簡述虛擬儀器技術及LabVIEW編程課程的認識和理解
2、DADiSP:科學家和工程師的數據分析與圖形軟件
DADiSP軟件由美國DSPDevelopmentCorporation公司研制,主要作為科學家和工程師用于數據分析和圖形顯示工具。它包括以下功能:
※矩陣運算
※特征向量與特征值計算
※一維、二維FFT與卷積
※二維、三維、四維圖形顯示
※醫學圖象處理
※衛星遙感圖象處理
※地震信號處理
※統計分析與處理
※實驗設計
※假設檢驗
※濾波器設計
※聲納雷達信號處理
※語音與通信信號處理
※振動分析
3、MP100:醫學信號采集與處理系統
MP100是由美國BIOPACSystem公司研制的醫學信號采集與處理系統,它與AcqKnowledge軟件一起運行,提供靈活的、易于使用的模塊化系統,使您能隨心所欲的完成數據采集和分析任務。AcqKnowledge是一個功能強大、十分靈活的軟件包,它使用下拉式菜單和對話框,無需學習另外的編程語言,就可以設計出復雜的數據采集、模擬、觸發和分析系統。主要包括實時數據記錄、分析和濾波,離線數據分析與處理,數據的各種圖形表示等功能。該系統可以與虛擬儀器Labview聯接,提供可視化圖形編程環境。它的主要應用領域有:
※運動生理學
※肌電信號記錄
※心信電記錄與分析
※腦電記錄與分析
※誘發電位記錄與分析
※眼震電圖和眼球運動分析
※神經傳導分析
※精神生理學
※藥理學
※遙測監護
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。主要包括數據采集、控制、數據分、數據表示等功能,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/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/連接器是調用接口(CallingInterface)。流程方框圖包括輸入/輸出(I/O)部件、計算部件和子VI部件,它們用圖標和數據流的連線表示;I/O部件直接與數據采集板、GPIB板、或其他外部物理儀器通信;計算部件完成數學或其他運算與操作;子VI部件調用其他虛擬儀器。
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語言對虛擬儀器進行編程。
6、LabLincV:模塊化的虛擬儀器系統
LabLincV由美國COULBOURNINSTRUMENTS公司研制的模塊化虛擬儀器系統,它由基本單元、信號采集與處理、控制等模塊組成,主要應用于生理學、生物醫學和生物力學等領域中的數據采集、實時顯示和過程控制等。
7、HyperSignal:可視化信號處理系統設計
HyperSignal由美國Hyperception公司研制的可視化信號處理系統設計軟件,它使信號處理系統設計的過程可視化,同時使信號處理結果可視化。
8、Model900:靈活的數據采集與波形產生系統
Model900由美國AppliedSignalTechnology公司研制,提供高速大容量數據采集、波形產生等功能,使用虛擬儀器環境以節省開發時間和資金。
9、DASP:大容量數據自動采集與處理分析軟件
DASP由東方振動和噪聲技術研究所研制,主要用于科學實驗數據記錄與分析,多功能信號采集與分析,自動化數據采集、顯示、讀數、計算、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。可以應用于實驗室、生產線檢查、教育與培訓等領域,主要測試功能有:
※數字濾波
※脈沖發生
※函數發生
※波形發生
※調諧信號發生
※FFT分析
※頻率計
以上我們列舉了十種目前比較流行的虛擬儀器和集成環境系統,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。由以上列舉的例子可以看出,虛擬儀器具備如下特點:
※涉及較深奧的數值計算方法
※集成了信號處理與過程控制算法
※軟、硬件模塊互相獨立
※具備二次開發的集成編程環境
※是多學科交叉、滲透的產物
三、虛擬醫學信號處理儀器
醫學信號范圍十分廣泛,其中常見的醫學信號有心電、腦電、誘發電位、肌電、眼電、胃電、神經脈沖電位、血壓、脈搏波、呼吸波、溫度等信號,它們特點各
不相同,有各自的頻帶、幅度范圍、干擾來源等,因而使得醫學信號處理變得十分復雜。
無論哪種醫學信號儀器,幾乎都涉及到信號放大、采集、分析、處理、濾波等共同的任務,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結合,形成集成環境是虛擬儀器的基礎。
由于多參數臨床監護和綜合診斷的需要,醫學信號的采集處理儀器呈現出集成化的趨勢,人們從研制單一功能的醫學信號儀器轉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和不同點,形成軟、硬件模塊,將醫學信號處理儀器計算機化,構成醫學信號處理儀器開發環境,即虛擬儀器。
虛擬醫學信號處理儀器是一個頗具具前景的領域,許多醫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,前面提到的MP100醫學數據采集系統和LabLincV模塊化虛擬儀器就是其中的杰出代表。
虛擬醫學信號處理儀是開發生產各種醫學信號儀的工具。對于開發者而言,就可以象搭積木似的很快生成專用儀器,節省大量的開發時間和資金;對于用戶而言,可以少花錢,多買儀器。虛擬醫學信號處理儀器為集成化多功能儀器的開發奠定了基礎,而且可以把最新研究成果盡快的應用到儀器中來。另外,虛擬醫學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,達到快出成果、多出成果的目的。實際上,虛擬醫學信號處理儀器也對當前遠程醫療、醫學電子圖書等熱門研究領域將起到推波助瀾的作用。


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