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PI19 - Développement de nouvelles fonctionnalités sur détecteur portable d’imagerie à rayons X

Mots-clé

Choc, MEMS, POE, WPT, Alignement.
.

 

Millésime

2012-2013

Entreprise

TRIXELL

Equipe projet

BEN CHARFEDDINE Abdelhamid
DE VANDIERE Louis
FREY Naïla
 

 

 

Présentation de l'entreprise

Leader mondial en radiologie, Trixell développe des détecteurs numériques d'imagerie à rayons X pour un large éventail d'applications médicales. Ces détecteurs sont amenés à remplacer progressivement l'ensemble des systèmes analogiques à base de films argentiques (film radiologique, amplificateur de brillance).

Contexte du projet

De par sa mobilité, le détecteur  peut être manié par un opérateur de sorte à être placé sous le patient dans l'axe du générateur à rayons X. Pouvant être amené à chuter, le produit est qualifié pour résister à des chutes allant jusqu'à 70 cm de hauteur.
Par ailleurs, le système est alimenté par des batteries amovibles qui sont rechargeables sur secteur.

Objectifs

Du fait de son caractère portable, le détecteur de rayons X peut être amené à chuter. L'un des buts du projet est donc de développer un système capteur de chocs qui permettra d'enregistrer les chocs subis par le détecteur.
De plus, le projet a pour objectif d'implémenter un module Power over Ethernet qui permettra, par un seul et même câble, d'apporter  les données et la puissance au détecteur. Par ailleurs, un état de l'art de la technologie Wireless Power Transmission est demandé.
Enfin, la dernière fonctionnalité à développer est un système d'aide à l'alignement entre le détecteur et le générateur de rayons X, de façon à optimiser la capture des rayons par le détecteur et ainsi améliorer la qualité des radiographies.

Déroulement du projet

La première phase du projet fut de déterminer les besoins de l'entreprise formalisée par la rédaction du cahier des charges fonctionnel. Ce document a été un véritable support d'échanges lors des réunions téléphoniques hebdomadaires avec Trixell pour cerner et affiner ses besoins.
Dans un second temps, la phase de veilles technologiques a permis d'aboutir aux choix des composants jugés les plus aptes à répondre aux problématiques du projet.
Il s'en est suivi une étape de spécifications consistant à réaliser une architecture électronique intégrant les différents composants sélectionnés ainsi qu'à concevoir le programme logiciel du microcontrôleur dont le rôle est de détecter et horodater les chocs provenant des différents capteurs. En parallèle, une recherche des fournisseurs a été effectuée afin d'obtenir des délais d'approvisionnement les plus restreints possibles. Des premières cartes prototypes ont permis de rectifier et valider la fonctionnalité des architectures électroniques et logicielle.
Enfin, les cartes finales ont pu être réalisées, et ont fait l'objet de tests suivant un plan préalablement défini et validé par l'entreprise.
D'autre part, il s'est avéré que l'entreprise était dans une phase prospective concernant le système d'aide à l'alignement. Il s'agissait donc de déterminer des pistes de recherche utilisant des méthodes magnétiques et de prendre connaissance des brevets existants sur ce sujet.

Résultats obtenus

Les cartes finales du système capteur de chocs ont été réalisées et ont fait l'objet de tests permettant de faire correspondre, à une hauteur de chute, une intensité de choc ressentie par les capteurs. Ces cartes permettront par la suite à l'entreprise d'effectuer des tests plus poussés.
La carte finale du module Power over Ethernet a été réalisée et des tests ont été effectués permettant de valider sa fonctionnalité. Une étude de la norme du Wireless Power Transmission a été faite et des tests ont permis une première approche de la technologie.
Concernant le système d'aide à l'alignement, l'équipe projet a abouti à des résultats théoriques, grâce à un logiciel de simulation magnétique, quant à l'utilisation de bobines et magnétomètres pour réaliser l'alignement.

mise à jour le 1 avril 2014

Université Grenoble Alpes