文档介绍：基于LabVIEW的信号采集与处理程序设计
一设计目的、意义、背景及研究现状
生物医学信号采集与处理是生物医学工程学的一个重要研究领域,也是近年来迅速发展的数字信号处理技术的一个重要的应用方面,正是由于数字信号处理技术和生物医学工程的紧密结合,才使得我们在生物医学信号特征的检测、提取及临床应用上有了新的手段,因而也帮助我们加深了对人体自身的认识。
生物医学信号采集过程中会掺杂很多干扰,必须对其进行处理,去除不需要的信号成份,因为它们污染了感兴趣的信号;用更明显或更有用的形式表达提取的信息;为了预期信号源的行为,预测信号的未来值。
由于多参数临床监护和综合诊断的需要,医学信号的处理仪器呈现出集成化的趋势,人们从研制单一功能的医学信号仪器转向研制多功能集成化仪器,然而这种集成化并非单功能仪的堆积组合,而是从不同单功能仪器中找出共同点和不同点,形成软、硬件模块,将医学信号处理仪器计算机化,构成医学信号处理仪器开发环境,即虚拟仪器。
LabVIEW是一种图形化的编程语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW是基于图形化编程语言的开发环境,是一种强有力的虚拟仪器开发工具,由NI公司于1986年开发,主要用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域。这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
二本设计要解决的问题
1 心电信号的采集
2 心电信号的处理
3 心电信号的保存
三论文的基本流程
数
据
采
集
卡
被
测
对
象
信
号
调
理
数
据
处
理
虚拟仪器面板
虚拟仪器方案
1 心电信号的组成
常规心电图上的每个心动周期中出现的波形曲线改变是有规律的,,这些波形分别称为P波、QRS波、T波,有时在T波后还出现一个小的U波。此外,一个正常的心电图还包括PR间期(或PQ间期)、QT间期、PR段和ST段。P波代表心房的除极波,QRS波代表心室的除极波,T波代表心室的复极波。PR间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界和房室束到达心室,并引起心室开始兴奋所需的时间。QT间期代表心脏的电收缩时间,ST段代表心室各部分已全部进入去极化状态,心室各部分之间没有电位差存在,曲线又恢复到基线水平。
标准心电图
2 心电图导联连接方式
(1)标准导联
(2)加压肢体导联
(3)胸导联
3 心电信号的特点
信号弱、噪声强、频率范围一般较低、随机性强
4 心电采集处理系统框图
电极对动态心电图采集记录的心电信号质量至关重要,应采用贴附能力强、透气性好、吸汗、电导性能好、极化电压低的优质电极,此外还应该具有对皮肤刺激小、佩戴舒适、拆卸方便等优点。通常采用表面镀有氯化银(AgCl)的可拆卸的一次性软电极,并在电极上涂有导电膏。