一、基于虚拟仪器技术的生物医学仪器系统(论文文献综述)
于璐,杨叶欣,刘静,沙宪政[1](2017)在《虚拟仪器平台下生物医学信号自适应滤波实验教学系统的设计及应用》文中认为针对自适应滤波相关的教学过程中其原理枯燥、内容抽象、难于形象理解的现状,本文提出了一种基于虚拟仪器技术的生物医学信号自适应滤波实验教学系统,该系统可以用形象直观的方式对生物医学信号进行自适应滤波处理并在前面板显示,在背面板可实现相应算法的开发及修改。该系统不但可用于相关实验课程的开设,还可用于相关信号处理算法的研究。
陈嘉[2](2015)在《基于虚拟仪器的心电信号采集系统研究》文中认为虚拟仪器技术是随着现代测量技术,计算机科学技术而发展起来的新技术。本文设计了基于A/D转换芯片TLC1549和AT89C51单片机的心电信号采集电路,采用LabVIEW通过串口与AT89C51单片机实现通信,对采集的心电数据进行处理,并实现心电信号的显示与基本分析。通过硬件电路的搭接,模拟电路的相关计算,软件编程和实验研究,对消除心电信号中宽带噪声,滤除基线漂移,R波检测等心电信号预处理过程中的关键问题进行了深入探讨,并通过调取心电数据库和人体样本的测试,共同验证了系统的正确性。系统的设计包括了硬件设计和软件设计两大部分。硬件电路主要包括信号调理电路和89C51单片机控制核心电路的设计。系统的软件设计主要包括A/D转换及单片机控制程序的设计,LabVIEW心电数据库文件读取模块,滤除基线漂移模块,R波位置定位模块和QRS波位置模块等的程序设计。通过美国麻省理工心电数据库的样本验证测试,表明设计的系统能够有效地抑制心电波形中的噪声信号,准确提取心电信号,并能正确提取心电信号特征点位置信息。系统工作稳定、可靠。本论文的主要工作及创新点如下:(1)在对人体心电信号的产生机理进行分析和研究的基础上,确定心电信号采集系统的各个功能指标。(2)确定心电信号采集系统的总体设计方案,如系统组成的各个模块及各模块的各个功能指标。(3)基于AD620仪表放大器,TLC1549A/D转换芯片,AT89C51单片机来设计心电信号采集硬件电路,包括放大电路,滤波电路,A/D转换与单片机控制电路等。由单片机完成心电数据的提取与控制。(4)接口电路设计,采用MAX232串口通信芯片,实现单片机输出与上位机(PC机)接收之间的串口通信。(5)上位机心电数据处理与分析程序设计,基于LabVIEW软件编程,实现心电信号的处理,显示和一些基本的分析。包括滤除基线漂移,消除宽带噪声,R波位置检测及分析,QRS波位置检测及分析,心率检测及分析等。(6)软件的调试运行与验证。分别采用调取国际上公认的MIT-BIH心电数据库和人体样本进行测试的方法共同验证了系统的正确性。
张玲,宋霄薇[3](2014)在《虚拟仪器在生物医学工程中的应用》文中研究表明随着电子计算机技术的快速发展,各种微处理器及硬件设施更新换代的速度不断加快,在生物医学领域,对数据和信息的准确性要求日益提高,虚拟仪器应运而生。由于其价格低廉,更新换代周期短,自定义功能齐全等诸多优点,虚拟仪器已迅速占领国内外市场,并成为生物医学研究的重要支柱。以下就虚拟仪器在生物医学工程中的应用进行简要探讨和分析。
刘珂舟,杨勇,祝磊,徐平,薛凌云[4](2014)在《《医学仪器原理及设计》课程的特色化建设》文中研究表明《医学仪器原理及设计》作为生物医学工程专业的特色专业课程,具有专业知识点多学科交叉,课堂内容复杂,与实践结合紧密,行业发展速度快等特点。以往的课程设置往往只是局限于其中的一个部分,无法满足培养全面型人才的要求。因此我们改变以往单一方式的该课程教学模式,建立一个由医学仪器基本原理介绍、不同种类医学仪器简介及设计原则、医学虚拟仪器设计构成的新的教学体系,是顺应现代仪器技术发展的趋势,实现教学相长,最大限度地满足现代生物医学工程发展的要求,使学生毕业以后能够在医学仪器的设计应用上有一个质的飞跃,更能适应社会需要。
秦鑫,高凤梅,龙云玲[5](2012)在《虚拟仪器技术在生物医学工程专业教学中的应用》文中研究说明生物医学工程专业是目前国际上发展极为迅速的交叉学科和边缘学科,根据该专业本科教育的特点及课程设置,针对目前课程教学存在的不足,引入虚拟仪器技术,并以医疗仪器原理和数字信号处理两门课程为例描述了其在教学中的应用;对虚拟仪器在生物医学工程专业领域的发展做了前景展望。
戴斌[6](2011)在《基于LabVIEW的心电信号处理系统的设计》文中研究说明生物医疗仪器是生物医疗检测领域重要的研究和诊断工具,结合了生物医学和电子学、计算机以及自动化等多种技术。心血管疾病是临床常见的三大疾病之一,据世界卫生组织统计,每年约1200万人死于心血管疾病。运用医疗仪器来监视或者诊断心血管疾病具有重要的意义。本文在分析国内外医疗仪器发展的基础上,将微电子技术、计算机技术、现代信号处理技术等与测试、仪器技术结合,将虚拟仪器技术引入生物医疗仪器领域。本文主要由数据采集系统的硬件设计和基于LabVIEW的软件设计两部分组成。首先从解剖学的角度来分析心电信号产生过程,通过心电信号的特征来确定数据采集系统的设计标准。数据采集系统主要由前置放大电路、后级放大电路、低通滤波、高通滤波、50Hz的陷波电路、功率放大电路以及A/D转换电路等组成。分别介绍了各个组成部分的芯片,设置了电路的具体参数,并对电路进行了仿真。通过仿真结果分析了数据采集系统的可行性。其次采用美国NI公司的图形化编程语言LabVIEW来实现软件编程,利用LabVIEW来实现PC机与采集系统的数据通讯以及心电信号的显示处理功能。主要完了完成串口读入信号数据、数据还原、数据恢复等功能,得到成正常的心电信号,再通过心律检出显示波形。并在LabVIEW下实现数据的保存、打开以及运用TCP/IP协议来远程传输数据。虽然虚拟生物医疗仪器在国内研究还处于初步阶段,但其研究会对疾病的诊断、分析和治疗具有重要的实用价值,并为未来生物医疗仪器进入家庭和远程会诊的实现创造了可能。
卞晓红[7](2011)在《虚拟脑电检测设备示教系统关键技术研究》文中指出脑电图(Electroencephalogram,EEG)检测设备被广泛用于临床诊断、科学研究以及教学环节中。因此针对不同的从业人员,需要对脑电检测设备的使用方法、EEG信号的分析、设备的故障判断等进行系统的学习和培训。但由于设备的造价高,更新快,在目前的教学和培训环节中,不易做到一人一机,致使示教学习效率下降。这一现状已不适合当前医疗、科技及教学高效发展的需求,亟待改进。虚拟仪器具有设计灵活、造价低、更新快、便于移植等优点,为医疗仪器的示教、学习及研究提供了一种新模式。根据文献分析,目前尚未有功能完善的针对EEG信号检测的虚拟信号检测及模拟示教系统。本研究根据当前对EEG检测设备示教及学习的需求,提出了采用虚拟仪器技术实现EEG检测设备的模拟示教系统设计思路。以LabVIEW图形化语言的设计方法为工具,以能逼真反映传统EEG检测仪的功能为思路,构建了具有EEG信号检测、EEG数据管理、信号处理并兼具模拟示教训练功能的虚拟软件系统。主要研究内容如下:(1)建立了EEG信号获取及数据信息管理模块。我们研究了基于DAQ卡的信号获取方式,并编写了数据采集程序,在EEG前级检测电路的支持下,可以采集到EEG实时数据;同时设计了基于数据文件读取的信号获取方式,可以不依赖于硬件设备,实现对EEG信号的显示功能。为了有效对不同分类的EEG信号数据进行有效管理,我们以关系型数据库为模型,利用LabSQL和ACCESS相结合的方法建立了EEG数据信息管理系统,可为实现EEG的模拟示教训练奠定基础。(2)建立了EEG信号处理分析模块。针对EEG信号微弱、频域特征比较突出的特点,根据EEG信号处理常用的方法,我们基于LabVIEW提供的数字信号处理包,针对性地设计了信号滤波、功率谱分析的信号处理单元。(3)建立了EEG检测模拟示教训练模块。以符合认知规律的设计理念为引导,针对不同的应用需求,分别设计了EEG信号检测演示、正常及脑病患者EEG信号特征演示和设备故障状态的EEG信号演示等示教内容。结合多媒体技术及LabVIEW强大的界面功能实现了逼真的EEG检测模拟示教模块。经初步实践证实,本研究最终实现的EEG虚拟检测模拟示教系统能在医、教、研领域的不同应用中充分发挥其优势,可以节省教学成本,并能使示教和学习过程形象化、系统化,有助于提高教学、实践的效率,并可为医学仪器的示范教学提供了一种新思路。
付静,高莉[8](2011)在《基于LabVIEW的虚拟脑电实验仪设计》文中指出利用LabVIEW软件的功能,采用硬件实验和虚拟实验相结合的形式,将LabVIEW应用于生物医学实验教学中。设计了虚拟脑电实验仪,首先通过微弱信号处理实验箱对脑电信号放大滤波,然后利用虚拟仪器技术实现脑电信号的采集、存储、显示和频域分析。
王步青,王卫东[9](2007)在《虚拟仪器及其在生物医学工程中的应用》文中研究说明介绍了虚拟仪器的概念、系统组成、与传统仪器的比较以及它在生物医学工程领域中的应用。最后,对虚拟仪器及其在医学仪器领域未来的发展做了前景展望。
季忠,秦树人,彭承琳[10](2006)在《基于连续小波变换的心电信号特征提取及其仪器实现》文中提出介绍了一种用于心电信号的记录和识别的虚拟式测量和分析仪器系统,目的是要构建一种基于PC的虚拟仪器,能够实现十二导联心电信号的同步记录、同步整体观察及测量12导联同一心动周期的波形,从而提高心电参数测量的准确性。同时,由于Mexicanhat小波特有的时域特性,对QRS波群具有很好的定位特性和分析精度,因此在本仪器中利用连续小波变换,选用Mexicanhat作为小波基,对心电信号中的特征信息进行精确检测,并给出准确的心电信号特征描述参数。对临床实测心电信号的分析表明,即使在有严重噪声干扰的情况下,本方法也很容易实现对心电信号特征信息的精确描述,并且具有很高的实时性,从而在本仪器中获得了实际和有效的应用。
二、基于虚拟仪器技术的生物医学仪器系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于虚拟仪器技术的生物医学仪器系统(论文提纲范文)
(1)虚拟仪器平台下生物医学信号自适应滤波实验教学系统的设计及应用(论文提纲范文)
引言 |
1 自适应滤波基本原理 |
2 系统平台的设计与构建 |
3 生物医学信号自适应滤波实例 |
4 讨论与结论 |
(2)基于虚拟仪器的心电信号采集系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及发展现状 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究现状 |
1.2 课题的设计思路 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.4 本文的研究工作与章节安排 |
第2章 系统整体设计方案 |
2.1 心电信号基础 |
2.1.1 心脏的基本功能 |
2.1.2 心电图简介 |
2.1.3 心电信号的特征 |
2.1.4 心电信号的噪声来源 |
2.2 虚拟仪器技术简介 |
2.2.1 虚拟仪器的概念 |
2.2.2 虚拟仪器的功能 |
2.2.3 LabVIEW简介 |
2.3 心电信号采集系统的整体设计 |
2.3.1 系统设计原则 |
2.3.2 数据采集系统的硬件组成 |
2.3.3 心电采集系统总体设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 心电采集系统的硬件电路设计 |
3.1 心电信号的设计要求 |
3.2 信号调理电路总体设计 |
3.3 信号调理电路各单元电路设计 |
3.3.1 前置放大电路 |
3.3.2 右腿驱动电路 |
3.3.3 高通滤波与同相放大电路 |
3.3.4 工频滤波器 |
3.3.5 二阶有源低通滤波电路 |
3.3.6 电平抬升与加法合成器 |
3.4 信号采集电路 |
3.4.1 处理器AT89C51简介 |
3.4.2 AT89C51的最小系统 |
3.4.3 A/D转换电路 |
3.4.4 时钟电路 |
3.4.5 复位电路 |
3.4.6 串口电路 |
3.4.7 电源电路 |
3.5 本章小结 |
第4章 心电采集系统的软件设计与实现 |
4.1 虚拟仪器的软件开发平台 |
4.2 系统软件的程序结构 |
4.3 用LabVIEW进行数据分析 |
4.4 系统软件的总体设计 |
4.4.1 下位机单片机程序设计 |
4.4.2 上位机LabVIEW程序设计 |
4.4.2.1 心电信号读取 |
4.4.2.2 心电信号预处理 |
4.4.2.3 心电信号特征提取 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统总体测试 |
5.1 信号调理电路的测试 |
5.2 上位机功能测试 |
5.2.1 实时通信功能测试 |
5.2.2 心电信号离线载入测试 |
5.2.3 预处理模块测试 |
5.2.4 特征提取模块测试 |
5.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
附录A |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(3)虚拟仪器在生物医学工程中的应用(论文提纲范文)
1 虚拟仪器在生物医学领域的运用 |
1.1 在医学仪器范围内的运用 |
1.2 在功能拓展范围内的运用 |
2 虚拟仪器在生物医学领域的重大意义 |
3 总结 |
(4)《医学仪器原理及设计》课程的特色化建设(论文提纲范文)
一、课程特点分析 |
二、课程改革的主要内容 |
1. 教学内容的优化。 |
2. 教学方式和教学手段的多样化。 |
3. 实践环节的设计和加强。 |
4. 建立合理全面的考核方式。 |
三、总结 |
(5)虚拟仪器技术在生物医学工程专业教学中的应用(论文提纲范文)
1 生物医学工程专业课程设置及教学现状 |
2 虚拟仪器在课程中的应用 |
2.1 虚拟仪器简介 |
2.2 在医疗仪器教学中应用 |
2.3 在信号处理类课程教学中应用 |
3 小结 |
(6)基于LabVIEW的心电信号处理系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
1.4 本文结构安排 |
第2章 相关技术理论基础 |
2.1 心电学知识 |
2.1.1 心脏的生理结构组成 |
2.1.2 心脏自律传导系统 |
2.1.3 心电产生的机理和心电图 |
2.1.4 心电图导联 |
2.2 虚拟仪器技术 |
2.2.1 虚拟仪器技术的发展 |
2.2.2 虚拟仪器与传统仪器的区别 |
2.2.3 虚拟仪器系统的结构 |
2.3 信号处理技术 |
第3章 总体方案设计 |
3.1 心电信号特征分析 |
3.2 系统总体方案设计 |
第4章 数据采集系统 |
4.1 数据采集指标和目的 |
4.2 放大电路的设计 |
4.2.1 前置放大电路 |
4.2.2 后级放大电路 |
4.2.3 滤波电路 |
4.2.4 功率放大电路 |
4.2.5 导联电路 |
4.3 A/D转换电路 |
4.3.1 A/D转换的基本原理 |
4.3.2 A/D转换器的主要技术指标 |
4.3.3 A/D转换的实现 |
第5章 心电信号处理系统实现 |
5.1 设计的要求和目的 |
5.2 软件总体设计 |
5.3 基于LabVIEW的程序设计 |
5.3.1 LabVIEW简介 |
5.3.2 创建前面板 |
5.3.3 串口读取数据 |
5.3.4 信号处理及显示 |
5.3.5 数据的保存和打开 |
5.4 基于LabVIEW的系统功能扩展 |
5.4.1 网络通信功能 |
5.4.2 数据库的访问 |
5.4.3 其他的实现方法 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)虚拟脑电检测设备示教系统关键技术研究(论文提纲范文)
缩略语表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
1 脑电检测的重要性 |
2 模拟示教的意义 |
3 基于虚拟仪器的模拟仿真教学具有极其鲜明的特点 |
4 本课题的研究思路 |
文献回顾 |
1 脑电检测设备的发展 |
2 虚拟仪器的发展及其在医学信号检测中的应用 |
3 基于虚拟仪器的脑电检测设备 |
4 存在问题分析 |
1 总体设计及关键问题分析 |
1.1 系统结构 |
1.2 关键问题及解决方案 |
2 信号获取及管理模块实现 |
2.1 信号获取模块设计 |
2.2 数据信息管理模块设计 |
2.3 小结 |
3 信号处理模块 |
3.1 脑电信号处理的意义 |
3.2 信号处理模块的实现及应用 |
3.3 临床病例分析 |
3.4 小结 |
4 仿真模拟示教及训练模块实现 |
4.1 符合认知规律的设计理念 |
4.2 仿真模拟及示教训练 |
4.3 小结 |
小结 |
参考文献 |
个人简历和研究成果 |
致谢 |
(8)基于LabVIEW的虚拟脑电实验仪设计(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 总体设计 |
2 硬件电路设计 |
2.1 前置放大电路 |
2.2 隔直放大和二阶低通滤波电路 |
2.3 高通和低通滤波电路 |
2.4 50 Hz陷波电路 |
2.5 脑电波记录 |
3 软件设计 |
3.1 采集存储模块 |
3.2 回放滤波模块 |
3.3 频域分析模块 |
4 结 语 |
(9)虚拟仪器及其在生物医学工程中的应用(论文提纲范文)
1 概述 |
2 应用 |
2.1 在医学仪器测试领域的应用 |
2.2 在医学信号采集分析系统中的应用 |
2.3 在仪器功能扩展方面的应用 |
2.4 实现传统仪器功能的虚拟仪器 |
3 前景展望 |
(10)基于连续小波变换的心电信号特征提取及其仪器实现(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 基于连续小波变换的ECG特征信息描述 |
2.1 连续小波变换 (CWT) |
2.2 连续小波变换算法 |
2.3 CWT提取ECG特征参数 |
2.3.1 小波基的选择 |
2.3.2 连续小波变换在心电波形识别中的应用 |
3 虚拟式ECG记录分析仪的实现 |
3.1 虚拟仪器的构成[9] |
3.2 虚拟式ECG记录分析仪 |
4 结 论 |
四、基于虚拟仪器技术的生物医学仪器系统(论文参考文献)
- [1]虚拟仪器平台下生物医学信号自适应滤波实验教学系统的设计及应用[J]. 于璐,杨叶欣,刘静,沙宪政. 中国医疗设备, 2017(04)
- [2]基于虚拟仪器的心电信号采集系统研究[D]. 陈嘉. 南京师范大学, 2015(02)
- [3]虚拟仪器在生物医学工程中的应用[J]. 张玲,宋霄薇. 信息技术与信息化, 2014(05)
- [4]《医学仪器原理及设计》课程的特色化建设[J]. 刘珂舟,杨勇,祝磊,徐平,薛凌云. 教育教学论坛, 2014(15)
- [5]虚拟仪器技术在生物医学工程专业教学中的应用[J]. 秦鑫,高凤梅,龙云玲. 中国医疗设备, 2012(04)
- [6]基于LabVIEW的心电信号处理系统的设计[D]. 戴斌. 武汉理工大学, 2011(09)
- [7]虚拟脑电检测设备示教系统关键技术研究[D]. 卞晓红. 第四军医大学, 2011(04)
- [8]基于LabVIEW的虚拟脑电实验仪设计[J]. 付静,高莉. 实验室研究与探索, 2011(03)
- [9]虚拟仪器及其在生物医学工程中的应用[J]. 王步青,王卫东. 北京生物医学工程, 2007(04)
- [10]基于连续小波变换的心电信号特征提取及其仪器实现[J]. 季忠,秦树人,彭承琳. 生物医学工程学杂志, 2006(06)
标签:虚拟仪器论文; labview论文; 生物医学论文; 生物医学工程专业论文; 虚拟技术论文;