医用信号处理

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1、医电信号处理与NILabVIEWABriefIntroductionofLabVIEWforBMENationalInstruments生物医电——让生命更美好生物医学工程的进展带来了生活质量的提高，预期寿命的增加挑战ComputerProgram+SignalProcessingPROBLEM：“…thereisabsolutelyNOINTERESTforbiomedicalresearcherstowriteprograms!”GraphicalSystemDesign(GSD)图形化系统设计LEGO®

2、MINDSTORMS®CERNLargeHadronNXTCollider“thesmartest,coolesttoyof“themostpowerfultheyear”instrumentonearth”LabVIEW帮助简化编程与项目流程，实现创新NI-DAQmxNI-ScopeNI-DMMNI-VISA与硬件IO的无缝结合将工程师从底层硬件中解放出来，专注于系统级的开发NI生物医电起步包BiomedicalStartupKit（全新！）免费下载生物医电起步包NIBiomedicalStartupKit

3、——datasupport&signalacquiring•支持读取众多的数据文件格式(TDMS,LVM,MAT,MIT-BIHDatabase,CSV,ABF,EDF,EMG,ACQ,HL7,SCP…不断增加中)•连接任意医电传感器NIBiomedicalStartupKit——ECGanalysis•ECG信号特征提取•HRV分析与显示–小波、时频–彭加莱图NIBiomedicalStartupKit——EMGanalysis•EMG信号分析•RMS分析•MNF&MDF分析NIBiomedicalStar

4、tupKit——三维图像体视化•基于二维图像序列重构三维模型NI创新的生物医电教研平台第三方生理信号传感器NI数据采集平台LabVIEWBiomedical软件MIT/NIHdatabase/…Free!应用实例壁虎神经细胞记录与模式分析•大壁虎嗅球神经元的活动信息的胞外记录–多电极多通道记录–微弱电信号数据采集•神经信号特征及模式分析–LabVIEW图形化信号处理–十多种不同的分析方法•散点图，簇节律分析，相关性分析，彭加莱图等等微电极前置放大器主放大器数据采集计算机“操作方便、处理快捷、可靠性高、扩展性强

5、”刺激标记信号心率变异性分析•多种输入源–心电图机–手持式脉搏、心率检测仪–已存文件•心率变异性分析–LabVIEW图形化信号处理–多种时频域分析方法•时域统计•分频段功率谱分析•小波分析•去趋势分析•递归图分析操作方便、功能丰富，可扩展性强小白鼠神经信号采集、分析•利用PXI4498实现微弱神经元信号(<100uV)采集24-bitADCand30dBgain•取代了前置放大等其他专业设备，节省了50%的费用暨南大学电子工程系—生物医电•呼吸信号检测与电磁刺激信号发生系统–由呼吸传感器、信号放大器、数据采

6、集卡、电磁信号发生器等组成–自动检测吸气，呼气的瞬时时间，实时控制并输出电磁脉冲信号，刺激人体的胸隔肌，控制呼吸的节奏–与广州呼吸病研究所合作•应用–用于呼吸机的人机同步的研究和呼吸病人救治方法研究联合时频分析应用——MRI信号处理•匹兹堡大学医学院通过LabVIEWJTFA对人脑MRI信传统带通滤波的效果号进行分析处理。•脑丘中电荷集中出现的区域表示脑部思考活跃的场点。•相比传统的带通滤波，JTFA可以获得更精确的分析与定位结果。JTFA方法精确定位大脑中在思考的区域上海交通大学激光与光子生物医学实验室•F

7、requency-DomainOpticalCoherenceTomography(FD-OCT)–NI平台实现高分辨率光学断层图像扫描分析技术–NIPCI数据采集卡、图像采集卡•实现对于线阵CCD相机的同步图像采集•PCI1428图像采集卡、PCI6731AO日本北里大学癌症研究系統DetectingCancerbeforeCancerstrikeswithLabVIEW&PXI•世界上最快的OCT医学图像采集系统–使用光学干涉断层扫面OCT提高图像解析度，及早检测出癌症病源–使用PXI与LabVIEW多通

8、道技术实现60MHz的扫描率，23µm的OCT成像解析度“由于NI的PXI平台具有高性能的同步化功能、体积小巧，与模块化的特性，因此可进行高通道数的采集工作。”Dr.KohjiOhbayashiKitasatoUniversity,CenterforFundamentalSciences国立交通大學——即時聲帶振動分析聲控輪椅應用:•彈性與快速創意實現的系統整合•開發一套可依據病患身體退化情況的客製