基于labview的心音虚拟测量仪设计new

《基于labview的心音虚拟测量仪设计new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com研究论著一基于LabVIEW的心音虚拟测量仪设计吴凯林绍杰吴效明张莉莉(华南理工大学生物医学工程系广州市510641)摘要心音图含有大量关于心脏功能的生理病理信息，因此对心音信号的有效诊断，有利于提高心血管疾病的诊治水平。设计了一套基于计算机的心音信号测量及实时分析处理系统，利用计算机强大的数据处理功能对心音进行分析及辅助诊断．具有实时性好、智能程度高等优点。关键词心音图、虚拟测量、信号分析、辅助诊断中图分类号：TH772+．2文献标识码：A文章编号：1003—8868(200

2、7)03—0019—03DesignofvirtualinstrumentformeasuringphonocardiogrambasedonLabVIEWWUKai．LINShao-jie，WUXiao—ming，ZHANGLi—li(DepartmentofBiomedicalEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641，China)AbstractPhonocardiogramcontainsalotofinformationonthephys

3、iologicalandpathologicalcardiacfunction，SOitcanimprovethediagnosisandtreatmentofcaMiovasculardiseasetoeffectivelydiagnosecardiacsounds．Thispaperpresentsthedesignofacomputer-basedmeasurementandreal-timeanalysissystemofheartsounds．Applyingcomputerstotheanalysisandaux

4、iliarydiagnosisofcardiacsounds，thesystemisreal—timeandintelligent．KeywordsPhonocardiogram，virtualmeasuring，signalanalysis，auxiliarydiagnosis1前言心音信号是人体最重要的声信号之一，它含有关于心脏的大量生理病理信息，是临床评估心脏功能状态的最基本方⋯法，是心脏及大血管机械运动状况的反映。与心脏有关的各种历史数据}===二=显示IvL一功率谱分析I：f}i疾病信息常常反映在心音中，心音的改变

5、和杂音的出现，往往是器质性心脏病的最早体征，可远在其它症状和体征出现之圈1心音虚拟测量仪结构前就能为心脏听诊所发现。因此，听取心音或记录心音图对于心脏疾病的诊断具有一定意义Il21。示；心音信号的预处理，包括数字滤波、LMS自适应滤波器实传统的心脏听诊过分依赖于耳朵的灵敏度以及医师的主现滤波；心音分析功能，包括心音定位、提取与心率计算、频观经验，对心音做出正确的判断有一定难度。同时，有资料表谱、功率谱分析；心音信号及分析结果的远程实时监测及控明，人耳对中高频段和较大强度的心音可较好地分辨．而对那制。软件可实时显示心音图、频谱

6、图、功率谱图、瞬时心率和平些有重要诊断意义的低频心音及强度小的心音常不能分辨。均心率．可实现数据来源选择、采集通道选择、数据保存路径人耳听力敏感局限性和听诊者的临床经验在很大程度上影响选择等控制功能。了听诊的准确度，且不能给出定量分析结果。本设计中采用自行研制的心音传感器，灵敏度是05V／g，频响而利用电子及计算机技术采集得到的心音图，可以记录为500Hz±3dB．输出阻抗为3MQ。设计的心音放大器具有较高到心音、杂音与附加音，是弥补心脏听诊的重要辅助检查。心的输入阻抗，增益在120O~2000范围内可调，频响为05-300

7、Hz。音图(PCG1除了记录听力敏感区以内的信息外，还记录了大量2．1心音实时信号的采集、显示及存储听力敏感区以外的信息，而且对心音图的进一步定量分析将本设计采用PCI一6221内插式数据采集卡，采样率为有助于在基础研究和临床诊断上为心脏疾病的诊断提供科学200kBPS，采样精度为16位，具有16路单端模拟信号输入，2的依据。笔者基于虚拟仪器技术，设计并实现了一套心音虚拟路模拟信号输出。测量仪，为此编制的上位机软件，具有强大的数据处理分析功心音信号的实时采集部分(数据流程图如图2所示)，采用能，可对实时测量到的心音信号进行辅

8、助诊断。DAQmx输入模拟信号，可方便地进行端口、采样率、采样点数2系统设计及实现等设置。将数据采集卡的通道设置为模拟输入Dev1＼ail，采样频计算机与心音放大电路通过DAQ数据采集卡连接组成心率设置为2kHz，则采样间隔为0．5ms；20万个读取样本，连续采音功能测量仪(总体结构如图1