LabVIEW開發(fā)呼吸分析系統(tǒng)

在日常生活中，許多人都在練習(xí)調(diào)息法，但大多數(shù)人都不知道如何以完美的方式做。不當(dāng)?shù)淖龇ú粫?huì)帶來適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。一種使用LabVIEW分析呼吸信號(hào)的方法，以使人們以完美的方式練習(xí)調(diào)息。這有助于從業(yè)者按照系統(tǒng)指定的說明來控制他們的呼吸。

該系統(tǒng)已使用LabVIEW實(shí)現(xiàn)，可幫助執(zhí)行文本到語音轉(zhuǎn)換。LabVIEW具有內(nèi)置語音庫，可實(shí)現(xiàn)文本到語音轉(zhuǎn)換?？梢允褂貌煌牟呗院统绦騺硖幚碚Z音信號(hào)。在這里，顯示說明的文本框可見，并且還提供計(jì)時(shí)器來觀察它們花費(fèi)的時(shí)間量。心跳信號(hào)是使用ECG傳感器捕獲。此外，報(bào)告顯示受試者的呼吸分析的差異。

如今，像COVID這樣的大流行，不知道未來可能會(huì)看到多少新的爆發(fā)。COVID成為人們的主要關(guān)注點(diǎn)，為了克服這些問題，醫(yī)生建議進(jìn)行不同類型的練習(xí)，。這些練習(xí)中的大多數(shù)都是遵循的傳統(tǒng)方法，瑜伽就是其中之一。

瑜伽有八個(gè)肢體。在這八支肢體中，調(diào)息法是其中之一。大多數(shù)人練習(xí)調(diào)息是為了改善精神和身體疾病。調(diào)息的主要目的是通過遵循一些指示來做出正確的呼吸過程。在進(jìn)行調(diào)息時(shí)，每分鐘的吸氣和呼氣次數(shù)起著關(guān)鍵作用。呼吸周期包括通過兩個(gè)鼻孔吸氣和呼氣過程。初級(jí)練習(xí)者需要吸氣四次，呼氣八次。因此，對于吸氣和呼氣過程，需要花費(fèi)12次計(jì)數(shù)，即以1：2的比例進(jìn)行。許多人練習(xí)調(diào)息都沒有以正確的方式進(jìn)行，這會(huì)導(dǎo)致對健康的負(fù)面影響。使用LabVIEW的自動(dòng)化系統(tǒng)，提供了調(diào)息過程，提供了音頻并顯示結(jié)果。

呼吸對每個(gè)生物都是必不可少的。呼吸的定義是指空氣的吸入和釋放。這個(gè)過程因人和動(dòng)物而異。根據(jù)空氣的吸入和呼氣，可以預(yù)測生物的壽命。人類也可以控制吸氣和呼氣過程，過上健康長壽的生活。

盡管在過去的幾十年里，研究人員在測量呼吸過程方面引入了不同的技術(shù)，但對于無法負(fù)擔(dān)去瑜伽館的練習(xí)者來說，仍然需要適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。技術(shù)在當(dāng)今世界發(fā)揮著關(guān)鍵作用，并且大多數(shù)人已經(jīng)熟悉了技術(shù)，因此基于技術(shù)的教學(xué)系統(tǒng)可以成為相同的解決方案，以便從業(yè)者可以以最小的錯(cuò)誤進(jìn)行練習(xí)。

系統(tǒng)是使用AD8232心電傳感器，3導(dǎo)聯(lián)ECG電極電纜，用于收集測試對象數(shù)據(jù)的表面電極，ArduinoUno板用于與上述傳感器接口以及通過Arduino IDE記錄和顯示的值。記錄的數(shù)據(jù)和文本轉(zhuǎn)語音來自LabVIEW，其中顯示了測量數(shù)據(jù)。

步驟1：將硬件連接到Arduino Uno并從用戶那里收集數(shù)據(jù)。這應(yīng)該在有和沒有系統(tǒng)的情況下以兩種方式完成。

步驟2：沒有建議的系統(tǒng)的情況下從用戶那里讀取數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在excel/csv/txt文件中并分析值。

步驟3：通過設(shè)計(jì)的系統(tǒng)給出練習(xí)吸氣和呼氣過程的說明，并同時(shí)收集與步驟1相同的數(shù)據(jù)。

步驟4：現(xiàn)在比較收集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行觀察。

作為該過程的第一步，使用語音合成將普通語言文本轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)或語音信號(hào)。在文本規(guī)范化過程中，將文本轉(zhuǎn)換為可以發(fā)音的形式。

在的系統(tǒng)面前練習(xí)調(diào)息時(shí),可以在文本框中觀察到說明，用戶不僅可以收聽音頻，還可以看到文本，還可以觀察到他們進(jìn)行練習(xí)的時(shí)間。最重要的是，他們還可以觀察值以及值以圖形方式顯示的位置。

在沒有系統(tǒng)的情況下獲取的值在進(jìn)行調(diào)息時(shí)具有輕微波動(dòng)的值。但是可以看到，在的系統(tǒng)下執(zhí)行時(shí)獲取的值幾乎是一致的。這意味著吸氣和呼氣以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行，并且可以產(chǎn)生比沒有系統(tǒng)的調(diào)息法更好的結(jié)果。

使用LabVIEW與文本信號(hào)的輸入來合成語音信號(hào)。盡管在語音信號(hào)的合成方面已經(jīng)有如此的技術(shù)可用，但基于LabVIEW的系統(tǒng)非常用戶友好。LabVIEW的編程基于圖形化，可增強(qiáng)用戶的兼容性。

所提出的系統(tǒng)由光學(xué)字符識(shí)別和文本到語音轉(zhuǎn)換（TTS）兩部分組成。文本到語音轉(zhuǎn)換接口由Microsoft Speech SDK提供。除此之外，LabVIEW還支持特殊字符和特殊語言字符。讀取文本文檔或書面文本的輸入并將其轉(zhuǎn)換為語音信號(hào)。使用與處理器連接的耳機(jī)或揚(yáng)聲器收聽音頻文件的輸出。上述提出的語音合成系統(tǒng)對于教育目的、視障人士和速記寫作非常有用。

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