使用LabVIEW进行心电信号的采集与分析

使用LabVIEW进行心电信号的采集与分析

引言

 生物医电信号，如心电信号、血压信号、脑电信号等等，都表征了一定的

病理特征，以心电为例，通常以心电图来记录心脏产生的生物电流，临床医

生可以利用心电图对患者的心脏状况进行评估，并做出进一步诊断。而对于

一些家用或者医用仪器厂商来说，则需要开发特定的信号处理算法并部署到

嵌入式处理器上，完成医电特征的提取。通常整套心电监测产品的研发过程，由心电数据采集、心电信号分析、人机显示、文件存储等几部分组成，通过

NI提供的图形化系统设计平台，可以覆盖数据采集、信号读取、心电分析以

及报表生成等一系列产品开发的流程，完成整套系统的开发，提高开发效率。而在整个开发过程中，信号分析部分往往是重点，也是各厂商的软件核心技

术所在。本文将重点就心电采集与分析展开讨论，介绍如何通过LabVIEW

高效实现心电信号的采集及分析算法开发。

 图1 典型的单周期心电图波形

 心电信号的数据采集

 通常来说，ECG信号是通过对若干电极（导联）感知生物电流，并通过数

据采集设备将导联产生的模拟电信号转化为数字信号进行计算机分析。导联

产生的模拟信号往往较为微弱，幅值在mV左右，需要通过动态信号采集设

备进行采集，或者通过前置预放大之后采集。无论是独立的ECG导联或者集成医用式ECG设备，都可以通过NI设备进行数据采集。通过30多年的发展，美国国家仪器(NI)在测试测量领域奠定了领导地位，从便携式USB设备到高

精度PXIe同步采样设备，可以实现从8位到24位的分辨率，以及48kHz到