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NI LabVIEW 2013 Biomedical Toolkit Barbara Pracek Engenheira de Aplicação
NI Graphical System Design no ensino e pesquisa Circuitos eletrônicos NI ELVIS Medição & Instrumentação NI mydaq RF & Comunicação Cursos E/S e Targets NI USRP Controles & Robóticas NI CompactRIO, DaNI Bioenegenharia LabVIEW Interface for Arduino 3
Solução NI LabVIEW Biomedical Toolkit juntamente com hardware NI - uma plataforma mais produtiva para pesquisa e ensino Sensores (parceiros) DAQ & Embarcado Base de dados offline 4 LabVIEW Biomedical Toolkit
Soluções em Medição 5
Osciloscópio ELVIS II+: 100MS/s 16 bits de resolução 1 a 1,5 MHz largura de banda Ponta de prova de 1x e 10x Faixa de entrada ±10 V Conversores CA/CC Multímetro digital Medições isoladas Resolução do dígito 5½ 60 VCC, 20 Vrms, 2 conversores A/D, 2 RMs, 100MΩ Proteção interna do circuito Fusíveis NI ELVIS Conectividade com a USB Plug-and-play USB 2.0 Gerador de Funções 10 bits, faixa de ±5V Senoidal: 0,2 Hz a 5 MHz Triangular/quadrática: 0,2 Hz a 1 MHz Controle por Software ou manual Conexão por BNC ou protoboard 6
NI ELVIS Plataforma de ensino prático Circuitos Medição Controle Embarcados Comunicações Elétrica, eletrônica, biomédica, mecatrônica Física, química Elétrica, mecânica, e modelagem de sistemas Elétrica, eletrônica e computação Elétrica, computação, telecomunicações e física 7
NI mydaq AI: 2 canais, 200 ks/s, 16 bits AO: 2 canais, 200 ks/s, 16 bits 3.5 mm conector de áudio stereo Linhas digitais E/S: 8 linhas CTR: 1 contador Multímetro Digital (DMM) : V, A, Ohm Fonte de alimentação: +5V,+/-15V Energia de alimentação pela porta USB) Porta USB para comunicação e alimentação DMM integrado Fonte de alimentação:+5 8 V linhas DIO 1 contador 2 linhas AI 2 linhas AO Fonte de alimentação: +/- 15 V Entrada/Saída de Audio 8
Sensor/sinal Hardware DAQ Computador Dispositivos DAQ da National Instruments NI CompactDAQ: USB, Wi-Fi e Ethernet Plataforma PXI: PXI e PXI Express Sistemas para aquisição de dados DAQ Portátil: USB, Wi-Fi e Ethernet DAQ Desktop: PCI e PCI Express Dispositivos para aquisição de dados 9
Soluções em Análise e Visualização 10
LabVIEW Biomedical Toolkit Datalogger multi-canais para transmissão de sinais para reprodução e análise Utilitário de conversão de arquivos importação/exportação de formatos fisiológicos comuns de arquivos, incluindo arquivos de base de dados NIH Physionet Aplicações exemplo prontas para executar, incluindo análise de sinais e imagens, extração de ECG, reconstrução de imagens 3D Inclui biblioteca de Vis com algoritmos para EEG, EMG, ECG e outros padrões de processamento de sinais fisiológicos Trabalha de forma integrada com as ferramentas educacionais da NI como o ELVIS e a maioria das placas DAQ 11
Biomedical Workbench
Biomedical Workbench Biomedical Workbench Log e Reprodução de sinais biológicos Visualizador de sinais biológicos Extrator de características ECG Analisador HRV Analisador NIBP Gerador de Biosinais Conversor de arquivos Reconstrutor de imagens 3D Calibrador de sinais biológicos Gerenciador de arquivos 13
Biomedical Workbench 14
Extrator ECG Janela Principal 25
Extrator ECG Configurações de pré-processamento As configurações incluem Filtro de bandapassante Retificação (Absoluta/Quadrática) 27
Extrator ECG Visualize as estatísticas Visualize as características de uma sinal ECG estatisticamente 28
Analisador HRV Janela Principal Suporta fonte RR: Arquivos ECG com anotações Sincronize com o Extrator de ECG 31
Analisador HRV Detalhes Em 2013, os métodos de análise incluem: Estatistica/Histograma Poincaré Espectro FFT Espectro AR Espectograma STFT Espectograma Gabor Wavelet DFA Mapa de recorrência Definido pelo usuário 32
Analisador NIBP Janela Principal 35
Analisador NIBP Configurações DAQ 36
Analisador NIBP Configurações de arquivo 37
Gerador de Sinais Biológicos Janela principal 41
Gerador de Biosinais Configurações de Arquivo Preview do arquivo 44
Reconstrutor de imagens 3D IU Principal 46
Reconstrutor de imagens 3D Camada Isosurface Adicione camada isosurface Atualize camada isosurface Remova camada isosurface 47
Reconstrutor de imagens 3D Carregue imagens externas Na versão 2013 BMP (.bmp) JPEG (.jpg,.jpeg) PNG (.png) DICOM (.dcm) DICOMDIR/IMGDIR 48
Reconstrutor de imagens 3D 49
Conversor de arquivos 50
Calibrador de Biosinais Janela principal 53
Gerenciador de arquivos Janela principal 56
Biomedical VIs no LabVIEW
Biomedical VIs no LabVIEW Overview da paleta Use os Vis do Biomedical toolkit para criar suas próprias aplicações Conversor de arquivos Log/Geração de sinais biológicos Preprocessamento/Análise de sinais biológicos (ECG/EEG/EMG) Extrator ECG e Analisador HRV Analisador NIBP Reconstrução de imagens 3D 59
Desenvolva suas próprias aplicações para análise de sinais biológicos Sinal Adquira Analise Apresente 60
Overview da paleta 10 VIs expressos para DAQ/Simulação/Arquivos 17 API VIs para pré-processamento/extração de informações de sinais biológicos e processamento de imagens 3 controles para exibição de sinais biológicos e imagens 61
Funções disponíveis Log e Reprodução de sinais biológicos Visualizador de sinais biológicos Extrator de características ECG Analisador HRV Analisador NIBP Gerador de Biosinais Conversor de arquivos Reconstrutor de imagens 3D Calibrador de sinais biológicos Gerenciador de arquivos 62
Detecção de taxa de pulsação 70
Detecção de taxa de pulsação 1. Use Read Biosignal Express VI para ler sinais de arquivos. 2. Use Biosignal Rate Extractor VI para detectar taxa de pulsação em um sinal. 71
Extrator ECG Painel frontal 72
Extrator ECG Diagrama de blocos 1. Lê o sinal ECG 2. Pré-processa usando Biosiganl Filter e Biosignal ARV VIs. 3. Extrai características ECG usando ECG Feature Extractor VI. 4. Visualize e analise os resulatdos. 73
Analisador de espectro EEG 78
Analisador de espectro EEG 1. Lê dados de EEG. 2. Use EEG FFT Spectrum VI para ler o espectro e calcular a potência relativa e absoluta de cada segmento. 3. Use o EEG Spectrum control para exibir o espectro EEG. 79
Analisador de espectro EMG 80
Analisador de espectro EMG 1. Use o Mean(Median) Power Frequency VI para ler o espectograma STFT de uma eletromiagrafia (EMG) e calcular a potência de frequência media do espectograma STFT. 2. Mostre o espectograma STFT e demais resultados. 81
Recontrutor de Imagens 3D 82
Recontrutor de Imagens 3D 1. Use o Read Image Express VI imagens a partir de arquivos. 2. Use o 2D Viewer control para exibir porções 2D. 3. Use o Isosurface Extractor VI para extrair isosurface e isonomal da porção 2D. 4. Use o Draw Isosurface VI para formar isosurface e isonormal no 3D picture control. 83
Thanks! 84