基于虚拟仪器LabView心电图仪设计(3)

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最后阶段也就是目前的发展状况，随着科技的发展，人们对虚拟仪器的认识不断发生改变，同时也逐渐意识到要想实现现代自动化系统就要肯定虚拟仪器框架的理论，也需要在实际应用中采用这种工具。随着虚拟仪器的不断发展，相关的标准也相继产生，到现今已经有一些平台被人们认可、采用，它们作为一种标准工具去衡量行业中其他的仪器。

随着电子信息技术、计算机技术和测量技术的高速发展，医学电子测量仪经历了由模拟测量仪器到智能化测量仪的转变。近年来，由于虚拟仪器技术的逐渐成熟，虚拟技术开始应用于医学仪器的开发中，许多硬件化的仪器设计都可以通过虚拟技术进行设计，这样，既节省了仪器的开发成本，也使得仪器的开发时间周期明显缩短。所以，既有智能化电子仪器特征，又具有虚拟化特征的仪器出现了，并且这种类型的仪器也越来越成为未来医学仪器发展的主流。

1.3 本文的研究内容

本文主要研究内容为基于LabVIEW平台的心电信号分析处理软件的设计。该软件系统设计的最终目标是用于实现一种基于虚拟仪器的心电采集处理系统，用于动态心电监护和自动分析诊断。

本论文的结构安排如下：

第一章为绪论部分。介绍了课题的背景和研究意义。

第二章介绍了基于虚拟仪器的动态心电监护和自动诊断系统整体设计，包括虚拟仪器的相关背景知识和系统整体设计框架，进一步明确了本文的研究内容和工作重点。

第三章阐述了心电信号检测的硬件设计，着重讲述了心电信号的放大以及A/D转换电路的设计。

第四章为心电信号预处理研究，对心电信号中的噪声来源和相关的去噪算法作了较为详细的阐述以及介绍了心电信号特征点检测与自动诊断的相关算法，重点介绍了R波检测、QRS波群的定位及一些简单的自动诊断规则。

第五章为程序设计与系统测试部分。主要内容为基于前几章相关算法，在LabVIEW平台上的具体程序编写实现及测试。

第六章为总结和展望，总结了全文的工作，并提出了进一步的研究方向。

2 基于虚拟仪器的心电采集处理系统整体设计

2.1虚拟仪器的构成及开发软件

虚拟仪器是一种新兴的仪器构造技术，它利用计算机强大的计算能力和丰富的软硬件资源来组织仪器系统，实现从传统仪器向计算机系统的过渡。虚拟仪器系统的基本构成可以分为硬件和软件两大部分。目前常用的软硬件系统主要包括：基于PC机的数据采集系统(DAQ)、采用GPIB标准的仪器控制系统、采用VXI标准的仪器系统以及它们之间的结合。基于PC机的数据采集系统一般包括以下几个部分；现场传感器及执行结构、信号调理(信号放大、滤波、隔离、激励)和数据采集板卡以及进行系统控制和信号处理的计算机。在这样的系统中，操作者通过计算机对整个系统进行控制，完成数据采集、信号处理以及打印输出等功能。

在一个虚拟仪器系统中，软件主要完成对系统各个功能模块的控制、数据处理以及人机对话功能。软件是虚拟仪器系统的核心，也是发展最快的技术之一。虚拟仪器技术是利用计算机来实现和扩展传统仪器的功能，因此计算机编程就变得很重要。使用者都可以通过修改软件，方便地变更、增加仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。目前常用的虚拟仪器开发软件主要有：NI公司的图形化编程语言LabVIEW、 LabWindows／CVI系列，HP公司的VEE以及传统的编程语言如VC++、VB等。LabVIEW开发平台具有编程简单、结果直观的特点，这为开发出符合要求且界面友好的心电信号采集分析系统提供了方便[3]。