USPE 128-канальная ультразвуковая диагностическая система

1. USPE

128 канальная ультразвуковая диагностическая
система

2. Аппаратная часть

TGC
Блок
формирователя
управляющего
сигнала ВАРУ
PC
RT32
Блок приемо передатчиков 32
канала
CWA
Блок АЦП
сигнала
CWрежима
USB3
DBFE
Блок цифровой обработки
Блок ЭКГ
Блок
сопряжения
с ЭКГ
FSB
Блок синтезатора
частот
TSTSIG
Блок тестовых
сигналов
HWD2 Блок
защиты от
копирования
Batt
Блок батареи питания
криптоключа ПЛИС
DCE
Блок питания
RT32
Блок приемо передатчиков 32
канала
RT32
Блок приемо передатчиков 32
канала
PROBE 1
Степень готовности
Полный комплект КД
PROBE 2
PROBE 3
Полный комплект КД,
блоки изготовлены и
отработаны
PROBE 4
HVCE
Блок
коммутаторов
КД не закончено
CW-PENCIL
RT32
Блок приемо передатчиков 32
канала
COM4DV
Блок управления датчиком 4D
Конструктивно аппаратура имеет модульную структуру. На блоке DBFE устанавливаются блоки меньшего размера с целью быстрой модификации, при
необходимости. Так например, для повышения частоты дискретизации потребуется замена только блока FSB.
Для завершения разработки блоков HVCE и DCE требуется понимания конструкции прибора
17.03.2026
2

3.

Программное обеспечение
17.03.2026
3

4. Программное обеспечение

Включает:
17.03.2026
-
Драйвер для блока USB3;
-
ПО программируемых микросхем;
-
ПО компьютера;
4

5. Драйвер для блока USB3

% выполнения
Драйвер для
блока USB3
100
90
80
70
Обеспечивает корректную
работу блока USB3 в
связке с PC. Полностью
отработан в составе блока
для Windows.
Для контроллера FX3,
который мы применили в
блоке USB3, фирма
Infineon предоставляет
вариант драйвера под
Linux, но он требует
доработки и отработки.
60
50
40
30
20
10
0
Windows
Linux
OS
17.03.2026
5

6. ПО программируемых микросхем:

% выполнения
ПО
программируемых
микросхем:
100
90
80
70
1. ПО
микроконтроллеров
Микроконтроллер представляет
собой мини компьютер на одном
чипе, в нашем проекте
используется для управления
устройствами передачи данных по
USB и датчиками температуры
модуля системного мониторинга
блока USPE
60
50
40
30
20
10
0
USB3
USB1
SysMon
Микроконтроллер
17.03.2026
6

7. ПО программируемых микросхем:

100
ПО
программируемых
микросхем:
По сложности средний тип
программируемых микросхем,
имеют энергонезависимую
память. В нашем проекте
используется для реализации
простых интерфейсов,
декодеров и построения
быстрых логических схем
80
70
% выполнения
2. ПО CPLD
90
60
50
40
30
20
10
0
USB3
Sync
RT
HVC
CPLD
17.03.2026
7

8. ПО программируемых микросхем:

100
90
ПО
программируемых
микросхем:
Заложены программируемые
высокопроизводительные матрицы
семейства Kintex. В нашем проекте
они используются для решения
задач цифровой обработки
сигналов и реализации сложных
алгоритмов управления. В блоке
USPE заложено 3 чипа с большим
количеством логических ячеек. Это
позволит постепенно расширять
возможности аппаратуры.
70
% выполнения
3. ПО FPGA
80
60
50
40
30
20
10
0
Модуль работы с
динамическим ОЗУ
Модуль
параметрического
контроля
Модули цифровой
обработки
Модуль калибровки Модули управления Модуль управления
АЦП
аппаратурой
излучением и
приемом
ультразвуковых
сигналов
Модули FPGA
17.03.2026
8

9. ПО компьютера

100
90
80
Изначально написано под
Windows, но может быть
адаптировано под Linux, за
исключением системы
предустановок.
70
% выполнения
ПО
компьютера
60
50
40
30
20
10
0
Развитие ПО предполагает
расширение многопоточной
модульной архитектуры и
адаптацию к стандартам
современных пользовательских
интерфейсов.
17.03.2026
Модули ПО компьютера
9

10. Балансовая стоимость некоторых частей проекта USPE

17.03.2026
10

11. На создание наших нематериальных активов, которые включают КД, ПО и программные модели, на март 2026 года мы потратили порядка

100 тысяч $.
Также приведена стоимость
изготовления четырех плат RT32 и
монтаж одной из них. Изготовитель ВИАКОМ
На март месяц КД, ПО,
программные модели и
изготовленные блоки имеют
матеральное выражение и
находится на балансе Ультрасайн
Технолоджиз.
17.03.2026
11

12. Патенты

На сегодняшний день действуют два патента
17.03.2026
12

13. 4. Патенты

Номер патента
Название патента
Изобретатели - заявители
111234 от 11.04.2016
(на изобретение)
Спосіб і пристрій для вимірювання коефіцієнту
затухання ультразвуку в реальному часі
Баранник Євген Олександрович
(Способ и устройство для измерения
коэффициента затухания ультразвука в
реальном времени)
Марусенко Анатолій Іларіонович
Лінська Ганна Володимирівна
Пупченко Віктор Іванович
Динник Олег Борисович
Кобиляк Назарій Миколайович
Собственник:
Марусенко Анатолій Іларіонович
4. Патенты
120644 от 10.01.2020 Спосіб і пристрій для ультразвукового
(на изобретение)
вимірювання та візуалізації пружності
біологічних тканин в реальному часі
(Способ и устройство для ультразвукового
измерения и визуализации упругости
биологических тканей в реальном времени)
Баранник Євген Олександрович
Бойченко Юрій Петрович
Князєв Олексій Валерійович
Лінська Ганна Володимирівна
Марусенко Анатолій Іларіонович
Пупченко Віктор Іванович
17.03.2026
13

14. План работ

Предварительный и очень укрупненный
17.03.2026
14

15.

17.03.2026
№
п/п
Наименование работ
Срок исполнения
относительно начала работ
1
Заказ комплектующих с большим сроком доставки
1 неделя
2
Выработка требований к конструкции прибора на основании анализа рынка
(рассмотреть создание линейки приборов)
1мес
3
Изготовление аппаратуры: заказ плат и комплектующих, монтаж
2 месяца
4
Окончание разработки HVC и DCDC
2 месяца
5
Разработка железа
1 месяц
6
Завершение разработки ПО CPLD и ПО модулей FPGA
Параллельно с п.1-5
3 месяца
7
Разработка архитектуры ПО, выбор OS
Параллельно с п.1-3
1 месяц
8
Окончание разработки SDK
После п.7
6 месяцев
9
Окончание разработки конверторов
После п.7
6 месяцев
10
Отработка SDK совместно с аппаратурой
После п. 3 и 6 10 месяцев
11
Разработка пользовательского интерфейса, вывода на плоскость, протоколов
После п.7 10 месяцев
12
Адаптация измерений и других модулей проекта
После п.7 10 месяцев
15

16. 6. Преимущества USPE по сравнению с USPP Реализация выполняется постепенно, при условии перехода на новую аппаратную платформу

Значение
Параметр
6.
Преимущест
ва USPE по
сравнению с
USPP
Реализация выполняется
постепенно, при условии
перехода на новую
аппаратную платформу
17.03.2026
USPP
USPE
Результат
Частота выборок АЦП
30 МГц
30, 40, 50 МГц
Позволит поднять частоту кадров (FPS). Высокая
частота кадров определяет плавность изображения в
реальном времени и критически важна для
визуализации быстро движущихся структур
Поддержка частот датчиков
до 12 МГц
до 22 МГц
Высокочастотные датчики обеспечат высокую
детализацию и четкость изображения поверхностных
структур
- линейные
до 192 эл
до 256 эл
- конвексные
до 128 эл
до 192 эл
Датчики с высокой плотностью обеспечат значительно
более высокую четкость, разрешение и контрастность
изображения
- фазированные
до 64 эл
до 128 эл
Разрядность АЦП
12 бит
14 бит
Увеличит динамический диапазон, что позволит
различать слабые сигналы на фоне сильных
Частота формирования
запусков передатчика
120 MГц
200 МГц
Позволит измерять высокие скорости кровотока без
искажения сигнала и поднять частоту кадров FPS
любая форма
Позволит лучше визуализировать структуры в
биологических тканях с сильным затуханием или
неоднородностями, позволит компенсировать
искажения, возникающие при прохождении ультразвука
через ткани разной плотности
Поддержка высокоплотных
датчиков
Форма сигнала передатчика
симметричный
относительно 0
Количество передатчиков
1+CW
2 полноценных
Позволит сформировать отдельные сигналы излучения
для В-режима и для доплеровских режимов с
оптимальными характеристиками, в USPP –
компромисс, с потерями для всех режимов
Количество физических
каналов
приёмопередатчиков
64
128
Увеличит разрешающая способность, что позволит
видеть более мелкие детали структур и тканей
16