使用LabVIEW進(jìn)行心電信號的采集與分析

　　引言

　　生物醫(yī)電信號，如心電信號、血壓信號、腦電信號等等，都表征了一定的病理特征，以心電為例，通常以心電圖來記錄心臟產(chǎn)生的生物電流，臨床醫(yī)生可以利用心電圖對患者的心臟狀況進(jìn)行評估，并做出進(jìn)一步診斷。而對于一些家用或者醫(yī)用儀器廠商來說，則需要開發(fā)特定的信號處理算法并部署到嵌入式處理器上，完成醫(yī)電特征的提取。通常整套心電監(jiān)測產(chǎn)品的研發(fā)過程，由心電數(shù)據(jù)采集、心電信號分析、人機(jī)顯示、文件存儲等幾部分組成，通過NI提供的圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺，可以覆蓋數(shù)據(jù)采集、信號讀取、心電分析以及報(bào)表生成等一系列產(chǎn)品開發(fā)的流程，完成整套系統(tǒng)的開發(fā)，提高開發(fā)效率。而在整個(gè)開發(fā)過程中，信號分析部分往往是重點(diǎn)，也是各廠商的軟件核心技術(shù)所在。本文將重點(diǎn)就心電采集與分析展開討論，介紹如何通過LabVIEW高效實(shí)現(xiàn)心電信號的采集及分析算法開發(fā)。

　　圖1 典型的單周期心電圖波形

　　心電信號的數(shù)據(jù)采集

　　通常來說，ECG信號是通過對若干電極(導(dǎo)聯(lián))感知生物電流，并通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備將導(dǎo)聯(lián)產(chǎn)生的模擬電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號進(jìn)行計(jì)算機(jī)分析。導(dǎo)聯(lián)產(chǎn)生的模擬信號往往較為微弱，幅值在mV左右，需要通過動(dòng)態(tài)信號采集設(shè)備進(jìn)行采集，或者通過前置預(yù)放大之后采集。無論是獨(dú)立的ECG導(dǎo)聯(lián)或者集成醫(yī)用式ECG設(shè)備，都可以通過NI設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。