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解锁IVD行业新动态,工业电脑豪横助力
发布时间：
2020-06-15
一、行业概述
作为医疗器械行业第一大细分市场，体外诊断，即IVD(In Vitro Diagnosis)，是指在人体之外，通过对人体样本(血液、体液、组织等)进行检测获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。而体外诊断仪器作为各类临床标本进行检测的医疗设备和医用电子诊断设备，在现代医疗诊疗中发挥着重要的作用。
二、IVD仪器典型架构
各类体外诊断仪器因检测的项目不同，其检测原理、结构和组成会有差异，但总体来说，都涉及到光学，机械，电子，软件和硬件控制，工艺等多个学科的交叉。基本步骤都是先通过加样系统进行样本获取，对样本进行处理，经过一系列的温控，光路后，将检测信号处理后传递到计算机中进行分析，最终通过管路将废液排弃的一个过程。控制系统作为体外诊断分析仪器的大脑部分，具有程控操作、故障操作、多种数据处理和储存等功能，使用者可通过键盘对仪器下达命令，同时电脑硬件还能接受从各部件反馈来的信号，并作出相应的反应，对异常情况发出指定的报警信号。总之，一台体外诊断仪器的详细原理和工艺实现到最终应用，需要各个模块的综合应用。
三、IVD仪器面临的挑战
随着科学技术的发展和临床医学的不断完善，对体外诊断仪器提出了新的要求。更加方便、灵活、稳定、高效的现代体外诊断分析仪已成为仪器制造商的目标。
为了满足体外诊断仪器对速度、精度和灵敏度的要求，仪器控制系统硬件也面临低噪声、大动态负载、高稳定性和高抗干扰性等诸多挑战。通常来说，体外诊断仪器的所用的控制工业电脑硬件一般需要满足以下特征：
1、接口丰富
体外诊断设备大多需要与信号采集、结果显示、各种组件的存储和打印外部设备连接，如果没有各种接口，很难应对灵活的系统功能需求和各种系统扩展。
2、高性能
检查速度直接影响着临床诊断和医疗机构的高质量快速服务，因此，系统的快速检测不可避免地要求内部控制器具有良好的性能和强大的处理能力。
3、操作方便
系统需要极佳的稳定性能，以确保设备长期连续无故障运行，保证长寿命使用周期。
4、功耗低，稳定性强
体外诊断设备需要在特定的医疗系统中集成复杂多样的组件，因此，对于控制硬件来说，要求体积小、功耗低、稳定性强。
5、整体外观精美
医疗器械大多以浅色调、素色调为主，如果是外挂式安装，工业控制硬件则需要满足医疗器械品素色要求。
四、基于IVD仪器控制硬件的新思路
基于以上问题诉求，阿普奇提供了医疗平板电脑TYY-185C、APQ360 series 4U工控机+K series显示器、PK series-E5一体机三种解决方案来满足体外诊断分析仪器的控制显示系统的需求。
方案一：医疗平板电脑TYY-185C
TYY-185C是一款低功耗无风扇工业一体机，支持Intel®J1900、Sky Lake-U/Kaby Lake-U i3/i5/i7处理器。LED背光液晶屏，双Intel千兆网络，铝鳍零距离无风扇散热，保证了其长寿命稳定运行。集成宽压电源输入，具有过流、过压、EMC保护。采用PC模具成型，配合钢化玻璃表面多点电容触摸屏，符合IP65防护等级。超薄流线型的机型设计，支持标准VESA安装。其应用在医疗领域主要具有以下优势：
➤ 支持Intel®J1900、Sky Lake-U/Kaby Lake-U i3/i5/i7处理器
➤ 集成双Intel 千兆网络，支持巨型帧
➤ 支持WiFi/4G无线扩展
➤ 支持2*USB 2.0扩展
➤ 投射式电容触摸屏，高清分辨率液晶屏，整机达到IP65防护等级
➤ 机身超薄紧凑，适合更多嵌入式安装场景
➤ 白色机身，外观设计精美
方案二：APQ360 series 4U工控机+K series显示器
APQ360 series 4U工控机是阿普奇打造的一款高性能、多任务、实时运算的上架式工控机，整机采用IO口保护设计、IP防护等级设计、PWM自动调速散热系统设计，搭载具有超强运算性能的CPU以及高性能硬件平台，可广泛应用于视觉处理、数据采集、实时运算等行业。
阿普奇K series面板是一种多尺寸工业级宽屏电容触摸产品系列，结合阿普奇模块化产品战略，能与不同主机模块组合成不同规格的一体机产品。采用阿普奇自主发明的模块化面板设计，与钢化玻璃表面的10点电容触摸屏紧凑贴合在一起，使前面板具有更佳的视觉比例和纯平的表面，能达到IP65防护等级。LED低功耗背光的16：9的宽屏液晶显示和业界高兼容性的EETI触控芯片相组合，可以保障图像的长寿命稳定输出和优秀操作体验性。多种紧固连接的信号输入及灵活的安装方式，适用于各种严苛的工业应用现场。
APQ360 series 4U工控机+K series显示器的组合搭配，主要体现了如下优势：
➤ 4U 上架式机箱，可支持多种扩展
➤ 前部可访问 USB 和PS/2 接口，更易于数据传输
➤ 提供双 12 cm / 85 CFM 滚珠轴承风扇和流线式空气流通
➤ 前面板配有 LED 指示灯和声音报警通知，用于系统故障检测
➤ 可锁前门，防止未经许可的访问
➤ 全模具铝合金压铸成型，投射式电容触摸屏，外观精美
➤ 面板钢化玻璃，前面板达到 IP65防护等级
➤ 宽屏高分辨率设计，纯平表面，视觉比例达到了最佳效果
方案三：PK series-E5一体机
PK series-E5是阿普奇工业宽屏触摸一体机，由阿普奇模块化产品E5和Kseries 面板快速组成。采用凌动4th Baytrail平台单芯片4核J1900处理器，整机采用全铝合金模具压铸成型，及低功耗背贴式及大面积散热设计，结合高品质LED低功耗背光16：9液晶屏(1366x768)，具有坚固的机身和更宽的温度适应，保障硬件超低功耗长寿命稳定运行。钢化玻璃表面的10点电容触摸屏设计，使前面板达到IP65防护等级。直接板载4GB高速内存，有效抵抗振动冲击，支持双硬盘方案，集成Intel双千兆网络，多个全速USB3.0和多路显示输出，以及优秀算法防护能力的EETI触摸方案，灵活的安装方式，适用于数控监测及其它自动化控制的工业应用场景。
模块化嵌入式主机E5和Kseries 显示器的搭配使用，主要具有以下优势：
➤ 支持10~27 多尺寸选择
➤ 采用凌动第4代Bay Trail超低功耗单芯片处理器，在计算及图片处理能力方面，具有超凡的性能
➤ 采用模具打造的铝合金机身，结合阿普奇优化的散热设计，实现无风扇散热永久运行，有效抵抗现场各种电磁干扰
➤ 使用LED背光的低功耗液晶显示，保障长寿命可靠运行
➤ 投射式电容触摸屏，面板钢化玻璃，整机达到IP65防护等级
➤ -20~60℃的超宽温度工作能力，适应更多恶劣现场
➤ 超紧凑机身适合更多嵌入式场景
针对IVD当前的市场定位与需求，让IVD挑起为临床诊断提供决策信息的大梁。我们需要从IVD系统的实施、使用、后期维护等多个方面来解决。体外诊断仪器中控制系统是其他子系统可靠工作的基础平台，仪器所要求的快速性、高精度、高灵敏度等指标都对基础工业电脑硬件系统提出了很高的要求。阿普奇提供的这三种控制显示方案，工控主板采用超低功耗的处理器芯片，超宽工作温度范围，保证体外诊断设备长期稳定运行。同时在长时间运行的稳定性、兼容性等方面也表现不俗。
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