生物医学工程医疗设备公司医疗技术研发实习报告

生物医学工程医疗设备公司医疗技术研发实习报告一、摘要

2023年6月5日至8月22日，我在一家生物医学工程医疗设备公司担任医疗技术研发实习生。实习期间，负责参与新型血糖监测芯片的信号采集模块开发，完成5组共120例原始数据采集与处理，通过改进滤波算法，将信号信噪比从42dB提升至58dB，误差范围控制在±3mV以内。应用了MATLAB仿真与AltiumDesigner电路设计，掌握了高精度传感器接口开发流程。提炼出模块化调试的标准化操作方法，可缩短同类项目开发周期约20%。通过实践验证了课堂学习的信号处理理论在工业环境中的转化路径，验证了低功耗设计对便携式医疗设备续航的影响系数为0.35。

二、实习内容及过程

2023年6月5日到8月22日，我在一家做生物传感器设备的公司实习，岗位是医疗技术研发助理。公司主要搞可穿戴血糖监测设备，我跟着团队做新一批芯片的信号采集模块。

我的实习目的挺明确的，就是想看看实验室环境里搞研发到底是怎么一回事，把学校学的信号处理和电路设计知识用上。

公司是那种规模不算特别大的创新型企业，研发团队也就十来个人，氛围挺开放的，但流程上有些地方确实可以改进。我主要参与了血糖芯片的ADC转换部分，跟调试放大电路和滤波电路打交道比较多。

具体来说，6月10号开始接触项目，当时拿到的是一批刚做出来的原型芯片，噪声挺大的，信噪比只有42dB，测数据的时候毛刺特别多。导师让我先从滤波开始搞，试了三种不同的滤波器设计，巴特沃斯、切比雪夫还有FIR，最后选了FIR因为瞬态响应好。调试过程花了快两周，每天对着示波器和MATLAB改参数，有时候一个晚上就改几十次系数，真的挺磨人的。

有个坎儿是电源噪声的问题，芯片一工作就有鬼影，后来发现是去耦电容选得不够，换成了陶瓷电容之后好多了。这个让我明白做硬件真的得抠细节，什么电容的容值、封装都得考虑。

7月15号左右，我开始独立负责数据采集模块的调试，用了NI的USB数据采集卡，一天要测120例样本，包括不同血糖浓度和体温条件下的响应。通过调整参考电压和采样率，把信噪比提到了58dB，误差范围缩小到±3mV，达到了产品要求。这个过程中我熟练了AltiumDesigner画PCB板，还学了怎么用SPICE仿真电路。

团队里有个老工程师教我，做医疗设备不能只看性能，还得考虑功耗，不然手表式设备根本用不久。他们那个早期原型功耗有50mA，我最后把供电电流优化到20mA，续航时间直接翻了一倍，这个系数他们挺满意的。

唯一有点遗憾的是，公司培训机制不太完善，刚开始几天没人系统地讲设备测试流程，都是自己看资料摸索，有点费时间。而且我的岗位跟算法结合不多，有点遗憾没接触到更多信号处理的高级应用。

有个挑战是调试的时候怎么排除干扰，环境电磁干扰特别大，有时候感觉跟鬼扯一样。我是买了条屏蔽线，把电路板用铝箔包起来，最后效果还不错，这个经验挺宝贵的。

这次实习最大的收获是学会了模块化调试，一个模块搞定再接下一个，效率高很多。而且真切体会到理论结合实际有多重要，学校学的傅里叶变换、滤波器设计在这里真的用得上，但光会理论不够，还得懂硬件。

对我职业规划的影响挺大的，我发现自己可能更倾向于做硬件相关的研发，特别是生物传感器这行，感觉很有前景。如果以后能干这个，肯定得继续深耕模拟电路和信号处理，不能只停留在理论层面。

三、总结与体会

这8周在医疗设备公司的实习，感觉像是从书本走向实验室的完整闭环。6月5号刚去的时候，心里挺打鼓的，面对那些闪烁的指示灯和复杂的测试数据，说实话有点懵。但每天跟着导师和工程师们琢磨电路板、分析示波器波形，真的有种豁然开朗的感觉。

最让我有成就感的是7月15号那会儿，负责的ADC模块调试终于达标了。记得之前信噪比只有42dB，各种噪声毛刺特别烦人，后来通过反复调整FIR滤波器系数，加上优化了去耦电容布局，最终提到了58dB，误差也控制在±3mV以内，完全符合量产标准。导师说这个改进对后续产品性能提升明显，那一刻感觉之前熬的那些夜值了。这种把理论转化为实际成果的感觉，是学校里模拟仿真做不出来的。

这次经历让我对职业规划更清晰了。以前觉得生物医学工程就是个模糊的概念，现在具体接触了血糖监测芯片的研发，才知道里面涉及这么多细节从传感器选型到信号调理，再到功耗优化和电磁兼容，每一步都得精雕细琢。特别是导师强调的那句“医疗设备的安全性和可靠性是底线”，让我深刻体会到肩上责任不轻。以前写论文可能为了创新点而创新，现在更看重方案的实用性和稳定性，这种心态转变挺重要的。

跟团队一起解决技术难题的过程，也锻炼了我的抗压能力。比如8月初遇到的那次电源噪声问题，芯片一运行就乱码，试了各种方法都不行，连续三天加完班才找到是电容选型问题。现在想想，那种感觉就像爬山，爬到一半被拦住了，但爬过去就是另一片天。这段经历让我明白，做研发没点耐心和韧性真的不行。

对行业趋势的观察也多了。公司现在在做无创血糖监测，我了解到那种技术对信号处理要求极高，像机器学习算法在特征提取上起了很大作用。这让我意识到，以后要跟上行业进展，光懂传统信号处理不够，还得学学深度学习这些新东西。所以接下来打算系统补补机器学习这块，看看能不能考个相关的证书，比如TensorFlow的入门认证，为以后求职加加分。

整体来说，这段实习最大的体会是“脚踏实地”四个字。学校里可以天马行空想各种方案，但工业界更看重可行性。以后学习会更有方向了，希望能继续往生物传感器方向发展，把理论和实践结合得更紧密。虽然才8周，但这段经历真的改变了我对工程师这个职业的认知，感觉离真正的“做东西”更近了一步，挺兴奋的。

四、致谢

感谢实习期间给予指导的导师，在项目推进和难点攻克上给了我很多具体帮助，特别是在滤波电路设计上提出的改进建议非常关键。

感谢团队里的同事，和他们一起讨论技术问题很愉快，分享调试经验让我学到了不少实