最新医学仪器原理-虚拟医学仪器设计教学讲义ppt课件.ppt

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1、医学仪器原理-虚拟医学仪器设计2.1虚拟仪器概述虚拟仪器（virtualinstrumention）是基于计算机的仪器。粗略地说这种结合有两种方式一种是将计算机装入仪器另一种方式是将仪器装入计算机智能化的仪器：含嵌入式系统的仪器虚拟仪器虚拟仪器的主要特点有：尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。LabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineering）图形化的编程语言，被视为一个标准的数据采集和仪器控制

2、软件集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数可以方便地建立自己的虚拟仪器工具模板（ToolsPalette）该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具。如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择ShowToolsPalette命令以显示该模板。用于操作前面板的控制和显示。使用它向数字或字符串控制中键入值时，工具会变成标签工具用于在流程图程序上连接对象。如果联机帮助的窗口被打开时，把该工具放在任一条连线上，就会显示相应的数据类型。使用该

3、工具在VI的流程图对象上设置断点。用于选择、移动或改变对象的大小。当它用于改变对象的连框大小时，会变成相应形状用鼠标左键可以弹出对象的弹出式菜单。可在框图程序内的数据流线上设置探针。通过控针窗口来观察该数据流线上的数据变化状况。用于输入标签文本或者创建自由标签。当创建自由标签时它会变成相应形状。使用该工具就可以不需要使用滚动条而在窗口中漫游。使用该工具来提取颜色用于编辑其他的对象用来给对象定义颜色。它也显示出对象的前景色和背景色。控制模板（ControlPalette）只有打开前面板时才能调用该模板该模板用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每个

4、图标代表一类子模板。功能模板(FunctionsPalette)只有打开了流程图程序窗口，才能出现功能模板。功能模板是创建流程图程序的工具。该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。显示对象（Indicator）、控制对象（Control）和数值常数对象显示对象和控制对象都是前面板上的控件，前者有输入端子而无输出端子，后者正好相反，它们分别相当于普通编程语言中的输出参数和输入参数。数值常数对象可以看成是控制对象的一个特例。控制对象和显示对象都不能在流程图中删除，只能从前面板上删除。关于连线流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子，连线将构成对象之间的数据通道。因

5、为这不是几何意义上的连线，因此并非任意两个端子间都可连线，连线类似于普通程序中的变量。数据单向流动，从源端口向一个或多个目的端口流动。不同的线型代表不同的数据类型。关于连线整形数兰色浮点数橙色逻辑量绿色字符串粉色文件路径青色子VI的建立子VI（SubVI）相当于普通编程语言中的子程序，也就是被其他的VI调用的VI。可以将任何一个定义了图标和联接器的VI作为另一个VI的子程序。构造一个子VI主要的工作就是定义它的图标和联接器。联接器是VI数据的输入输出接口。如果用面板控制对象或者显示对象从子VI中输出或者输入数据，那么这些对象都需要在联接器面板中有一个连线端子。您

6、可以通过选择VI的端子数并为每个端子指定对应的前面板对象以定义联接器。LabVIEW(cont.)Labview的运行机制LabVIEW应用程序的构成LabVIEW的操作模板Labview的操作步骤创建VI程序调试技术子VI（SubVI）的调用(假设传感器输出电压与温度成正比。例如，当温度为70°F时，传感器输出电压为0.7V。本程序也可以用摄氏温度来代替华氏温度显示。)例1：创建VI和调用子VI创建一个VI程序模拟温度测量。本程序用软件代替了DAQ数据采集卡。使用DemoReadVoltage子程序来仿真电压测量，然后把所测得的电压值转换成摄氏或华氏温度读数。

7、Thermometer.vi综合举例Temperaturemonitor.vi创建VI，进行温度测量，并把结果在波形图上显示出来。使用前面创建的温度计程序作为子VITemperatureAnalysis.vi在数据采集时实时显示数据。采集结束在图表上画出数据波形，并算出最大值最小值和平均值。TemperatureControl.vi修改上面程序以检测温度是否超出范围，超出时前面板上的LED将点亮，并且有一个蜂鸣器发声TemperatureControlLogger.vi使用顺序结构建立包括头文件的数据文件，当采集停止后，自动产生包括操作者名字的头文件，将采集到的

8、数据附在头文件后。图表（