基于米爾i.MX8M Mini+Artix-7核心板的全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀解決方案

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀是醫(yī)院臨床檢驗(yàn)應(yīng)用非常廣泛的儀器之一，用來(lái)檢測(cè)紅細(xì)胞、血紅蛋白、白細(xì)胞、血小板等項(xiàng)目。是基于電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的全自動(dòng)智能設(shè)備，功能齊全，操作簡(jiǎn)單，依托相關(guān)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析等方面具有出色表現(xiàn)，可同時(shí)進(jìn)行多個(gè)參數(shù)的可靠分析，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)互通和交互式觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)線上信息共享等功能，被廣泛應(yīng)用在醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中。

圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀硬件系統(tǒng)主要分三條線，首先是數(shù)據(jù)線，以FPGA處理器為主，主要用于原始數(shù)據(jù)的高速采集和獲取；其次是控制線，以MCU處理器為主，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)外設(shè)部件的驅(qū)動(dòng)控制及傳感器數(shù)據(jù)的檢測(cè)；最后是人機(jī)交互線，以MPU處理器為主，作為主控中心進(jìn)行各模塊的協(xié)調(diào)管理和資源調(diào)度，同時(shí)完成數(shù)據(jù)的處理、結(jié)果可視化以及人機(jī)交互。

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀硬件系統(tǒng)

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀功能系統(tǒng)可以分信號(hào)處理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、主控系統(tǒng)等部分，各大系統(tǒng)是連接整機(jī)的橋梁，與機(jī)械、軟件、液路都直接關(guān)聯(lián)。

●   信號(hào)處理系統(tǒng)：獲取激光散射光信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)模擬放大和濾波處理，主要是濾除雜波把信號(hào)調(diào)理成適合AD轉(zhuǎn)換的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)給到FPGA進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。

●   驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)：驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要包含控制、檢測(cè)和功率驅(qū)動(dòng)三個(gè)功能，接受主控系統(tǒng)的命令，按照預(yù)定協(xié)議產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)邏輯信號(hào)；檢測(cè)是為控制提供反饋信息，目的是為了控制；功率驅(qū)動(dòng)把驅(qū)動(dòng)邏輯信號(hào)轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)，帶動(dòng)功率部件。

●   主控系統(tǒng)：主控系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，一方面通過(guò)UART發(fā)送控制指令給到驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的MCU執(zhí)行電機(jī)、電磁閥、泵等外設(shè)的控制操作。另一方面通過(guò)SPI/PCIE發(fā)送采集指令信號(hào)給到信號(hào)控制系統(tǒng)FPGA進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集處理后通過(guò)SPI/PCIE上傳到主控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。分析結(jié)果一方面通過(guò)觸摸顯示系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果展示和打印，另一方面通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳醫(yī)院LIS或HIS系統(tǒng)。

全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀系統(tǒng)架構(gòu)圖

基于米爾剛發(fā)布新品MYC-JX8MMA7核心板的全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀解決方案，可以一板滿(mǎn)足硬件系統(tǒng)的三大處理器需求。FPGA+MPU+MCU三芯合一，可以極大降低客戶(hù)硬件成本和硬件設(shè)計(jì)難度，并提供豐富的開(kāi)發(fā)資源，可以加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

●   滿(mǎn)足高速數(shù)據(jù)采集需求

MYC-JX8MMA7核心板搭載的Xilinx Artix-7對(duì)標(biāo)Zynq 7010的FPGA資源，滿(mǎn)足【信號(hào)處理系統(tǒng)】的高速數(shù)據(jù)采集的需求。

●   領(lǐng)先的數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互能力

MYC-JX8MMA7核心板i.MX8M Mini的4個(gè)Cortex-A53內(nèi)核能夠提供出色的數(shù)據(jù)處理能力和人機(jī)交互界面，滿(mǎn)足【主控系統(tǒng)】的數(shù)據(jù)處理、任務(wù)調(diào)度和人機(jī)交互要求。

●   實(shí)時(shí)的檢測(cè)和控制功能

MYC-JX8MMA7核心板i.MX8M Mini的1個(gè)Cortex-M4內(nèi)核能提供傳感器數(shù)據(jù)檢測(cè)和實(shí)時(shí)的控制功能，滿(mǎn)足【驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)】的實(shí)時(shí)外設(shè)驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)數(shù)據(jù)采集需求。

●   高速通信能力

MYC-JX8MMA7核心板MPU與FPGA之間采用PCIE高速通信，高達(dá)200~300MB/S的通信能力，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)的快速傳輸需求。

基于MYC-JX8MMA7的全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀

為了方便開(kāi)發(fā)者進(jìn)行前期功能評(píng)估和軟件調(diào)試，米爾同時(shí)開(kāi)發(fā)了MYD-JX8MMA7開(kāi)發(fā)板，助力產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。