基于虚拟仪器LabVIEW的多功能检测系统研究

摘 要：信息技术的快速发展为各行业领域注入新鲜的活力。以多功能检测系统为例，其在借助虚拟仪器LabVIEW下，可用于现代微循环检测与观察中。但如何将系统优势充分发挥出来，又成为困扰系统设计中的主要难题。本文将对虚拟仪器LabVIEW相关概述、虚拟仪器LabVIEW多功能检测系统硬件与软件设计以及系统的实现进行探析。

关键词：虚拟仪器LabVIEW；微循环；多功能检测；设计

作为现代微循环实验中的技术支撑，虚拟仪器LabVIEW应用下的检测系统应用中，对微循环血流速度、生命体征等相关数据信息的采集、处理与存储，都可发挥重要作用。从当前多功能检测系统应用现状看，其在优势上集中表现为灵敏性较强、准确度较高且系统具有一定的稳定性，为微循环检测提供强有力的技术支撑。因此，本文对多功能检测系统的应用研究，具有十分重要的意义。

一、虚拟仪器LabVIEW相关概述

本文在研究中主要从微循环角度出发，其在构成上集中表现为微静脉、动静脉吻合支、通血毛细血管、真毛细血管以及微动脉等为主。

对于微循环，动态检测过程中要求对其中涉及的参数进行明确，如血管壁通透性、血管直径以及血流速度等，以血流速度最为关键，要求做好检测工作。

在此背景下，便提出虚拟仪器LabVIEW，其主要由National Instrument提出，集编程软件、图像采集卡以及数据采集卡于一体，且将软件标准库函数如ActiveX、TCP/IP等内置其中。现行该虚拟仪器应用中，覆盖的领域极为广泛，如生命医学、工程设计、水利检测以及机械控制等。

以生命医学领域为例，虚拟仪器应用下主要负责远程数据采集、信号检测与处理等。将虚拟仪器LabVIEW引入后，多功能检测系统对微循环检测可起到明显的作用，为检测工作的开展提供强有力的支撑。

二、虚拟仪器LabVIEW多功能检测系统硬件与软件设计

（一）系统硬件设计要求

系统功能的发挥关键在于有硬件作为保障，要求结合虚拟仪器系统要求进行硬件的设计。当温度传感器接收温度信息后，此时的数据采集卡将对接收的数据进行处理，使数据信息以数字信号呈现，这样微机可完成一系列处理与存储过程。

需注意的是以往系统设计中采用的多为手动调节传感器，很难保证应用效果的实现，这就要求传感器应满足远程控制标准。

本文在系统设计中所选用的数据采集卡为PCI-MIO-16E-4，其优势表现为：

1）可在合理设置转接接口、参数的基础上，使多通道采集得以实现；2）有采集驱动软件设置其中，这样在数据采集参数设置上将更为容易；3）该类型采集卡应用下，对通用传感器也可兼容，采集过程中可根据自身需求选择采集方式。

（二）系统软件设计要求

软件部分设计是否合理将影响系统各程序运行关键所在。本文在系统设计中，主要考虑将虚拟仪器LabVIEW置于Windows XP环境中，在此基础上进行主程序与子程序的的设计。其中主程序部分，负责数据图像信息识别、血流速度检测等，而子程序包括对编写实验过程的回放、录像与存储等。若对软件模块进行细化，将表现在图像回放、参数分析与存储等模块上。确保这些模块作用充分发挥，才能使检测系统实际的功能得到最大程度的发挥。

三、虚拟仪器LabVIEW多功能检测系统实现

尽管检测系统应用于微循环检测中可起到明显效果，但其实现的关键在于各功能模块发挥实际作用。以体温采集模块为例，在合理选择温度传感器的基础上，使其能够转换温度信号，并向系统传输，该过程中需考虑到如何进行数据处理、温度信号的转换，并在前面板中显示转换后的信号。

具体实现中，可采取相应的实验方式，如在不同温度水中，将温度传感器设置其中，对输出的电信号进行记录，判断电信号值、温度值大小，并取平均值。该值便可作为后期实验参考的标准。

事实上，这一过程的开展旨在获取体温值、电压值常数。此外，模块功能的实现也需在体温采集程序上进行合理设计，可考虑将DAQ Assistant引入，使体温信号采集顺利完成。

再以血压采集模块为例，其在实现过程中要求从以下几方面方面着手，包括：第一，电压值转化血压值。第二，处理血压原始数据。

另外，检测系统实现中，要求系统在采集功能、保存功能、回放功能等方面都可得以实现，这样实际用于微循环检测中，对于所收集的数据，系统可直接对其检测，并将最终的检测结果显示出来，以此达到系统应用的目标。

但需注意为保证系统在经济性、稳定性等各方面得到提高，也需注意其他较多相关问题，包括：

1）由于检测系统差异性很大程度表现在软件差异方面，所以在硬件方面引入通用软件即可；2）计算机能力应充分发挥出来，如可视化分析、数据处理等，且在编程设计优势方面，都应为检测系统设计需考虑的主要内容。

四、结论

虚拟仪器LabVIEW检测系统的应用为现代较多行业领域检测工作的开展提供技术支撑。实际进行系统设计中，应正确认识虚拟仪器LabVIEW的内涵特征，在硬件系统方面做好数据采集、图像采集等设计工作，并在软件模块上保证各功能模块都得以实现，如数据存储、处理与分析等。同时检测系统应用下，应注意运行中满足稳定性、经济性等要求，这样才能使检测系统的应用水平得到提高。

参考文献：

[1] 朱大钊. 基于LabVIEW的光电瞄具多参数虚拟仪器检测系统[D].长春理工大学，2014.

[2] 魏鑫鹏. 基于虚拟仪器的多功能汽车安全性能检测系统的研制[D].哈尔滨工业大学，2011.

[3]潘红. 基于虚拟仪器技术的数字信号检测系统研究[D].吉林大学，2015.

作者简介：

阿巴拜克热·买买提（1985-），男，维吾尔族，新疆乌鲁木齐人，学生，硕士研究生，研究方向：通信与信息系统；热比古丽·艾散（1987-），女，维吾尔族，新疆阿克苏人，硕士研究生，研究方向：信号与信息处理。