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Optischer Vektor Matrix Multiplikation fuer Ultraschall und NMR Anwendungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000030950D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 10 (2004-10-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Oct-25
Document File: 2 page(s) / 296K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Sensoren in der Medizintechnik (z.B. Ultraschall oder NMR (Nuclear Magnetic Resonance - Kernspintomographie)) liefern eine grosse Menge an Daten. Zur Bearbeitung dieser Datenmengen sind derzeit zumeist relativ grosse stationaere Recheneinheiten notwendig, die aufwaendig gekuehlt werden muessen. Die Hauptaufgabe dieser Recheneinheiten besteht in der Abarbeitung der Fast Fourier Transformation (FFT) der gewonnenen Daten, um im Extremfall bis auf nahezu Echtzeit Abbildungen zu erhalten. Grundsaetzlich ist jedoch der limitierende Faktor, um bessere Ergebnisse erzielen zu koennen bzw. die Bauform mobiler gestalten zu koennen, die Groesse und die Leistungsfaehigkeit der notwendigen Recheneinheit. Optische Vektor-Matrix-Multiplikationen sind mit Hilfe eines optischen Digital Signal Processors (DSP) technisch moeglich. Durch diese Bauteiltechnologie sind um den Faktor 1000 schnellere FFT-Raten moeglich im Vergleich zur konventionellen DSP-Technologie. Ein derartiges System weist typischerweise 125 000 000 komplexe DFTs pro Sekunde mit 128 Stuetzstellen auf. Dieser optische Core laesst sich in einfacher Weise in unterschiedlichen Ausbaustufen bzw. -groessen realisieren.

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S

Optischer Vektor Matrix Multiplikation fuer Ultraschall und NMR Anwendungen

Idee: Dr. Gottfried Lehmann, DE-Muenchen; Dr. Harald Rohde, DE-Muenchen; Dr. Wolfgang

Schairer, DE-Muenchen; Dr. Jochen Grimminger, DE-Muenchen

Die Sensoren in der Medizintechnik (z.B. Ultraschall oder NMR (Nuclear Magnetic Resonance - Kernspintomographie)) liefern eine grosse Menge an Daten. Zur Bearbeitung dieser Datenmengen sind derzeit zumeist relativ grosse stationaere Recheneinheiten notwendig, die aufwaendig gekuehlt werden muessen. Die Hauptaufgabe dieser Recheneinheiten besteht in der Abarbeitung der Fast Fourier Transformation (FFT) der gewonnenen Daten, um im Extremfall bis auf nahezu Echtzeit Abbildungen zu erhalten. Grundsaetzlich ist jedoch der limitierende Faktor, um bessere Ergebnisse erzielen zu koennen bzw. die Bauform mobiler gestalten zu koennen, die Groesse und die Leistungsfaehigkeit der notwendigen Recheneinheit.

Optische Vektor-Matrix-Multiplikationen sind mit Hilfe eines optischen Digital Signal Processors (DSP) technisch moeglich. Durch diese Bauteiltechnologie sind um den Faktor 1000 schnellere FFT-Raten moeglich im Vergleich zur konventionellen DSP-Technologie. Ein derartiges System weist typischerweise 125 000 000 komplexe DFTs pro Sekunde mit 128 Stuetzstellen auf. Dieser optische Core laesst sich in einfacher Weise in unterschiedlichen Ausbaustufen bzw. -groessen realisieren.

Die Recheneinheit, wie sie in Abbildung 2 dargestellt ist, wird dazu verwendet, u...