?

1.1信號(hào)調(diào)理
　　信號(hào)調(diào)理裝置對(duì)于一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的性能優(yōu)劣有至關(guān)重要的影響。本系統(tǒng)從人體共獲得32路電生理信號(hào)，這些信號(hào)輸出電壓非常小，易受噪聲影響，并存在很高的尖峰值，故在它們轉(zhuǎn)換為數(shù)字量之前需要進(jìn)行預(yù)處理，即信號(hào)調(diào)理。
　　信號(hào)調(diào)理器由信號(hào)調(diào)理機(jī)箱、信號(hào)調(diào)理模塊(實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理功能的主要部件，具有多種功能模塊可以選擇)和信號(hào)連接端口組成。它作為前端信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)時(shí)，向數(shù)據(jù)采集設(shè)備傳遞數(shù)據(jù)有兩種基本操作模式。經(jīng)過比較，筆者選用多路復(fù)用模式。采用這種模式時(shí)，信號(hào)調(diào)理設(shè)備的所有輸入信道都被復(fù)合到一個(gè)信道輸出。
　　本系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理器所選各部件如下：
　　(1)信號(hào)調(diào)理機(jī)箱SCXI-1000工作電源為標(biāo)準(zhǔn)交流供電方式，可以為信號(hào)調(diào)理提供低噪音環(huán)境，為模塊提供控制電路，適用于各種SCXI模塊。
　　(2)多功能信號(hào)調(diào)理模塊SCXI-1122有16個(gè)獨(dú)立輸入通道和2個(gè)獨(dú)立激勵(lì)通道，適用于電壓、電流、熱電阻和熱電偶等電信號(hào)的信號(hào)調(diào)理，它支持多路復(fù)用模式。
　　(3)接線端SCXI-1322有一塊帶48個(gè)管腳的隔離板，可與SCXI-1122的輸入連接器相連，有16組輸入管腳與SCXI-1122模數(shù)輸入相連，另外保留7對(duì)管腳為模數(shù)激勵(lì)通道使用。
1.2數(shù)據(jù)采集板卡及驅(qū)動(dòng)程序
　　選用NI PCI-6024E數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。功能參數(shù)如下：
　　采用PCI總線技術(shù)，16通道單端模擬輸入(或8路差分輸入)，輸入范圍從+/-0.05V到+/-10V，2個(gè)輸出通道，輸出范圍-10V~+10V，分辨率12bits,采樣最高頻率200kS/s，有8個(gè)數(shù)字I/O口，有2個(gè)24位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，支持外部時(shí)鐘，外部數(shù)字觸發(fā)。
　　硬件驅(qū)動(dòng)程序是應(yīng)用軟件對(duì)硬件的編程接口，它包含著對(duì)硬件的操作命令，完成與硬件之間的數(shù)據(jù)傳遞。依靠硬件驅(qū)動(dòng)程序可以大大簡(jiǎn)化LabVIEW編程工作，提高開發(fā)效率，降低開發(fā)成本。LabVIEW的數(shù)據(jù)采集DAQ函數(shù)庫可以讓用戶使用NI插卡式或遠(yuǎn)端分布式產(chǎn)品來采集測(cè)量信號(hào)或發(fā)出控制信號(hào)。?

　　本系統(tǒng)是在醫(yī)院手術(shù)室進(jìn)行工作的，工作環(huán)境較為安靜，不會(huì)出現(xiàn)較大的干擾信號(hào)，但是由于本系統(tǒng)對(duì)獲取信號(hào)的精密性要求較高，在采集數(shù)據(jù)后需要進(jìn)行濾波，以更精確的對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和分析。采集數(shù)據(jù)的原始圖形見圖2。

?

　　本系統(tǒng)需要對(duì)采集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如波形回放，波形存儲(chǔ)、通道刺激等操作，所以需將數(shù)據(jù)存入硬盤。此外，考慮到系統(tǒng)高實(shí)時(shí)性的要求，要盡可能減少硬盤占用量，故本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作采用了輪換法。
　　所謂輪換法，就是使用多個(gè)文件輪換存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)要求最多回顧十分鐘數(shù)據(jù)即可，計(jì)算十分鐘數(shù)據(jù)容量為29.3MB，經(jīng)分析使用2個(gè)文件來輪換存儲(chǔ)所采數(shù)據(jù)就可以達(dá)到系統(tǒng)需求。也就是說，將前一個(gè)十分鐘采集獲得的數(shù)據(jù)存在第一個(gè)文件d11.scl里，將下一個(gè)十分鐘采集獲得的數(shù)據(jù)存在第二個(gè)文件d12.scl里，再將接下來十分鐘的數(shù)據(jù)存在第一個(gè)文件d11.scl里，如此反復(fù)執(zhí)行即可在保證硬盤低占用量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。