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Emetteur-Récepteur Ultrason utilisant la technique de formation de faisceau « Beamforming » pour l’imagerie médicale

Date: 2018-2019

Version pdf téléchargeable

Contexte du stage

L'échographie est une technique d'imagerie employant des ultrasons [1]. Cette technique est largement utilisée en médecine due à son efficacité, sa simplicité d’utilisation et son coût relativement faible.

Le laboratoire LIP6 est partenaire du projet echopen, dont l’objectif est la réalisation d’un système complet d’imagerie médicale « open-source » pour réduire davantage son coût. La Figure 1, montre le schéma en bloc d’un émetteur-récepteur d’ondes ultrasons pour l’imagerie médicale. L’image de l’échographie est reconstituée à l’aide de l’émission et la réception de plusieurs faisceaux ultrasons. La technique de formation de faisceau «beamforming» est utilisée pour reconstituer l’image médicale.

Emetteur Récepteur

Emetteur-Récepteur pour un système d'imagerie ultrason [2]

objectifs du stage

L’objectif de ce stage sera la conception au niveau système d’un émetteur-récepteur RF avec Beamforming. Une conception au niveau transistor sera réalisée pour un bloc critique de cette chaîne : le convertisseur analogique-numérique.

Tâches à effectuer durant l'ensemble du stage

Les tâches à réaliser durant ce stage sont les suivantes :

  • Etude de l’architecture des émetteurs-récepteurs pour les systèmes d’imagerie médicale ultrason avec Beamforming.
  • Modélisation Matlab et SystemC-AMS d’un émetteur-récepteur avec beamforming.
  • Identification des spécifications du convertisseur analogique-numérique.
  • Conception au niveau transistor du convertisseur analogique-numérique de type Sigma-Delta passe-bande [3] dans une technologie 28nm FD-SOI.

Profil souhaité

Etudiant d’école d’ingénieur ou master 2 dans le domaine de l’informatique et de l’EEA.

Compétences requises

  • Intérêt pour le traitement du signal.
  • Intérêt pour la conception de circuits intégrés mixtes analogique-numérique.

Outils utilisés

  • Matlab et SystemC-AMS pour la modélisation et la conception au niveau système.
  • Cadence et Eldo pour la modélisation et la conception au niveau circuit.

Encadrement LIP6

Ce stage sera financé par le Lip6 au tarif déterminé par Sorbonne Université. Le stage se déroulera dans les locaux du Lip6. Il sera encadré par :

Bibliographie

[1]Echographie 'Online Documentation <https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chographie#Avantages>`_
[2]Maxim Application Notes: “Phased-Array Ultrasound System Basics High-Level, Phased-Array Ultrasound System”, On line
[3]D. Belfort, S. Catunda and H. Aboushady, "4th order capacitively-coupled LC-based Sigma-Delta modulator", Microelectronics Journal, Springer, Volume 62, Pages 99-107, April 2017.