在信号采集时需要一边采集一边监视实时信号波形,相当于数字示波器;对存储在磁盘中的信号数据文件,在信号回顾分析时也经常需要以动态波形的形式来观察信号,此时需要用到动态波形浏览控件和精确定时器,使得波形可以按照一定的速度来滚动或刷新显示,特别适合于生理信号中的心电、脉搏波、呼吸波、脑电、肌电等的长时间监测,也适合于振动、温度、压力、流量、流速、噪声、 地震等信号的实时长时间监测。信号波形监视可以分两种形式,即滚动方式和刷新方式,同时可以叠加混合数字、文字显示。
模拟信号经过滤波放大之后,得到合适的幅度与频带,再经过A/D转换器变成数字信号。在信号频率不太高的情况下(如小于100Hz),希望在计算机屏幕上实时观察到A/D之后的数字信号的波形,通常需要同时观察多个通道的信号波形。随着时间的推移,屏幕上的波形也随时间不断地刷新或者滚动,同时在波形上可以叠加动态或者静态的文字、图形或者绘制坐标线等。这就是动态波形显示控件所要完成的任务。在医学信号采集和处理中,经常需要使用到多通道信号波形的实时监视,例如床旁监护仪,中央监护,多导睡眠图仪,多导心电图仪等设备中,这种动态波形显示软件部件是不可缺少的。实际上除了医学信号外,在振动、测控等领域,动态波形显示部件都有应用价值。
动态波形控件所要完成的功能有:(1)每输入一组此时刻的各通道数据,显示的波形就刷新一次,输入数据的数值范围在0到1之间,是经过归一化后的数值,波形刷新的频率(或者速度)依赖于输入数据的速率,即每秒钟输入数据的次数,这个速度可以用高精度定时器来控制。(2)可以设置哪些通道可见,哪些通道不可见。(3)可以设置每个通道波形的显示参数,如曲线的粗细与颜色,放大倍数,基线值。(4)可显示坐标网格,如毫米格,坐标网格通常不随时间改变。(5)可叠加显示动态文字,即显示的文本内容可随时间变化,如心率值。(6)可叠加显示静态文字,即文字内容位置不变化,是背景的一部分。(7)可叠加显示动态图形,如小图标,而且图形可以随时间变化,可显示连续动画。
动态波形控件具有两种工作模式,滚动模式和刷新模式。滚动模式是波形在屏幕上从右至左连续滚动,每次滚动一个水平像素;刷新模式是在屏幕波形中有一个竖刷新条,从左至右移动,每次移动一个像素点,刷新条左边是新波形,右边是旧波形。
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