基于labview的虚拟心电图仪_课程设计

上传者：彭晗
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上传时间：2015-05-07
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基于labview的虚拟心电图仪_课程设计

labview虚拟仪器课程设计一份

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某某学校

虚拟仪器原理与应用

课程设计

课程设计名称：基于labview的虚拟心电图仪

专业班级：信息科学与工程学院电子信息工程一班学生姓名： xxx

学号： 201xxx

指导教师： xxx

课程设计时间： 2014年12月19日

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一、引言：

心电信号是人体生物电活动信息的表征，通过心电信号可以判断人体的健康状况。心电研究一直是医学领域的一个重要课题，心电图是心血管等疾病临床检查诊断的重要方法。

传统的心电记录方法主要靠心电图机来完成，其信号采集、处理和显示主要由硬件电路完成，电路生产技术要求较高，设备价格较贵，且维护和更新不便。虚拟仪器技术的发展为改造传统的心电记录设备提供了很好的技术支持，它利用计算机强大的软件处理功能和丰富的硬件资源来组成插卡式虚拟仪器系统，利用丰富的软件系统实现通常由硬件完成的功能。

此心电程序主要用于读取心电数据，对其进行滤波显示，并计算心电的R-R间期，计算心率，心率不正常报警、保存数据。

二、前面板设计：

前面板设计及各部件的功能分析：

利用LabVIEW 设计的心电采集系统的前面板如图所示。虚拟仪器的前面板是仪器与用户交互的可视化操作界面，可以实现心电信号的实时采集、R-R间期、心率计算与显示以及报警等各项功能。

前面板中设置了两个波形显示控件，左上面用来显示采集到的心电波形，左下面用来显示滤波后的波形，以利于医生观察、诊断所需的心电图。

绿灯的作用是当心率超过100/s时进行报警。

滤波显示中的红线是显示各波段波峰的值，以便判断各波形是否正常。阶数和截止频率是用来调节滤波效果，以便达到最佳滤波程度。

如图2-1所示：

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图2-1心电图测试仪前面板

三、程序框图设计：

（1）框图程序整体如下所示：

从左往右的实现功能为：读取心电数据、滤波显示、计算R-R间期和心率、心率不正常报警以及波形存储。

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图3-10程序整体框图

1）数据读取与保存部件

从文件中读入数据，以数组形式输入程序，最后再保存为数据文件。

图3-11数据读取与保存部件

2）滤波部件

心电属于低频信号，采用低频滤波。可以通过改变截止频率和阶数来改变滤波效果。

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图3-12滤波部件

3）R-R间期和心率的计算及心率不正常报警部件

本模块的程序代替了传统心电图机硬件电路中的微分，整形和计数器电路，采用软件方法完成心电信号的R波检测、心率计算功能。将采集到的实时心电信号接入信号检测程序实现R波的检测，从而计算出两个R波间期和心率。由于正常人的心率介于60~100/s之间,当心率过大或过小时应能及时报警，故加入了报警灯。

图3-13计算及报警部件

四、总结：

通过此次对虚拟仪器系统开发实践的课程设计，使我初步了解虚拟仪器系统开发的过程，能够在学习与工作中应用虚拟仪器技术开发一些简单的仪器及系统。大家都知道虚拟仪器技术已经广泛的应用于教学实验、科学研究和工程实际中。基于LabVIEW的虚拟仪器在教学试验中可以代替传统仪器；在科学领域可以节省时间提高效率；应用于工程实际，可以大幅度减少构建测试、控制系统和