軟件和支持工具包借助其自身創(chuàng)建安裝驗證（IQ）,、操作驗證（OQ）和性能驗證（PQ）文檔報告,。

AIT和TestPro對于NI提供的產(chǎn)品和服務都非常滿意，項目的成功離不開NI的支持,。