基于LabVIEW的食管動力檢測系統(tǒng)設(shè)計

線程2用于顯示選項卡2中的所有控件(包括多列列表框)，線程3用于插入新的菜單。
3．2 數(shù)據(jù)采集與顯示模塊的設(shè)計
數(shù)據(jù)采集與顯示模塊是醫(yī)生操作檢測儀的平臺，主要完成食管壓力數(shù)據(jù)的讀取和顯示、圖標(biāo)的標(biāo)記以及數(shù)據(jù)的保存。
每100 ms下位機將食管壓力數(shù)據(jù)寫到USB端點2上。要正確讀取USB接口的數(shù)據(jù)，涉及對USB設(shè)備的驅(qū)動。在LabVIEW環(huán)境下，可以采用傳統(tǒng)的開發(fā)USB驅(qū)動程序方法對D12芯片進行驅(qū)動，如先用windowsDDK開發(fā)USB驅(qū)動程序，然后用Visual C++編寫DLL，最后在LabVIEW中調(diào)用DLL來操作USB設(shè)備。這里介紹一種在LabVIEW環(huán)境下使用VISA進行快速開發(fā)USB驅(qū)動程序的方法。
NI-VISA是一個用來與各種儀器總線進行通信的高級應(yīng)用編程接口(API)，且支持USB通信。使用VISA的驅(qū)動程序開發(fā)向?qū)閁SB設(shè)備創(chuàng)建并安裝INF文檔，只需在相應(yīng)欄內(nèi)輸入設(shè)備的供應(yīng)商ID(0X0471)、產(chǎn)品ID(0X0666)、制造商名稱(Philips Semiconductors)和型號名稱(PDILISBD12)。本設(shè)計中D12的VISA儀器描述符為USB0：：0x0471：：0x0666：：NI-VISA-O：：RAw，在測量與自動化瀏覽器中可找到設(shè)備及其資源名稱，并可使用VI-SA Interactive Control測試通信情況。
LabVIEW中使用VISA中的函數(shù)與USB設(shè)備進行通信。圖5為從USB設(shè)備端點2中讀取指定字節(jié)數(shù)的程序代碼。具體實現(xiàn)過程如下：
①在前面板的“VISA資源名稱控件”中輸入VISA資源名稱字符串(即上述的VISA儀器描述符)，用來指定要連接的USB設(shè)備。
②用VISAOPEN函數(shù)打開VISA資源名稱控件所指定的設(shè)備。
③用USB Raw的屬性節(jié)點USB Settings：Bulk-InPipe，將端點2設(shè)置為批量輸入端點。
④用VISARead函數(shù)從USB端點2中讀取16字節(jié)的數(shù)據(jù)。

用波形圖表控件顯示讀取的USB端點數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)食管壓力數(shù)據(jù)的顯示。
在采集過程中，應(yīng)根據(jù)需要在波形圖表上設(shè)置基線和標(biāo)記圖標(biāo)。例如，當(dāng)確定測壓導(dǎo)管所有通道均插入胃中，應(yīng)點擊工具欄相應(yīng)圖標(biāo)設(shè)置胃基線；當(dāng)確定導(dǎo)管處于食管下括約肌中時，應(yīng)點擊工具欄相應(yīng)圖標(biāo)進行標(biāo)記。這些圖標(biāo)都會標(biāo)記在波形圖表上，以便今后的計算和分析。采集過程中，還應(yīng)將食管壓力數(shù)據(jù)以及圖標(biāo)標(biāo)記的時間和種類分別保存到二進制文件中，最后將文件作為oLE對象保存到數(shù)據(jù)庫中。
3．3 數(shù)據(jù)分析模塊的設(shè)計
數(shù)據(jù)分析模塊主要負(fù)責(zé)分析患者食管壓力數(shù)據(jù)，并完成對患者壓力數(shù)據(jù)的輔助診斷。
首先需要將數(shù)據(jù)采集過程中進行過標(biāo)記操作的食管壓力數(shù)據(jù)波形圖繪制出來。由于要顯示波形圖以及各種直線、圖像、文字，波形圖控件已不能實現(xiàn)這些功能，故使用圖片控件進行顯示的工作?？墒褂美L制波形圖函數(shù)將保存在數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的食管壓力數(shù)據(jù)繪制在圖片中。利用讀取BMP文件函數(shù)、還原像素圖函數(shù)和繪制還原像素圖函數(shù)，可以在圖片控件對應(yīng)區(qū)域繪制正確的標(biāo)志圖像。
對圖像進行操作時還需進行防閃爍的處理。通常情況下，在圖片中重新繪制圖形或拖動滾動條時，LabVIEW將通過擦除對象的內(nèi)容并重繪新數(shù)據(jù)的方式來更新某個對象，但這樣會導(dǎo)致可覺察的閃爍。通過設(shè)置圖片控件快捷菜單中的平滑更新屬性，LabVIEW會自動利用幕后緩沖區(qū)來最大限度地抑制擦除和重繪所引起的閃爍。食管壓力數(shù)據(jù)的波形圖繪制完后，根據(jù)在數(shù)據(jù)采集時所作的標(biāo)記選擇相應(yīng)的區(qū)域，系統(tǒng)會自動計算各種功能參數(shù)，如LES靜息壓、殘余壓、松弛率以及吞咽時食管的收縮壓力。
分析結(jié)果會以報告的形式反饋給醫(yī)生，并且會被重新保存到數(shù)據(jù)庫中。最后，分析結(jié)果以報表形式輸出。

4 食管壓力檢查結(jié)果分析
上位機軟件系統(tǒng)會自動測量食管不同部位在靜息狀態(tài)與吞咽時的壓力，并實時顯示給醫(yī)生。對歷史數(shù)據(jù)樣本進行分析時，根據(jù)波形與采集時的標(biāo)記，從彈出的快捷菜單中選擇對應(yīng)的菜單項，然后選擇波形區(qū)域，系統(tǒng)會自動計算各種食管壓力參數(shù)，以方便醫(yī)生進行診斷。
4．1 食管下括約肌壓力及松弛功能檢測
四通道測壓導(dǎo)管經(jīng)鼻腔插入胃腔，用緩慢定點牽拉法，當(dāng)壓力曲線隨呼吸波幅度明顯增加，如壓力持續(xù)升高超過胃基線2 mmHg以上時，說明測壓通道已進入LES；同時點擊工具欄圖標(biāo)，以在壓力波形的相應(yīng)通道上進行LES標(biāo)記。選擇區(qū)域后可測得LES靜息壓，如圖6所示。