基于LabVIEW的心电信号采集与分析设计方案.pdfVIP

基于LabVIEW的心电信号采集与分析设计方案.pdf

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基于 LabVIEW 的心电信号采集与分析设计方案 生物医电信号,如心电信号、血压信号、脑电信号等等,都表征了一定的 病理特征,以心电为例,通常以心电图来记录心脏产生的生物电流,临床医生 可以利用心电图对患者的心脏状况进行评估,并做出进一步诊断。而对于一些 家用或者医用仪器厂商来说,则需要开发特定的信号处理算法并部署到嵌入式 处理器上,完成医电特征的提取。通常整套心电监测产品的研发过程,由心电 数据采集、心电信号分析、人机显示、文件存储等几部分组成,通过 NI 提供 的图形化系统设计平台,可以覆盖数据采集、信号读取、心电分析以及报表生 成等一系列产品开发的流程,完成整套系统的开发,提高开发效率。而在整个 开发过程中,信号分析部分往往是重点,也是各厂商的软件核心技术所在。本 文将重点就心电采集与分析展开讨论,介绍如何通过 LabVIEW 高效实现心电 信号的采集及分析算法开发。 图 1 典型的单周期心电图波形 1 心电信号的数据采集 通常来说, ECG 信号是通过对若干电极(导联)感知生物电流,并通过数据 采集设备将导联产生的模拟电信号转化为数字信号进行计算机分析。导联产生 的模拟信号往往较为微弱,幅值在 mV 左右,需要通过动态信号采集设备进行 采集,或者通过前置预放大之后采集。无论是独立的 ECG 导联或者集成医用 式 ECG 设备,都可以通过 NI 设备进行数据采集。 通过 30 多年的发展,美国国家仪器 (NI) 在测试测量领域奠定了领导地位,从 便携式 USB 设备到高精度 PXIe 同步采样设备,可以实现从 8 位到 24 位的分 辨率,以及 48kHz 到 2GHz 的采样率。同时 NI 设备将增益误差、偏移误差、

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