EN
Отчет об испытаниях резистивного датчика силы (FSR) CPR
При проведении сердечно-лёгочной реанимации (СЛР) компрессии грудной клетки должны достигать глубины 5–6 см с частотой 100–120 компрессий в минуту — при этом усилие, прикладываемое взрослым оператором, обычно составляет от 40 до 60 кг и может достигать пика около 80 кг. Датчик, измеряющий это усилие, не является элементом комфорта; он представляет собой компонент жизненно важного контура обратной связи. С 15 по 27 августа 2026 года лаборатория VMANX завершила протокол испытаний на надёжность, включающий 11 пунктов, для гибкого силового датчика FSR модели VF-3119-030. Все пункты были успешно пройдены. Параллельно заказчик провёл испытание на ресурс сжатия интегрированного устройства в течение 10 миллионов циклов — результат также положительный.
Обратная связь при компрессиях СЛР: гибкий датчик FSR измеряет силу и ритм компрессий в режиме реального времени
Вопрос 1. Какую функцию выполняет этот датчик в устройстве для СЛР?
VF-3119-030 — это гибкий тонкоплёночный резистивный датчик силы (FSR). Его сопротивление монотонно уменьшается по мере увеличения приложенной силы, поэтому измеренное сопротивление можно напрямую преобразовать в величину сжимающей силы. Установленный между ладонями спасателя и грудной клеткой пациента — или встроенный в тренажёр для обучения СЛР или в подложку обратной связи — он сообщает устройству, а значит и спасателю, достаточна ли сила каждого нажатия и соблюдается ли правильный ритм.
В данном применении датчик не измеряет нажатие кнопки. Он оценивает качество попытки реанимации — тысячи раз на одно устройство, зачастую в машине «Скорой помощи», учебном классе или на открытом воздухе во время чрезвычайной ситуации.
Вопрос 2. Почему надёжность здесь важнее, чем в типичном применении датчиков?
Поскольку режимы отказа не сопровождаются никакими признаками. Датчик, параметры которого изменяются после десяти дней непрерывной нагрузки или смещаются относительно базового значения после холодной ночи в «скорой помощи», не подаёт сигналов о неисправности — он просто выдаёт неверные значения силы. Для устройства обратной связи при СЛР это означает, что спасателю может быть сообщено, что компрессия достаточна, хотя на самом деле это не так.
Именно поэтому протокол VMANX не ограничивается вопросом «работает ли устройство?». Он задаёт более глубокие вопросы: сохраняет ли устройство идентичные характеристики после 20 циклов термоудара в диапазоне от +85 °C до −40 °C? После 240 часов хранения при высоких и низких температурах? После десяти дней непрерывного воздействия постоянной нагрузки 5 кгс? Идентичны ли характеристики образца № 1 и образца № 10?
Вопрос 3. Какой тестовый протокол был применён?
Одиннадцать пунктов, выполненных 15–27 августа 2026 года в лаборатории VMANX с опорой на методы испытаний окружающей среды по стандартам IEC 60068-2 и ISO 16750. Это план обеспечения качества и надёжности, применяемый нами к компонентам измерения силы, критичным для жизни:
| # | Испытательный элемент | Условие / Метод | Результат | Вывод |
| 1 | Сила срабатывания | 10 шт., полный контроль | 4–9 гс (среднее значение — 5,9 гс) | Пройдено |
| 2 | Диапазон измерений | 50–3000 гс, 10 шт. | 6,47 кОм при 50 гс → 1,01 кОм при 3000 гс | Пройдено |
| 3 | Последовательная согласованность партий | 10 шт., одинаковые точки приложения силы | Коэффициент вариации ≤ 12,9 % (≤ 6 % при высокой нагрузке) | Пройдено |
| 4 | Импеданс в ненагруженном состоянии | 10 шт., до/после климатических испытаний | 9,8–11,3 кОм → 9,9–11,0 кОм | Пройдено |
| 5 | Погрешность гистерезиса | 3 шт., нагружение/разгружение от 50 до 2000 гс | ≤ 2 % при 2000 гс | Пройдено |
| 6 | Долговечность при непрерывной нагрузке | 2,5 кгс × 24 ч | 1,0–1,1 кОм, дрейф < 5 % | Пройдено |
| 7 | Долгосрочная дрейфовка | 5 кгс × 10 дней, 30 измерений | 153,2–160,9 Ом (±2,5 %) | Пройдено |
| 8 | Тепловой удар | +85 °C ↔ −40 °C, 20 циклов | Форма кривой не изменилась, функционирование нормальное | Пройдено |
| 9 | Хранение при высокой / низкой температуре | −40 °C и +85 °C, по 120 ч каждый (всего 240 ч) | Внешний вид и характеристики соответствуют требованиям | Пройдено |
| 10 | Проверка максимального усилия | приложенная нагрузка 80 кг | 89,7 Ом, отказов нет | Пройдено |
| 11 | Калибровка чувствительности | Корреляция сопротивления и силы | 100 Ом ↔ 27,95 кг | Пройдено |
Испытательная установка: цифровой динамометр SUNDOO с прецизионным мультиметром Precision MT-1280 на откалиброванной стойке
В.4. Какие результаты наиболее важны для инженера устройства СЛР?
Три из них.
▪ Диапазон охватывает реальное применение. При СЛР усилие сжатия достигает примерно 80 кг в крайнем случае. При 80 кг датчик показал 89,7 Ом и вернулся в норму — ни насыщения, ни повреждения не произошло. Полная кривая от 50 гс и выше плавная и монотонная, что и обеспечивает надёжную калибровку.
▪ Показания не дрейфуют под постоянной нагрузкой. Десять дней при постоянной нагрузке 5 кгс дали общий разброс показаний 153,2–160,9 Ом, то есть около ±2,5 % — лучше, чем эталонный показатель ±4 %. Устройство, откалиброванное в первый день, остаётся точным и на десятый день.
▪ Он устойчив к воздействию окружающей среды. После 20 циклов термоудара в диапазоне от +85 °C до −40 °C зависимость сопротивления от усилия сохранила исходный профиль, а датчик остался полностью работоспособным; после хранения в течение 240 часов при температурах −40 °C и +85 °C внешний вид и эксплуатационные характеристики остались в пределах нормы.
Рис. 1 Характеристика диапазона измерений — 10 шт., узкая полоса рассеяния, плавная монотонная реакция
Рис. 2 Долговременный дрейф — постоянная нагрузка 5 кгс в течение 10 дней, суммарное отклонение ±2,5 %
Рис. 3 Термоудар: до и после 20 циклов (+85 °C ↔ −40 °C) — профиль кривой сохранён
Вопрос 5. Как была подтверждена долговременная надёжность?
Покупателем — на готовом устройстве. Покупатель провёл испытание на ресурс сжатия в 10 миллионов циклов для интегрированного изделия и подтвердил его успешное прохождение.
Для понимания масштаба этого числа: при частоте 100–120 сжатий в минуту полная реанимация продолжительностью десять минут требует примерно 1000–1200 сжатий. Десять миллионов циклов, таким образом, эквивалентны более чем 8000 полным реанимационным процедурам — что значительно превышает срок службы оборудования, в которое данный компонент встроен. Лабораторные данные показывают, как работает датчик; этот тест определяет, как долго он сохраняет такое поведение.
| Подтверждение долговечности | Сфера применения | Результат |
| тест на ресурс при сжатии — 10 000 000 циклов | Устройство, интегрированное со стороны заказчика | Прошел |
Образцы 1–5 внутри термо- и влажностной камеры HQ-TPH150 в течение 240 часов хранения при высоких и низких температурах
Вопрос 6. Что это означает для заказчика, оценивающего VMANX?
Это означает, что данные уже существуют до того, как вы их запросите. Каждая из приведённых выше цифр взята из лабораторного журнала с указанием даты — сила срабатывания, диапазон, стабильность, импеданс, гистерезис, долговечность, дрейф, термоудар, климатическое хранение, предельная нагрузка и калибровка — и может быть предоставлена в виде исходных протоколов испытаний по запросу.
Для медицинских и критически важных для жизни применений компания VMANX применяет этот протокол как стандартную практику, а не как разовую меру. Датчики характеризуются по всей партии, а не только на основе одного эталонного образца; их подвергают экологическим испытаниям перед выпуском; в тех случаях, когда заказчик проводит независимые испытания на ресурс, мы сопоставляем наши данные с его результатами.
Гибкий датчик силы VF-3119-030 FSR — образцы из проверенной партии
Кратко
▪ 11 пунктов испытаний на надёжность — 100 % прохождение (15–27 августа 2026 г.)
▪ Сила срабатывания 4–9 гс | диапазон проверен до 80 кг (89,7 Ом, отказов нет)
▪ Долговременный дрейф ±2,5 % в течение 10 дней при постоянной нагрузке 5 кгс
▪ Работоспособен после 20 циклов термоудара (+85 °C ↔ −40 °C) и 240 ч климатического хранения
▪ Испытание на ресурс при сжатии — 10 000 000 циклов, подтверждено заказчиком — пройдено
