学院多通道研究超声平台需求说明

学院多通道研究超声平台需求说明序号名称数量单位功能及技术参数等1多通道研究超声平台1台一、基本要求1、多通道研究超声平台系统集成超声信号发射、接收、数据处理和成像以及治疗多功能于一身，支持声学的研究及设备开发。2、提供传统B超、超快B超、光声计算层析、超声计算层析、能量多普勒、血流成像模态等相关功能。3、支持对多个超声波发射／接收阵元进行自定义编译，获取、存储、显示、分析超声数据并重建多模态超声和光声图像，二者可同步显示。4、支持发射多种波形，包括但不限制于方波、任意波、高功率长脉冲正弦波等波形。5、支持研究声学领域相关问题；支持定制化超声传感阵列和光声成像等创新模态，拓展生物医学、材料科学，与工程应用场景。二、技术参数要求1、发射技术规格：1.1256发射通道；1.2影像模块支持各通道发射不同波形的任意波，支持时空加窗；1.3功率模块支持各通道发射高功率长脉冲正弦波；1.4脉冲频率范围：不小于0.25至35兆赫兹；1.5时间延迟分辨率：不超过2纳秒；1.6最小脉冲宽度：不超过8纳秒；1.7可编程脉冲发生器幅值：峰峰值最高可达190伏；1.8支持五电平驱动；1.9各通道可编程中心频率、脉冲宽度（脉冲占空比）、极性与延迟；1.10发射功率：功率模块各通道不低于10瓦；1.11HIFU支持：可扩展支持（需外置滤波器兼容特定探头）；1.12扩展长脉冲：高达数毫秒（107个cycle）；2、接收技术规格：2.1256接收通道；2.216位A/D模数转换器，120-125兆赫兹采样率,可调采样；2.3频率范围：0.25兆赫兹至60兆赫兹；2.4可自主设置滤波器截止频率；2.5输入阻抗：50Ω~3000Ω可调；2.6内置带通滤波、低通滤波和降采样功能；2.7数据采集至本地内存（受限于超声传播时间）：不低于100,000帧/秒；2.8动态范围：＞110dB；2.9数据采集和存储过程中可实时显示超声图像；2.10持续数据传输数据不低于6.6GB/s；2.11各通道内存不低于256MB；2.12噪声等效输入＜1.5μVrms；2.13通道串扰＞60dB。3、外部接口3.1至少四个用户可编程SMA连接接口：可配置任何一个作为触发输入或者触发输出；3.24个输入/输出可编程脉冲宽度，3个正交编码器，模拟2输入信号+/-5V范围，采样率4KHz，12位ADC；3.3主时钟输入及输出：用于多系统锁相操作；支持多系统同步；3.4影像模块和功率模块间可进行时序同步；3.5数字滤波或操作可在数据传输至工作站之前进行，以减小数据传输带宽；3.6允许快速的更换超声换能器接口；3.7换能器适配器选项：可兼容指定其他接口换能器。4、工作站和控制模块4.1购买系统时提供工作站，包含高性能GPU图形处理器（NVDIACUDA）；4.2工作站匹配至少4T的磁盘阵列；4.3集成光声和超声成像控制模块；4.4集成三轴机械扫描控制模块。5、匹配模块5.1匹配一台双波长Nd:YAG脉冲激光源，输出波长1064纳米和532纳米，波长电动切换，脉冲宽度不大于10纳秒，出光脉冲频率20Hz。最大单脉冲能量不低于300毫焦@1064纳米波长；不低于100毫焦@532纳米波长，脉冲能量浮动RMS不高于5％；此外，提供两根光纤束并与激光源耦合；5.2匹配光声成像低噪前置放大模块，用于放大信号并匹配阻抗；5.3匹配一把商用超声线阵探头和一把商用超声相控阵探头，频率可由采购人根据目标应用场景确定。6、系统控制及仿真软件6.1提供两款工作环境，一款为类似临床超声的可视化操作界面，可实时显示图像并设置参数；一款是基于MATLAB®的工作环境，通过编写脚本控制系统；6.2开发工具：MATLAB（标配）/CUDA及C++SDK(标配)；6.3提供Deeplearning示例脚本（如波束合成、图像处理）；6.4包含用于控制专有的波束形成与成像处理算法的MATLAB®脚本，和超声成像示例脚本；6.5独立通道的采集数据在图形可视化操作界面和MATLAB®中可被存储、数据可以离线/实时处理；6.6提供用户的MATLAB函数（脚本或编译的例如‘.mex’、‘.p’等文件）可被实时执行；6.7内置发射声场可视化工具，用于评估发射声场；6.8提供多种模式下的二维超声成像控制脚本；6.9以下成像控制脚本需分别包含点散射仿真控制脚本、发射接收控制脚本、数据采集控制脚本、时间增益补偿控制脚本、图像重建及显示控制脚本； 多聚焦区域线扫描成像控制脚本； 单平面波成像控制脚本； 多角度平面波成像控制脚本； 多角度任意平面波成像控制脚本； 多角度平面波空间复合成像控制脚本； 转向平面波成像控制脚本； 宽波束成像控制脚本； 宽波束空间复合成像控制脚本； 超高帧率数据连续采集控制脚本； 超高帧率离线重建控制脚本； 能量多普勒成像控制脚本； 血流成像控制脚本，并提供相关实验操作流程文档；6.10采购人对控制脚本有定制化开发需求，投标人在同等条件下为采购人开发或提供技术指导。7、其他7.1匹配的激光光源具备脚轮，可灵活移动，不限制使用区域；7.2超声模块和光源模块可分离，可各自独立使用；7.3超声模块匹配独立设备旅行箱，方便外出使用和测试。8、配置清单：