体的振动为
由磁致位移力引起的该植入式医疗器械160振动 加速度为：
由磁致扭矩引起的该植入式医疗器械160振动的最大线加 速度为
，为了确保结果具有一定保守性，将磁致位移力和磁致扭矩引 起的加速度直接加在校正后的测量结果上。使用接触式测量方法时，考虑该振动传感器 132质量对测量结果的影响，得到最终校正后的该植入式医疗器械160振动加速度％为：
[0077] 如果该振动传感器132测量的是速度，对振动速度数据进行一次微分，得到振动 加速度，按照上述方法对加速度结果进行校正，然后对校正后的结果进行一次积分，得到校 正后的振动速度结果。
[0078] 如果振动传感器132测量的是振动位移，对振动位移数据进行二次微分，得到振 动加速度，按照上述方法对加速度结果进行校正，然后对校正后的结果再进行二次积分，得 到校正后的振动速度结果。
[0079] 如果该振动传感器132测量的是植入式医疗器械160所用在约束上的应力，则利 用公式d = /1 /tn将测量结果转化为加速度，遵从上述步骤对结果进行校正后，再次利用该 公式将数据转化为振动的力的结果。
[0080] 其次，以测量振动加速度为例说明使用非接触式测量方法时的结果校正方法。设 该植入式医疗器械160的质量为Α?，在测试位置处静磁场作用在该植入式医疗器械160 上的磁致位移力为_:，静磁场作用于该植入式医疗器械160的磁致扭矩为&，，该植入 式医疗器械160相对于磁致扭矩转轴的转动惯量为Γ，该植入式医疗器械160边缘到该 转动轴的最大距离为1。由磁致位移力引起的该植入式医疗器械160振动加速度 为··
由磁致扭矩引起的该植入式医疗器械160振动的最大线加速度1@为：
为了确保结果具有一定保守性，将磁致位移力和磁致扭矩引起的加速度直接 加在校正后的测量结果上。使用非接触测量方式时，校正后的植入式医疗器械160的振动 加速度心为：
[0081] 如果非接触式测量方法测量的是速度，则对振动速度数据进行一次微分，得到振 动加速度，按照上述方法对加速度结果进行校正，然后对校正后的结果进行一次积分，得到 校正后的振动速度结果。
[0082] 如果非接触式测量方法测量的是振动位移，对振动位移数据进行二次微分，得到 振动加速度，按照上述方法对加速度结果进行校正，然后对校正后的结果再进行二次积分， 得到校正后的振动速度结果。
[0083] 如果非接触式测量方法测量的是植入式医疗器械160所用在约束上的应力，则利 用公式a =，/m将测量结果转化为加速度，遵从上述步骤对结果进行校正后，再次利用该 公式将数据转化为振动的力的结果。
[0084] 所述步骤S50中，所述数据处理模块140的风险评估模块143将校正后的振动结 果与预设的安全阈值进行比较，如果测量值小于安全阈值，认为在测试条件下该植入式医 疗器械160的振动对人体是相对安全的；反之该植入式医疗器械160的振动对人体是不安 全的。
[0085] 所述步骤S60中，对该振动测量后的植入式医疗器械160进行功能检测分为两部 分。第一部分，检测该植入式医疗器械160的机械结构是否受到破坏，电子器件是否脱落或 损坏。第二部分，检测该植入式医疗器械160的功能或性能参数是否出现异常。如果没有， 则可以认为在测试条件下振动对该植入式医疗器械160是相对安全的，否则判断该植入式 医疗器械160在振动条件下是不安全的。可以理解。
[0086] 本发明提供的植入式医疗器械在静磁场和时变梯度磁场中机械振动安全性的测 试方法和测试系统具有以下优点：预先测试植入式医疗器械在静磁场和时变梯度磁场中机 械振动安全性，可以有效避免植入式医疗器械在静磁场和时变梯度磁场中使用时，由于振 动而造成对使用者或植入式医疗器械本身的损害。
[0087] 以上已经给出了本发明的多个实施方式，可以理解的是，在不偏离本公开内容精 神以及范围的情况下，可以做出各种变化、替换、以及改变，这些实施方式也在本发明的保 护范围内。
【主权项】
1. 一种医疗器械在磁场中的振动测量方法，该方法包括： 将被测医疗器械固定于一方位调节装置上，且与该方位调节装置一起置于静磁场和梯 度磁场中； 确定该静磁场和梯度磁场中振动最强烈的位置和该被测医疗器械振动最强烈的方位 或朝向； 采用一振动测量装置测量该医疗器械在磁场中的振动数据；以及 根据磁场对该被测医疗器械的影响和磁场对振动测量装置的影响，对振动数据进行修 正。2. 根据权利要求1的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 测量装置测量该医疗器械在磁场中的振动数据的方法为：采用一振动传感器通过接触式测 量方法测量；所述对振动数据进行修正的方法包括：根据所述振动传感器自身的质量、所 述振动传感器自身在磁场中的振动，所述医疗器械所受磁致位移力和磁致扭矩，对振动结 果进行修正。3. 根据权利要求2的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 传感器通过接触式测量方法测量的步骤之后进一步包括：将该振动传感器与该医疗器械分 离开，单独将该振动传感器固定在该方位调节装置上，保持该振动传感器相对于磁场环境 的位置和方位不变，单独测试该振动传感器自身的振动。4. 根据权利要求3的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采 用振动传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的振动加速度，其中，该振动 传感器的质量为％，该医疗器械的质量为，该振动传感器固定于该医疗器械上测 量得到的振动加速度为％#，单独测试该振动传感器得到的加速度为义，在测试位 置处静磁场作用在该医疗器械上的磁致位移力为静磁场作用于该医疗器械的 磁致扭矩为·^:，该医疗器械相对于磁致扭矩转轴的转动惯量为:1，该医疗器械边缘 到该转动轴的最大距离为龙；对该医疗器械的振动加速度心的修正方法为公式（1):5. 根据权利要求4的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的速度，对振动速度数据进行一次微分， 得到振动加速度，按照上述公式（1)对加速度结果进行修正，然后对修正后的结果进行一次 积分，得到修正后的振动速度结果；所述采用振动传感器通过接触式测量方法测量的是该 医疗器械的振动位移，对振动位移数据进行二次微分，得到振动加速度，按照上述公式（1) 对加速度结果进行修正，然后对修正后的结果再进行二次积分，得到修正后的振动速度结 果；所述采用振动传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的所用在约束上的应 力，利用公式将测量结果转化为加速度，遵从上述公式（1)对结果进行修正 后，再次利用该公式将数据转化为振动的力的结果。6. 根据权利要求1的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 测量装置测量该医疗器械在磁场中的振动数据的方法为：非接触式测量方法；所述对振动 数据进行修正的方法包括：根据该医疗器械所受磁致位移力和磁致扭矩，对振动结果进行 修正。7. 根据权利要求6的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的振动加速度，其中，该医疗器械的质量 为，在测试位置处静磁场作用在该医疗器械上的磁致位移力为/@，静磁场作用于该医 疗器械的磁致扭矩为&：，该医疗器械相对于磁致扭矩转轴的转动惯量为该医疗器械 边缘到该转动轴的最大距离为对该医疗器械的振动加速度，的修正方法为公式（2):8. 根据权利要求7的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述采用振动 传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的速度，则对振动速度数据进行一次微 分，得到振动加速度，按照上述公式（2)对加速度结果进行修正，然后对修正后的结果进行 一次积分，得到修正后的振动速度结果；所述采用振动传感器通过接触式测量方法测量的 是该医疗器械的振动位移，对振动位移数据进行二次微分，得到振动加速度，按照上述公式 (2)对加速度结果进行修正，然后对修正后的结果再进行二次积分，得到修正后的振动速度 结果；所述采用振动传感器通过接触式测量方法测量的是该医疗器械的所用在约束上的 应力，则利用公式? = f / m将测量结果转化为加速度，遵从上述公式（2)对结果进行修正 后，再次利用该公式将数据转化为振动的力的结果。9. 根据权利要求1的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，进一步包括：评 估该医疗器械在磁场中的振动对人体的安全隐患；所述评估该医疗器械的振动对人体的安 全隐患的方法包括：包括将最大振动与人体能承受的安全阈值进行比较，评估该医疗器械 对人体的安全风险，或者振动测试结束后对该医疗器械进行结构和功能检测，评估振动测 试对该医疗器械的影响。10. 根据权利要求1的医疗器械在磁场中的振动测量方法，其特征在于，所述约束装置 对该医疗器械因振动产生的约束力小于该静磁场和梯度磁场导致的引起该医疗器械振动 的作用力。
【专利摘要】本发明涉及一种医疗器械在磁场中的振动测量方法，该方法包括：将被测医疗器械固定于一方位调节装置上，且与该方位调节装置一起置于静磁场和梯度磁场中；确定该静磁场和梯度磁场中振动最强烈的位置和该被测医疗器械振动最强烈的方位或朝向；采用一振动测量装置测量该医疗器械在磁场中的振动数据；以及根据磁场对该被测医疗器械的影响和磁场对振动测量装置的影响，对振动数据进行修正。通过该方法可以预先测试植入式医疗器械在静磁场和时变梯度磁场中机械振动安全性，有效避免植入式医疗器械在静磁场和时变梯度磁场中使用时，由于振动而造成对使用者或植入式医疗器械本身的损害。
【IPC分类】G01M7/02
【公开号】CN105352690
【申请号】CN201510843386
【发明人】姜长青, 张锋, 杨曌, 李路明
【申请人】清华大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月26日