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基于LabVIEW的心音采集处理系统设计
现代医学技术的发展，使得通过生理信号进行健康监测和诊断方便了许多。其中心音信号是较为重要的信号之一。据WHO统计，心血管疾病已成为全球死亡的首要原因。因此开发出一种基于LabVIEW的心音采集处理系统对于早期诊断和预防心血管疾病具有较高的意义。
心音是由心脏收缩与舒张所产生的声音。这些声音会反映出心脏内部的情况，并能够反映体内激素等因素的影响。为了获得高质量的声音信号，系统的声音传感器是最基本的组成部分。传感器的品质影响着信号的采集效果。本设计中采用MEMS麦克风阵列来采集心音信号。其具有小巧、灵敏、高频响等优点，并能够在恶劣环境下工作。麦克风阵列能够接受多个麦克风并力求让每一个麦克风接收到的信号相同，从而达到优化信号质量的效果。此外，本设计中采用了去噪算法，能够降低环境噪声的干扰，对于信号质量的提升起到了很大的帮助。该去噪算法能够通过DSP及滤波器来对信号进行处理，以减少嗓音、呼吸和其他各种环境干扰产生的杂音。在信号预处理上，保持信号的原有特征能够更方便地进行后续的信号分析和处理。
本设计中采用了虚拟仪器技术，借助于底层的硬件平台，将专业仪器以可编程的形式利用计算机软件进行控制和运行，以便快速实现调节参数，优化系统性能的目标。LabVIEW是一种基于图形编程的虚拟仪器开发平台，使用其图形化的编程界面进行系统搭建极为方便。通过NIDAQmx驱动连接DAQ硬件和LabVIEW软件，进行信号的输入和输出处理。LabVIEW集成了大量的信号分析工具和处理算法，能够轻松实现信号处理、分析和显示。在本设计中，我们利用LabVIEW平台，完成了信号处理、数据可视化和结果输出等多项功能。通过自己编写信号分析VIVI（虚拟仪器）对心音信号进行滤波、频率分析，并对信号的幅度和波形特征等进行特征提取。提取的特征可以用于区分健康人群与心血管病人群，以及对于解释和研究病理情况的进一步分析。系统还可以将数据保存成Excel、图片等格式，以方便对数据进行进一步的分析与处理。这些特性均支持从最基础的心音信号采集到信号分析等一系列功能的实现，并且具备适应不同场景的强大应用能力。
因此，心音信号采集处理系统的开发对于心血管疾病的早期诊断和预防具有现实意义，并能够实现高精度的信号采集、处理和分析。大大提高了诊断水准和治疗效果，并为医学科学的发展做出了积极的贡献。