近年來，眾多醫院將投入大量資金用于整修和改造過時的設備。醫療設備是醫療、科研、教研工作的基本要素，也是不斷提高醫學科學技術水平的基本條件。生物醫學檢測系統的正確測量，為生物醫學研究的正確結論和臨床診斷的研究與分析提供所需要的數據和圖像，在定量地診斷臨床上的疑難病癥等方面發揮著至關重要的作用。
典型醫療檢測系統將獲取到的人體生理信息首先經過傳感器后轉換成電信號，再經過AD轉換成數字信號進行處理，后輸出顯示進行分析診斷。
高速數據采集卡準確、快速采集處理數據的特點在醫療檢測系統中發揮著重要作用。
近期，某心臟功能檢查系統，將采集到的多路生物電信號進行處理。北京坤馳科技有限公司提供的Spectrum M2i.47xx系列采集卡，具備采集速度快、穩定性高、數據處理能力強、用戶可定制算法開發等特點，在該檢測系統中，成功擔任了數據采集、傳輸、處理的核心任務，以下為該系統及M2i.47xx板卡的應用介紹。
1 應用場景
應用在醫學領域，采集生物電信號。
醫學中需要測量的量：
此應用主要是檢測心臟功能。需要分別建立64,128,256通道的采集系統進行實驗。采樣率不超過50KHZ，16bit，前端信號有單端信號也有差分信號，前端首先會做信號調理。搭建的多通道系統要求體積小，方便，推薦使用坤馳科技代理Spectrum的m2i.47xx， 4塊、8塊、或者16塊采集卡同步采集。
2 系統整體性能
以64通道同步采集系統為例，系統結構及整體性能如下：
Ø 64路同步采集存儲系統
Ø 板載存儲空間高可達128GB
Ø 高達100KS/s的采樣頻率
Ø 高達16位的分辨率
Ø 電壓輸入范圍-50mV到+/-10V
Ø 快速硬盤存儲、事件控制記錄模式
M2i.4741采集卡規格
Ø 16通道，大100KS/s采樣率
Ø 板載512MB- 2GB DDR3內存
Ø PCI/PCIe接口
Ø 50 歐姆阻抗、1M歐姆阻抗可選
Ø 前端輸入模擬帶寬15Mhz
Ø 前置放大器支持6種輸入信號幅度：±200mv、±500mv、±1v、±2v、±5v、±10v
Ø 前端ADC精度16bit
標準模式下，每塊采集卡傳輸速率為100KS/s*2Byte/S*16=3.125MB/s，64ch, 128ch, 256ch總傳輸速率分別為 12.5MB/s, 25MB/s, 50MB/s.
采樣數據先存在板載內存DDR3上，再通過PCIe總線上傳到PC內存，后，再從內存讀取數據。多個板卡之間采用star-hub連接器連接互聯，可多通道同步采集。
3 系統軟件
系統軟件安裝有Sbench6軟件，是一款功能強大、操作簡單的數據采集和分析軟件。可實現多種顯示窗口，和分析、導出文檔功能。帶有control center控制軟件，安裝文件里包含c/c++、matlab等軟件二次開發的example例子。
Spectrum軟件界面Sbench6示意圖如下：
64通道可全部顯示，也可選擇需要顯示的單個或多個通道波形。放大可清晰顯示采樣點，每兩個采樣點間隔0.01ms. 采集到的信號可以進行濾波，FFT等運算處理，供進一步分析檢測。
軟件特點：
Ø ?可以應用在Windows XP, Vista, Windows7, Windows8環境使用
Ø ?界面易用，可拖放，停靠窗口，環境菜單
Ø ?可顯示模擬和數字信號，X-Y軸，頻域信息和延展信號
Ø ?單次可處理幾個GB的數據
Ø ?快速數據預覽功能
4．總結
利用快速實時采集存儲系統保存的數字化醫療檢測信號，數據規模大、存儲時間長、保真度高，可用于檢測心內壓力，心血管疾病的基礎研究中需要檢測的血液粘度以及血脂含量，血壓、心電等，進行圖像信號實時采集存儲處理，提供醫療診斷和建立相應的數據庫或診斷系統，具有十分廣泛的應用前景。
