医学仪器原理-虚拟医学仪器设计

《医学仪器原理-虚拟医学仪器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、虚拟医学仪器设计医学仪器设计的捷径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。虚拟仪器的主要特点有（cont.）虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前

2、在这一领域内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。虚拟仪器的发展PC机出现以后，仪器的计算机化成为可能，甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。普通的PC性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准，这是一种插卡式的仪器。VXI仪器价格昂贵，目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的2.2虚拟仪器专用软件与

3、设计实例适合于虚拟医学仪器开发的专用软件LabVIEW美国NI公司研制的图形化编程系统软件MATLAB美国Mathworks公司研制的高性能和数据计算软件MP100美国BIOPACSystem公司开发的医学信号采集与处理软件LabLincV美国CoulbournInstruments公司研制的模块化虚拟仪器系统Model900美国AppliedSignalTechnology开发的告诉大容量数据采集和波形产生系统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软件集成了与满足GP

4、IB、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。使用该工具在VI的流程图对象上设置断点。

5、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。每个图标代表一类子模板。功能模板(Functions

6、Palette)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

7、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。您可