简述虚拟仪器技术及LabVIEW编程课程的认识和理解
2、DADiSP:科学家和工程师的数据分析与图形软件
DADiSP软件由美国DSPDevelopmentCorporation公司研制,主要作为科学家和工程师用于数据分析和图形显示工具。它包括以下功能:
※矩阵运算
※特征向量与特征值计算
※一维、二维FFT与卷积
※二维、三维、四维图形显示
※医学图象处理
※卫星遥感图象处理
※地震信号处理
※统计分析与处理
※实验设计
※假设检验
※滤波器设计
※声纳雷达信号处理
※语音与通信信号处理
※振动分析
3、MP100:医学信号采集与处理系统
MP100是由美国BIOPACSystem公司研制的医学信号采集与处理系统,它与AcqKnowledge软件一起运行,提供灵活的、易于使用的模块化系统,使您能随心所欲的完成数据采集和分析任务。AcqKnowledge是一个功能强大、十分灵活的软件包,它使用下拉式菜单和对话框,无需学习另外的编程语言,就可以设计出复杂的数据采集、模拟、触发和分析系统。主要包括实时数据记录、分析和滤波,离线数据分析与处理,数据的各种图形表示等功能。该系统可以与虚拟仪器Labview联接,提供可视化图形编程环境。它的主要应用领域有:
※运动生理学
※肌电信号记录
※心信电记录与分析
※脑电记录与分析
※诱发电位记录与分析
※眼震电图和眼球运动分析
※神经传导分析
※精神生理学
※药理学
※遥测监护
4、LabVIEW:图形编程虚拟仪器
LabVIEW是美国NationalInstrumentCorporation公司研制的图形编程虚拟仪器系统。主要包括数据采集、控制、数据分、数据表示等功能,它提供一种新颖的编程方法,即以图形方式组装软件模块,生成专用仪器。LabVIEW由面板、流程方框图、图标/连接器组成,其中面板是用户界面,流程方框图是虚拟仪器源代码,图标/连接器是调用接口(CallingInterface)。流程方框图包括输入/输出(I/O)部件、计算部件和子VI部件,它们用图标和数据流的连线表示;I/O部件直接与数据采集板、GPIB板、或其他外部物理仪器通信;计算部件完成数学或其他运算与操作;子VI部件调用其他虚拟仪器。
5、LabWINDOWS/CVI:C语言编程的虚拟仪器
LabWINDOWS的功能与LabVIEW相似,且由同一家公司研制,不同之处是它可用C语言对虚拟仪器进行编程。
6、LabLincV:模块化的虚拟仪器系统
LabLincV由美国COULBOURNINSTRUMENTS公司研制的模块化虚拟仪器系统,它由基本单元、信号采集与处理、控制等模块组成,主要应用于生理学、生物医学和生物力学等领域中的数据采集、实时显示和过程控制等。
7、HyperSignal:可视化信号处理系统设计
HyperSignal由美国Hyperception公司研制的可视化信号处理系统设计软件,它使信号处理系统设计的过程可视化,同时使信号处理结果可视化。
8、Model900:灵活的数据采集与波形产生系统
Model900由美国AppliedSignalTechnology公司研制,提供高速大容量数据采集、波形产生等功能,使用虚拟仪器环境以节省开发时间和资金。
9、DASP:大容量数据自动采集与处理分析软件
DASP由东方振动和噪声技术研究所研制,主要用于科学实验数据记录与分析,多功能信号采集与分析,自动化数据采集、显示、读数、计算、分析、存储、打印、绘图等。
10、LabDoc:集成仪器软件包
LabDoc由日本康泰克电子技术有限公司研制,它具有多种测量仪器功能,通过图形用户界面和在线帮助,能提供容易操作的仪器画面。可以应用于实验室、生产线检查、教育与培训等领域,主要测试功能有:
※数字滤波
※脉冲发生
※函数发生
※波形发生
※调谐信号发生
※FFT分析
※频率计
以上我们列举了十种目前比较流行的虚拟仪器和集成环境系统,其中以美国在这方面的工作最为出色,而我国在这方面才刚刚起步,尚未见到完整的虚拟仪器系统。由以上列举的例子可以看出,虚拟仪器具备如下特点:
※涉及较深奥的数值计算方法
※集成了信号处理与过程控制算法
※软、硬件模块互相独立
※具备二次开发的集成编程环境
※是多学科交叉、渗透的产物
三、虚拟医学信号处理仪器
医学信号范围十分广泛,其中常见的医学信号有心电、脑电、诱发电位、肌电、眼电、胃电、神经脉冲电位、血压、脉搏波、呼吸波、温度等信号,它们特点各
不相同,有各自的频带、幅度范围、干扰来源等,因而使得医学信号处理变得十分复杂。
无论哪种医学信号仪器,几乎都涉及到信号放大、采集、分析、处理、滤波等共同的任务,同时不同的信号又具有各自特殊的处理方法,这些共同性和特异性的有机结合,形成集成环境是虚拟仪器的基础。
由于多参数临床监护和综合诊断的需要,医学信号的采集处理仪器呈现出集成化的趋势,人们从研制单一功能的医学信号仪器转向研制多功能集成化仪器,然而这种集成化并非单功能仪的堆积组合,而是从不同单功能仪器中找出共同点和不同点,形成软、硬件模块,将医学信号处理仪器计算机化,构成医学信号处理仪器开发环境,即虚拟仪器。
虚拟医学信号处理仪器是一个颇具具前景的领域,许多医疗仪器公司都看好这一市场前景,投入大量的人力、物力和财力来从事这方面的研究与开发,前面提到的MP100医学数据采集系统和LabLincV模块化虚拟仪器就是其中的杰出代表。
虚拟医学信号处理仪是开发生产各种医学信号仪的工具。对于开发者而言,就可以象搭积木似的很快生成专用仪器,节省大量的开发时间和资金;对于用户而言,可以少花钱,多买仪器。虚拟医学信号处理仪器为集成化多功能仪器的开发奠定了基础,而且可以把最新研究成果尽快的应用到仪器中来。另外,虚拟医学信号处理仪器可以用于对未知信号和信号未知特性的研究,达到快出成果、多出成果的目的。实际上,虚拟医学信号处理仪器也对当前远程医疗、医学电子图书等热门研究领域将起到推波助澜的作用。
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