無線連接技術定義了我們日常生活中所依賴的許多技術的使用體驗，無論是在家辦公時登入工作系統、從最愛的串流平台分享內容，還是在超市結帳時刷手機。醫療保健行業也不例外，每年在無線醫療設備上投入數十億美元，這些設備執行著患者監護、輸液和診斷等基本臨床功能。

醫療領域本質上較為保守，但它在設計無線解決方案以滿足各種使用案例方面卻非常出色，從新生兒生命徵象監護到老年人口對可穿戴和植入式設備的需求日益增長。這些成果在改善患者護理品質方面取得了顯著成效。然而，將藍牙®或Wi-Fi元件嵌入到設備中，以準確追蹤血糖水平或安全地將實時患者健康數據傳輸到護理站，這是一項複雜的任務，需要設備製造商可能不具備的核心無線工程專業知識。

這種專業知識的缺乏可能會導致盲點，醫療科技公司可能在從實驗室概念到大量生產線的過程中，無意間忽略了對其無線設備的充分測試。這種疏忽可能導致設備性能不佳，患者可能會遇到連接不良和臨床通知延遲的情況。在最壞的情況下，設備可能會失效，對製造商來說，這可能會引發產品召回、違規行為和客戶信任的喪失。

隨著採用率的提高，無線技術環境變得日益複雜，從離散且相對簡單的電子元件到高度集成的模組，這些模組集成了多種無線協議，如5G蜂窩、Wi-Fi和藍牙®低功耗（Bluetooth® Low Energy）。

Khushboo Kalyani是LitePoint負責無線連接和蜂窩測試系統的產品經理。她針對醫療設備製造商在準備其無線產品的測試平台時應提出的問題進行了一系列解答。

哪種無線技術最適合我的產品？

Khushboo：選擇取決於需要傳輸的數據量、傳輸速度和傳輸距離。需要傳輸大量數據且需要可靠、持續連接的醫療設備可能更適合使用Wi-Fi。這些設備包括胰島素泵和監測血壓、心率的設備。其他設備，如血糖監測儀和血氧儀，每天僅傳輸少量數據，可能更適合使用藍牙。

成本是另一個重要的考慮因素，藍牙模組通常比Wi-Fi或蜂窩模組對物料清單（BOM）預算的增加更少。設計師還應熟悉可能影響其連接決策的合規性和監管要求。

無線測試的不同階段及其差異是什麼？

Khushboo：在研發和設計驗證測試階段，重點通常在於驗證基本的射頻（RF）參數，包括功率輸出、接收靈敏度和誤差向量幅度（EVM）等。

在品質和保證測試階段，重點轉向用戶體驗。這包括在真實使用案例中驗證性能，並進行共存和空口（OTA）干擾測試，以確定產品在實際使用中的性能。重要的是要測試完整的參數性能，而不僅僅依賴於通過/不通過測試，這些測試只能指示設備是否功能正常。

生產測試需要在品質和成本經濟性之間找到最佳平衡。這意味著檢查設備的基本功能性能，並同時測試多個設備，以降低測試成本並加快上市時間。

這些不同測試階段有兩個共同點。第一個是能夠從實驗室擴展到製造的硬件測試設備。第二個是用戶友好且先進的自動化軟體工具，該工具可減少射頻測試開銷，以最小化測試套件開發和設計及執行時間。

全面測試無線性能的最佳方法是什麼？

Khushboo：在產品開發週期中，測試的內容和方式會有所不同。例如，在從頭開始設計產品時，重要的是在隔離狀態下測量射頻收發器的性能，以確保其符合設計規格。一旦設備得到驗證，就必須對其進行整體測試。真實場景測試包括連接設備天線和機殼，以確保最終的硬件和軟件不會影響無線性能。

測試能否確保患者數據的準確性？

Khushboo：醫院和家庭環境可能是射頻信號密集的場所，有許多設備在相似頻率上運行。干擾可能導致信號丟失、數據損壞或傳輸不完整。即使是很小比例的丟失或失真數據也可能損害臨床決策的可靠性。

干擾測試，包括測量設備靈敏度、封包錯誤率（PER）和位元錯誤率（BER），可以指示在不同條件下傳輸被腐蝕的頻率。一些吞吐量測試還可以透過測量無線網路上設備之間的數據傳輸速率來識別設計缺陷。

我是應該使用現成的射頻（RF）模組，還是設計嵌入晶片組技術？

Khushboo：當你購買現成的模組時，通常無法訪問無線晶片組和控制進行測試。這意味著你需要使用模組供應商提供的命令，編寫自己的軟體，或依靠像LitePoint這樣的測試供應商，該供應商擁有快速驗證性能的測試方法設置。

選擇取決於兩個因素：

• 上市時間：現成的模組可能昂貴，但通常可以縮短開發時間，因為它們已經預先認證和校準。這通常消除了與監管實驗室合作進行合規性測試所花費的時間。另一方面，委託晶片組設計意味著需要與晶片組供應商密切合作，以確保其無縫集成到產品中。這可能是一個複雜且耗時的過程，會增加設計過程的開銷。

• 外形尺寸：基於晶片組的設計提供了對終端設備外形尺寸的更好控制，可以容納比現成模組更小、更緊湊的設計。

無論你設計自己的晶片組還是購買現成的模組，LitePoint都提供IQfact+工具的自動化軟體，支持全範圍的晶片組特定測試套件，並可即開即用。

在轉入大量生產設備時，是否有其他測試考慮因素？

Khushboo：許多醫療設備的銷量達數十萬甚至數百萬台，因此測試的可擴展性是準確確定設備良率的重要一步。同樣重要的是，設計師希望確保他們不會錯誤地拒收合格設備或讓不合格設備通過測試。不準確的測試與不測試同樣有害。

設備製造商如何更好地管理測試成本？

Khushboo：如果製造量很大且測試成本在上升，應考慮測試成本分析，包括單次測試和多測試選項。這可以幫助製造商通過確定測試一台設備所需時間佔總資本設備成本的百分比，以及同時測試多台設備所需時間，來降低成本並加快上市時間。

在開發過程中，您希望醫療設備製造商記住什麼？

Khushboo：顯然，醫療界致力於發現和交付無線設備技術以改善患者結果。LitePoint在25年多的時間裡，透過將硬體和軟體測試自動化工具組合適應於一系列應用，幫助數百位客戶成功推出無線產品。如果我能給出一個建議，那就是準確、可重複、可擴展的測試是實現最高護理水平的關鍵步驟。