医学实验教学中虚拟仪器技术的应用
基于数据采集的虚拟仪器实验教学系统的开发与应用

A src: n、r eo C D QadL bi a xei n lecigss m bsdo iul nt m n o aa bt t I iu f — A n av w, nepr a t P e met ah yt ae nv ta is u et f t at n e r r d
仪器实验教学系统 ,给出了该系统 软硬件构 建方法 ,并通过 应用实例 证 明此 系统 具有 良好 的实验教 学效 果,特别适合于开设难度较 大的电工 电子设计性 、综合 性实验 。 关键词 :虚拟仪器 ;数 据采集 ;L bi a v w;实验教学 e
中 图分 类 号 : P 9 . ;T 24 T 3 19 P 7 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 : 02 5 (0 7 1— 02 0 10 49 6 2 0 ) 1 08 — 4
be a d s n h tc le p rme t . l n y t e ia x e i n s Ke r y wo ds:vru n t me t a a a qu sto it a i sr l u n ;d t c iiin;L ve ;e pe me t e c n ab iw x r n a t a hig i l
D Q ( aaA Q itn 数 据 采 集 卡 及 计 算 机 组 A D t c usi ) io
成 ,其基本 结构框 图如 图 1 示 。 所
数据分 析 、处理 、存储 、显示 等功能 ,并通 过软件
实现各种实验仪器的功能 ,包括传统实验仪器无法
实现 的功能 ,充 分 体 现 了 “ 软件 就 是 仪 器 ” 的特 点 。虚拟仪器 是实 验教学 仪器 的一项新 技术 ,随着 数字信 号 处理 技 术 及 计 算 机 软 硬 件 技 术 的不 断进 步 ,以计 算机 为核 心的实 验教学 系统必 然得 到极大
虚拟仪器技术的应用与发展

虚拟仪器技术的应用与发展随着科技的不断进步,虚拟仪器技术已经成为了现代化实验室的必备工具。
虚拟仪器技术是一种基于计算机软件和硬件技术实现的仪器技术,它可以模拟和替代传统的物理仪器,使得科研人员、工程师和学生能够更加方便、快捷地进行实验和研究。
本文将从虚拟仪器技术的定义、应用、优势和发展等方面进行介绍。
一、虚拟仪器技术的定义虚拟仪器技术是一种基于计算机软件和硬件技术实现的仪器技术,它可以模拟和替代传统的物理仪器,实现测试、控制、监测和分析等功能。
虚拟仪器技术主要包括虚拟测量仪器、虚拟控制仪器和虚拟分析仪器等。
虚拟测量仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟传感器、示波器、频谱分析仪等传统的物理测量仪器;虚拟控制仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟运动控制器、逻辑控制器等传统的物理控制仪器;虚拟分析仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟数据分析仪、图像处理仪等传统的物理分析仪器。
二、虚拟仪器技术的应用虚拟仪器技术的应用非常广泛,可以在各个领域中得到应用。
以下列举几个典型的应用场景:1、科研实验室虚拟仪器技术可以在科研实验室中得到广泛的应用。
科研人员可以通过虚拟测量仪器来模拟实际的测量仪器,进行各种物理量的测量和分析。
虚拟控制仪器可以模拟实际的控制仪器,实现各种运动控制和逻辑控制。
虚拟分析仪器可以模拟实际的数据分析仪器,进行各种数据分析和图像处理。
2、工业自动化虚拟仪器技术可以在工业自动化领域中得到广泛的应用。
工程师可以通过虚拟测量仪器来模拟各种传感器和测量仪器,实现对工业生产过程的实时监测和控制。
虚拟控制仪器可以模拟各种运动控制器和逻辑控制器,实现对工业生产过程的自动化控制。
3、教育培训虚拟仪器技术可以在教育培训领域中得到广泛的应用。
学生可以通过虚拟测量仪器来模拟实际的测量仪器,进行各种物理量的测量和分析。
虚拟控制仪器可以模拟实际的控制仪器,实现各种运动控制和逻辑控制。
虚拟分析仪器可以模拟实际的数据分析仪器,进行各种数据分析和图像处理。
虚拟仪器试验报告

虚拟仪器试验报告实验报告:虚拟仪器在实验中的应用一、引言:虚拟仪器是指利用计算机技术和虚拟现实技术来模拟和替代传统仪器的一种技术手段,它能够实现对实验的模拟、仿真和控制。
虚拟仪器的应用已经越来越广泛,例如电路实验、物理实验、化学实验等领域。
本实验将通过使用虚拟仪器来进行电路实验,以验证虚拟仪器在实验中的应用效果。
二、实验目的:1.了解虚拟仪器的原理和应用;2.掌握使用虚拟仪器进行电路实验的方法;3.验证虚拟仪器在电路实验中的应用效果。
三、实验仪器与材料:1. 虚拟仪器软件:LabVIEW;2.计算机;3.电路实验板;4.各种电路元件:电阻、电容、开关等。
四、实验步骤:1. 安装并打开LabVIEW软件;2. 根据实验要求,在LabVIEW中导入电路图;3.连接电路实验板并正确连接电路元件;4. 使用LabVIEW中的仪器控制模块,设置电流、电压等参数;5.执行电路实验,记录实验结果。
五、实验结果与分析:在使用虚拟仪器进行电路实验的过程中,我们可以实时监测电流、电压、功率等参数,并且可以通过LabVIEW软件进行实时分析和数据处理。
这使得实验结果更加直观、准确,并且可以轻松获得实验数据的变化趋势。
在本次实验中,我们设计了一个简单的电路,通过测量电阻上的电压和电流,来验证欧姆定律。
实验结果显示,电压和电流成正比,符合欧姆定律的要求。
虚拟仪器的应用还存在一些优势和挑战。
首先,虚拟仪器能够减少实验成本,省去了购买昂贵仪器的费用。
其次,虚拟仪器的使用更加方便灵活,可以实时调整参数和观察实验结果。
同时,虚拟仪器还可以进行实时模拟和仿真,对实验结果进行预测和分析。
然而,虚拟仪器也存在一些挑战。
例如,虚拟仪器的准确性和稳定性需要得到保证;同时,对于一些需要进行物理操作的实验,虚拟仪器可能无法完全取代传统仪器。
六、结论:本实验通过使用虚拟仪器进行电路实验,验证了虚拟仪器在实验中的应用效果。
虚拟仪器能够提高实验的准确性和效率,并且能够实时分析和处理实验结果。
虚拟仪器技术在实验教学中的应用

着微 电子 技 术 、计 算 机 技 术 以及 电 子测 试技 术 的迅
猛发 展 而 出现 的新 型 测 试 技 术 。与 传 统 测 量 仪 器 相 比 ,虚 拟 仪 器 的设 计 理 念 、 系统 结 构 和 功 能 定位 等 方 面都 发 生 了 根 本 性 的 变 化 。 传统 测 量 仪 器通 常由三 可 以在 实 验 中 用 计 算 机 虚 拟 出 示 波
器 ,该 示 渡 器 不 仅 具 有 常 规 示 渡 器 的 功 能 ,同 时 还 可 以显 示 、记 录 、存 储 和 打 印 多 通 道 输 入 的波 形 。 对存 储 的曲线可通 过 “ 放 ”功 能显示 在屏幕 上 , 回
通 过 软 件 和 软 面 板 ,将 由 制造 商 定 义 的 传 统 仪 器 转 变 为 由用 户 定 义 的 、 由计 算 机 软 件 和 硬 件 模 块 组成 的专 用 仪 器 。虚 拟 仪 器 既 可 作 为 单 台 式 测 试 仪 器 使
用 ,又 可 以 构 成 较 为 复 杂 的测 试 系统 ,甚 至 通 过 高 速 计 算 机 网 络 构 成 分 布 式 测 试 系 统 ,进 行 远 程 测
如 L b Ew 等 ) a VI ,就 可 以构 成 足 够 数 量 的 虚 拟仪 器 供 学 生 使 用 。另 一 方 面 ,在 同一 台计 算 机 上 ,通 过
操 作 者 的不 同 的定 义 ,可 以虚 拟 出不 同 的仪 器 .各 仪 器 之 间 还 可 以通 过 不 同 的 窗 口进 行 切 换 ,因 此 ,
信 号 采 集 与 控 制 、信 号 分 析 与 处 理 、测 量结 果表 达 与 输 出量 等 。其 测 量 仪 器 只 能 由制 造 商 来 定 义 与 设
虚拟仪器在电子实验教学中的运用探讨

法和操作要点 , 为实际使用传统 的电子实验仪器设备打下较好的
基础 。
Hale Waihona Puke 第四 , 将虚拟仪器技术和计算机模拟仿真技术通过数据交换 共享结合起来建成虚拟仿真电子实验室, 对一些规律进行仿真实 验, 能够代替部分实际电子实验项 目供学生进 行学 习。 第五 , 使用虚拟仪器不但可 以节约大量电子仪器设 备的经费 投入 , 而且能够提高教学 的质量与效率。 电子实验教学既具有较深 的理论性 , 又具有很强的实践性。 随着科学技术 的高速发展 , 电子技术以其 日新月异 的发展速度处 于科学技术 的领先地位 。因此电子实验教学重点是 以动 手能力 为本 , 对学生综 合能力的培养放在首位 。但 长期以来 , 把 电子实 验设 备和 电子实验教学方法 的落后在很大程度上制约 了电子实 验教学质量 的提高 , 利用虚拟仪器来完善传统仪器在电子实验教 学中的作用可 以达到一种不可比拟 的优越性 。
参 考 文献 : 【 张 爱 平 . b E 入 门与 虚 拟 仪 器 ( 技 术 专 业)M】 1 】 L VIW a 电子 【 . 电子 工
业 出版 社 ,0 40 . 2 0 ,5
子实验操 作 , 随之而来 的问题 如下 : 师的工作量很大 。②教 ①教 师很难一对一对学生进行指导 。③实验仪器设备成本高 , 实验过 程中容易造成仪器设备损坏 , 仪表精确度下降。④传统实验仪器 过时陈旧 , 且易 于出现故 障 、 误差较大 , 无法正常进行实验 、 影响 教学效果 。⑤安全 问题 。⑥ 由于传统仪器功能局限性及落后 、 老
职业院校 以培养双证制度复合 型技 能人才为方 向。高职高 专教育的实践教学 , 以培养学生的技术应用能力和智力技能为 目 的, 实践教学在教学计划 中占有4 %比例 , 0 培养模式 、 知识——实 验——仿真——实践。 电子类 的专业基础课有两大特征 : 比较抽象 , ① 模拟 电子 电 路 和数字 电子电路课 程 , 要通过 实验环节来 帮助学生 理解课 需
虚拟仪器技术的应用与发展

虚拟仪器技术的应用与发展随着科技的不断发展,虚拟仪器技术成为了当今科技领域的一个重要方向。
虚拟仪器技术是指将计算机技术与仪器技术相结合,利用计算机软硬件模拟、控制和测量物理量的过程,使得仪器的功能得到进一步的扩展和提高。
虚拟仪器技术具有很高的灵活性、可靠性和实用性,已经广泛应用于各个领域。
一、虚拟仪器技术的应用1. 电子测量仪器虚拟仪器技术可以用于电子测量仪器的开发和制造。
传统的电子测量仪器需要在硬件上进行改变才能扩展其功能,而虚拟仪器技术可以通过软件的方式实现仪器功能的扩展。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现数字信号处理、数据采集、信号分析、波形显示等功能。
2. 医疗设备虚拟仪器技术在医疗设备中的应用也越来越广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现医学影像的获取、处理和分析,从而提高医疗诊断的准确性和效率。
此外,虚拟仪器技术还可以用于生命体征的监测、药物输送的控制等方面,为医疗领域带来了很多便利。
3. 工业自动化虚拟仪器技术在工业自动化中的应用也非常广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现生产过程的监测、控制和优化,从而提高生产效率和产品质量。
此外,虚拟仪器技术还可以用于工业机器人的控制、自动化装配线的设计等方面,为工业生产带来了很多便利。
4. 教育培训虚拟仪器技术在教育培训中的应用也非常广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现实验教学的虚拟化,从而节省实验设备的成本和时间,同时还可以保证学生的安全。
此外,虚拟仪器技术还可以用于模拟实际操作过程、提供虚拟实境培训等方面,为教育培训带来了很多便利。
二、虚拟仪器技术的发展虚拟仪器技术的发展与计算机技术的发展密不可分。
随着计算机技术的不断进步,虚拟仪器技术也在不断发展。
1. 软件技术的发展虚拟仪器技术的核心是软件技术。
随着软件技术的不断发展,虚拟仪器技术也得到了很大的提升。
例如,计算机图形学、人工智能、机器学习等技术的应用,使得虚拟仪器技术的功能得到了进一步的扩展和提高。
利用虚拟仪器技术改革创新实验教学模式

软件 化 , 给测试 仪器 带 来 了深 刻 的变 化 , 因此 虚 拟 仪 处理 软件 、 音 分析 系统 和传感 器综合 实 验系统 。这 声 器代 表 了当前 测试 仪 器 发 展 的 方 向之 一 。虚 拟 仪 器 些系 统能满 足《 传感器 原理 》《 、 机械测 试技 术 》《 、传感
问题 。
培养 创新 人 才服务 。
收 稿 日期 : 0 1 O 8 2 1 —1 一2
基 金 项 目 :河北 省 高 等 学 校 本 科 教 育 创 新 高 地 建 设 项 目:农 业机 械 化教 育 创 新 高 地” 河 北 省 省 级 精 品课 项 目。 “ , 作 者 简 介 : 文娣 (9 7 ) 女 , 士 , 王 17 一 , 硕 实验 师 , 要 研 究方 向 : 算 机 检 测 与 控 制 。 主 计
语 言的 开发设 计人 员 编 写 检 测 系统 、 自动测 试 环 境 、 数据 采集 系统 、 程监控 系统 等应 用软 件提 供 了一个 过
理 想 的 软 件 开 发 环 境 [ ] 2 。
卡将 声音信 号输 入计 算机 , 声音 分析 软件 实现 声音 信
号 的分析 、 理 和显示 【 。 处 4 ]
t m p o et eta hn u l y a d lv lo x e i e tc u s ,a d s u e t n a etan d it— o i r v h e c i g q ai n e e fe p rm n o r e n t d n si r r ie n e t
虚拟现实技术在医学教育中的应用

【 关键词 】 虚拟现实技术 ; 医学教育; 教学改革 【 中图分类号】 G 4 . 6 20 【 文章编号 】 17 — 5 9 2 1 )2 1 3— 3 6 1 8 6 (0 0 1- 6 4 0
V r a elyt h o g dcl d ct nrsac it l ai c n l yi me i u ai eerh u r t e o n ae o
【 yw r s Vr a ra ttcnl ; Mei l d ctn T ahn fr Ke od 】 iulely eho g t i o y d a e uao ; ecigr om c i e
作 者 单 位 :0 0 6 重 庆 医 科 大学 40 1
器械 , 但影 响临床 的工作 , 不 而且增 加临床 的成本 支
以使医生远离放射线的损害, 保护了医生的身体健
康。
44 模拟器 的不足 .
模拟 器 购置 费用 较 为 昂贵 , 护维 修 的费 用不 养
菲。 我院的血管内介入模拟器单价 20 0 万元。 模拟器 内置 的血管 疾病 的模 块有 限 , 往跟 不 上 临床 的实 往
践 要求 , 级模块 需 要额 外 的支 出 。 内置 的一次 性 升
a d pon e u h tfly u ig vrua e ly tc oo o ta hi a e k tr ug helm i t n o n itd o tt a u l sn it lr ai e hn lg t e c ngc n br a h o h t i t i f t y ao t r dto a e c i g i i e p c nd g o r p ,e rc e c i o e tt a t e sr c ie heta i n lta h n n t ,s a e a e g a hy n ih ta hng c ntn o m ke sud nt e ev i m i tu to no main n a d v r ie n li h nn lwa .The eoe we s o e ma cie u e o nsr c in i fr to i ie sf d a d mu t i -c a e y rfr h ul ke a tv s f vrua e lt e h i u s i he ca so m e c i ,lb r tr e c n n l c lta hi . i lr aiyt c n q e n t ls r o ta hng a o ao yt a hig a d ci a e c ng t ni
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[] 1 史秀璋. htso 用案例教程 [ . Poohp应 M] 北京 : 电子工业 出
版 社 。0 7 2 0
[] 2 沈昕. r m evr 和 F s De wae 8 a lh8案例教 程 [ . a M] 北京 : 人
民邮 电 出版 社 ,0 8 20
[] 3 胡崧. ra w ae、 l h Fr ok完 美结合 等 [ . D em evr Fa 、 iw r s e M] 北
【 e od 】v t pr eteho g ; iule i ; e o K y rs :iu e em n t nl v t at nt r w ra x i l c o y r ar y l wk
医学教育与其他学科的教育有所不 同, 不但要
传授 医学理论 、 医学 原理 , 而且还是 一 门实 践性很 强 的学科 j 。实验 和实 习贯 穿 了整 个 医学 教 学 过程 ,
京: 中国青年 电子 出版社 ,0 6 20
[] 4 李建 民. r m ev 网页制作标准教程[ . De w a r a e M]北京: 北京
虽然各软件的层功能基本类似 , 均是对象 的载
理工大学 出版社 ,0 6 2 0
收稿 日期 :0 90 .4 20 -91 作者简介 : 刘鹏涛 (9 8) 男 , 17 一 , 山东潍坊人 , 教师 , 硕士 , 主要研究方向 : 计算机科学与技术。
一
定 的实际工 作能力 。 医学实 验是现代 医学 教学 中必不 可少 的一个环
节, 在医学院校 的教育中 占有重要地位。但多数 医 学院校实验条件有限 , 特别是近年来医学教育的改 革和招生规模的急剧扩大而带来的实验资源紧缺等 问题 , 使很多实验无法正常进行 ; 现有实验设备受制
也应用 了 M t b和 微 软 的 Vsa Su i 2 0 al a i l tdo 0 8等 开 u 发 工具 , 在此 不再详 细介绍 。 2 虚拟 仪器技 术在 医学 实验教 学 中的具体应 用
( 潍坊 医学院计算机 中心 , 山东 潍坊 2 14 ) 60 2
【 摘要 】针对近年来医学院校招生规模扩 大而带来的实验 资源紧缺等 问题 , 出采用虚拟 实 : 提
验技 术 , 并分析 了一种基 于计 算机 网络 的虚拟仪 器技 术在 实验 教 学 中的应 用 。
【 关键词】虚拟实验技术; : 虚拟现实; 网络 【 中图分类号】 G 3 【 :4 4 文献标识码】A 【 : 文章编号】10 - 8 (00 0 - 5 - :045 7 2 1 )1 020 2 0 3
第 2 卷第 1 4 期
21 0 0年 2月
中
国 医 学
教
育 技
术
Vo . 4 No 1 12 .
CHI NA MEDI CAL EDUCATI ON TECHNOL OGY
F b 2 1 e . 00
医学实验教学中虚拟仪 器技术的应用
刘鹏涛, 游英慧 , 王金 才 , 陈景武
Ap iaton o i t a x e i e e hn l g n m e c le pe i n e c i g plc i fv r u le p rm ntt c o o y i di x r me tt a h n a
L uP n to,Y u Yn h i i e ga o ig u 。Wa g Jn a -C e ig u n ic i h nJn w
而实验和实践教学要求高、 实验教学及实习内容多 ,
医学生 只有通过 足够 的验证性 实验 和一定数 量 的综
合性实验才能获得必要 的综合技能, 才能初步具备
的结论 。
表3 4种软件的 图层属性对比汇 总表
体, 但因为层所能 承载对象 的运动状 态 ( 态/ 动 静 态) 不尽相同, 其所隶属软件 的功能各有侧重 , 以 所
其层 属性也 不尽 相 同。 因此 , 我们 设 计某 艺 术 作 当
品时, 一定要依据预期效果 , 充分考 虑各 软件的特 点, 选定适宜的一种或多种软件综合设计。只有这 样才 能充分 发挥层 的功 能 , 能 在优 势 互 补 的基 础 才
上 , 升作 品的艺术 性 。 提
参 考 文 献
第2 4卷第 1 期
刘鹏涛等. 医学实验教学 中虚拟仪器技术的应用
5 3
ห้องสมุดไป่ตู้
于时间、 空间和物理设备的限制 , 学生学习的自主性
得不 到充 分发 挥 ; 多教学 目标难 以实 现 , 生的 临 很 学
由于 受 条件 的 限 制 , 们 把虚 拟 系统 全 部 以软 我 件 的形 式在 计算 机 上 实现 。在 界 面 的设 计 上 , 们 我
c n tan sb o g t b u y e p n e n ol n n me ia olg s i e e ty as h e te po e o s i t r u h o tb x a d d e rl r a me t d c l l e n r c n e r .T n i x lr sa i c e n t o k b s d vr a x e me ttc n lg n e p r n e c i g e w r - a e i u le p r n e h oo i x e me tta h n . t i y i
( o p t et , e a gMe i l o g 。W 洳 n 6 0 2 C i C m ue C ne W i n dc l e e g 2 1 。 hn r r f aC  ̄ 4 a) 【 s at : hsatl irdcsteue o iulepr ett h o g o lb rsuc Abt c】 T i rc n oue h s fvr a xe m n e nl y f a e re r ie t t i c o r o