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《基于labview的心音虛擬測(cè)量儀設(shè)計(jì)39056》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、研究論著THESIS&RESEARCHREPORT基于LabVIEW的心音虛擬測(cè)量儀設(shè)計(jì)吳凱林紹杰吳效明張莉莉(華南理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系廣州市510641)摘要心音圖含有大量關(guān)于心臟功能的生理病理信息,因此對(duì)心音信號(hào)的有效診斷,有利于提高心血管疾病的診治水平。設(shè)計(jì)了一套基于計(jì)算機(jī)的心音信號(hào)測(cè)量及實(shí)時(shí)分析處理系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能對(duì)心音進(jìn)行分析及輔助診斷,具有實(shí)時(shí)性好、智能程度高等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞心音圖、虛擬測(cè)量、信號(hào)分析、輔助診斷中圖分類號(hào):TH772+.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-8868(2007)03-0019-03Designofvirtualin
2、strumentformeasuringphonocardiogrambasedonLabVIEWWUKai,LINShao-jie,WUXiao-ming,ZHANGLi-li(DepartmentofBiomedicalEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510641,China)AbstractPhonocardiogramcontainsalotofinformationonthephysiologicalandpathologicalcardiacfunction,soitcanimprove
3、thediagnosisandtreatmentofcardiovasculardiseasetoeffectivelydiagnosecardiacsounds.Thispaperpresentsthedesignofacomputer-basedmeasurementandreal-timeanalysissystemofheartsounds.Applyingcomputerstotheanalysisandauxiliarydiagnosisofcardiacsounds,thesystemisreal-timeandintelligent.KeywordsPhon
4、ocardiogram,virtualmeasuring,signalanalysis,auxiliarydiagnosis1前言心音信號(hào)是人體最重要的聲信號(hào)之一,它含有關(guān)于心臟的大量生理病理信息,是臨床評(píng)估心臟功能狀態(tài)的最基本方法,是心臟及大血管機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀況的反映。與心臟有關(guān)的各種疾病信息常常反映在心音中,心音的改變和雜音的出現(xiàn),往往是器質(zhì)性心臟病的最早體征,可遠(yuǎn)在其它癥狀和體征出現(xiàn)之圖1心音虛擬測(cè)量儀結(jié)構(gòu)前就能為心臟聽診所發(fā)現(xiàn)。因此,聽取心音或記錄心音圖對(duì)于心臟疾病的診斷具有一定意義[1,2]。示;心音信號(hào)的預(yù)處理,包括數(shù)字濾波、LMS自適應(yīng)濾波器實(shí)傳統(tǒng)的心臟聽診過分依
5、賴于耳朵的靈敏度以及醫(yī)師的主現(xiàn)濾波;心音分析功能,包括心音定位、提取與心率計(jì)算、頻觀經(jīng)驗(yàn),對(duì)心音做出正確的判斷有一定難度。同時(shí),有資料表譜、功率譜分析;心音信號(hào)及分析結(jié)果的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控明,人耳對(duì)中高頻段和較大強(qiáng)度的心音可較好地分辨,而對(duì)那制。軟件可實(shí)時(shí)顯示心音圖、頻譜圖、功率譜圖、瞬時(shí)心率和平些有重要診斷意義的低頻心音及強(qiáng)度小的心音常不能分辨。均心率,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)來源選擇、采集通道選擇、數(shù)據(jù)保存路徑人耳聽力敏感局限性和聽診者的臨床經(jīng)驗(yàn)在很大程度上影響選擇等控制功能。了聽診的準(zhǔn)確度,且不能給出定量分析結(jié)果。本設(shè)計(jì)中采用自行研制的心音傳感器,靈敏度是0.5V/g,頻響而利用電
6、子及計(jì)算機(jī)技術(shù)采集得到的心音圖,可以記錄為5～300Hz±3dB,輸出阻抗為3MΩ。設(shè)計(jì)的心音放大器具有較高到心音、雜音與附加音,是彌補(bǔ)心臟聽診的重要輔助檢查。心的輸入阻抗,增益在1200～2000范圍內(nèi)可調(diào),頻響為0.5～300Hz。音圖(PCG)除了記錄聽力敏感區(qū)以內(nèi)的信息外,還記錄了大量2.1心音實(shí)時(shí)信號(hào)的采集、顯示及存儲(chǔ)聽力敏感區(qū)以外的信息,而且對(duì)心音圖的進(jìn)一步定量分析將本設(shè)計(jì)采用PCI-6221內(nèi)插式數(shù)據(jù)采集卡,采樣率為有助于在基礎(chǔ)研究和臨床診斷上為心臟疾病的診斷提供科學(xué)200kBPS,采樣精度為16位,具有16路單端模擬信號(hào)輸入,2的依據(jù)。筆者基于虛擬儀器技術(shù),
7、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套心音虛擬路模擬信號(hào)輸出。測(cè)量儀,為此編制的上位機(jī)軟件,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理分析功心音信號(hào)的實(shí)時(shí)采集部分(數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示),采用能,可對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)量到的心音信號(hào)進(jìn)行輔助診斷。DAQmx輸入模擬信號(hào),可方便地進(jìn)行端口、采樣率、采樣點(diǎn)數(shù)2系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)等設(shè)置。將數(shù)據(jù)采集卡的通道設(shè)置為模擬輸入Dev1ai1,采樣頻計(jì)算機(jī)與心音放大電路通過DAQ數(shù)據(jù)采集卡連接組成心率設(shè)置為2kHz,則采樣間隔為0.5ms;20萬個(gè)讀取樣本,連續(xù)采音功能測(cè)量儀(總體結(jié)構(gòu)如圖1所示),對(duì)采集到的心音實(shí)時(shí)信樣,則采樣時(shí)間為100
