近年來，眾多醫(yī)院將投入大量資金用于整修和改造過時的設備。醫(yī)療設備是醫(yī)療,、科研,、教研工作的基本要素，也是不斷提高醫(yī)學科學技術水平的基本條件,。生物醫(yī)學檢測系統(tǒng)的正確測量,，為生物醫(yī)學研究的正確結論和臨床診斷的研究與分析提供所需要的數(shù)據(jù)和圖像，在定量地診斷臨床上的疑難病癥等方面發(fā)揮著至關重要的作用,。
典型醫(yī)療檢測系統(tǒng)將獲取到的人體生理信息首先經(jīng)過傳感器后轉換成電信號,，再經(jīng)過AD轉換成數(shù)字信號進行處理，后輸出顯示進行分析診斷,。高速數(shù)據(jù)采集卡準確,、快速采集處理數(shù)據(jù)的特點在醫(yī)療檢測系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。
近期,，某心臟功能檢查系統(tǒng),，將采集到的多路生物電信號進行處理。北京坤馳科技有限公司提供的Spectrum M2i.47xx系列采集卡,，具備采集速度快,、穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)處理能力強,、用戶可定制算法開發(fā)等特點,，在該檢測系統(tǒng)中，成功擔任了數(shù)據(jù)采集,、傳輸,、處理的核心任務，以下為該系統(tǒng)及M2i.47xx板卡的應用介紹,。
1 應用場景
應用在醫(yī)學領域,，采集生物電信號。
醫(yī)學中需要測量的量：
此應用主要是檢測心臟功能,。需要分別建立64,128,256通道的采集系統(tǒng)進行實驗,。采樣率不超過50KHZ，16bit,，前端信號有單端信號也有差分信號,，前端首先會做信號調理。搭建的多通道系統(tǒng)要求體積小,，方便,，推薦使用坤馳科技代理Spectrum的m2i.47xx， 4塊,、8塊,、或者16塊采集卡同步采集,。
2 系統(tǒng)整體性能
以64通道同步采集系統(tǒng)為例，系統(tǒng)結構及整體性能如下：
Ø64路同步采集存儲系統(tǒng)
Ø板載存儲空間高可達128GB
Ø高達100KS/s的采樣頻率
Ø高達16位的分辨率
Ø電壓輸入范圍-50mV到+/-10V
Ø快速硬盤存儲,、事件控制記錄模式
M2i.4741采集卡規(guī)格
Ø16通道,，大100KS/s采樣率
Ø板載512MB- 2GB DDR3內(nèi)存
ØPCI/PCIe接口
Ø50 歐姆阻抗、1M歐姆阻抗可選
Ø前端輸入模擬帶寬15Mhz
Ø前置放大器支持6種輸入信號幅度：±200mv,、±500mv,、±1v、±2v,、±5v,、±10v
Ø前端ADC精度16bit
標準模式下，每塊采集卡傳輸速率為100KS/s*2Byte/S*16=3.125MB/s,，64ch, 128ch, 256ch總傳輸速率分別為 12.5MB/s, 25MB/s, 50MB/s.
采樣數(shù)據(jù)先存在板載內(nèi)存DDR3上,，再通過PCIe總線上傳到PC內(nèi)存，后,，再從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù),。多個板卡之間采用star-hub連接器連接互聯(lián)，可多通道同步采集,。
3 系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)軟件安裝有Sbench6軟件,，是一款功能強大、操作簡單的數(shù)據(jù)采集和分析軟件,?？蓪崿F(xiàn)多種顯示窗口，和分析,、導出文檔功能,。帶有control center控制軟件，安裝文件里包含c/c++,、matlab等軟件二次開發(fā)的example例子,。
Spectrum軟件界面Sbench6示意圖如下：
64通道可全部顯示，也可選擇需要顯示的單個或多個通道波形,。放大可清晰顯示采樣點,，每兩個采樣點間隔0.01ms. 采集到的信號可以進行濾波，F(xiàn)FT等運算處理,，供進一步分析檢測,。
軟件特點：
Ø?可以應用在Windows XP, Vista, Windows7, Windows8環(huán)境使用
Ø?界面易用，可拖放,，?？看翱冢h(huán)境菜單
Ø?可顯示模擬和數(shù)字信號，X-Y軸,，頻域信息和延展信號
Ø?單次可處理幾個GB的數(shù)據(jù)
Ø?快速數(shù)據(jù)預覽功能
4．總結
利用快速實時采集存儲系統(tǒng)保存的數(shù)字化醫(yī)療檢測信號,，數(shù)據(jù)規(guī)模大,、存儲時間長,、保真度高，可用于檢測心內(nèi)壓力,，心血管疾病的基礎研究中需要檢測的血液粘度以及血脂含量,，血壓、心電等,，進行圖像信號實時采集存儲處理,，提供醫(yī)療診斷和建立相應的數(shù)據(jù)庫或診斷系統(tǒng)，具有十分廣泛的應用前景,。
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