虚实结合版生物信号采集系统应用领域是哪些？

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虚实结合版生物信号采集系统采用体化设计原则，同时集成了可移动实验平台、医学信号采集系统、呼吸系统、测温系统、照明系统以及虚拟仿真实验系统等。帮助科研工作者获取更客观、的实验数据，是研究人员、老师和学生可以通过该虚实结合版生物信号采集系统观察到各种生物机体内或离体器官中探测到的生物电信号以及张力、压力、温度等生物非电信号的波形，从而对生物肌体在不同的生理或药理实验条件下所发生的机能变化加以记录与分析。

一、硬件技术指标：
1.设备集成平台外形尺寸:650mm（L）*780mm(w)*2250mm(H) ，长宽高
2.实验操作平台外形尺寸：1400mm（L）*740mm(w)*750mm(H) ，长宽高
3.具有分项设备与节能独立控制模块，一键式操作。
4.输液架离台面高度：≤1200mm，输液架移动范围：两侧≤660mm；
5.实验台面材质：ABS工程塑料；
6.实验台面下屏蔽层：紫铜网，可与外部接地端相连接，尺寸：1400mm×720mm×0.3mm（长*宽*高）；
7.分体式操作平台及移动滚轮：分别带4个自锁式万向移动滚轮，平台可分别独立移动；
8.内置呼吸机潮气量： 15~90ml，呼吸比：1:9-9:1，81种呼吸比，6KPa过压保护；
9.呼吸机控制模式：5寸触摸液晶屏与软件控制，气道压力波形显示范围：7Kpa； 
10.音响系统：频响范围100Hz-20KHz,理论功率RMS2W；
11.实验照明系统：分组开关4×12W，自然光LED灯，

12.外部接口：3个USB接口，1个网线接口，8个220V电源插口，HDMI接口；

13.摄像系统:品牌4K摄像机光学防抖，1920x1080分辨率，WIFI功能，触屏操作等。

14.电动升降实验平台：整体实验平台桌面高度可控制调节，调节范围为±18cm

15.电脑系统： Wifi+蓝牙酷睿，Win11 i5-11400 ，16G ，256G+1T ，23英寸。

16.管理系统：实时显示在线或离线状态，支持任意时间添加或删除设备以及使用次数等。

二、软件指标

1、通道数：4个高性能放大器记录通道，中英文界面。采用16位A/D转换芯片，单通道硬件*高采样率。1000KHz，硬件*低采样率0.01Hz

2、低噪声：等效输入噪声电压峰峰值<1.0&mu;V，信噪比>80dB

3、交、直流具有相同的增益：量程&plusmn;0.5V&mdash;&mdash;&plusmn;20&mu;V

4、采用9阶贝塞尔低通滤波：从1Hz&mdash;&mdash;30KHz、时间常数包括：DC，3s&mdash;&mdash;0.001s

5、技术指标：幅度：0-100mv（45mA）步长1mv，波宽：0.1-6000ms,程控调节步长0.1ms；工作方式：三角波，正玄波，正副方波，左锯齿波，左锯齿波，任意波。单刺激，串刺激，主周期刺激，自动间隔调节刺激，自动幅度调节刺激，自动波宽调节刺激，自动频率调节刺激。刺激预览：在选定刺激参数后可用预览刺激脉冲的幅度、波宽个数等可完成小鼠的电惊厥、焦虑实验等科研项目

6、系统内置用硬件全导联心电选择电路，4通道任意监听和记滴功能

7、可自动进行2~4台设备的联，以构成新的8~16采样通道的新设备，在不增加任何费用的情况下提高产品的性价比

8、预先设置生理、药理、病理生理实验项目，实验项目数不少于65个，可以根据需要随时改变采样率

9、文件回收功能：对过去做过的曲线，如忘记存盘或计算机出现特别情况时，可将文件回收，实验数据可自定义保留时间，需要时可回收未保存或文件损坏的实验数据，保证了实验数据在任何情况不丢失

10、单台设备可根据用户需要设定1&mdash;&mdash;31个显示通道。（5-31通道可用于分析）虚拟通道设计：通道原始数据、微分、积分、频率、平均图形实时同步显示

11、采样通道扩展：仅占用1个物理通道即可同时采集多达8道信号，可将1个物理通道通过无线接收方式扩展为多个物理采样通道，可以将1个物理通道扩展为同时采样心率、呼吸、体温、血氧、收缩压、舒张压、运行计步数、消耗卡路里等参数；

12、项实验包括:突触后电位(EPSP)采集分析模块、心肌电缆特性测定、无创伤性大鼠尾动脉血压测定、心肌不应期测定、细胞内钙动力学分析动物潮气量\用力呼吸肺功能测定(容积法)、下肢运动机能分析、肌力储备分析、放电叠加、血液动力学综合试验，半数致死量(LD50,剂量对数与概率单位直线回归法),半数致死量(LD50,Bliss法)半数致死量(ED50),pD2与pA2值.

13. 用户可定制实验记录过程，软件具有开发性

三、虚拟仿真显示系统指标

1、实验室漫游：运用3DMAX构建实验场景，空间模型包含实验室走廊、生理实验室、药理实验室、病生实验室、人体实验室、实验准备间、动物房、尸体处理间等，学习者可在空间自由行走，通过三维空间热区进行学习机能实验室布置及功能分布.

2、动物中心：用户可任意编辑和修改实验动物、动物选择、性别鉴定、动物编号、捉持与固定、动物麻醉等几大模块。

1、 3、药品试剂：用户可任意编辑和修改实验药选择、单位浓度换算等知识学习、模拟试剂配置。

2、 4、器械仪器： 用户提供器械要求能够三维旋转展示，要求支持任意角度观看，支持X轴、Y轴、轴Z自主旋转，并且有实验仪器的相关介绍。

3、 5、手术操作：按照目录结构观看视频手术操作过程，掌握操作要。

（1）手术操作包括：兔类操作、鼠类操作、蛙类操作、犬类操作、其他操作、骨骼肌、期收缩、神经干动作电位、蛙心灌流、呼吸综合实验、尿液因素、血压综合、人体实验、传出神经系统药理实验、蛋白质薄膜电泳、拟肾上腺素药与抗肾上腺素药的作用。

4、 1、虚拟实验：虚拟实验环境中可查看实验的实验对象、实验试剂、实验器材、实验介绍、实验步骤、仿真实战及仿真实验。模拟各种药对动物呼吸、血压、泌尿、张力等影响。

（1）生理实验：骨骼肌实验、期收缩和代偿间歇、蛙心灌流、血压调节、呼吸调节、平滑肌特性、泌尿实验、神经干AP、膈神经放电、皮层诱发电位、微音器电位

（2）药理实验：抗高血压药物实验、动脉血压综合实验、苯海拉明药效实验、药急性毒性实验、磺胺半衰期测定、PH对药排泄的影响、安定的抗惊厥作用、度冷丁镇痛作用（热板法）、药的协同作用、药对高血压大鼠血压的影响、拟肾上腺素药与抗肾上腺素药的作用、拟肾上腺素药与抗肾上腺素药对麻醉大鼠的影响、传出神经系统药对狗血压的影响、有机磷酸酯类的中毒与解救，羊，猪，犬，牛，鸡尸体检剖以及脱水，微生物与中毒材料仿真实验。
      （3）病生实验：水 肿、乏氧性缺氧、急性右心衰竭、急性呼吸功能不全、白鼠CO中毒实验、白鼠亚硝酸钠中毒实验
      （4）、实验操作：大鼠手术实验操作、家兔手术实验操作、蟾蜍手术实验操作

a、大鼠手术实验操作,实验注意事项：实验注意事项,抓取与固定：大鼠的抓取、大鼠的固定

给药法：灌胃法、皮下注射法、肌肉注射法、腹腔注射法.麻醉：吸入麻醉、腹腔注射麻醉

取血：腹主动脉取血法、心脏取血法、眼眶后静脉丛穿刺取穴法、尾静脉切割取血法

处死：脊椎脱臼法、麻醉致死法、急性失血法、气体窒息致死法

主要脏器识别：腹腔胸腔脏器识别、脑组织识别

b、家兔手术实验操作

术准备：术准备

颈部手术：颈部切开皮肤、气管插管、颈动脉插管、颈外静脉插管、中心静脉压测定、颈部迷走神经、交感神经、降压神经的分离

腹部手术：回盲部肠系膜分离术、输尿管插管术

腹股沟手术：腹股沟手术

c、蟾蜍手术实验操作:术准备：捉持、破坏脑脊髓、暴露心脏、剥皮;离体心脏制备：蛙心插管

神经肌肉标本制作：坐骨神经-腓肠肌标本,神经干标本制作：坐骨神经标本

（5）、其他实验：人体动脉血压测定、人体心音听诊、蛋白质薄膜电泳、琼脂糖浆凝胶电泳检测重组质粒、小鼠肝脏总RNA提取

  (6)仿真系统对波形可以进行标尺度量、进行横向纵向的压伸处理和速度等控制，模拟显示药在体内的浓度变化，可以对药进行换洗。

（7）仿真实验：要求留有接口，用户可以根据自身需要，自定义仿真实验。用户可以上传有自身学校特色的资源，要求能够支持诊断学虚拟实验室、形态学虚拟实验室、分子生物学虚拟实验室。

7、实验自测：实验自测模块集成了个在线自测考试系统，包括生理、药理、病生、生化等试题。

（1）个人事务：学生可以浏览作业、参加考试及以往作业信息。
   （2）成绩查询：查询所参加考试成绩及其排名情况。
   （3）账号管理：系统使用账号进行管理，可以手工添加账户及批量导入账户。
   （4）题库管理：可以对试题设置相关分类和知识点，设置难易程度、分值，并可批量导入试题，对试题进行全面管理。

   （5）试卷管理：可以自动组卷及人工组卷，设置考试时间、时长、考试知识点的选择、难易度比例设置，试卷显示有整卷模式与逐题模式两种选择。自动批阅与人工批阅相结合，客观题系统自动评分，主观题根据参考人工评分。
   （6）过程管理：可以对考试流程进行管理。
   （7）成绩管理：对学生成绩进行统计，导出。
   （8）系统设置：部门、科目、题型系统参数进行设置。

8、数据管理：数据管理是教师端软件的特有功能，能对以上各项功能中所需读取的数据进行添加、修改、删除，使本系统成为了个具扩展性的平台。

四、配置清单

1           体信息化系统主机 （包括DV摄像机 ）    1台

2           USB数据线（内置）           1根

3           电源线             1根

4           生物电用实验线  2根

5           动物心电实验用线           1根

6           刺激输出线   1根

7           系统安装盘   1张

8           呼吸机（内置）       1台

9           软管(2种规格)          4根

10         呼吸机转接头            1对

11         透明胶垫        1张

12         12件解剖器 1套

13         生理器件包（双线电，保护电，悬浮银球电，神经引导电，锌 铜 弓，兔气管插管，鼠气管插管，8个蛙钉，2个蛙心夹，血压夹持器，兔动静脉插管，鼠动静脉插管，大小动脉夹各1个，蛙心插管，玻璃分针2个，双凹夹，三通，人心电夹木制蛙板，尿滴受滴器，万向支架，污物缸，固定金属杆连接杆，探针，二维调节器）         1套

14         张力换能器30g        1个

15         脉搏换能器   1个

16         血压换能器   1个

17         呼吸流量换能器       1个

18         神经屏蔽盒   1个

19         不锈钢鼠兔解剖台       1套

20         用户手册        1本

21         产品合格证   1个

22         服务承诺        1份

原创作者：安徽耀坤生物科技有限公司