DB-MD3000型 生物信号采集处理系统一、 【概述】:DB-MD3000生物信号采集系统是是一种多单片机控制、专为生命学科设计的生物信号记录和数据处理系统,取代了传统的多道生理记录仪、示波器、X-Y记录仪和刺激器等仪器,可应用于各院校的生理学、药理学、病理生理学、运动生理学和心理学等学科的生物学实验,可在Windows2000/XP/Win7/Win8下运行.db-MD3000/8型为8通道DB-MD3000-E型为集成化系统DB-JCT为一体机 二、 【技术特点】:1、外置式,采用USB2.0 全速传输方式,即插即用,方便于科研与教学2、4个通道性能指标完全一致的光电隔离放大器,硬件参数全程控可调3、交、直流具有相同的增益:量程±0.5V——±20μV★4、采用16位采样芯片,系统最高采样率达1MHz,最低采样率0.01Hz;低通滤波:采用9阶贝塞尔滤波器5、隔离共模抑制比大于120分贝,等效输入噪声电压峰峰值小于1mV,信噪比大于80dB★6、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殊情况时,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★7、光电隔离的刺激器,具有恒流、恒压输出两种方式幅度达100V,可完成小鼠的电惊厥、焦虑实验等科研项目8、信号采集系统刺激器技术指标:幅度:0-100mv步长1mv,波宽:0.01-5000ms,程控调节步 长0.01ms;工作方式: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7种,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9、具有监听和记滴功能,同时引入外触发功能,单台设备可根据用户需要设定1——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★10、预先设置生理、药理、病理生理实验项目,实验项目数为68个11、通道扫描速度独立可调,具有可任意拖动灵活改变窗口宽度的双视系统,进行实验波形的对比显示12、具有数据剪辑和图形剪辑功能,可实现与其它软件的数据共享13、具有打印预览功能,并可实现一次打印整个实验数据的功能,有医学统计功能14、心电测量功能:可对心电图心率、P幅度、PR期间、QRS时程、ST、T幅度、QT期间进行处理,并可直接进入Excel、SPSS、SAS等处理软件★15、信号采集系统专项实验包括: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、心肌有效不应期测定、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。16、用户可定制实验记录过程,软件具有开发性,可根据用户的合理要求修改或增加软件功 硬件图片 软件数字滤波共有4种,其完成的功能与菜单“处理”中列出的一样。下面有一些图例。 无数字滤波时 低通滤 减压神经放电无数字滤波时 减压神经放电高通 下面的一组图是心室内压曲线用4种方法导出的比较 心室内压加9点平滑曲线 心室内压加转折频率5HZ低通滤波曲线 心室内压加转折频率5HZ高通滤波曲线 心室内压加微分曲线 .刺激器控制位于整个窗口的左下角,用于选择刺激方式,设置刺激参数及启动刺激器,如图。刺激器面板 用鼠标点击最左侧图标按钮,弹出刺激器面板图,其图标按钮的形状变成箭头向下,再按时可收拢窗口。刺激器工作方式选择 用鼠标点击上方的列表框,弹出工作方式选择表,按需要选择其中之一,刺激器方式设置即完成。刺激模式有:单刺激、串刺激、主周期刺激、自动间隔调节,自动幅度调节,自动波宽调节、自动频率调节等模式。单刺激 与普通刺激器一样,输出单个方波刺激,延时、波宽、幅度程控可调。可用于骨骼肌单收缩、期前收缩等实验。 串刺激:相当于普通刺激器的复刺激,但刺激的持续时间由程序控制,即串长的概念,启动串刺激后到达串长的时间,刺激器自动停止刺激输出。串刺激的延时、串长、波宽、幅度、频率可调。刺激减压神经、迷走神经和强直收缩等实验可采用此刺激方式。 主周期刺激 程控刺激器常用此方式编程。与普通刺激器比较,此种刺激方式将几个刺激脉冲组成一个周期看待,多了主周期、周期数的概念。主周期:每个周期所需要的时间。周期数:重复每一个周期的次数(也即主周期数)。每个主周期里又有以下参数:延时、波宽(脉冲的波宽)、幅度(脉冲的幅度)、间隔(脉冲间的间隔)、脉冲数(一个主周期内脉冲的数目)。 自动间隔调节:在主周期刺激的基础上增加脉冲间隔自动增减,默认的脉冲数为2,主要用于不应期的测定。主周期、延时、波宽、幅度、首间隔、增量、末间隔可调。自动幅度调节:在主周期刺激的基础上增加脉冲幅度自动增减,主要用于阈强度的测定。主周期、延时、波宽、初幅度、增量、末幅度、脉冲数、间隔可调。自动波宽调节:在主周期刺激的基础上增加脉冲波宽自动增减,主要用于时间-强度曲线的测定。主周期、延时、幅度、频率、首波宽、增量、末波宽可调。自动频率调节:在串刺激的基础上增加频率自动增减,主要用于单收缩强直收缩、膈肌张力与刺激频率的关系等实验。串长、波宽、幅度、首频率、增量、末频率、串间隔可调。按下刺激区中下方的按钮,刺激器呈开状态见图。此时刺激器按照所定义的方式进行刺激。再次按下按钮,恢复到原图形,刺激器便停止刺激。如刺激方式属一次性的,如单刺激、串刺激等,按下刺激开始按钮,刺激完成后按钮图标自动恢复,表示刺激结束,不需要再按按钮来结束刺激。 MD3000在典型生理学实验中的应用介绍[神经干动作电位的引导实验]1.器材 MD3000生物信号采集处理系统,输入接线、刺激输出线(MD3000随机配置)、神经屏蔽合。2.操作过程选工作方式 神经干动作电位属周期性快信号,适合用“示波器”方式采样。点击快捷工具栏上新建按钮旁的下拉箭头,在菜单中选“示波器”。在弹出的设置窗中用内定的刺激器触发方式,按确定按钮。设置窗口 点击快捷工具栏上的“通道设置”快捷按钮打开“通道设置”窗口,通道数用UP/DOWN按钮调成2,内定为1、2放大器通道,如要修改可对2个显示道改变放大器输入道。按确定钮返回。设置处理名称 鼠标移至通道1右上的“通用”提示处,单击左键。在弹出菜单中选“处理名称”为“神经干动作电位” ,按确定钮返回。鼠标移至通道2右上的“通用”提示处,单击左键。在弹出菜单中选“处理名称”为“刺激标记”,按确定钮返回。设置刺激模式 选择刺激模式为“主周期”方式或用内定方式,刺激器参数为:周期(s):1、数目:1个、幅度:1v、波宽:0.5ms、延时:10ms、方式:连续调放大器 第一道:放大倍数1000左右,上限频率1K左右,下限频率80HZ。第二道:放大倍数10左右,上限频率10K左右,下限频率用直流。连接输入 将第一道输入线接到神经屏蔽合接线柱上,用三通将刺激输出一边接神经屏蔽合刺激接线柱,一边引到放大器第二道。开始采样 点击“刺激”按钮或按下“开始”按钮都可开始采样。适当调整放大倍数,X、Y轴压缩比,将双向动作电位与刺激波形图调节为最好观察形态。 打印输出 为将两个波形曲线一次打印输出,可将鼠标移至时间显示区,拖动鼠标,选中要计算打印波形曲线,再点击“处理窗”,及打印快捷键,完成计算打印工作。 三、【软件性能指标】:序号项 目指 标1血压最大值、最小值、峰峰值、收缩压、舒张压、平均压、脉压差、收缩间期、舒张间期、心率2张力左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、有效值、正常面积、绝对值面积、正面积、负面积、阀上面积、阀下面积3心电图最大值、最小值、心率、P幅度、PR间期、R幅度、QRS时程、ST、T幅度、QT间期导联:I、II、III、aVR、aVL、aVF、V4神经干动作电位第一峰值、第二峰值、峰峰值、第一峰时程、第二峰时程、动作电位时程5动作电位传导速度第一峰值、第二峰值、峰峰值、第一峰时程、第二峰时程、动作电位时程、电极距离(cm)、传导速度(m/s)6骨骼肌力学分析最大值、最小值、平均值、峰峰值、收缩间期、舒张1/2间期(ms)、+dT/dt max、-dT/dt max、T_ dT/dt max(ms)7无创血压收缩压、舒张压、心率8心室内压最大值、最小值、平均值、心室发展峰压、心室峰压(LVSP)、心室舒张压(LVDP)、心室舒张末压(LVEDP)、心率(HR)、收缩间期、舒张间期、+dp/dtmax、-dp/dtmax、t-dp/dtmax、心室峰压*心率、Vpm、Vmax、V40、等容舒张期时间常数(T)、9心室肌动作电位静息电位、动作电位、超射值、Vmax、Slope_2、Slope_3、APD、APD10、APD20、APD30、APD40、APD50、APD60、APD70、APD80、APD90、APD50/APD90、最大复极化速度、平均复极化斜率、10中心静脉压左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率(/s)、平均动脉血压、11呼吸(学生实验)最大值、最小值、平均值、峰峰值、周期数、频率、潮气量、肺通气量、12胸内压最大值、最小值、平均值、峰峰值、周期数、频率、呼气流速、吸气流速、潮气量、肺通气量13记滴滴速、总滴数14EPSP左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率(/s)、平均动脉血压、15刺激标记脉冲数、刺激频率16有效值左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率斜率、有效值、17面积左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、有效值、正常面积、绝对值面积、正面积、负面积、阈上面积、阈下面积18微分左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、最大正微分、最大负微分、最大正微分时间、最大负微分时间19标准差左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、标准差、标准误20周期左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、周期数、周期、频率(Hz)、频率(次/分)21幅度积分左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、幅度积分22频率积分左幅度、右幅度、增量、最大值、最小值、T-Max、T-Min、峰峰值、平均值、斜率、频率积分23潮气量(容积法)最大值、最小值、平均值、峰峰值、周期数、频率、潮气量、肺通气量24跨肺压最大值、最小值、平均值、峰峰值、呼气峰压、吸气谷压、频率、平均峰峰值、呼气间期、吸气间期25用力肺活量(容积法)FVC、FEV0.1、FEV0.1%、FEV0.2、FEV0.2%、FEV0.3、FEV0.3%、FEV0.4、FEV0.4%、FEV0.5、FEV0.5%、FEV0.6、FEV0.6%、FEV0.7、FEV0.7%、FEV0.8、FEV0.8%、FEV0.9、FEV0.9%、FEV1.026握力最大值、反应时间(ms)、峰值时间(ms)、+dT/dt max、总时程、50%时程、90%时程、总做功、平均值27安静潮气量最大值、最小值、平均值、峰峰值、周期数、频率、潮气量、肺通气量、平均值四、【硬件性能指标】:序号项 目指 标1通道数 4、8、16 通道可选,1~2路刺激器2输入方式 双端平衡差动输入 3输入阻抗 100MΩ4增益换档 1、2、5、10、20、50、100、200、500、1000、2000、5000、10000、20000、50000 共十五档程控切换5增益准确度 0.5%(F.S)6增益稳定度 0.05%/h7线性度 满度的0.1%8失真度 小于1%9频带宽度 DC-30KHz(+0.5dB — -3dB)10噪声 小于3μVRMS(输入短路,在最大增益30K带宽时折算至输入端)小于2μVRMS(输入短路,在最大增益10K带宽时折算至输入端)11共模抑制100dB 12时间漂移小于3μV/小时(输入短路,预热1小时后,在最大增益时折算至输入端) 13温度漂移小于3μV/小时(输入短路,预热1小时后,在最大增益时折算至输入端)14上限频率 DC-30KHz 10档,使用时可任意输入上限频率 15滤波器特性 9阶贝塞尔低通滤波器 16时间常数DC、5S、2s、1S、0.2s、0.02S、0.002S、0.001S、 0.005S九档程控切换1750Hz陷波 有。衰减32DB18基线跟踪有。可有效的克服基线漂移19监听功能四通道任意监听。20记滴功能四通道均可记录,可记录总滴数,滴速,任意时间段的滴数、滴速 刺激器技术指标序号项目技术参数1幅度 0-100V步长1MV .2输出电流 100mA3波宽0.1-600ms,程控调节步长0.1ms 4延时 1-250ms,程控调节步长1ms 5工作方式 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 7种 6刺激脉冲数 任意7刺激串长任意,可长至分钟、小时 8串刺激间隔 任意,可长至分钟、小时9软件运行平台Windows 2000/XP/vista,标准Windows界面, 具有专用MD3000USB设备驱动程序10数据共享性与Excel共享数据 与Microsoft Word Excel Access无逢对接,有医学统计功能
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