ARM工控核心板在尿液监测仪中的应用

ARM工控核心板在尿液监测仪中的应用

尿液监测仪控制板功能需求

尿液监测仪主要由尿液采集称重、控制主板、显示终端（人机交互）等部分组成。

尿液采集称重：通过导尿管和一次性引流袋收集患者尿液，经应变片转换成电压信号，测定尿液流量与重量。

控制主板：通过AD采集精确计算出患者尿流量、尿流率与累计总尿量，实时输出患者尿量数据和尿流量趋势图，可连续记录监测数据与使用信息，支持历史数据查询。

• LCD液晶与触摸屏接口，人机交互；
• ADC，尿液流量、重量数据采集；
• 串口，微型打印机；
• 通用IO，蜂鸣器报警；
• USB接口，软件升级与数据导出；
• 以太网接口，远程监控；
• SD卡接口，大容量数据存储。

人机交互：用于状态参数显示、报警提示、病人信息设置及统计信息查询。

尿液监测仪控制板设计难点

难点一

电池耗电快，监测仪“罢工”

控制主板、液晶显示器功耗高，尿液监测仪在外部电源断开、停电、移动病床情况下采用电池供电，现场使用4000毫安时备用电池仅能工作1小时，而用户要求工作时间至少达到6小时。

难点二

液晶屏型号替换，液晶驱动定制周期久

尿液监测仪有多款型号，所采用液晶屏存在多个规格，液晶屏同时属于消费类产品，易出现新老型号更替。不同规格、不同型号的液晶，显示驱动配置的时序、时钟频率、场行同步各不相同，每更换一款液晶，其驱动都要重新定制，如何解决多款液晶同时支持以及液晶驱动快速添加的问题？

难点三

工程师仅熟悉单片机开发，无复杂嵌入式系统设计经验

医疗电子工程师，专长于行业技术研究，复杂嵌入式系统设计经验较少。硬件电路设计、电磁兼容抗干扰设计、驱动开发等方面的不足也对产品的开发进展、认证测试、上市速度带来一定程度的影响。

我们的推荐方案

针对客户的功能需求与设计难点，ZLG致远电子推荐采用M283工业级核心板，提供设计开发指导，协助客户快速完成产品开发，项目框图如图1 所示。

方案一

整机功耗2.5瓦，续航长达7小时

M283内部集成电源管理功能，核心板工作状态功耗低至0.5瓦，通过液晶背光控制驱动参与背光亮度调节，将整机静态功耗控制在3瓦以下，监测仪有效工作时间接近7小时。

方案二

液晶屏驱动菜单式选择与添加

液晶驱动的修改集中为显示参数的调整，M283工控核心板集成多款液晶的驱动参数，通过用户菜单选择与配置，简单几步操作即可实现不同液晶的切换支持。ZLG致远电子同时提供可视化的液晶驱动配置程序，便于用户新增指定液晶的驱动参数。