簡述虛擬儀器技術(shù)及LabVIEW編程課程的認(rèn)識和理解
2、DADiSP:科學(xué)家和工程師的數(shù)據(jù)分析與圖形軟件
DADiSP軟件由美國DSPDevelopmentCorporation公司研制,主要作為科學(xué)家和工程師用于數(shù)據(jù)分析和圖形顯示工具。它包括以下功能:
※矩陣運(yùn)算
※特征向量與特征值計(jì)算
※一維、二維FFT與卷積
※二維、三維、四維圖形顯示
※醫(yī)學(xué)圖象處理
※衛(wèi)星遙感圖象處理
※地震信號處理
※統(tǒng)計(jì)分析與處理
※實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
※假設(shè)檢驗(yàn)
※濾波器設(shè)計(jì)
※聲納雷達(dá)信號處理
※語音與通信信號處理
※振動分析
3、MP100:醫(yī)學(xué)信號采集與處理系統(tǒng)
MP100是由美國BIOPACSystem公司研制的醫(yī)學(xué)信號采集與處理系統(tǒng),它與AcqKnowledge軟件一起運(yùn)行,提供靈活的、易于使用的模塊化系統(tǒng),使您能隨心所欲的完成數(shù)據(jù)采集和分析任務(wù)。AcqKnowledge是一個功能強(qiáng)大、十分靈活的軟件包,它使用下拉式菜單和對話框,無需學(xué)習(xí)另外的編程語言,就可以設(shè)計(jì)出復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集、模擬、觸發(fā)和分析系統(tǒng)。主要包括實(shí)時數(shù)據(jù)記錄、分析和濾波,離線數(shù)據(jù)分析與處理,數(shù)據(jù)的各種圖形表示等功能。該系統(tǒng)可以與虛擬儀器Labview聯(lián)接,提供可視化圖形編程環(huán)境。它的主要應(yīng)用領(lǐng)域有:
※運(yùn)動生理學(xué)
※肌電信號記錄
※心信電記錄與分析
※腦電記錄與分析
※誘發(fā)電位記錄與分析
※眼震電圖和眼球運(yùn)動分析
※神經(jīng)傳導(dǎo)分析
※精神生理學(xué)
※藥理學(xué)
※遙測監(jiān)護(hù)
4、LabVIEW:圖形編程虛擬儀器
LabVIEW是美國NationalInstrumentCorporation公司研制的圖形編程虛擬儀器系統(tǒng)。主要包括數(shù)據(jù)采集、控制、數(shù)據(jù)分、數(shù)據(jù)表示等功能,它提供一種新穎的編程方法,即以圖形方式組裝軟件模塊,生成專用儀器。LabVIEW由面板、流程方框圖、圖標(biāo)/連接器組成,其中面板是用戶界面,流程方框圖是虛擬儀器源代碼,圖標(biāo)/連接器是調(diào)用接口(CallingInterface)。流程方框圖包括輸入/輸出(I/O)部件、計(jì)算部件和子VI部件,它們用圖標(biāo)和數(shù)據(jù)流的連線表示;I/O部件直接與數(shù)據(jù)采集板、GPIB板、或其他外部物理儀器通信;計(jì)算部件完成數(shù)學(xué)或其他運(yùn)算與操作;子VI部件調(diào)用其他虛擬儀器。
5、LabWINDOWS/CVI:C語言編程的虛擬儀器
LabWINDOWS的功能與LabVIEW相似,且由同一家公司研制,不同之處是它可用C語言對虛擬儀器進(jìn)行編程。
6、LabLincV:模塊化的虛擬儀器系統(tǒng)
LabLincV由美國COULBOURNINSTRUMENTS公司研制的模塊化虛擬儀器系統(tǒng),它由基本單元、信號采集與處理、控制等模塊組成,主要應(yīng)用于生理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和生物力學(xué)等領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)采集、實(shí)時顯示和過程控制等。
7、HyperSignal:可視化信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
HyperSignal由美國Hyperception公司研制的可視化信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,它使信號處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程可視化,同時使信號處理結(jié)果可視化。
8、Model900:靈活的數(shù)據(jù)采集與波形產(chǎn)生系統(tǒng)
Model900由美國AppliedSignalTechnology公司研制,提供高速大容量數(shù)據(jù)采集、波形產(chǎn)生等功能,使用虛擬儀器環(huán)境以節(jié)省開發(fā)時間和資金。
9、DASP:大容量數(shù)據(jù)自動采集與處理分析軟件
DASP由東方振動和噪聲技術(shù)研究所研制,主要用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析,多功能信號采集與分析,自動化數(shù)據(jù)采集、顯示、讀數(shù)、計(jì)算、分析、存儲、打印、繪圖等。
10、LabDoc:集成儀器軟件包
LabDoc由日本康泰克電子技術(shù)有限公司研制,它具有多種測量儀器功能,通過圖形用戶界面和在線幫助,能提供容易操作的儀器畫面??梢詰?yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)線檢查、教育與培訓(xùn)等領(lǐng)域,主要測試功能有:
※數(shù)字濾波
※脈沖發(fā)生
※函數(shù)發(fā)生
※波形發(fā)生
※調(diào)諧信號發(fā)生
※FFT分析
※頻率計(jì)
以上我們列舉了十種目前比較流行的虛擬儀器和集成環(huán)境系統(tǒng),其中以美國在這方面的工作最為出色,而我國在這方面才剛剛起步,尚未見到完整的虛擬儀器系統(tǒng)。由以上列舉的例子可以看出,虛擬儀器具備如下特點(diǎn):
※涉及較深奧的數(shù)值計(jì)算方法
※集成了信號處理與過程控制算法
※軟、硬件模塊互相獨(dú)立
※具備二次開發(fā)的集成編程環(huán)境
※是多學(xué)科交叉、滲透的產(chǎn)物
三、虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀器
醫(yī)學(xué)信號范圍十分廣泛,其中常見的醫(yī)學(xué)信號有心電、腦電、誘發(fā)電位、肌電、眼電、胃電、神經(jīng)脈沖電位、血壓、脈搏波、呼吸波、溫度等信號,它們特點(diǎn)各
不相同,有各自的頻帶、幅度范圍、干擾來源等,因而使得醫(yī)學(xué)信號處理變得十分復(fù)雜。
無論哪種醫(yī)學(xué)信號儀器,幾乎都涉及到信號放大、采集、分析、處理、濾波等共同的任務(wù),同時不同的信號又具有各自特殊的處理方法,這些共同性和特異性的有機(jī)結(jié)合,形成集成環(huán)境是虛擬儀器的基礎(chǔ)。
由于多參數(shù)臨床監(jiān)護(hù)和綜合診斷的需要,醫(yī)學(xué)信號的采集處理儀器呈現(xiàn)出集成化的趨勢,人們從研制單一功能的醫(yī)學(xué)信號儀器轉(zhuǎn)向研制多功能集成化儀器,然而這種集成化并非單功能儀的堆積組合,而是從不同單功能儀器中找出共同點(diǎn)和不同點(diǎn),形成軟、硬件模塊,將醫(yī)學(xué)信號處理儀器計(jì)算機(jī)化,構(gòu)成醫(yī)學(xué)信號處理儀器開發(fā)環(huán)境,即虛擬儀器。
虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀器是一個頗具具前景的領(lǐng)域,許多醫(yī)療儀器公司都看好這一市場前景,投入大量的人力、物力和財力來從事這方面的研究與開發(fā),前面提到的MP100醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和LabLincV模塊化虛擬儀器就是其中的杰出代表。
虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀是開發(fā)生產(chǎn)各種醫(yī)學(xué)信號儀的工具。對于開發(fā)者而言,就可以象搭積木似的很快生成專用儀器,節(jié)省大量的開發(fā)時間和資金;對于用戶而言,可以少花錢,多買儀器。虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀器為集成化多功能儀器的開發(fā)奠定了基礎(chǔ),而且可以把最新研究成果盡快的應(yīng)用到儀器中來。另外,虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀器可以用于對未知信號和信號未知特性的研究,達(dá)到快出成果、多出成果的目的。實(shí)際上,虛擬醫(yī)學(xué)信號處理儀器也對當(dāng)前遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)學(xué)電子圖書等熱門研究領(lǐng)域?qū)⑵鸬酵撇ㄖ鸀懙淖饔谩?
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