虚拟医学仪器设计课件.ppt

§ 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 目前适合于虚拟医学仪器开发的专用软件和工具包可列举如下： LabView Matlab MP100 LabLinc V Model900 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 DAQ卡主要由以下几个部分组成： 多路开关 放大器 采样/保持电路 A/D转换电路——采样分辨率、转换速读 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 DAQ卡的参数设置： 模拟信号输入 A/D转换 D/A转换 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 自制DAQ卡的驱动实现 （1）利用端口操作函数实现 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 自制DAQ卡的驱动实现 （2）利用CIN(Code Interface Node)实现 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 设计实例——心率变异性分析仪 * * 第四章 虚拟医学仪器设计 ——医学仪器整机设计的捷径 § 4.1 概述 § 4.2 虚拟医学仪器硬件接口设计 § 4.3 虚拟医学仪器软件接口设计 § 4.4 虚拟仪器专用软件与设计实例 专题：虚拟医学仪器简介 § 4.1 概述 虚拟医学仪器 virtual medical instrumentation 一种基于（或主要基于）通用计算机的软硬件资源而 设计的医学仪器。 缩短了研究开发的周期 整机设计与研究的便捷途径 § 4.1 概述 两种可选择的方案： （1）完全基于通用计算机（PC或工作站）软、硬件 资源的设计 （2）基于商业化的虚拟仪器开发环境的设计 特点——计算机参与测试，即集控制、计算与测量于一 体， 充分利用计算机资源，使传统医学仪器的 部分硬件软件化（尤其是控制面板设计等）。 § 4.1 概述 与传统的医学仪器相比几个优点： 用户可以利用开放式结构组建虚拟仪器的功能与结构 强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力 十分强大的数据处理能力和通信功能 可重复使用、可移植、可重构的优势 提高了系统的透明度、可靠性和可维护性 § 4.1 概述 虚拟医学仪器通常由用通用计算机、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成，以计算机系统为主体。 其中硬件模块一般又由三个部件组成，即接口驱动部件、医学功能部件、医学传感器或作用部件。 软件模块即是实现仪器全部功能的应用软件，当然也包含通用计算机中与之相关的系统软件。 § 4.1 概述 § 4.1 概述 计算机系统指通用计算机，如PC机或工作站，仪器的全套应用软件设计均在这里完成。 其中针对信号层面、物理层面的设计，大多采用C语言或汇编语言实现； 而涉及人机界面和管理层面的设计，大多采用可视化的编程语言，如VB、VC、C++ Builder、Delphi等来实现。 商业虚拟仪器设计软件，大多提供的是给为直观、简便的图形化编程语言（如LabView） 。 对于复杂度较大的科学计算，还可借助Matlab来实现。 § 4.1 概述 硬件模块： （1）接口驱动部件——面向计算机总线的设计 （2）医学功能部件——核心部件 （3）软件模块——系统软件、工具软件、医学应用软件 § 4.2 虚拟医学仪器硬件接口设计 用户硬件模块的接口设计实质上是面向计算机总线的设计，因此虚拟医学仪器的设计应遵循计算机系统总线的标准。 总线是构成计算机系统的框架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。 同一台计算机系统的各个部件如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接的总线，称为系