基于LabVIEW的心音测量仪的设计--开题报告
LabVIEW平台上的心音分析虚拟仪器设计
∀ 218 ∀
计算机技术与发展
第 20 卷
隔, 突破了传统心脏听诊仅凭经验听的局限, 提高了心 跳听诊的科学性和准确性。
Heart Sound Analysis Virtual Instrument Based on LabVIEW Platform
ZHANG Hui xiang, CH ENG Xie feng
( Department of Electronic Science and Engineer ing , N anjing U niversity of Posts and T elecommunicat ions, Nanjing 210003, China)
择小波对心音去噪。
这里采取的小波去噪是在小波分解基础上的阈值
降噪方法。已知时间信号 f ( t ) , 称
! WT ( a, b) =
1 a
f ( t)
R
(
ta
b) dt
( 1)
为 f ( t ) 的连续 小波变换, 其中 1 a
(
t
a
b ) 为 小波基
函 数, 是由同一母函数 ( t ) 经伸缩和平移后得到的一
自己的需要在前面板上选择小波类型、小波阶数、小波
分解层数( 最多 5 层) 和每层置零百分比。考虑到有不
了解小 波 去噪 原 理 的 用 户, 给 每一 参 数 设 定 了 默认 值[ 9] , 默认小波为 db 小波, 阶数为 6, 分解层 数为 5, 经
基于LabVIEW的心率计设计[设计、开题、综述]
BI YE SHE JI(二零届)基于LabVIEW的心率计设计所在学院专业班级测控技术与仪器学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要当今社会,心脏病已经是严重危害人类健康的疾病之一。
虽然现在社会上测量心电信号的各种设备已经相当普及,但其中绝大多数还是依赖硬件来进行信号的采集与分析,不但成本较高,而且不利于仪器的升级与维护。
随着虚拟仪器技术的快速发展,以LabVIEW为核心的数据采集及分析技术为心电信号测量带来了新的机遇。
虚拟仪器技术以PC强大的软硬件资源为基础,配合相对简单的采集硬件来进行工作。
LabVIEW为其技术核心,数据的采集、实时处理、保存、显示均由LabVIEW加以控制。
虚拟仪器既可以实现真实仪器的相应功能,又具有成本低廉、升级容易、使用方便等优点。
本设计为“虚拟心率计”,仅对心电信号中的简单参数心率进行测试。
压电器件将心跳信号转化为微弱电信号,经放大、滤波后由DAQ卡采集进PC中,经过LabVIEW加以分析、计算,最终得到心率。
经实验证明,本设计使用简便灵活、人机界面友好,实现了所要求的心率计测功能。
关键词:虚拟仪器,LabVIEW,心率计,压电器件Design of a Virtual Cardiotachometer Based on LabVIEWAbstractIn today’s society, heart disease is one of the serious diseases. Although many kinds of devices used for electrocardiosignal measurement are available now, most of them use hardware to collect and analyze the signal. As a result, the cost is rather high and it is hard for device update and maintenance. With the rapid development of virtual instrument technology, the technology of data collection and analysis based on LabVIEW brings a new opportunity for electrocardiosignal measurement.The foundation of virtual instrument technology is the powerful hardware and software resources of PC, combining with some relatively simple I/O modules. LabVIEW is the core of the virtual instrument; data acquisition, real-time processing and judging, store and display are controlled by LabVIEW. Virtual Instrument has almost the same function of the ‘real’ one but with advantages such as low cost, easy to upgrade and easy to use.This design, a ‘Virtual Cardiotachometer’, only measure one of the simple electrocardiosignal, heart rate. Piezoelectric device transduces the heart beat into weak electrical signal. After filtering and amplification, the signal is got by DAQ card and sent to PC. Data is analyzed and calculated by LabVIEW, and then the heart rate can be got. Experiment results show that this design is simple and flexible with friendly man-machine interface. The required function for heart rate detection is realized.Keywords: Virtual Instrument, LabVIEW, Cardiotachometer, Piezoelectric Device目录摘要.......................................................................................................................... I II Abstract........................................................................................................................ I V 1 绪论. (1)1.1课题的来源 (1)1.2课题的意义 (1)1.3虚拟心率计技术的国内外发展现状 (1)1.3.1 虚拟仪器的国内外研究现状 (1)1.3.2 LabVIEW的发展历程 (2)1.3.2 心率计的研究现状 (3)1.4课题研究的主要内容 (3)2硬件电路的方案设计 (5)2.1传感器的选择 (5)2.1.1 方案评价 (5)2.2放大电路的设计选择 (6)2.2.1 方案评价 (6)2.3滤波电路的设计选择 (7)2.3.1 方案评价 (7)2.4各部分电路参数的选定以及总体电路的确定 (8)2.4.1电路各部分参数的选定 (8)2.4.2总电路的确定以及其工作流程图 (9)2.5 用Multisim对设计电路的仿真以及实际电路搭建 (10)3 LabVIEW的软件编程设计 (12)3.1系统流程图 (12)3.2 前面板的设计 (12)3.3程序设计 (13)3.3.1数据采集模块 (13)3.3.2放大滤波模块 (14)3.3.3波峰数判定纪录模块 (15)3.3.4波形纪录模块 (16)3.3.5数据读取模块 (16)3.3.6计时模块的设计 (17)3.4总程序图的组合设计 (17)4软硬件的组合 (18)4.1数据采集系统NI ELVIS II+ (18)4.2 NI ELVIS II+与硬件采集电路的结合 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)附录图1 Multisim中的仿真硬件电路 (23)附录图2 Multisim仿真结果 (24)附录图3 程序前面板图 (24)附录图4 总程序框图 (25)附录图5 放大滤波电路硬件实物图 (25)附录图6总体实物图 (26)1 绪论1.1课题的来源人的心率信息关系到一个人的健康状态,是人类生命特征的重要参数,在美国,每年因为心脏疾病而导致死亡的人数,比患其他疾病而死亡的人数要多。
LabVIEW平台上的心音分析虚拟仪器设计
He r o n a tS u d Ana y i r u lI t u e s d o l s s Vi t a ns r m ntBa e n La VI b EW a f r Pl t o m
Z HANG ix a g CHE Hu — in , NG e f n Xi—e g
张会 香 , 谢 锋 成
( 南京 邮 电大 学 电子科 学与 工程 学院 , 苏 南京 2 0 0 ) 江 103
摘 要 : 绍 了一种 心音分 析虚 拟 仪器 的设 计方 案 , 介 为开 发 出适 合个 人在 P C机上 使 用的 心音 分析 仪 器打 下平 台。该 仪器
以 L b l W 为开发 平 台 , aV E 硬件 l压 控 心音传 感 器 和计算 机 自带声 卡为基 础 , 软件 包含 了 心音 采集 、 波 去噪 、 域分 析 和 小 时
a da c rc ,i a o e e l e h er —b a rq e c d tea ea eit v l fS ds , i r ut o a tfrt eh a n cu a y t l a ua s eh at e t e u n y a v rg e a o 1a 2 whc a eq i i rn er s l t t f n h n r n h e mp t o h
频 域分 析等 多个 模块 。为 计算 心跳 频率 和第 一心 音 与第 二 心音 之 间 的 时 间间 隔 , 用 了提 取 心 音包 络 、 一 化和 分 段 平 采 归 均 相结 合 的方法 , 高 了系统 的容 差能 力和 计算 精度 。该 仪 器 实现 了传 统 的心 脏 听诊 从 单 一 的 “ ” 变 为可 视 、 听 和 提 听 转 可
Absr c :n rd c n fh ats u da ay i vru ln tu n a e nt epafr of b ta t Ito u eakid o er o n n lss ita sr me t sdo h ltom V狂 、 .Had r o i so otg i b La W rwaecnss fv l e— t a c n r l d snora dt ecmpue u ad.Th {w& eitg ae remo ue :h a t o dc l cin,d n i ywa ee ,a ay. o tol e s n h o e trs ndc r o es t r n e rtst e d ls e r u ol t o h sn e o e os b v lt n l e
基于LabVIEW的心律失常检测研究的开题报告
基于LabVIEW的心律失常检测研究的开题报告一、选题背景心律失常是一种较为常见的心脏病症,其主要表现为心跳节律异常或频率失常,严重影响心脏的正常功能。
目前,心电图(ECG)是最常用的检测和诊断心律失常的方法之一。
传统的心律失常检测方法需要依靠医生对ECG信号进行目测分析,存在人为因素影响和误诊率较高的问题。
因此,基于计算机视觉和信号处理等技术开发自动化、高效的心律失常检测系统成为一种热门研究方向。
LabVIEW作为一种可视化编程语言和开发环境,已经在生物医学领域得到广泛应用。
基于LabVIEW开发的心律失常检测系统可以快速准确地对ECG信号进行分析和诊断,具有良好的可操作性、扩展性和灵活性。
二、课题目的和内容本次课题旨在基于LabVIEW开发一个具有良好性能和效率的心律失常检测系统,主要研究内容包括以下几个方面:1. ECG信号采集和预处理:通过AD转换器采集患者的ECG信号,并进行去噪、滤波等预处理以提高信号质量。
2. 信号特征提取和分类:利用时域、频域和小波变换等方法对ECG信号进行特征提取,构建特征向量并利用支持向量机等机器学习算法进行分类,从而实现自动化、高效地心律失常检测。
3. 界面设计和用户交互:设计直观、易用的界面,方便医生进行心律失常的快速查看和分析。
三、预期创新点和成果本次课题的预期创新点和成果主要包括以下几个方面:1. 基于LabVIEW平台开发的一套可视化、自动化的心律失常检测系统,大大提高了心律失常诊断的准确率和效率。
2. 采用多种信号处理和机器学习算法,实现对不同类型心律失常的准确识别和分类,为患者提供更加个性化的治疗方案。
3. 设计直观、易用的界面,提高系统的可操作性和用户体验,使医生能够更好地对患者的病情进行评估和监测。
四、研究计划和方法1. 文献调研和技术分析:通过查阅相关文献和了解最新技术动态,为系统设计和开发提供技术支持和理论基础。
2. 数据采集和处理:通过AD转换器采集心电图信号,并利用信号处理技术对信号进行预处理和特征提取。
课题三基于LABVIEW的心电信号分析系统设计与仿真报告
课题一心电信号分析系统的设计一、本课题的目的本设计课题主要研究数字心电信号的初步分析方法及滤波器的应用。
通过完成本课题的设计,拟主要达到以下几个目的:(1)了解基于LabVIEW的虚拟仪器的特点和使用方法,熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
(2)了解人体心电信号的时域特征和频谱特征。
(3)进一步了解数字信号的分析方法;(4)通过应用具体的滤波器进一步加深对滤波器的理解。
(5)通过本课题的设计,培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
二、课题任务利用labVIEW设计一个基于虚拟仪器的简单的心电信号分析系统。
对输入的原始心电信号,进行一定的数字信号处理,进行频谱分析。
根据具体设计要求完成系统的程序编写、调试及功能测试。
(1)对原始数字心电信号进行读取,由数字信号数据绘制出其时域波形。
(2)对数字信号数据做一次线性插值,使其成为均匀数字信号,以便后面的信号分析。
(3)根据心电信号的频域特征(自己查阅相关资料),设计相应的低通和带通滤波器。
(4)编程绘制实现信号处理前后的频谱,做频谱分析,得出相关结论。
(5)对系统进行综合测试,整理数据,撰写设计报告。
三、主要设备和软件(1)PC机一台。
(2)LabVIEW软件一套,要求最低版本8.20。
四、设计内容、步骤和要求必做部分:1. 利用labVIEW读取MIT-BIH数据库提供的数字心电信号,并还原实际波形美国麻省理工学院提供的MIT-BIH数据库是一个权威性的国际心电图检测标准库,近年来应用广泛,为我国的医学工程界所重视。
MIT-BIH数据库共有48个病例,每个病例数据长30min,总计约有116000多个心拍,包含有正常心拍和各种异常心拍,内容丰富完整。
为了读取简单方便,采用其txt格式的数据文件作为我们的原心电信号数据。
利用labVIEW提供的文件I/O函数,读取txt数据文件中的信号,并且还原实际波形。
2.对原始心电信号做线性插值处理由于原始心电信号数据不是通过等间隔采样得到的,也就是说原始的心电数据并不是均匀的,而用Matlab 中提供的数字滤波器处理数据时,要求数据是等间隔的。
基于LabVIEW的医学仪器的设计作业内容实验报告
项目一:LabVIEW 基础练习目的:熟悉LabVIEW 软件的基本编程环境、基本数据类型和语言结构。
针对医学仪器设计练习信号波形的显示、处理、保存,并掌握多虚拟通道数据采集和控件的调用方法。
内容:1-1、创建一个VI 程序,并将此程序保存为VI 。
此VI 通过公式 SpO 2=A Imax I max′∆I max ′∆I max+B 实现血氧饱和浓度的计算。
公式中A=-0.2353、B=1.1029、Imax I max′=47、∆I max ′∆I max的取值范围从0.010到0.080。
输入∆I max ′∆I max的值,输入SpO 2的值,用百分数表示。
1-2、创建一个VI 程序,并在编写程序过程中调用1-1中创建的子VI 。
此VI 中通过旋钮控件来控制输入的∆I max ′∆I max的值,中间调用1-1创建的子VI 作为计算过程,并监测从子VI 的输出,当SpO 2的值低于70%时,系统将产生蜂鸣声,报警提示。
1-3创建一个VI程序,程序中需要使用For循环、波形图形控件和波形图表控件。
此VI要实现的功能是:利用For循环生成100个随机数,并将这100个随机数分别在波形图形控件和波形图表控件中显示,并比较波形图形控件和波形图表控件在数据显示上的区别。
1-4创建一个VI程序,此VI实现的功能是:使用一个For循环并执行100此循环,在循环中将产生100个随机数,同时使用一个正弦函数来生成正弦波形,正弦波形的周期通过数值函数来调整。
通过For循环生成的两条曲线的数据通过创建数组函数转换成一个二维数组,使用一个数值显示控件和波形图形控件来分别显示两条曲线的数据和波形。
最后使用文件写入函数将曲线数据写至一个电子表格文件中。
1-5创建一个VI程序,程序中需要使用正弦波形函数、波形图形控件、幅度谱和相位谱函数以及加法函数。
此VI要实现的功能是:首先创建两个正弦波形,并为每个正弦波形函数设置不同的频率、幅值和相位。
基于LabVIEW的心电监护系统设计
基于LabVIEW的心电监护系统设计摘要心脏病是严重威胁人类健康和生命的主要疾病之一。
心电监护系统可以及时获取患者的心电信息,以便及时发现异常情况,采取相应的处理措施,是降低心脏病死亡率的有效手段之一。
美国国家仪器有限公司(National Instruments,简称NI)开发的虚拟仪器编程语言LabVIEW提供丰富的函数库,利用I/O接口设备完成信号的采集和测试,利用计算机强大的软件功能实现数据的运算、分析和处理,利用计算机显示器来模拟传统仪器的控制面板,从而利用计算机仪器系统技术来完成各种测试功能。
本文通过对国内外医疗系统发展的分析,针对现代医疗监护系统的要求,利用LabVIEW平台开发了基于虚拟仪器的心电监护系统。
首先,根据心电信号的特点,设计心电采集模块,包括心电前置放大器,右腿驱动电路,高通滤波器,低通滤波器,可变Q值50Hz双T陷波电路和增益可调电路。
其次,软件上采用LabVlEW强大的图形语言,设计了操作简单、界面优美的PC机测试系统,包括对采集上来的心电信号、脉搏信号的分析处理和显示存储,同时设置了自动报警系统,操作者可以实时监测被测者的心电情况,便于及时做出诊断,及早治疗。
关键词:虚拟仪器;心电信号;LabVlEW;实时监测ABSTRACTHeart disease is one of the major diseases which is a serious threat to human health and life. ECG monitoring system can access to the ECG information of patients tim- ely and then detect anomalies and take corresponding measures, which is an effective means of reducing mortality of heart disease.National Instruments Developed a Virtual Instrument language--LabVIEW:it has abundant functions.Using I/O instrument realize acquisition and testing of signals,using powerful software realize calculating and analyzing and disposing of data, using the displayer to simulate the tradition control panel.in order to realize all kinds of testing functions through computer.Based on the analysis of the foreign Telemedicine development,according to the recent Telemedicine requirements.design a system based on Virtual Instrument.Firstly, electro-cardio signal collective module,including ECG signal preamplifier, high-pass filter,low-pass filter,50 Hz double T trap filter with adjustable Q value,circuit with adjustable gain,has been designed according to the ECG feature.Second,using powerful graph language LabVIEW,designed an easy to operate and beautiful PC Test system,including the analysis ,disposal , display and store the ECG data and pulse data. meanwhile,by designing auto—alerting system,the operator Can measure the ECG quality of the patient real time,then Can give the diagnoses and treatment.keywords:Virtual Instrument ;ECG data ;LabVIEW ;real-time detection目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2生物医学信号简介 (2)1.2.1生物医学信号的特点 (2)1.2.2心电信号的产生机理及临床应用 (2)1.2.3心电信号的特点 (3)1.3虚拟仪器(VirtuaI Instrument) (4)1.3.1虚拟仪器应用于生物信号检测的意义 (4)1.3.2虚拟仪器概述 (5)1.3.3LabVIEW简介 (5)1.4本文主要研究内容 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1系统设计原则 (7)2.2系统整体组成及工作原理 (7)2.3系统硬件组成 (8)2.3.1前置放大器的设计 (9)2.3.2LabVIEW数据采集卡的选择 (10)2.4系统软件组成 (11)2.4.1模块化结构设计 (11)2.4.2软件设计思想 (11)2.4.3系统的软件部分编写 (12)2.5技术指标 (13)第三章系统硬件设计 (14)3.1心电监控系统硬件的组成 (14)3.2心电信号调理 (15)3.3脉搏信号调理 (21)3.3.1传感器的选择 (21)3.3.2放大与滤波电路 (21)3.4Multisim仿真结果 (22)第四章系统软件设计 (25)4.1LabVIEW概述 (25)4.2系统的程序结构 (25)4.3各部分模块子程序设计原理 (27)4.3.1用户登录模块 (28)4.3.2 数据采集模块 (30)4.3.3数据处理模块 (32)4.3.4数据分析、报警模块 (35)4.3.5 数据显示、存储模块 (38)第五章结论 (41)参考文献 (42)致谢............................. 错误!未定义书签。
基于LabVIEW的测验系统设计的开题报告
第四阶段:5月份整理资料,完ຫໍສະໝຸດ 毕业设计报告。指导教师意见:
指导教师签名:
年月日
教研室意见:
主任签字:
年月日
1)测试界面的设计,具备类似于真实试卷的界面。
2)通过程序编程能够对于输入答案的正确判断,并统计小题分数。
3)对于简述等主观题,能够利用字符串查找功能完成答案的评判,并统计分数。
四、具体方案和实施步骤
大致分为以下4步:
选择题,利用条件结构对ABCD每个选项进行真假判断,查看作答是否正确;
判断题,也利用条件结构对作答进行真假判断,查看作答是否正确;
随着计算机技术的快速发展,网络应用不断扩大,如远程教育和虚拟大学的出现等等,且这些应用正逐步深入千家万户。人们迫切要求利用这些技术进行软件测验,以减轻工作人员的工作负担及提高工作效率,与此同时提高测验质量,从而使考试更趋于公正、客观,增加人们的兴趣爱好。
三、毕业设计的主要内容
本次设计就是要利用LabVIEW仿照网上答题的模式,设计一套测验系统,要求能够对与选择和判断题进行正确与错误的判断,对于主观题,能够对答案的关键词汇进行筛选和判断,并给予适当的分数,并能将最终成绩进行统计。
分析题,利用搜索替换字符串来进行作答的关键字搜索,每个关键词给定分值,然后按照作答的关键词组来进行求和总分;
最后,分别对选择题、判断题和分析题设置分值,利用创建数组控件,算出总分并对成绩进行统计分析。
五、阶段进度计划
第一阶段:1月份做好准备工作,查阅相关资料,认真完成开题报告。
第二阶段:3月份学习本次毕业设计所应用的LabVIEW软件,熟悉、掌握基本知识,并学会应用。
开题报告基于LabVIEW的声音采集系统设计
“基于LabVIEW的声音采集系统设计”的开题报告一、课题背景及目的1概念:Labview是NI公司推出的虚拟仪器开发平台软件,是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
Labview采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。
它用图标表示函数,用连线表示数据流向。
通过其图形化软件开发环境,它能够直观简便的编程。
另外,众多的源码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持,为用户快捷地构建自己在实际生产中需要的仪器系统创造了基础条件。
2研究现状:传统的测试技术由于硬件价格昂贵,不同的测试对象其硬件平台不一样,导致了现代测试技术中其发展比较滞后。
随着计算机总线技术、软件技术的发展,自动测试系统发生了巨大的变化。
虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命,代表着仪器发展的最新方向和潮流。
虚拟仪器利用计算机来控制相应的与其连接的,具有仪器功能的硬件,能够完成对输入、输出信号的采集、控制、数据分析和显示,能够实现传统仪器的功能。
与传统的测量仪器的设计方法相比,它具有成本低、功能强大、集成度高、质量可靠、维护方便等优点。
3发展概况:虚拟仪器技术的发展及其在国民经济发展中的重要作用现代仪器仪表技术是计算机技术和多种基础学科紧密结合的产物.随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的飞速发展,新的测试理论、测试方法、测试领域以及新的仪器结构不断出现,在许多方面已经冲破了传统仪器的概念,电子测量仪器的功能和作用发生了质的变化.虚拟仪器是在PC基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的可重用测试仪器系统。
和传统仪器相比,虚拟仪器具有巨大的优越性: (1)融合计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能;(2)利用计算机丰富的软件资源,实现了部分仪器硬件的软件化,节省了物质资源,增加了系统灵活性;通过软件技术和相应数值算法,实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理;通过图形用户界面技术,真正做到界面友好、人机交互;(3)虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点。
labview 开题报告
labview 开题报告LabVIEW 开题报告一、研究背景和意义LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程环境。
它提供了一种快速、简单和灵活的方法来开发、测试和部署各种测量和控制系统。
LabVIEW已经成为科研、工程和教育领域中广泛应用的工具,具有重要的理论和实践价值。
在当前科技快速发展的时代背景下,LabVIEW作为一种强大的工具,其应用范围越来越广泛。
它不仅在工业自动化、仪器仪表和数据采集等领域发挥着重要作用,还在医学、生物工程、航空航天等领域得到了广泛应用。
因此,深入研究LabVIEW的开发和应用,对于提高科技创新能力和解决实际问题具有重要意义。
二、研究目标和内容本次研究的目标是深入探索LabVIEW的开发和应用,以提高实验室的工作效率和数据处理能力。
具体研究内容包括以下几个方面:1. LabVIEW的基本原理和开发环境:介绍LabVIEW的基本原理和开发环境,包括界面设计、数据流图编程以及与硬件设备的连接等。
2. LabVIEW在数据采集和处理中的应用:研究LabVIEW在数据采集和处理中的应用,包括传感器信号的采集与处理、数据滤波和特征提取等。
3. LabVIEW在仪器控制和自动化中的应用:研究LabVIEW在仪器控制和自动化中的应用,包括仪器的远程控制、自动化测试和设备监控等。
4. LabVIEW在图像处理和模式识别中的应用:研究LabVIEW在图像处理和模式识别中的应用,包括图像采集与处理、特征提取和分类识别等。
5. LabVIEW在信号处理和通信系统中的应用:研究LabVIEW在信号处理和通信系统中的应用,包括信号的采集与处理、通信协议的实现和系统性能测试等。
通过对以上几个方面的研究,我们可以更好地理解LabVIEW的原理和应用,提高实验室的工作效率和数据处理能力,为科研和工程实践提供有力支持。
labview毕业设计 开题报告
[2] 陈德新,李红帅,李珊珊,等.LabVIEW在水轮发电机组状态监测中的应用[J].华北水利水电学院学报,2007,28(2):53-54
[3]周叶,潘罗平,桂中华,唐澍.HM9000水电机组远程在线监测分析系统的设计与开发[J].中国水利水电科学研究院学报,2007,5(4):281-285
[4] 陈遗志,周建中,常黎.水电机组振动监测与故障诊断系统研究[J].电力系统及其自动化学报,2002,14(2):35—38
[5] 王海,郑莉嫒,冯正详,等.水轮发电机组低频振动异常信号分析研究[J].水力发电,2003,(3):31-34
[6] 徐世昌,夏松波.大型水轮发电机组状态检测与振动故障诊断技术研究[[J].水力发电学报,1992,(2);66-74.
[7]Ming Rao,Haibin Yang, Herring Yang. IntegratedDistributedIntelligent System Architecturefor IncidentsMonitoringandDiagnosis[J].ComputersinIndustry,1998,(5):143-151.
基于LabVIEW的心音信号检测系统设计
基于LabVIEW的心音信号检测系统设计心音信号是人体最重要的生理信号之一,含有关于心脏各个部分如心房、心室、大血管、心血管及各个瓣膜功能状态的大量病理信息,是心脏及大血管机械运动状况的反映,具有非线性、非平稳的特点[1-2]。
心音来自于人体内部,不容易被复制或模仿,同时还具有独特性,个体的不同,心音信号的表现形式也不相同。
对其进行检测分析,可以达到对身份进行识别和验证的目的[3]。
此外,通过听取心音,也可以获得用以判断心脏疾病的相关信息[4]。
本文设计、实现一套心音信号采集与分析系统,并研究利用心音进行被测试者的身份识别。
因为传统的密码、口令等验证方法存在容易被忘记或破解的缺陷,而利用人体生物特征进行身份识别具有独特的优势,如指纹、虹膜、手形和面部特征等识别技术已经较为成熟,相关产品已经进入市场。
但是利用人体生理信号,如心音、脉搏等,进行身份识别的研究才刚刚兴起,有着很大的研究价值和发展空间。
随着计算机技术的迅速发展,基于单片机、DSP 等核心控制器采集心音信号,利用PC 机进行定量分析,已成为心音检测系统的研究趋势[5-6]。
因此,本系统利用STC12C5A 单片机采集HKY-06B 型PVDF 薄膜式心音传感器输出的心音信号,并通过RS232 总线发送到上位机,实现了检测终端与上位机之间的数据通信,同时在上位机采用虚拟仪器软件LabVIEW 设计开发了一套集数据管理、采集和分析于一体的虚拟心音检测系统。
1 系统设计系统的硬件结构框图如图1 所示,包括以下几个部分:(1)心音传感器模块。
能将心脏搏动信号转化为低阻抗音频信号;(2)信号预处理模块。
负责对微弱的心音信号进行前置放大、低通滤波、高通滤波和功率放大;(3)单片机模块。
负责将预处理后的心音信号进行A/D 采样以及通过键盘执行数据存储、液晶显示。
基于labview 开题报告
基于labview 开题报告基于LabVIEW的开题报告一、引言在当今科技快速发展的时代,软件工程在各行各业起到了至关重要的作用。
而在软件开发领域中,LabVIEW作为一种图形化编程语言,已经成为了工程师们广泛使用的工具之一。
本文将探讨基于LabVIEW的开发过程以及其在实际应用中的优势。
二、LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程语言。
它以图形化的方式实现了数据采集、信号处理、控制系统等各种工程应用,被广泛应用于科学研究、工业控制、测试测量等领域。
三、LabVIEW的特点1. 图形化编程:相比于传统的文本编程语言,LabVIEW使用图形化的方式进行程序设计,使得代码更加直观易懂,降低了学习和使用的难度。
2. 模块化设计:LabVIEW将程序划分为各个模块,使得开发者可以独立开发、测试和维护每个模块,提高了开发效率和代码的可重用性。
3. 丰富的工具箱:LabVIEW提供了丰富的工具箱,包括数据采集、信号处理、控制系统等各种功能模块,开发者可以根据需求选择合适的工具进行开发,减少了重复造轮子的工作。
四、LabVIEW在实际应用中的优势1. 高效的开发速度:相比于传统的文本编程语言,LabVIEW的图形化编程方式使得开发速度更快。
开发者只需通过拖拽和连接图形化的模块,即可完成复杂的功能设计,减少了代码编写的时间和出错的可能性。
2. 灵活的可视化界面:LabVIEW提供了丰富的界面设计工具,可以自定义界面的布局、颜色和样式,使得用户可以根据自己的需求设计出美观、易用的界面。
3. 强大的数据处理能力:LabVIEW内置了各种数据处理和分析的工具,可以对采集到的数据进行实时处理和分析,并通过图表、曲线等形式直观地展示出来,帮助用户更好地理解和分析数据。
基于LabVIEW的心音虚拟测量仪设计
…
疾 病 信 息 常 常 反 映 在 心 音 中 , 音 的 改 变 和 杂 音 的 出现 , 往 心 往 是 器 质 性 心 脏 病 的最 早 体 征 ,可 远 在 其 它症 状 和 体 征 出 现 之
前 就 能 为心 脏 听 诊 所 发 现 。 此 , 取 心 音 或 记 录 心 音 图 对 于 因 听 心 脏 疾 病 的诊 断 具 有 一 定 意 义 I。 l 2 1 传 统 的 心脏 听 诊 过 分 依 赖 于 耳 朵 的 灵 敏 度 以及 医 师 的 主
基于LabVIEW的虚拟实验仪器的研究与开发的开题报告
基于LabVIEW的虚拟实验仪器的研究与开发的开题报告一、项目背景近年来,随着虚拟实验技术的不断发展,虚拟实验已成为实验教学中不可或缺的一部分。
基于虚拟实验技术,可以打破传统实验的时间、空间、经济等限制,使得学生在没有实验室的环境下,也能进行实验操作,从而具备了更多的学习机会和实践经验。
虚拟实验仪器是虚拟实验的核心。
它可以通过计算机的软件模拟,实现各种实验操作和测量,以及数据采集、处理等功能。
基于LabVIEW的虚拟实验仪器利用了LabVIEW的强大性能,实现了对各种仪器、传感器的模拟和控制,同时还提供了数据分析和报告功能,以满足教学和科学研究的需求。
因此,研究开发基于LabVIEW的虚拟实验仪器具有非常重要的意义。
二、研究内容和目标本项目旨在研究和开发基于LabVIEW的虚拟实验仪器,主要内容包括:1. 设计和开发虚拟实验仪器的软件框架和界面,包括数据输入、显示、控制等功能。
2. 模拟和控制各种仪器、传感器的运行,构建各种实验场景和实验数据。
3. 实现数据采集、处理和自动化分析,提高实验数据的精度和准确性。
4. 提供实验报告和结果分析功能,方便教师和学生进行学习和研究。
本项目的目标是利用LabVIEW开发出一套功能强大、操作简便的虚拟实验仪器,为实验教学和科学研究提供更好的支持和服务。
三、研究方法和步骤本项目采用研究和开发相结合的方法,具体步骤如下:1. 调研和分析虚拟实验仪器的现状和应用情况。
2. 设计虚拟实验仪器的软件框架和界面,确定数据输入、显示、控制等功能,并进行初步实现。
3. 模拟各种仪器、传感器的运行,构建各种实验场景和实验数据,并进行模拟测试。
4. 实现数据采集、处理和自动化分析功能,提高实验数据的精度和准确性,并进行测试和优化。
5. 提供实验报告和结果分析功能,方便教师和学生进行学习和研究,并进行测试和优化。
四、预期成果和意义本项目的预期成果是一套功能强大、操作简便、易于扩展和应用的虚拟实验仪器,具体包括:1. 设计和实现虚拟实验仪器的软件框架和界面。
虚拟仪器——LABVIEW课程设计报告.
课程设计任务书课程名称:虚拟仪器题目:基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计学院:环化学院系:化工系专业:测控技术与仪器班级:学号:学生姓名:起讫日期:17 ~ 18 周指导教师:职称:中级系分管主任:刘雷审核日期:一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物,它融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形化软件编程技术于一身,实现了测量仪器的集成化、智能化、多样化及可编程化,本课程设计的任务是帮助学生学习和了解虚拟仪器的原理及开发技术,掌握虚拟仪器软件平台LabVIEW的基本的编程方法及调试技术,并结合计算机声卡来完成一个信号发生器与时频分析仪的设计。
具体要求与内容:1. 具备数字存储示波器、信号发生器和信号分析仪三个主要功能模块;2. 可以通过前面板交互界面实现示波器与信号发生器功能切换;3. 采集数据可以在单次和连续两种方式进行切换,采集的数据可以进行存储,类型可以在WA V、BIN和TXT三种类型进行切换,数据存储要求用子VI 实现;4. 对于信号发生器,要求可以叠加各种噪声,要求可以改变信号相关参数,同时能够实现两个以上信号叠加为一个复合信号;5. 时频分析仪应该能够完成大部分时域和频域分析,可实现信号分析前的加窗或滤波器操作,可以对原始数据和结果数据进行保存,示波器的各个参数灵活可调并且可以将已存数据重新载入进行分析观察。
对于音频信号可以选择性的进行播放。
基于声卡的音频采集分析仪与信号发生器设计:摘要:要在LABVIEW环境中进行对声卡采集编程,就是运用常用周期信号及测试领域特殊信号的双通道模拟输出。
由于专用数据采集卡成本比较昂贵、而且和计算机兼容性比较差等缺点,这个论文就是应用性能良好、价格低廉的计算机声卡设计一套基于 LabVIEW 的信号采集分析系统。
该系统具有双通道、高保真、22K 甚至 44KHz 的采样率,实现了音频信号的实时采集、实时存储、回放、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。
基于LabVIEW的心音采集处理系统设计
图2
禽督嗪芦的厚始信号
1 系统 结 构
该仪器主要分为三个模块 : 心音采集模 块 、 小波去 噪模 块和心音 分析模块。 心音分析模块又包括时域分析 和频域分析 。 时域分析给 出 了心跳频率和第一心音与第二心音之 间的间隔。 频域分析主要是心音 信号 的 F F T 频谱分析。基本结 构如图 1 所示 。
【 摘 要】 本文介绍 了一种心音 分析虚拟仪器的处理 系统方案 , 为开发 出适合 个人在 P C 机上使 用的心音 分析仪 器打下 了基础 。该仪 器是
以L a b V I E W 为硬件开发平 台。 以H KY 0 6 B微 音传 感器和计算机 自带声卡为基础 , 共包含 了心音 采集 、 小波去噪、 心音分析三 个模块。采用 了用 傅里叶 变换 , 通过包络 , 求 出两个相邻 的最近的机 制点的时间差的方法 , 计算心跳频率和 第一 心音 与第二 心音之 间的时间间隔, 提 高 了系统的 客差能力和计算精度 。该仪 器突破 了传统听诊的局限性 , 可供 医学院的学生们使 用, 也可作为临床 心脏诊 断的辅助仪器。
一
心音信号是非平稳的随机性很强 的信号 . 是 由心肌 、 血液 、 瓣膜和 大血管 的机械振动所产 生的 .心血管病 变常首先引起心音 成分的改 变. 因此心音分析在临床诊断 中具有重要的意义 众所周知 . 心脏病是人类 健康 的头号 杀手 . 而我 国每年 有几十万 人死于心脏病。 目 前, 心脏病的发病率逐年升高 , 已经成为严重威胁人 类健康的疾病之一 心音信号是人体最重要的声信号之一 . 它含有关 于心脏的大量生理病理信 息 .是临床评估心 脏功能状态 的最基本方 法 。与心脏有关的各种疾病 信息 常常反映在心音 中, 心音的改变和杂 音 的出现 . 往往是器 质性心脏病的最早体 征 . 可远在其它症 状和体征 出现之前就能为心脏听诊所 发现 因此 . 听取心音或记录心音图对于 心脏疾病的诊断具有非常重要 的意义 由于传 统的心脏 听诊方法是用 听诊器听取病人 的心音 . 医生靠经验判断病 人心跳是否正 常 . 其分析 方法极其有限 , 分析范围j 常狭窄 , 而且受外界的影响也非常大 , 其准 确 性 和精 确 性 也 难 以保 障 而 本 项 目借 助 P c机 丰 富 的资 源 和 L a b v i e w的灵活性 , 实现 了对心 音的采集 、 去噪、 存储 、 播放 和时域 、 频 域分析 .能计算心出跳频率 和第一心音与第二心音之间的时间 间隔 . 采用 了提取心音包 络、 归一 化和分段平均 相结合的方法 , 提高了系统 的容差能力和计算精度 .突破 了传统心脏听诊仅凭经验听的局 限. 提 高 了心跳听诊的科 学性和准确性 。另外 . 医学院的学生可以通过该系 统学 习和体会各种 正常 、 异 常心音 的特点 . 更 快更好地掌握 诊断心脏 病的技巧。系统界面友好 , 操作简单 、 人性化 . 非常适合医生 以及医学 院的学生使用 由于设计 的理论符合市场的需求 . 所 以该设计 具有非 1 . 4 心音分析模块 常大 的发展空间和市场前景 . 可以广泛 的应用到临床医学 中对病人进 行心脏的检测
基于labview的虚拟仪器 毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告课题:基于Labview虚拟示波器的设计院系:电气信息学院专业:测控技术与仪器学生姓名:彭成和学号:200801200106指导教师:李亚2012年1月16 日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从电气系网页或各教研室FTB上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料。
4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计论文》等资料装入文件袋中。
毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。
文献综述一、引言随着计算机技术、大规模集成电路技术和通讯技术的飞速发展,仪器技术领域发生了巨大的变化,美商国家仪器公司(National Instruments)于八十年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入新的发展时期,随后研制和推出了基于多种总线系统的虚拟仪器。
虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和(或)硬件,使得使用者在操作这台计算机时,就象是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。
在虚拟仪器系统中,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,所以有“软件就是仪器”之说。
虚拟仪器技术的出现,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。
labview开题报告
毕业设计(论文)材料之二(2)本科毕业设计(论文)开题报告题目:基于LabVIEW的信号处理实验设计√实验研究□论文□课题类型:设计□学生姓名:王乐强专业班级:电子信息科学与技术学院:电气工程学院指导教师:马晓瑜开题时间:201年月日一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势(文献综述)随着计算机和信息科学的飞速发展,数字信号处理技术应运而生并且迅速发展,目前已经形成为一门独立且成熟的重要的新兴学科。
信号处理几乎涉及到所有的工程技术领域,而频谱分析正是信号处理中的一个非常重要的分析手段。
一般的信号分析仪给我依靠传统的分析来完成,价格昂贵,体积庞大,不便于工程技术人员携带,而基于Labview的信号处理设计便是采用虚拟仪器软件平台LabVIEW实现对信号的分析处理,设计主要包括信号采集与生成模块、时域分析模块、滤波模块、FFT分析处理模块、各种频谱显示模块等的实现与波形参数显示。
利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
自1976年以来,NI通过将传统的独立仪器分成两个基本部分为仪器带入了一种新的观念,这两个部分是:对信号进行数字化所需的硬件和分析显示结果所需的软件。
允许最终用户使用用户定义的软件为其应用建立最终仪器,这样仪器的局限性就被解决了,虚拟仪器的概念就是这样诞生的。
将软件作为仪器,仪器就可以扩展到测试、控制和设计中。
相对于传统的独立仪器而言,虚拟仪器的优点与数字信号处理相对于模拟信号处理而言的优点是相似的。
例如,模拟滤波器通常使用运算放大器、电容和电阻等模拟电子元件实现,相对于使用浮点或定点机器实现的数字滤波器而言灵活性十分有限。
尽管模拟滤波器比较便宜、易于建立,模拟滤波器的标定和维护十分困难。
要对设计进行修改也十分难以实现。
例如,如果后来发现需要一个更高阶的滤波器,就必须改动硬件实现新的设计。
由于数字滤波器是用软件建立的,并没有这个问题,从而在单一硬件上提供了可以实现多种应用的灵活平台。
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1、课题来源:课题来源分为结合实际课题和自拟课题两种,结合实际课题中来源于科研课 题的要填写确切基金项目、企事业单位项目,不能写横向、纵向课题等。 2、课题类型:A—工程设计;B—科学实验;C—软件开发;D—理论研究;E—应用研究。
XXXX 大学学生开题报告表
课题名称 课题来源 学生姓名
实际 XXX 基于 LabVIEW 的心音测量仪的设计
课题类型 学 号
A XXX
指导教师姓名 专 业
XXX 电子信息工程
开题报告内容: (调研资料的准备,设计目的、要求、思路与预期成果;任务 完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。 ) 1、调研资料的准备
2、设计目的和要求
LabVIEW 是 G 语言虚拟仪器软件开发平台, 它为虚拟仪器的设计提供了强力支持。 虚拟心电监测仪的设计重点是: 根据虚拟心电监测仪的原理确定功能, 然后结合 LabVIEW 软件平台特点实施仪器系统的总体设计和软件编程,最后进行系统调试试验。最终达到可 以动态的观测心率、存储 24 小时动态检测数据并对观测到的非正常心率心律分类报警。
设计流程图如图
波 形 显 示
实时储 存
心音信号采 集
信号分 析处理
信号分 类报警
4、时间安排
1~6周 :资料调研,学习LabVIEW软件基础知识和原理 7~10周 :进行电路设计 11~12周 :系统调试 13~15周 :论文撰写、毕业答辩
5、完成设计(论文)所具备的条件因素
[1]杨乐平, 李海涛, 杨磊. LabVIEW 程序设计与应用[M].第 2 版. 电子工业出版社 2005.1. [2]刘华军等 基于 LabWindows/CIV 的虚拟仪器设计[M]. 电子工业出版社 2003.1. [3]秦树人.智能控件化虚拟仪器系统原理与实现[M].科学技术出版社 2004.9.
3、设计思路与预期成果
整体思路分为 3 个模块信号接收采集模块、数据显示存储模块和对不正常心率报警 模块。 信号采集模块包括对心音信号进行数字滤波处理和信号放大处理。 数据显示存储模块则是对处理过的心音信号进行即时显示和存储,显示可以分为波 形图显示和即时心率数字显示。 对不正常心率报警模块是将信号进行逻辑运算与正常的心率做出比较,若符合正常 心率则正常输出显示信号,若不符合正常心率则自动发出报警信号提示出现不正常心率。 首先通过音频信号采集系统将心音信号采集过来,通过 LabVIEW 中的 Express 进行 信号处理, 通过 LabVIEW 软件中的二维数组来实现心音心率的波形图显示和即时心率的数字 显示和存储,然后 LabVIEW 将对心音信号进行心率计算、心音定位和功率谱分析,以便于观 察分析心音信号。当出现每分钟小于 60 下或大于 100 下时,系统将自动报警提示出现不正 常心率。最终实现心音测量仪的设计并撰写毕业论文。
在毕业设计前期,充分利用图书馆、互联网等获取了有关 LabVIEW 工作原理、使 用方法和相关资料,借阅了相关书籍和报刊;通过对所需部件、设计流程、设计的关键技 术要点的了解,加之以与导师以及同组同学的讨论,从而确定了题目的设计方案;在后续 的设计过程中,我还将继续把握图书馆、互联网等这一重要知识平台获取与设计有关的知 识,并加强与导师的沟通,共同解决设计过程中遇到的困难。