پایگاه آموزشی و اطلاع رسانی مهندسی پزشکی

معرفی زبان برنامه نويسی Labview

Labview يک زبان برنامه نويسی گرافيكی كاملاً حرفه ای است كه در بسياری از زمينه ها  مانند الكترونيک ، كنترل ، مكانيک ، مهندسی پزشكی و ...  می توان از آن استفاده كرد و به دليل مطرح شدن كمبود زمان در تمامی  پروژه ها ، اين زبان برنامه نويسی زمان زيادی را صرفه جويی می كند و به همين دليل در حال توسعه و نفوذ بيشتر در بازار است.

Labview در واقــــــع ابــــــزار يـــــک  مـــيـــــزكـــــار (Workbench) مهندسی بوده كه حالت پيشرفته يک زبان برنامه نويسی گرافيكی است و زمان زيـــادی از تــولــد آن نمـی گــذرد. اســاس بـرنـامـه‌نـويـسی مطابق با اصطلاحات مهندسی نامگذاری شده‌اند و به  همين دليل كار كردن با آن برای يک متخصص بسيار راحت است و اين قدرت را به فرد  می دهد كه ايده ذهنی خود را بـدون درگـيـر شـدن بـا اصـول و كـلـمـات برنامه نويسی مبتنی بر متن ، پياده سازی كند و نتيجه آن را تحليل كند.
اوج قدرت اين نرم افزار در كارهای پردازش و نـمـايـش سيگنال‌ها است و كارت‌های USB DAQ وظيفه انتقال اطلاعات آنالوگ و ديجيتال را به محيط برنامه نويسی برعهده دارند.

كاربردهای Labview در مهندسی پزشكی
1) شبيه سازی تجهيزات
به دليل اين‌كه تجهيزات پزشكی با جان انسان در ارتباط است و خطا در استفاده از آن‌ها  می تواند منجر به خسارات غيرقابل جبرانی شود و هـمـچـنـيـن بـه دليـل گـران بـودن ايـن تجهيـزات ، آموزش نيروی انسانی متخصص با مشكلاتی روبه رو است ؛ مـی توان توسط Labview اين تجهيزات را شـبـيــه ســازی كـرد تـا آمـوزش افـراد بـه راحـتـی صورت گيرد.

‌دستگاه هايی كه می توان توسط اين نرم افزار شبيه سازی كرد:
- ونتيلاتور (تنفس مصنوعی)
- اكـــوكـــارديـــوگـــراف (تـصـــويـــربــرداری از ساختار قلب و سيستم عروقی)
- پمپ اينفيوژن يا تزريق (تزريق دارو يا خون و مواد مشابه با سرعت كنترل شده)
- الكتـروكـوتـر (ECU) ابـزار جراحی الكتريكی جهت ايجاد برش و جلوگيری از خونريزی
- الكتروشوک (اعمال يک شوک الكتريكی قوی به بيمارانی كه دچار ايست قلبی شده‌اند)
- پالس اكسيمتر (سنجش ميزان اكسيژن خون)
- اسپكتروفوتومتر (جذب يا عبور طول موج‌های مشخصی از انرژی تابشی (نور) از يک آناليت را در يک محلول تعيين می‌كنند.)
- اسپيرومتر (اندازه‌گيری فلو و حجم هوای ورودی و خروجی ريه ها در طی انجام دم و بازدم به كار می رود.)
- مـانيتـورينـگ بيمار (مانيتور بيمار ، پارامترهای بسياری را از بيمار با استفاده از روش‌های مختلف ثبت می ‌كند. اين پارامترها شامل ECG ، IBP ، NIBP ، دمای بدن ، ‌2SpO ، برون ده قلبی ، نرخ ضربان قلبی ، نرخ تنفس ،  ميزان گازهای تنفسی ، EEG و ميزان گازهای خونی)
- مـامـوگـرافـی (گـونـه‌ای روش تصـويـربـرداری (پـرتـونگـاری) اسـت كـه در علوم تصويربرداری پزشكی ، به خصوص تشخيص سرطان پستان در زنان كاربرد فراوان دارد.)
- فـلـيــم فــوتــومـتــری (فـلـيــم فـتــومـتــر دسـتـگــاهــی اســت كــه جهـت انـدازه گيـری الكتروليت‌های مهم بدن از جمله كلسيم ، سديم ، پتاسيم ، ليتيم و باريم به كار می رود.)

2) پردازش Bio Signal
 

- سيگنال مغزی (EEG (Electro Encephalo Graphy
- نمايش و استخراج ويژگی های سيگنال EEG

- رسم منحنی های آلفا ، بتا ، تتا و ...
- آناليز فركانسی و فرمان تجهيزات مانند ربات ها

‌- سيگنال چشم (EOG (Electro Oculo Graphy
- آناليز فركانس
- تنظيم فيلترهای ديجيتال
- فرمان به يک ربات از طريق حركات چشم

- سيگنال قلبی (ECG (Electro Cardio Graphy
- شبيه سازی سيگنال قلب بدون سنسور حقيقی
- تعيين فيلترهای ديجيتال پايين گذر و بالاگذر و فيلتر NOTCH
- نمايش و استخراج ويژگی های سيگنال ECG

- سيگنال ماهيچه (EMG (Electro Myo Graphy
- نمايش (FFT آناليز فركانس)
- تعيين فيلترهای ديجيتال FIR , IIR

نرم افزار LabVIEW و Toolkit های مرتبط با آن ، مانند Advanced Signal Processing Toolkit) ASPT) و  (Digital  Filter Design Toolkit (DFDT محيطی كارامد و ابزاری مناسب جهت رفع مشكلات پردازش سيگنال برای كاربر ايجاد  می كند.

3) قابليت‌های ديگر Labview

- ذخيره سازی سيگنال‌های موردنظر به صورت عددی و يا به صورت منحنی
- تعيين آستانه هشدار برای هر بيمار و نمايش وضعيت بيمار
‌- انتقال اطلاعات از طريق پروتكل‌هايی مانند: بلوتوث ، سريال ، اينترنت و ...

يكی از كاربردهای گسترده پزشكی از راه دور كه امروزه بسيار مورد توجه قرار گرفته ، انتقال سيگنال‌های ECG از طريق اينترنت است. نرم افزار لب ويو اين امكان را به كاربر می دهد تا به راحتی و در فضايی كاملاً مهندسی اين اطلاعات را ارسال كند.

- ‌پردازش تصوير (تصويربرداری از ميكروسكوپ ، الكتروكارديوگراف و ...)
- مدل دوبعدی و سه بعدی از تصاوير پزشكی

4) محصولات مرتبط

1- USB DAQ: كـارت انتقـال اطـلاعات سيگنال‌های سنسورهای بيوالكتريک به Labview
Data Logger -2: ذخـيــره سـازی اطـلاعـات سنسورها
3- Medical Amplifier: ‌تــقــــويــــت كــنــنــــده سيگنال‌های بيوالكتريک
4- Medical Filter: فيلترهای پايين گذر ، بالا گذر و Notch فيلتر

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

کلمات کلیدی: biomedical engineering ، مهندسی پزشکی ، آشنایی با مهندسی پزشکی ، معرفی مهندسی پزشکی ، مهندسی پزشکی گرایش بالینی ، مهندسی پزشکی گرایش بیومکانیک ، مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک ، مهندسی پزشکی گرایش بیومتریال (بیومواد) ، مهندسی پزشکی ایران ، مهندسی پزشکی دانشگاه پیام نور ، پایگاه آموزشی و اطلاع رسانی مهندسی پزشکی ، اخبار و تازه های مهندسی پزشکی ، مقالات مهندسی پزشکی ، آموزش مهندسی پزشکی ، دانلود کتاب های مهندسی پزشکی ، دانلود جزوه های مهندسی پزشکی ، دانلود نمونه سوالات امتحانی مهندسی پزشکی ، برنامه نویسی ، Labview ، لب ویو ، الکترونیک ، مهندسی پزشکی ، مهندسی ، کاربرد Labview در مهندسی پزشکی ، شبیه سازی تجهیزات ، شبیه سازی تجهیزات پزشکی ، پردازش بیوسیگنال ، سیگنال ، تصویر پزشکی ، پردازش تصویر