本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)測(cè)量與儀器領(lǐng)域,尤其是適合全科醫(yī)生用的醫(yī)療儀器。
背景技術(shù):
全科醫(yī)生執(zhí)行全科醫(yī)療的衛(wèi)生服務(wù)。又稱家庭醫(yī)師或家庭醫(yī)生,是健康管家服務(wù)的主要提供者。全科醫(yī)生具有獨(dú)特的態(tài)度、技能和知識(shí),使其具有資格向家庭的每個(gè)成員提供連續(xù)性和綜合性的醫(yī)療照顧、健康維持和預(yù)防服務(wù)。社區(qū)全科醫(yī)生工作的另一個(gè)特點(diǎn)是上門服務(wù),全科醫(yī)生常以家訪的形式上門處理家庭的病人,根據(jù)病人的各自不同的情況建立各自的家庭病床和各自的醫(yī)療檔案。
全科醫(yī)生醫(yī)療在我國(guó)剛剛起步,基本沒(méi)有適應(yīng)全科醫(yī)生使用的醫(yī)療儀器。本發(fā)明是適應(yīng)全科醫(yī)生的職業(yè)特點(diǎn),設(shè)計(jì)一種生理參數(shù)測(cè)量?jī)x器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,設(shè)計(jì)一種適合全科醫(yī)生用的生理參數(shù)測(cè)量?jī)x器,本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
1)一種全科醫(yī)生用的生理參數(shù)測(cè)量?jī)x,它的組成包括:一組生理參數(shù)傳感器1,傳感器接口裝置2,數(shù)據(jù)采集卡3,便攜式電腦4,其連接關(guān)系:一組生理參數(shù)傳感器1可以全部或者有選擇性地安裝在傳感器裝置2內(nèi),傳感器裝置2與數(shù)據(jù)采集卡3相連接,數(shù)據(jù)采集卡3與便攜式電腦4相連接,在便攜式電腦4的屏幕上通過(guò)內(nèi)置其內(nèi)的虛擬儀器軟硬件生成的虛擬儀器界面操作整個(gè)測(cè)量?jī)x。
2)傳感器接口裝置2是通用傳感器接口,內(nèi)部連接關(guān)系,一組生理參數(shù)傳感器1與a/d轉(zhuǎn)換器5相連,a/d轉(zhuǎn)換器5與信號(hào)調(diào)理電路6相連,信號(hào)調(diào)理電路6與d/a轉(zhuǎn)換器7相連。
3)a/d轉(zhuǎn)換器5是一個(gè)8通道12位a/d轉(zhuǎn)換器。
4)一組生理參數(shù)傳感器1,包括:位移傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器和光傳感器。
5)在便攜式電腦4上能夠保存和查詢測(cè)量的生理參數(shù),并生成測(cè)量報(bào)告。
本發(fā)明有如下積極效果:
1)開(kāi)發(fā)全科醫(yī)生專用的系列專用醫(yī)療儀器,便于攜帶特點(diǎn),適合全科醫(yī)生的職業(yè)特點(diǎn);
2)既能實(shí)現(xiàn)非生物電生理參數(shù)的同時(shí)測(cè)量,又能進(jìn)行有選擇地測(cè)量,測(cè)量的生理參數(shù)如血壓、 脈搏、心音、血流、體溫與呼吸;
3)能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及其處理報(bào)告的生成,能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢與傳輸;
4)特別采用通用傳感器接口裝置,便于形成通用系列,形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);
6)采用虛擬儀器結(jié)構(gòu)降低了測(cè)量?jī)x器的開(kāi)發(fā)與使用成本。
附圖說(shuō)明
圖1是生理參數(shù)測(cè)量?jī)x組成圖。
圖2是傳感器接口裝置組成圖。
圖3是傳感器接口裝置中的信號(hào)調(diào)理電路。
圖中:1為一組生理參數(shù)傳感器,2為傳感器接口裝置,3為信號(hào)采集卡,4為便攜式電腦,5為a/d轉(zhuǎn)換器,6為信號(hào)調(diào)理電路,7為d/a轉(zhuǎn)換器,8為電流源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,說(shuō)明本發(fā)明的具體任何實(shí)施以及實(shí)施的方式。
1.生理參數(shù)測(cè)量
人體除了生物電信號(hào),伴隨生命現(xiàn)象并作為生理機(jī)能并作為生理機(jī)能特征信號(hào),還有物理的、機(jī)械的、聲學(xué)的、化學(xué)的、流體的和生物磁性號(hào)等。如血壓、脈搏、心音、血流、體溫與呼吸等非生物生理參數(shù),在臨床診斷、疾病治療和生理學(xué)研究中都有極為重要意義。
由于生命體的復(fù)雜性,使得人體生理參數(shù)的測(cè)量和采集變得異常棘手。在進(jìn)行一系列涉及人體生命參數(shù)的非創(chuàng)傷測(cè)量方法的研究;傳感器信號(hào)的變換、調(diào)理、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、誤差修正等;醫(yī)學(xué)生理信號(hào)的識(shí)別和抗干擾技術(shù);適應(yīng)較大個(gè)體差異的醫(yī)學(xué)生理信號(hào)的自適應(yīng)信息處理技術(shù)等,都是在本發(fā)明在具體實(shí)施過(guò)程中必須認(rèn)真對(duì)待和解決的問(wèn)題。
2.生理參數(shù)的傳感技術(shù)
生理參數(shù)通常是指人體中的各種物理量,包括幾何量(如位移等)、運(yùn)動(dòng)學(xué)量(如振動(dòng)等)、能量(如溫度等)以及更負(fù)責(zé)的量(如流量等)。生理參數(shù)測(cè)量及儀器類別很多,不同類型的測(cè)量裝置應(yīng)針對(duì)各種不同的物理量選用不同類型的物理傳感器,有時(shí),某一些物理量常被轉(zhuǎn)換成一種物理量后,由相應(yīng)的傳感器檢測(cè)。圖1中的1為一組生理參數(shù)傳感器,在人體生理參的數(shù)測(cè)量中常用的物理傳感器有以下六種:
2.1位移傳感器
被測(cè)量有位移、形變、長(zhǎng)度、距離、位置、尺寸、厚度及深度等幾個(gè)物理量的變化時(shí),常用位移傳感器來(lái)測(cè)量。例如:測(cè)量大血管的直徑變化和血壓之間的關(guān)系,用來(lái)算出血管阻力和血管彈性;測(cè)量胸圍變化來(lái)描述呼吸功能;測(cè)量肢體容積變化來(lái)診斷外周血管供血狀況, 測(cè)量腸道蠕動(dòng)、腸胃收縮來(lái)了解消化功能。位移傳感器不僅用于直接的位移測(cè)量更重要的是間接位移測(cè)量,它常被用來(lái)通過(guò)感受位移間接測(cè)定血壓、心音等。
在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,常見(jiàn)的位移傳感器有接觸型位移傳感器(包括電阻式、應(yīng)變式、差動(dòng)變壓器式等)和非接觸型位移傳感器(包括電容式,渦流式等)兩大類。
2.2壓力傳感器
醫(yī)學(xué)中需要測(cè)定壓力的場(chǎng)合很多,如測(cè)定血壓、心內(nèi)壓、眼壓、顱內(nèi)壓、胃內(nèi)壓、食管壓、膀胱壓和子宮內(nèi)壓等。這些壓力的精確測(cè)量對(duì)于生理研究、臨床診斷和手術(shù)這監(jiān)護(hù)都十分重要。如心室和心臟瓣膜口處的壓力測(cè)量是診斷先天心臟病的必要手段,呼吸壓的測(cè)定對(duì)診斷肺功能很有用,胸外科手術(shù)中監(jiān)視收縮壓和舒張壓給外科醫(yī)生和麻醉師提供早期報(bào)警。
在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,常見(jiàn)的壓力傳感器有膜片式壓力傳感器、液體耦合的導(dǎo)管-壓力傳感器、導(dǎo)管端壓力傳感器、植入式壓力傳感器等。
2.3流量傳感器
在醫(yī)學(xué)中流量的測(cè)量很重要,最常見(jiàn)的是循環(huán)系統(tǒng)疾病診斷和心血管手術(shù)的血流量的測(cè)量,此外還有人工呼吸及麻醉時(shí)的呼吸流量測(cè)定以及泌尿器官功能檢查時(shí)的尿流量的測(cè)定等。特別是瞬時(shí)流量測(cè)定時(shí)必須用流量傳感器。
在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,常見(jiàn)的流量傳感器有電磁血流量傳感器、呼吸流量傳感器等。
2.4振動(dòng)傳感器
生物醫(yī)學(xué)測(cè)量中很多重要參數(shù)都與振動(dòng)有關(guān),如心臟搏動(dòng)、心音和脈搏等,它們實(shí)質(zhì)上都是測(cè)量人體表面的振動(dòng)。表征振動(dòng)的主要參數(shù)有振動(dòng)位移、速度和加速度,所以測(cè)量這些參數(shù)即可測(cè)出振動(dòng)。振動(dòng)傳感器介紹把振動(dòng)傳感器就是把振動(dòng)位移、速度和加速度變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置。測(cè)量人體表面的振動(dòng)要求傳感器小而輕,以避免妨礙真實(shí)的振動(dòng),同時(shí),頻率特性必須與被測(cè)量的頻率相適應(yīng)。
在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,常見(jiàn)的振動(dòng)傳感器有心音傳感器、心尖搏動(dòng)傳感器、脈搏傳感器。
2.5溫度傳感器
溫度是了解生命狀態(tài)的重要指標(biāo)。作為一個(gè)理想的溫度傳感器必須具備多種條件,如溫度范圍適當(dāng),精度高,可靠性好,無(wú)經(jīng)時(shí)變化因而不需要校正,小型而且響應(yīng)快,價(jià)格便宜。當(dāng)然,同時(shí)都滿足這些條件的溫度傳感器是不存在的,應(yīng)該根據(jù)不同的用途選用不同的溫度傳感器。
在生物醫(yī)學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,常見(jiàn)的溫度傳感器有熱電偶溫度傳感器、熱敏電阻溫度傳感器、 pn結(jié)溫度傳感器。
2.6光傳感器
光學(xué)傳感器是以光為媒介,以光電效應(yīng)為基礎(chǔ),在測(cè)量端和信息處理系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的中間元件。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸、高可靠性、高精度和響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),在生物學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用很廣泛。
常見(jiàn)的光傳感器有光電管,光電倍增管、光敏電阻、光電池、光敏半導(dǎo)體、二極管和三極管等。
3.傳感器接口裝置
傳感器接口是針對(duì)本發(fā)明設(shè)計(jì)的一個(gè)通用型傳感器接口裝置,如圖2所示,一個(gè)8位通道12位a/d轉(zhuǎn)換器,其輸入范圍可由用戶選擇;兩個(gè)12位d/a轉(zhuǎn)換器;100ua電流源,可用于直接激勵(lì)傳感器;還有一個(gè)備用電流鏡即多路數(shù)據(jù)i/o口具體說(shuō)明如下:
3.1a/d轉(zhuǎn)換器
在接口中,a/d轉(zhuǎn)換器采用美國(guó)lineartechnology公司生產(chǎn)的ltc1285集成芯片(即ic1),芯片包含采樣-保持器和高速三線串行接口,以連續(xù)逐次逼近的方式實(shí)現(xiàn)12位a/d轉(zhuǎn)換。2.5v的基準(zhǔn)電壓經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓管d1調(diào)節(jié)之后連接到a/d轉(zhuǎn)換器的vref輸入線。
3.2信號(hào)調(diào)理
在多數(shù)情況下,輸入信號(hào)并不能剛好符合上述傳感器接口的0-2.5v輸入范圍。如果信號(hào)幅值比滿量程小,就會(huì)浪費(fèi)分辨率;而信號(hào)幅值超過(guò)量程時(shí)又會(huì)被截頂。必須注意,連接到多路開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)如果超出0-2.5v的范圍,可能對(duì)接口電路造成永久性損壞。如果要測(cè)量穿越0v的信號(hào)或者超過(guò)2.5v的信號(hào),還是很容易實(shí)現(xiàn)的。
對(duì)于小幅數(shù)值單極性信號(hào),只需要用一個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)建的放大電路就可以充分利用a/d的分辨率。如果輸入信號(hào)的中值與a/d的中點(diǎn)(1.25v)不同。那么可以用如圖3所示的電路增加一個(gè)合適的偏置電壓。
3.3d/a轉(zhuǎn)換
通用傳感器接口的兩個(gè)模擬電壓輸出由雙d/a轉(zhuǎn)換器芯片ltc1446(即ic4)產(chǎn)生。d/a轉(zhuǎn)換的精度為12位,也就是量程為0-4.096v時(shí),其分辨率是1mv。該轉(zhuǎn)換的最大偏置電壓誤差可達(dá)18mv,一般小于3mv,其最大非線性度為0.5lsb。兩個(gè)輸出能夠處理的最大電流為100沒(méi)a,相對(duì)于接地點(diǎn)的最大信號(hào)源阻抗為120歐。使用時(shí),如果工作電源為5v,當(dāng)輸出 電壓到達(dá)電源電壓或地的300mv范圍內(nèi)時(shí),它的兩個(gè)軌對(duì)軌,緩沖輸出端可以接收或者釋放5ma電流。空載時(shí),其等效輸出阻抗為40歐。d/a緩沖放大器可以無(wú)振蕩地驅(qū)動(dòng)1000pf電容。
d/a轉(zhuǎn)換的電源由+5v線性調(diào)節(jié)器(即ic3)提供。需要使用d/a轉(zhuǎn)換或者電流源時(shí),都必須外接+9-+12的電源時(shí)。如果a/d電路也用外接電源驅(qū)動(dòng),那么就必須改制接口電路。d/a轉(zhuǎn)換通過(guò)串行協(xié)議控制,只需3根數(shù)字線,這里使用的lpt控制口(lpt1的16位進(jìn)制地址為37a)的第0-2位。
3.4電流源
通用傳感器接口上的兩個(gè)100ua電流源和一個(gè)備用電流鏡用burr-brown公司生產(chǎn)的ref200集成芯片。兩個(gè)電流源可用于激勵(lì)電阻型傳感器。電流源的輸出和電流鏡可用不同方式連接起來(lái),形成如下幾種結(jié)果:
*兩個(gè)100ua電流源;
*一個(gè)200ua電流源;
*一個(gè)300ua電流源;
*一個(gè)400ua電流源;
*一個(gè)100ua電流源和100ua電流穴;
*一個(gè)200ua電流穴。
這些源和穴的精度通常都高于1%,其電壓可達(dá)3.6v。
3.5數(shù)字i/o口
傳感器接口裝置的板連接器上有數(shù)字i/o口就是從未所用的i/o線直接連接過(guò)來(lái)的,其中,4根數(shù)字輸入線是lpt狀態(tài)口的4-7位。此外。第2根數(shù)字輸入線,也是數(shù)字輸入線,也是lpt狀態(tài)口的第六位,可用于驅(qū)動(dòng)使用中斷的數(shù)據(jù)采集程序。
4.虛擬儀器
內(nèi)置于便攜式電腦內(nèi)的虛擬儀器軟件模塊是由計(jì)算機(jī)的部分系統(tǒng)軟件,工具軟件和專為虛擬生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用軟件三部分組成的。主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)儀器的有效管理,特別是生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的處理分析、存儲(chǔ)、顯示、打印等功能。最后提供友好的人機(jī)交互界面;實(shí)現(xiàn)比普通專用生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器更方便、快捷、可靠的操作;以及圖形化的結(jié)果顯示和自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)分析功能等。
虛擬生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器硬件接口設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是面向計(jì)算機(jī)總線的設(shè)計(jì),因此必須遵循計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線的標(biāo)準(zhǔn)。
一種是專用于筆記本電腦的pcmcia(personalcomputermemorycardinternationalassociation)總線,適用于移動(dòng)環(huán)境下的生物醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)。
labview是美國(guó)ni公司研制的采用圖形編程的虛擬儀器系統(tǒng)軟件,它主要包括數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等功能,它提供了一種新的編程語(yǔ)言:g語(yǔ)言,這是一種完全采用圖形方式進(jìn)行軟件模塊化設(shè)計(jì)的嶄新方法。
labview由前面板、流程方框圖和圖標(biāo)/連接器組成。其中前面板是用戶界面,流程方框圖是虛擬儀器源代碼,圖標(biāo)/連接器是調(diào)用接口。labview的程序語(yǔ)言是圖形化,其程序采用了數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)。
labview的核心是軟件模塊vi(借用virtualinstrumentation縮寫字頭命名),vi有一個(gè)人機(jī)對(duì)話的用戶界面一前面板(frontpanel)和類似于源代碼功能方面的方框圖(diagram)。前面板接受來(lái)自方框圖的命令。在vi的前面板中,控件(controls)模擬輸入儀器的輸入裝置并把數(shù)據(jù)提供給vi的方框圖;而指示器(indicators)則模擬了儀器的輸出裝置并顯示由方框圖獲得或者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
用labview編制方框圖程序時(shí),不必受常規(guī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法細(xì)節(jié)限制。首先,從功能菜單中選擇需要的功能方框,將之置于面板上的適當(dāng)位置;然后用導(dǎo)線(wires)連接各功能方框在方框圖中的端口,用來(lái)在功能方框之間傳輸數(shù)據(jù)。這些方框包括了簡(jiǎn)單算術(shù)功能,高級(jí)的采集和分析vi以及實(shí)現(xiàn)用來(lái)存儲(chǔ)和檢索數(shù)據(jù)文件輸入輸出功能和網(wǎng)絡(luò)功能。
用labview編制出圖形化vi是分層次和模塊化的。將之用于頂層程序。也可以用作其他程序或者子程序的子程序。一個(gè)vi用在其他vi中,稱之為subvi,subvi在調(diào)用它的程序中同樣是以一個(gè)圖標(biāo)的出現(xiàn)的。labview依附并發(fā)展了模塊化程序設(shè)計(jì)的概念。用戶可以把一個(gè)應(yīng)用題目分解為了一系列的子任務(wù),每個(gè)子任務(wù)還可以進(jìn)一步分解成許多更低一級(jí)子任務(wù)的組合,直到把一個(gè)復(fù)雜的題目分解為許多子任務(wù)的組合。
圖形化程序設(shè)計(jì)編程簡(jiǎn)單、直觀、開(kāi)發(fā)效率高。隨著虛擬儀器技術(shù)的不斷發(fā)展,圖形化的編程語(yǔ)言必將成為測(cè)試和控制領(lǐng)域內(nèi)最流行的發(fā)展趨勢(shì)。創(chuàng)建虛擬儀器的過(guò)程共分三步:
(1)虛擬儀器的交互式用戶接口被稱為前面板,因?yàn)樗7铝藢?shí)際儀器的面板。前面板包含旋鈕、按鈕、圖形和其他的控制與顯示對(duì)象。通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤輸入數(shù)據(jù)、控制按鈕,可在計(jì)算機(jī)屏幕上觀看結(jié)果。
(2)虛擬儀器從流程圖中接收命令(用g語(yǔ)言創(chuàng)建)。流程圖是一個(gè)編程問(wèn)題的圖形化解決方案。流程圖也是虛擬儀器的源代碼。
(3)一個(gè)虛擬儀器的圖標(biāo)和連接就像一個(gè)圖形(表示某一虛擬儀器)的參數(shù)列表。這樣, 其他的虛擬儀器才能將數(shù)據(jù)傳輸給一個(gè)子儀器。圖標(biāo)和連接允許將此儀器作為最高級(jí)的程序,也可以作為其他程序或者子程序中的子程序(子儀器)。
5.數(shù)據(jù)采集(daq)卡設(shè)計(jì)
5.1daq的組成
虛擬生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器硬件平臺(tái)的i/o接口稱為daq(dataacquisition)卡。一般而言,所以能夠在計(jì)算機(jī)控制下完成數(shù)據(jù)采集與控制任務(wù)的板卡都可以稱為daq卡。daq卡主要有以下幾個(gè)部分組成:
(1)多路開(kāi)關(guān)。將各路信號(hào)輪流切換到放大器的輸入端,從而實(shí)現(xiàn)多參數(shù)多路信號(hào)的分時(shí)采集。
(2)放大器。將前一級(jí)多路開(kāi)關(guān)切換進(jìn)入的待采集信號(hào)放大(或者衰減),至采用環(huán)節(jié)的量程范圍內(nèi)。通過(guò)實(shí)際系統(tǒng)中放大器做成增益可調(diào)的放大器,設(shè)計(jì)者可根據(jù)輸入信號(hào)不同的幅值選擇不同的增益倍數(shù)。
(3)采樣/保持電路。取出待測(cè)信號(hào)在某一瞬時(shí)的值(即實(shí)現(xiàn)信號(hào)的時(shí)間離散化)并在a/d轉(zhuǎn)換過(guò)程中保持信號(hào)不變。如果被測(cè)信號(hào)變化緩慢,也可以不用采樣保持器。
(4)a/d轉(zhuǎn)換電路。a/d轉(zhuǎn)換電路把輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)輸出。它是daq硬件的核心。a/d轉(zhuǎn)換有三種方法:逐次逼近法、雙積分法和并行比較法。在daq中應(yīng)用最多是逐次逼近法。衡量a/d轉(zhuǎn)換性能主要有兩個(gè)指標(biāo):采樣分辨率,即a/d轉(zhuǎn)換器位數(shù),二是a/d轉(zhuǎn)換位數(shù),二是a/d轉(zhuǎn)換速度。
(5)d/a轉(zhuǎn)換。daq系統(tǒng)經(jīng)常需要為被測(cè)對(duì)象提供激勵(lì)信號(hào),也就是輸出模擬量信號(hào)。d/a轉(zhuǎn)換是將數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量輸出的器件。d/a轉(zhuǎn)換器的主要性能參數(shù)是分辨率和線性誤差,分辨率取決d/a轉(zhuǎn)換器的位數(shù),線性誤差則刻畫了d/a轉(zhuǎn)換器的精度。
(6)定時(shí)/計(jì)數(shù)器。在dqa卡中還有一個(gè)重要器件,就是定時(shí)/計(jì)數(shù)器。它主要用于脈沖周期信號(hào)測(cè)量、精確時(shí)間控制和脈沖信號(hào)產(chǎn)生等。定時(shí)/計(jì)算器的主要性能指標(biāo)是分辨率和時(shí)鐘頻率,分辨率越大,計(jì)算器位數(shù)越大,計(jì)數(shù)值就越高。
(7)數(shù)字i/o。daq利用數(shù)字i/o采集外部設(shè)備的工作狀態(tài),建立與外部的設(shè)備的通信。一般數(shù)字i/o都采用ttl電平。
5.2daq的參數(shù)設(shè)置
要使數(shù)據(jù)采集卡,正確地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能,就必須根據(jù)實(shí)際測(cè)量的需要對(duì)daq的參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置,這就是數(shù)據(jù)采集卡的軟件驅(qū)動(dòng)問(wèn)題。對(duì)于ni公司生產(chǎn)的各類daq考,labview 都提供了專門的驅(qū)動(dòng)程序和測(cè)試設(shè)置軟件max(measurement&automation),max可以自動(dòng)檢測(cè)與電腦連接的設(shè)備并可調(diào)用相應(yīng)的設(shè)置軟件對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。主要裝置參數(shù)包括:
(1)模擬信號(hào)輸入
1)設(shè)置信號(hào)的輸入方式,如單端輸入和雙端輸入,單擊信號(hào)和雙極性信號(hào)等;
2)增益選擇,根據(jù)輸入信號(hào)的幅值范圍和分辨率要求選擇增益;
3)量程選擇,根據(jù)輸入信號(hào)的極性選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?/p>
(2)a/d轉(zhuǎn)換
1)設(shè)定信號(hào)輸入通道;
2)設(shè)定采用點(diǎn)數(shù);
3)設(shè)定采樣速率;
4)設(shè)定采樣結(jié)果的輸出方式,即是結(jié)果放在數(shù)組中,還是放在某一緩沖區(qū)中;
5)設(shè)置采樣觸發(fā)方式,包括外觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)、軟件觸發(fā)等;
(3)d/a轉(zhuǎn)換
1)模擬信號(hào)的輸出通道;
2)模擬信號(hào)的輸出幅值;
3)刷新速率,刷新速率決定所產(chǎn)生的模擬信號(hào)波形的“光滑度”,最快刷新速率的倒數(shù)即為響應(yīng)時(shí)間。