低功耗全功能嵌入式工業(yè)主板PCMB-6680在血液分析儀中的應(yīng)用

一、項(xiàng)目背景

隨著醫(yī)療保障制度的完善以及人們對(duì)健康的重視，操作簡(jiǎn)便而又功能多樣的醫(yī)療器械開(kāi)始在各種醫(yī)療機(jī)構(gòu)廣泛推廣，它不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情，而且操作方便簡(jiǎn)易，對(duì)改善醫(yī)療條件，提升國(guó)民身體健康狀況起到了重要的作用。

二、系統(tǒng)介紹

血液分析儀涉及光學(xué)、精密機(jī)械、自動(dòng)控制、電子電路、熱工學(xué)、生物化學(xué)、分析化學(xué)等學(xué)科，且要求高精度、高可靠性，是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)是醫(yī)院臨床檢驗(yàn)應(yīng)用非常廣泛的儀器之一，承擔(dān)著臨床檢驗(yàn)的大部分常規(guī)工作，它通過(guò)對(duì)血液分析來(lái)測(cè)定各種指標(biāo)，可以對(duì)人體各個(gè)器官作出評(píng)估，幫助診斷疾病，在臨床檢驗(yàn)中發(fā)揮著重要的作用。

三、客戶需求

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及臨床醫(yī)學(xué)的不斷完善，臨床工作對(duì)血液分析儀提出了新的要求，更加方便、靈活、穩(wěn)定和高效率的現(xiàn)代化血液分析儀成為血液分析儀廠商追求的目標(biāo)。

1、接口豐富

血液分析儀需要連接多種外接設(shè)備，包括信號(hào)采集、結(jié)果顯示、存儲(chǔ)、打印的各種部件，沒(méi)有多樣的接口難以應(yīng)對(duì)靈活的系統(tǒng)功能需要以及多樣的系統(tǒng)擴(kuò)展。

2、檢測(cè)速度

檢驗(yàn)的速度不僅關(guān)系到醫(yī)療機(jī)構(gòu)的優(yōu)質(zhì)快速服務(wù)，還直接影響臨床診斷，而系統(tǒng)快速的檢測(cè)必然要求內(nèi)部控制器性能優(yōu)良，處理能力強(qiáng)勁。

3、操作便捷

其中不僅包括人性化的操作界面，還有互聯(lián)網(wǎng)功能以支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理、分析，甚至于系統(tǒng)穩(wěn)定的性能保證長(zhǎng)期連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行。

4、尺寸小、低功耗

血液分析儀需要在系統(tǒng)內(nèi)集成復(fù)雜多樣的部件，加上醫(yī)療環(huán)境對(duì)于系統(tǒng)小體積、環(huán)保的要求，要求控制主板體積小巧、功耗低、穩(wěn)定性強(qiáng)。

四、解決方案

PCMB-6680是一款在96mm×90mm尺寸上開(kāi)發(fā)的超低功耗全功能嵌入式工業(yè)主板，采用AMD LX700 CPU + CS5536南橋，CPU頻率為433MHz，整板功耗僅為6W。AMD LX700內(nèi)建圖形控制器，采用顯存與系統(tǒng)內(nèi)存共享內(nèi)存技術(shù)，支持VGA+LVDS、VGA+TFTLCD同時(shí)使用實(shí)現(xiàn)同步雙顯，滿足血液分析儀多樣的現(xiàn)實(shí)需求。還為用戶提供了兩個(gè)串行接口和一個(gè)并行接口、一個(gè)mini IDE接口、一個(gè)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)絡(luò)接口、一個(gè)供擴(kuò)展的PC104接口，為血液分析儀提供一個(gè)功能強(qiáng)大的嵌入式平臺(tái)。

主板采用超低功耗的處理器芯片，超寬工作范圍0℃“60℃，低溫工作性能優(yōu)良、高溫徹底解決了由于風(fēng)扇可靠性低引起的系統(tǒng)故障，保證血液分析儀長(zhǎng)期穩(wěn)定無(wú)故障與性。PCMB-6680以其超強(qiáng)的系統(tǒng)功能、穩(wěn)定性、兼容性，在血液分析儀等醫(yī)療儀器的應(yīng)用中有突出表現(xiàn)。

產(chǎn)品特性

處理器支持超低功耗的AMD LX700/LX800/LX900處理器，最低功耗不到1W

芯片組AMD LX700（LX800/LX900） + CS5536

內(nèi)存One DDR 333/400MHZ SO-DIMM slot， capacity max. up to 1G bytes

顯示AMD LX700（LX800/LX900）內(nèi)建圖形控制器，支持VGA/LVDS/TFT輸出

音頻AC‘97 CODEC， 可提供2通道（L+R）Speak out，MIC-IN接口

網(wǎng)絡(luò)One Realtek 8100C 10/100Mbit/s LAN

I/O 2COM/4USB/LAN/ LPT/PC104

五、系統(tǒng)原理

血液分析儀通過(guò)對(duì)血液的分析來(lái)測(cè)定各種指標(biāo)：如轉(zhuǎn)氨酶、血紅蛋白、白蛋白、總蛋白、膽固醇、葡萄糖等。結(jié)合其他臨床資料，進(jìn)行綜合分析，可以幫助診斷疾病，對(duì)器官功能做出評(píng)價(jià)，鑒別并發(fā)因子以及決定今后治療的基準(zhǔn)等。血液分析儀首先利用各種生物傳感器把生化反應(yīng)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，生化分析儀監(jiān)測(cè)和處理電信號(hào)變化，進(jìn)行全面的分析，并將結(jié)果顯示、打印、存儲(chǔ)以及發(fā)送到上一級(jí)管理系統(tǒng)。

六、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

目前的血液分析儀基本上都是模仿手工操作的過(guò)程，把分析過(guò)程中的取樣、加試劑、混勻、保溫反應(yīng)、檢測(cè)、結(jié)果計(jì)算和顯示以及清洗等步驟進(jìn)行自動(dòng)化操作，其結(jié)構(gòu)也根據(jù)工作過(guò)程分為以下幾個(gè)部分：

1、樣品器：一般有樣品放置、運(yùn)輸和分配裝置。

2、取樣裝置：包括稀釋器、取樣探針和輸送樣品和試劑的管道等。

3、反應(yīng)系統(tǒng)：一般起比色皿（管）的作用。

4、清洗系統(tǒng)：不僅能夠保持清潔還為化學(xué)反應(yīng)提供恒定的溫度。

5、檢測(cè)器：如比色計(jì)、分光光度計(jì)、電化學(xué)測(cè)定儀等。

6、控制系統(tǒng)：是分析儀的大腦部分，具有程控操作、故障診斷、多種數(shù)據(jù)處理和儲(chǔ)存等強(qiáng)大功能，使用者可通過(guò)鍵盤對(duì)儀器下達(dá)命令，同時(shí)電腦還能接受從各部件反饋來(lái)的信號(hào)，并作出相應(yīng)的反應(yīng)，對(duì)異常情況發(fā)出指定的報(bào)警信號(hào)。分析軟件和分析結(jié)果一般存儲(chǔ)在其中，方便數(shù)據(jù)上傳、分析。

7、打印機(jī)：可打印檢驗(yàn)報(bào)告單

8、顯示：可查看當(dāng)前儀器工作狀態(tài)、分析結(jié)果等。

七、應(yīng)用效果

PCMB-6680功耗低、尺寸小，采用無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，支持COM、USB，支持PC/104擴(kuò)展，滿足多種顯示需求，在眾多血液分析儀的實(shí)際應(yīng)用中性能穩(wěn)定，擴(kuò)展、升級(jí)方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，同時(shí)華北工控遍布全國(guó)、輻射全球的服務(wù)穩(wěn)拿滾落讓客戶免除后顧之憂。

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