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Description fonctionnelle
L'IVBM VUFE constitue un échographe à
ultrasons unique avec module électronique et
mécanisme de scannage. Il a été conçu pour
prendre place dans un scanner portatif. Il offre
les fonctions principales suivantes :
• Interface de communication USB pour
ordinateur
• Générateur d'impulsions ultrasonores
• Récepteur ultrasonore et traitement du
signal
• Commande et positionnement motorisés
de l'élément transducteur à ultrasons
Le module est réalisé en matériel analogique
et numérique, configuration FPGA et
microgiciel de microcontrôleur. Voici les
principaux éléments de la conception, qui
seront décrits aux chapitres suivants :
• Microcontrôleur
• FPGA
• PSU
• USB
• Pilote moteur
• Emetteur-récepteur analogique
Microcontrôleur
Le microcontrôleur est le maître du
module IVBM VUFE. Il commande tout
ce qui a trait aux fonctionnalités et à la
sécurité. Il est également une interface
de communication entre le sonde et
l'ordinateur. Le microcontrôleur est asservi
à l'ordinateur, et ne communique que pour
répondre à un ordre de ce dernier. Le
microcontrôleur opère en différents modes,
répondant aux ordres de l'ordinateur.
Statuts opérationnels du microcontrôleur :
Mise sous tension :
Lors d'une mise sous tension normale, un
autotest et une procédure d'initialisation
sont effectués. La configuration FPGA
sera effacée et la configuration devra être
téléchargée depuis l'ordinateur avant que
l'acquisition ultrasonore puisse démarrer.
Les positions du transducteur vont être
initialisées.
Lors d'une mise sous tension avec le
bouton-poussoir enfoncé, le module passe
en mode "PROGRAMME", attendant
une mise à niveau du microgiciel via la
connexion USB. Il s'agit d'une fonction de
maintenance, qui ne doit être utilisée que
par du personnel d'entretien formé.
www.vitacon.com
Manuel de l'utilisateur et d'entretien
Veille :
En mode Veille, le module attend un ordre
de l'ordinateur ou du bouton-poussoir.
La consommation actuelle est réduite au
minimum absolu.
Visualisation :
En mode Visualisation, le module va
continuellement déplacer le moteur de
balayage entre les positions finales, et
les données ultrasonores d'un vecteur
seront transmises à l'ordinateur à chaque
position définie. Le moteur de rotation est
parqué en position initiale. Cela va offrir à
l'ordinateur la possibilité de présenter des
images "en direct" de la vessie, et permettre
d'amener le VitaScan LT à la position
correcte avant de passer au scannage
proprement dit avec calcul du volume.
Scan :
En mode Scan, le module va déplacer le
moteur de balayage d'une position finale
à l'autre, en transmettant les données
ultrasonores d'un vecteur à l'ordinateur
à chaque position définie. Le moteur
de rotation va ensuite se déplacer d'un
incrément, et un nouveau balayage va être
réalisé. Quand le moteur de rotation a
couvert au total 180° et quand l'ordinateur
a reçu un certain nombre de vecteurs
définissant un jeu de "tranches", l'ordinateur
va pouvoir extrapoler une image en trois
dimensions et calculer un volume.
FPGA :
Le FPGA (Field Programmable Gate Array
ou circuit intégré prédiffusé programmable)
est chargé de traiter tous les signaux dans
le module IVBM VUFE.
Le microcontrôleur configure le FPGA avec
les données "bitstream" et les données de
configuration reçues de l'ordinateur.
Le microcontrôleur initie une "séquence
de capture ultrasonore" par un signal
TRIG. Le FPGA va générer une impulsion
ultrasonore en fonction des données
de configuration, recevoir l'écho et
envoyer des données pour le vecteur au
microcontrôleur après le traitement du
signal.
VitaScan LT
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