H6049 Computer-On-Module, COM utvecklad av Hectronic, placerades på bordet hos medicinteknikföretaget och planerna föll äntligen på plats. H6049 är ett färdigt kort där de komplexa delarna av datorns design är färdiga och verifierade. Den är designad för att monteras på ett skräddarsytt så kallat bärarkort med gränssnitt, funktionalitet och dimensioner för att perfekt uppfylla kraven.

En ersättning behövdes för det föråldrade PC104-kortet baserat på en X86-processor. Företaget hade noga övervägt alternativen. En COTS-produkt, en standard panel-PC, en helt egen design, intern utveckling och outsourcing var bland alternativen. Samarbetet med Hectronic innebar lite av allt detta.
Datorn är inbäddad i ett kardiologiinstrument som samlar in data från en invasiv blodtryckssensor. Instrumenten säljs över hela världen. Sensorn förs upp genom de stora blodkärlen från ljumsken, genom aorta till hjärtats kranskärl. Genom att utvärdera tryckdata kan läkarna upptäcka och lokalisera områden med tidiga stadier av kranskärlsstenos.
Sådana områden behandlas med perkutan koronarintervention, vilket är en grupp behandlingar som innefattar exempelvis att blåsa upp en ballong vid kärlavsnittet eller att gå förbi det med kärltransplantat från andra delar av kroppen.

Implementera en halvskräddarsydd design

En COM är en liten datorkretskort som innehåller processor, I/O-nav, minne och ytterligare komponenter. COM:en monteras alltid på ett skräddarsytt bärarkort. En COM är en COTS-produkt som används i många slutprodukter hos många kunder. Bärarkortet anpassas för en specifik slutprodukt hos en enskild kund. Halvanpassad design balanserar fördelarna med COTS-produktstrategin (komplexa delar verifierade och redo att användas direkt) med den helt anpassade strategin (anpassning till krav som är unika för applikationen).

Hectronic H6049
• Intel® Atom™ Z510/Z530 CPU:er

• Processorhastigheter: 1,1 GHz, 1,6 GHz

• Utökad/Industriell temperatur, tillval

• Lödd DDRII DRAM

• Integrera NANDrive Flash SSD

• Trusted Platform Module, TPM 1.2

• LVDS, SDVO

• 7 x USB 2.0-portar

• Konformt skydd, tillval

Hectronic utvecklade bärarkortet för medicininstrumentet. Två kort för kommunikation utvecklades av kunden, liksom mekanik och inkapsling. Applikationen krävde 8 USB-portar. H6049 COM erbjuder 7 av dem och den 8:e uppnåddes via en USB-hub monterad på bärarkortet. Ytterligare gränssnitt i specifikationen för bärarkortet är DVI/CRT, gigabit ethernet och ett SD-gränssnitt.

Ytterligare delar och komponenter från Hectronics partners har anpassats och integrerats. SMART Modular Technologies levererade SD-kortet och Mitsubishi Electric hade TFT-LCD-modul för att möta kraven på till exempel produktens långa livslängd. TFT-LCD-modulen integrerades med en PCAP-pekskärm.

Att anpassa BIOS och Linux OS

Den tidigare produktgenerationen använde ett Linux-operativsystem och kunden såg ingen anledning till en förändring, och planen var att återanvända så mycket som möjligt av applikationsmjukvaran. Mindre justeringar i BIOS för H6049 gjordes av Hectronic, liksom utveckling av ett Linux-operativsystem som uppfyllde kundens krav. Kundens programvara behövde anpassas till GCC 4.4-kompilatorn och Qt-biblioteket. Applikationen använder Qt för att implementera användargränssnittet. Linux-operativsystemet innehöll drivrutiner för PCAP-kontrollern och VGA/DVI-kontrollern bland annat.
Att integrera en TFT-LCD-modul och en PCAP-pekskärm innebär fler aktiviteter och utmaningar än vad man kanske först tänker på. Det krävs en styrenhet, bondning av display och pekskärm, drivrutiner och kablar och slutligen industrialisering där lösningen förbereds för produktion. Tidigt i projektet involverades en av Hectronics tillverkningspartners. De är certifierade enligt ISO 13485 som specificerar kraven på ett kvalitetsledningssystem för produktion av medicintekniska produkter.

Säkerställa kvaliteten i produktionen

Tillverkaren är stationerad i Taiwan och använder ett av testsystemen som utvecklats av Hectronic. De andra två används av Hectronic respektive kund. Alla tre är identiska vilket säkerställer reproduktion av fel, identifiering av problemet och korrigeringar.
Och när det kommer till produktens tillförlitlighet och produktionskvalitet är vi faktiskt ganska stolta. 4000 enheter av modulen och bärarkortet har producerats. 99,8% av de levererade enheterna har fungerat felfritt. Medicintekniska instrumentet är certifierat och säljs över hela världen. Utmaningen nu är underhåll och tillverkning på högsta kvalitetsnivå under så många år som möjligt, vilket tillsammans med utveckling och industrialisering är delar av Hectronics expertis.