學(xué)院多通道研究超聲平臺需求說明序號名稱數(shù)量單位功能及技術(shù)參數(shù)等1多通道研究超聲平臺1臺一、基本要求1、多通道研究超聲平臺系統(tǒng)集成超聲信號發(fā)射、接收、數(shù)據(jù)處理和成像以及治療多功能于一身，支持聲學(xué)的研究及設(shè)備開發(fā)。2、提供傳統(tǒng)B超、超快B超、光聲計算層析、超聲計算層析、能量多普勒、血流成像模態(tài)等相關(guān)功能。3、支持對多個超聲波發(fā)射／接收陣元進行自定義編譯，獲取、存儲、顯示、分析超聲數(shù)據(jù)并重建多模態(tài)超聲和光聲圖像，二者可同步顯示。4、支持發(fā)射多種波形，包括但不限制于方波、任意波、高功率長脈沖正弦波等波形。5、支持研究聲學(xué)領(lǐng)域相關(guān)問題；支持定制化超聲傳感陣列和光聲成像等創(chuàng)新模態(tài)，拓展生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)，與工程應(yīng)用場景。二、技術(shù)參數(shù)要求1、發(fā)射技術(shù)規(guī)格：1.1256發(fā)射通道；1.2影像模塊支持各通道發(fā)射不同波形的任意波，支持時空加窗；1.3功率模塊支持各通道發(fā)射高功率長脈沖正弦波；1.4脈沖頻率范圍：不小于0.25至35兆赫茲；1.5時間延遲分辨率：不超過2納秒；1.6最小脈沖寬度：不超過8納秒；1.7可編程脈沖發(fā)生器幅值：峰峰值最高可達190伏；1.8支持五電平驅(qū)動；1.9各通道可編程中心頻率、脈沖寬度（脈沖占空比）、極性與延遲；1.10發(fā)射功率：功率模塊各通道不低于10瓦；1.11HIFU支持：可擴展支持（需外置濾波器兼容特定探頭）；1.12擴展長脈沖：高達數(shù)毫秒（107個cycle）；2、接收技術(shù)規(guī)格：2.1256接收通道；2.216位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器，120-125兆赫茲采樣率,可調(diào)采樣；2.3頻率范圍：0.25兆赫茲至60兆赫茲；2.4可自主設(shè)置濾波器截止頻率；2.5輸入阻抗：50Ω~3000Ω可調(diào)；2.6內(nèi)置帶通濾波、低通濾波和降采樣功能；2.7數(shù)據(jù)采集至本地內(nèi)存（受限于超聲傳播時間）：不低于100,000幀/秒；2.8動態(tài)范圍：＞110dB；2.9數(shù)據(jù)采集和存儲過程中可實時顯示超聲圖像；2.10持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)不低于6.6GB/s；2.11各通道內(nèi)存不低于256MB；2.12噪聲等效輸入＜1.5μVrms；2.13通道串?dāng)_＞60dB。3、外部接口3.1至少四個用戶可編程SMA連接接口：可配置任何一個作為觸發(fā)輸入或者觸發(fā)輸出；3.24個輸入/輸出可編程脈沖寬度，3個正交編碼器，模擬2輸入信號+/-5V范圍，采樣率4KHz，12位ADC；3.3主時鐘輸入及輸出：用于多系統(tǒng)鎖相操作；支持多系統(tǒng)同步；3.4影像模塊和功率模塊間可進行時序同步；3.5數(shù)字濾波或操作可在數(shù)據(jù)傳輸至工作站之前進行，以減小數(shù)據(jù)傳輸帶寬；3.6允許快速的更換超聲換能器接口；3.7換能器適配器選項：可兼容指定其他接口換能器。4、工作站和控制模塊4.1購買系統(tǒng)時提供工作站，包含高性能GPU圖形處理器（NVDIACUDA）；4.2工作站匹配至少4T的磁盤陣列；4.3集成光聲和超聲成像控制模塊；4.4集成三軸機械掃描控制模塊。5、匹配模塊5.1匹配一臺雙波長Nd:YAG脈沖激光源，輸出波長1064納米和532納米，波長電動切換，脈沖寬度不大于10納秒，出光脈沖頻率20Hz。最大單脈沖能量不低于300毫焦@1064納米波長；不低于100毫焦@532納米波長，脈沖能量浮動RMS不高于5％；此外，提供兩根光纖束并與激光源耦合；5.2匹配光聲成像低噪前置放大模塊，用于放大信號并匹配阻抗；5.3匹配一把商用超聲線陣探頭和一把商用超聲相控陣探頭，頻率可由采購人根據(jù)目標(biāo)應(yīng)用場景確定。6、系統(tǒng)控制及仿真軟件6.1提供兩款工作環(huán)境，一款為類似臨床超聲的可視化操作界面，可實時顯示圖像并設(shè)置參數(shù)；一款是基于MATLAB?的工作環(huán)境，通過編寫腳本控制系統(tǒng)；6.2開發(fā)工具：MATLAB（標(biāo)配）/CUDA及C++SDK(標(biāo)配)；6.3提供Deeplearning示例腳本（如波束合成、圖像處理）；6.4包含用于控制專有的波束形成與成像處理算法的MATLAB?腳本，和超聲成像示例腳本；6.5獨立通道的采集數(shù)據(jù)在圖形可視化操作界面和MATLAB?中可被存儲、數(shù)據(jù)可以離線/實時處理；6.6提供用戶的MATLAB函數(shù)（腳本或編譯的例如‘.mex’、‘.p’等文件）可被實時執(zhí)行；6.7內(nèi)置發(fā)射聲場可視化工具，用于評估發(fā)射聲場；6.8提供多種模式下的二維超聲成像控制腳本；6.9以下成像控制腳本需分別包含點散射仿真控制腳本、發(fā)射接收控制腳本、數(shù)據(jù)采集控制腳本、時間增益補償控制腳本、圖像重建及顯示控制腳本； 多聚焦區(qū)域線掃描成像控制腳本； 單平面波成像控制腳本； 多角度平面波成像控制腳本； 多角度任意平面波成像控制腳本； 多角度平面波空間復(fù)合成像控制腳本； 轉(zhuǎn)向平面波成像控制腳本； 寬波束成像控制腳本； 寬波束空間復(fù)合成像控制腳本； 超高幀率數(shù)據(jù)連續(xù)采集控制腳本； 超高幀率離線重建控制腳本； 能量多普勒成像控制腳本； 血流成像控制腳本，并提供相關(guān)實驗操作流程文檔；6.10采購人對控制腳本有定制化開發(fā)需求，投標(biāo)人在同等條件下為采購人開發(fā)或提供技術(shù)指導(dǎo)。7、其他7.1匹配的激光光源具備腳輪，可靈活移動，不限制使用區(qū)域；7.2超聲模塊和光源模塊可分離，可各自獨立使用；7.3超聲模塊匹配獨立設(shè)備旅行箱，方便外出使用和測試。8、配置清單：