1 虚拟仪器简介
一切的丈量仪器的首要功用都是由数据收集、数据剖析和成果显现等三大部组成。其间数据剖析和成果显现彻底能用PC机的软件体系来完结，因而，只需额定供应必定的数据收集硬件，就可用PC机组成丈量仪器。根据PC机的丈量仪器就称之为虚拟仪器。
在虚拟仪器中，运用相同的硬件体系，经过不同的软件编程，就可完结功用彻底不同的丈量仪器。软件体系是虚拟仪器的中心，软件界说仪器，因而说“软件便是仪器”。
因为虚拟仪器的详细功用都是经过软件编程操控或界说的，一方面用户彻底可根据需求定制仪器功用，另一方面，运用相同的硬件就可得到多种丈量仪器；虚拟仪器都选用可视化的图形编程言语和渠道，供应十分丰富、功用强大的数据处理软件包，因而，虚拟仪器具有经济、编程简略快速、运用便利等杰出的特色。
2 运用虚拟仪器进行生物医学信号收集与剖析的技能办法
2.1 可行性剖析
医学丈量体系相同由数据收集、数据剖析和成果显现等三部分组成，但因为其丈量的对象是人体(人体是恰当杂乱的生命有机体)，并且丈量体系和被测人体间存在显着且杂乱的相互作用，所以，又不同于一般的电子丈量仪器体系，医学丈量体系不只需求更严厉的技能功用，如噪声功用、抗干扰才能、丈量精度及可靠性等等，并且还有一些特别的要求，如安全性等。
从功用模块上剖析，实际上仅仅数据收集部分的前端（称为信号调度器），即信号拾取、扩大部分及其供电电源|稳压器异乎寻常，特别是前置扩大器的规划很共同，如要求高输入阻抗、浮地阻隔、低噪声等等，而其他部分则没有什么两样。
用虚拟仪器组成某种参数或信号的丈量仪器，均需用户供应专用的信号调度器，因而，只需供应医学丈量扩大器，就可运用虚拟仪器进行生物医学信号的收集和剖析。
2.2 详细的技能计划
如前所述，运用虚拟仪器进行生物医学信号的收集与剖析时，需自行规划专用的生物信号扩大器，实际上亦可运用已有的医学仪器作为扩大器，只需该仪器能供应所需的模拟信号的接口。
由扩大器或医学仪器拾取、预处理（如扩大、工频滤波等）生物信号，然后运用虚拟仪器厂家供应的信号收集板（DAQ）和LabVIEW进行信号的收集、显现和剖析，其间扩大器或医学仪器经过NI公司的BNC适配器同DAQ板进行接口，BNC适配器供应一起与多种信号接口的才能。
可用上述的虚拟仪器体系（今后简称为虚拟医学仪器）监测任何类型的生物医学参数或信号，如ECG、EEG、EMG、EOG、ERG、生理压力（血压等）、流量、温度及生物力等等。
2.3 虚拟医学仪器的特色
虚拟医学仪器充分运用PC机的资源（特别是其软件资源）及灵敏性，使医学仪器的规划变得简略、灵敏赋有弹性、愈加模块化、易保护、可重复运用性好、省时经济等等，并且增强了医学仪器的功用，如剖析处理、存储办理等才能，一起仪器的用户界面愈加漂亮、友爱，操作运用十分简洁。
虚拟医学仪器不只能用于临床监护，更适合于医学研讨。运用虚拟医学仪器进行医学研讨，首要，可大大缩短课题所需的专用仪器的研发时刻，并且能重复运用，省时经济，可把时刻、人力和物力要点投入到研讨的主题上。传统的研讨用医学丈量仪器往往是专用的，跟着研讨项目的完结其生命期亦完结，根本不能用于新的研讨课题，因而耗时且不经济；其次，因为选用易学易用的图形言语LabWindows，且供应十分丰富、功用强大的信号或数据处理软件库，仪器及信号（或数据）剖析处理的程序规划都很简略，即使是没有计算机软件规划方面常识和经历的医务工作者亦能编程，直接参与仪器的规划，如定制数据剖析功用等，乃至可独立进行一些仪器的规划，这样规划出来的医学仪器将更有意义；再者，其易修正、易扩展及易保护性特别适合于科研或新式医学仪器的开发阶段。
3 虚拟仪器在麻醉深度主动检测研讨中的使用
麻醉事端时有发生，这首要是因为现在缺少对麻醉深度进行量化检测的有用办法，临床中麻醉剂的剂量操控首要靠麻醉师的经历。因而，研讨处理手术时麻醉深度的定量主动检测问题就十分必要。
拟选用经过丈量听觉诱发电位直接检测麻醉深度的技能道路和办法。其间首要包含两个问题，即听觉诱发电位的快速提取、树立诱发电位与麻醉深度间的联系模型。它要求所用的医学丈量体系须有如下功用，即：能输出影响脉冲信号，且波形、起伏、脉冲个数和时刻可控（即可修正）；实时同步的数据收集及数据存储的功用；数据收集时刻可程控；便利进行数据的剖析与处理；体系功用可扩展性；体系的操控和操作简洁等。因为现有的医学仪器都不能统筹以上各方面的要求，很不便于研讨工作的进行，而自行开发又费时吃力，经费投入也大，因而，选用了虚拟仪器+LabVIEW开发言语的计划，问题得到抱负的处理。
体系的详细规划如下：
①硬件体系：前置扩大器选用自行研发的扩大器（是在自行研发并出产的数字脑电图机前置扩大器的基础上开发出来的）、数据收集卡选用NI公司PCI-MIO-16XE-50类型的16位DAQ卡,以及类型为BNC-2090的带屏蔽衔接电缆的信号适配器；一起运用DAQ卡发生影响信号（DAQ卡供应了发生信号所需的根本组件），供应自行规划的影响电极驱动器。
②软件体系：软件开发选用图形编程言语LabVIEW，但因为LabVIEW供应的信号或数据处理软件库不能彻底满意研讨的需求，因而，还选用了C++言语来研讨开发麻醉深度检测的专用处理软件包，该软件包封装成DLL，供应给LabVIEW(因LabVIEW支撑DLL)。该规划计划简化了软件体系的规划，并且使其具有更好的模块性、可保护和修正性。
因为虚拟仪器体系具有十分好的可修正性和开放性，即能很便利地修正其功用或往体系中增加新的功用模块，因而，选用虚拟仪器技能，还能很好地处理跟着研讨的不断深入所需体系升级的问题。因研讨的最终目标是完结手术麻醉主动化，即主动注入麻醉剂并主动操控注入的剂量，这就要求能往该体系中增加新的主动操控功用模块。现因为选用了虚拟仪器技能，将来只需再增加一块操控卡，恰当编程就可完结所需的操控功用。
4 定论
医学仪器虽有其特别性，但仍是一种丈量仪器体系，只需能供应恰当的前端部件，就可运用虚拟仪器组成规范的虚拟医学仪器。这种虚拟医学仪器体系特别适合于医学或生物医学工程的研讨，省时省力，节省研讨经费。
