医用硬盘录像机主板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种医用硬盘录像机主板，属于一种医用手术录像器材，用于医学本地/远程示教。
【背景技术】
[0002]在医疗领域，手术录像需要进行硬盘存储，现场手术教学需要将图像远程实时传输展现在学生的面前，需要回放等功能。现有的硬盘录像机主板只是简单的视频录像，仅提供视频回放功能，缺少边放边录功能和对高清摄像机的详细参数的有效调控，不能实时的对录像效果进行有效的调节；缺少HD-SDI视频源输入，不利于传输线材在医用无影灯摇臂有限空间内有效的布线；不支持WIFI通信，无法与其他WIFI设备进行有效的对接。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种医用硬盘录像机主板，其是一套进行图像存储处理的计算机系统，集合了高清摄像机、画面分割器、整机控制、报警控制、网络传输功能于一体，支持高清HD-SDI视频信号输入和信号环出，支持与其他设备间的WIFI通信，可实时存储录像到即插即用、抗震硬盘IVDR中，数据转移方便快捷且更为可靠；其集成了监视、录像、回放、报警、控制、网络等功能，极大的方便了客户的使用。传统高清输入通常采用HDMI信号或者DVI信号，该新型主板采用广电级别的高性能HD-SDI信号能够有效解决传输距离和简化传输线材的问题，适合于在无影灯摇臂有限内径空间走线。可本地实时预览两路或单路高清视频，保护电路能有效抑制视频输出设备和显示器连接瞬间的尖峰电流，从而对两端设备均起到保护作用。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:医用硬盘录像机主板，其特征在于:采用HD-SDI信号作为高清视频源输入，两路HD-SDI信号分别通过均衡芯片LMH0034给到增益放大芯片LMH0046，扩展为4路HD-SDI信号，其中两路经输出均衡芯片LMH0002作为环出，可供本地显示设备使用；另两路分别经高速串/并转换芯片LMH0031进行解串处理，给到主处理芯片HI3531进行编解码；主芯片HI3531的HDMI视频信号输出接口经过保护电路CM2020输出到显示器，该主板设计有网口，计算机可通过RJ45网口与本机连接，视频存储可通过Sata接口连接硬盘，也可通过IVDR硬件接口连接到即插即用硬盘，该主板设计有WIFI模块，主芯片HI3531通过UART接口与其连接，该主板设计了两路USB接口，可外接鼠标，键盘。
[0005]所述的HD-SDI信号处理电路可将高清视频信号转换为海思HI3531可识别的符合SMPT并行信号，其中SDI视频信号输入源经信号的时钟校正(LMH0034)将一路SDI信号转换为2路SDI信号(LMH0046)，并将SDI串行信号转换为符合SMPTE的并行信号(LMH0031 )，海思3531芯片的V1，VIl接口可接收SMPTE并行视频信号，另一路信号放大器(LMH0002)后SDI信号输出。
[0006]所述的电源输入经继电器后，由单片机ATMEGA8A至海思3531芯片的UART2接口 ；或电源输入经单片机供电芯片(LM78M05)至海思3531芯片的UART2接口。
[0007]本实用新型的积极效果是便于用户视频录像数据的转移、拷贝，方便快捷，配置WIFI模块，实现与其他带有WIFI模块的设备间通信；通过HDMI显示器的界面显示，实现各项操作；医用硬盘录像机主板为了降低待机功耗，实现节能环保加入了节电模式设计，主芯片HI3531与ATMEGA8A单片机通过串口进行通信，控制继电器，实现操作界面上的软关机功能，大幅降低待机状态的功耗。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的连接原理框图。
[0009]图2为本实用新型的电路结构图。
[0010]图3-1为本实用新型的HD-SDI信号处理电路框图。
[0011]图3-2为本实用新型的HD-SDI输入时钟校正电路图。
[0012]图3-3为本实用新型的HD-SDI信号环出扩展芯片电路图。
[0013]图3-4为本实用新型的HD-SDI信号串行转并行信号电路图。
[0014]图3-5为本实用新型的HD-SDI环出均衡增益电路图。
[0015]图4-1为本实用新型的软关机功能框图。
[0016]图4-2为本实用新型的单片机通过串口与主芯片HI3531进行通信电路图。
[0017]图5-1为本实用新型的WIFI收发电路框图。
[0018]图5-2为本实用新型的Wifi无线通信部分电路图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步的描述:如图1、2所示，医用硬盘录像机主板，其特征在于:采用HD-SDI信号作为高清视频源输入，两路HD-SDI信号分别通过均衡芯片LMH0034给到增益放大芯片LMH0046，扩展为4路HD-SDI信号，其中两路经输出均衡芯片LMH0002作为环出，可供本地显示设备使用；另两路分别经高速串/并转换芯片LMH0031进行解串处理，给到主处理芯片HI3531进行编解码。主芯片HI3531的HDMI视频信号输出接口经过保护电路CM2020输出到显示器，该主板设计有网口，计算机可通过RJ45网口与本机连接，实现计算机端对本机实时视频的预览及录像文件的查看。视频存储可通过Sata接口连接硬盘，也可通过IVDR硬件接口连接到即插即用硬盘，该主板设计有WIFI模块，主芯片HI3531通过UART接口与其连接，该主板设计了两路USB接口，可外接鼠标，键盘。
[0020]如图1所示，上电后，电源指示灯亮起，板卡工作。图像通过HDMI接口输出，外接HDMI显示器后，图像可实时的显示在显示器上；SDI视频源输入后，可在HDMI显示器上实时展示出SDI视频图像；音频接口接入拾音器或功放设备，可通过HDMI显示器实时的输出声音；本机可将图像，声音存储在外接SATA硬盘中；PC与本机之间通过网络连接，打开本机配套的上位机软件，可实时的观看图像；图像的显示分辨率可调节，最大支持1920X1080 ;本机可配置自身WIFI模块接口作为AP或STA端，可与其他WIFI收发模块连接；可通过红外接收头实现控制本机的录像，RS485发送协议等功能。
[0021]高清视频输入信号采用HD-SDI源码的方式，清晰度高，线材简单(仅为单芯线)易于在有限空间内布线。
[0022]HD-SDI信号处理电路可将高清视频信号转换为海思HI3531可识别的符合SMPT并行信号。如图3-1所示，SDI视频信号输入源经信号的时钟校正(LMH0034)将一路SDI信号转换为2路SDI信号(LMH0046)，并将SDI串行信号转换为符合SMPTE的并行信号(LMH0031)，海思3531芯片的V10，VI1接口可接收SMPTE并行视频信号，另一路信号放大器(LMH0002)后SDI信号输出。
[0023]如图3-2为HD-SDI输入时钟校正电路，均衡在线材中的信号损坏。
[0024]如图3-3为HD-SDI信号环出扩展芯片，由I路信号分为2路。
[0025]如图3-4为HD-SDI信号串行转并行信号电路，转换为HI3531可识别的标准并行信号形式。
[0026]图3-5为HD-SDI环出均衡增益电路，实现高清视频信号的环出、本地观看。
[0027]如图4-1所示，本实用新型加入了降低能耗、节能环保的软关机功能。
[0028]通过显示器或上位机软件上鼠标点击关机图标，海思HI3531会先将程序中的进程关闭，然后通过串口给单片机发送一个可以断电的指令(私有协议)，单片机收到关机指令后会控制继电器来实现关机功能。软关机可以有效降低待机状态的系统能耗同时可以避免直接插拔电源时芯片中因相关程序没运行完成而造成的软件和硬件损坏。
[0029]如图4-2所示，电源输入经继电器后，由单片机ATMEGA8A至海思3531芯片的UART2接口 ；或电源输入经单片机供电芯片(LM78M05)至海思3531芯片的UART2接口。
[0030]单片机通过串口与主芯片HI3531进行通信，实现进程关闭和主电源断开，降低能耗并保护器件，延迟使用寿命。
[0031]如图5-1所示增加了 WIFI收发电路，利用海思HI3531的UART与WIFI模块之间通信，使板卡具有无线收发功能，既可以与其他WIFI设备连接(如路由器)，又可以做无线发射AP端。既可实现多个板卡之间的无线组网及通信，也可实现板卡与其他带有WIFI模块设备间的通信。
[0032]如图5-2所示，该主板设计了 Wifi无线通信部分电路，能够通过无线的方式与多种外部设备相互通信，例如可以控制无影灯的亮度、色温等设置，也可对手术床姿态进行控制，使该主板具备手术室内数字管理中心的功能，是现代化手术室的发展方向和必要设备。
【主权项】
1.医用硬盘录像机主板，其特征在于:采用HD-SDI信号作为高清视频源输入，两路HD-SDI信号分别通过均衡芯片LMH0034给到增益放大芯片LMH0046，扩展为4路HD-SDI信号，其中两路经输出均衡芯片LMH0002作为环出，可供本地显示设备使用；另两路分别经高速串/并转换芯片LMH0031进行解串处理，给到主处理芯片HI3531进行编解码；主芯片HI3531的HDMI视频信号输出接口经过保护电路CM2020输出到显示器，该主板设计有网口，计算机可通过RJ45网口与主机连接，视频存储可通过Sata接口连接硬盘，也可通过IVDR硬件接口连接到即插即用硬盘，该主板设计有WIFI模块，主芯片HI3531通过UART接口与其连接，该主板设计了两路USB接口，可外接鼠标，键盘；电源输入经继电器后，由单片机ATMEGA8A至海思3531芯片的UART2接口 ；或电源输入经单片机供电芯片LM78M05至海思3531芯片的UART2接口。2.根据权利要求1中所述的医用硬盘录像机主板，其特征在于所述的HD-SDI信号可将高清视频信号转换为海思HI3531可识别的符合SMPT并行信号，其中SDI视频信号输入源经信号的时钟校正LMH0034，将一路SDI信号转换为2路SDI信号LMH0046，并将SDI串行信号转换为符合SMPTE的并行信号LMH0031，海思3531芯片的V1，VIl接口可接收SMPTE并行视频信号，另一路信号放大器LMH0002后SDI信号输出。
【专利摘要】本实用新型涉及一种医用硬盘录像机主板，其特征在于：采用HD-SDI信号作为高清视频源输入，两路HD-SDI信号分别通过均衡芯片LMH0034给到增益放大芯片LMH0046，扩展为4路HD-SDI信号，其中两路经输出均衡芯片LMH0002作为环出，可供本地显示设备使用；其是一套进行图像存储处理的计算机系统，集合了高清摄像机、画面分割器、整机控制、报警控制、网络传输功能于一体，支持高清HD-SDI视频信号输入和信号环出，支持与其他设备间的WIFI通信，可实时存储录像到即插即用、抗震硬盘IVDR中，数据转移方便快捷且更为可靠；其集成了监视、录像、回放、报警、控制、网络等功能，极大的方便了客户的使用。
【IPC分类】H04N5/781
【公开号】CN204633917
【申请号】CN201520153860
【发明人】徐振强, 孟庆武, 徐文麟, 王海艳
【申请人】长春博益信息技术有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月18日