Implementación de un equipo de Doppler transcraneal a partir del sistema Ultrascope

El grupo de investigación mantiene contactos académicos con el Instituto de Automática Industrial (IAI) del CSIC de España. A través de ese vínculo se adquirió un equipo de ultrasonido llamado ULTRASCOPE (USC) desarrollado por la empresa DASEL.El USC consiste en un sistema compacto de emisión de pulsos para la excitación de sondas piezoeléctricas y recepción de ecos de ultrasonido.Mediante una interfaz USB y una herramienta de software se puede configurar el régimen de emisiones y adquisiciones de ecos para su visualización en pantalla y/o guardar los archivos binarios de recepción. Por otro lado el grupo adquirió también una sonda piezoeléctrica Olympus-NDT apta para aplicaciones Doppler Transcraneal.El USC tiene los siguientes modos de operación: A-scan, B-scan y C-scan, y algunas otras funcionalidades como promediados y búsqueda de picos.El grupo de investigación tiene interés en la realización de estudios de Doppler pulsado Transcraneal por lo que el USC tal como está en su diseño original no es apto para ese fin. Ya se realizaron en el grupo algunas estimaciones para la implementación de la demodulación y la transformada de Hilbert en el PC, en tiempo real y se llegó a la conclusión de que el tiempo de procesamiento insumido no lo permite.El módulo de control y procesamiento del USC está hecho con una FPGA XC3S1000-4FG320 y sus especificaciones de diseño, código fuente del firmware y esquemáticos de los distintos módulos fueron compartidos al grupo por DASEL.El objetivo del proyecto propuesto consiste en implementar en la FPGA los módulos necesarios para que el USC tenga la funcionalidad de un equipo de Doppler pulsado.La arquitectura diseñada en la FPGA se basa en 4 módulos:Clocks, Pulser, Conversores e InterfaseIO. La solución se llevaría a cabo intercalando entre los módulos Conversores e InterfaseIO, los módulos de emodulación en fase y cuadratura y de cálculo de potencia espectral de la señal, de modo que la salida del equipo sea la potencia Doppler de la señal. Del lado del PC sería necesario simplemente imprimir en pantalla los datos recibidos sin la necesidad de realizar procesamientos de la señal.Se propone implementar los módulos necesarios y realizar una comparación de rendimientos y resultados, tanto en resolución de imágenes como en tiempos de procesamiento.El objetivo incluye también la calibración del equipo en cuanto a velocidades de flujo medidas.