Опытно-конструкторская работа "Разработка унифицированных многофункциональных высокопроизводительных модулей для создания сложной техники на основе систем типа Эльбрус"
Цель данной работы - создание модулей для разработки и производства инновационной современной диагностической техники, предназначенной для решения актуальных медико-социальных проблем, в том числе для создания аппаратуры высококачественной визуализации, требующей высокопроизводительных вычислительных ресурсов
Состав разработываемых модулей:
- модуль функциональной диагностики «БиоМодуль-1»;
- модуль специализированного вычислителя «БиоМодуль-2».
Модуль функциональной диагностики «БиоМодуль-1» позволяет реализовать следующие режимы ультразвукового сканирования: B (2D-режим), M, PWD, СWD, Duplex и Triplex. По конструкции модуль «БиоМодуль-1» соответствует требованиям CompactPCI 6U, что позволяет использовать его во встраиваемых и масштабируемых решениях.
Модуль специализированного вычислителя «БиоМодуль-2» основан на отечественной системе на кристалле «Эльбрус-2С+» и позволяет реализовать следующие алгоритмы цифровой обработки сигналов: линейная фильтрация; спектральный анализ; адаптивная фильтрация; частотно-временной анализ; нелинейная обработка; многоскоростная обработка. Обработка сигнала в реальном времени, расчет скорости и функции формирования изображения реализуются при помощи программы. Заложенная гибкость системы программирования позволяет значительно расширить функциональные возможности пользователя и использовать самые современные технологии, применяемые в эхографии:
- Pulse Inversion Harmonic (тканевая инверсная гармоника) – инверсная гармоника (по сравнению с прямой гармоникой) обеспечивает лучшее качество, потому что оба сигнала (базовый и инверсный) проходят сквозь тело и при сложении автоматически фильтруются шумы. Наиболее целесообразно применение технологии инверсной гармоники при исследовании движущихся тканей (сосуды, сердце) и трудновизуализируемых тканей (с похожей акустической плотностью), таких как опухоли;
- Compound Automatic Flash Elemination – технология нелинейной фильтрации ультразвукового изображения;
- Filtered Image for Noise reduction & Edge enhancement – программа фильтрации двухмерного ультразвукового изображения, которая обеспечивает лучшую контрастность контуров и уменьшает уровень шумов.
Разрабатываемые в ОАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука» средства ВТ и ПО, базируются на следующих компонентах:
- отечественная аппаратная гетерогенная многоядерная микропроцессорная платформа на основе 6-ти ядерной системы на кристалле «Эльбрус-2С+», обладающая высокой производительностью;
- компиляторы и операционные системы, обеспечивающие создание надежного ПО и высокую степень защиты вычислительной системы от несанкционированного доступа;
- развитые средства оптимизации и поддержки процессов создания прикладного ПО для различных областей применения.
Разработка унифицированных многофункциональных высокопроизводительных модулей позволит создать линейку современных ультразвуковых сканеров для применения в следующих областях медицины:
- абдоминальные исследования;
- акушерство и гинекология;
- кардиология;
- ангиология;
- урология;
- неврология;
- нейрохирургия;
- травматология;
- реаниматология;
- педиатрия и неонатология;
- поверхностные органы и структуры;
- пункция и биопсия;
- костно-мышечная система;
- ортопедия;
- психиатрия;
- транскраниальные исследования;
- интраоперационные исследования.
Срок завершения работы: 2013 год