信息化集成化生物信号采集与处理系统

信息化集成化生物信号采集与处理系统 （型号ZS-XHC）  

货号1061005 

以计算机为中心的信号采集与处理系统在机能学实验中的应用经过20多年的发展已经非常成熟，到今天为止，几乎完全取代了传统的笔试二道记录仪。 从90年代中期开始的近20年，不仅是生物信号采集与处理系统发展的20年，也是世界范围内计算机网络和信息化发展的20年。目前的生物信号采集与处理系统只是计算机化了，但没有网络化以及信息化，从某种意义上讲已经落后于这个时代。 为了赶上这个时代新技术发展的要求，也为了更好的帮助学生学习、实验以及实验的总结，帮助老师进行实验的信息化管理，实现信息化和网络化的信号采集系统的更新换代迫在眉睫。

1、信号采集与处理系统采用一体化设计，集成了可移动实验平台、生物采集系统、呼吸系统、测温系统、实验环境监测系统、照明系统以及同步演示系统。

2、集成了模拟医学实验网络教学系统，主要在局域网络上实现多媒体信息的教学广播，是一款实现在电子教室、多媒体网络教室或者电脑教室中进行 多媒体网络教学的非常好的软件产品，集电脑教室的同步教学、控制、管理、音视频广播、网络考试等功能于一体，并能同时实现屏幕监视和远程控制等网络管理的目的。

3、集成了多个收纳箱和推拉式抽屉，便于收纳设备和各类器械。还包含了网络接口和USB，多个220V电源插孔。

4、顶部有4组LED照明等和集成高保真音响系统。还包含有万向调节支架，放置高清摄像机系统和大屏高清显示器。

5、集成化的操作面板，包括4组生理信号通道接口，呼吸机操作面板；一体化平台控制面板。

6、一体化平台桌面嵌入解剖台，环保、易清洁、硬度高、抗冲击性能好、不变色。

7、一体化平台主要包括如下实验设备：多道生理信号采集处理系统，恒温平滑肌槽，小型恒温循环水浴锅，不锈钢恒温兔台等多种配套传感器和电极（如屏蔽盒、蛙心刺激电极、悬浮电极等），及其他实验配件。

8、集成了虚实实验仿真系统，包含约9个G的虚拟实验及视频和学习资料，全实景高仿实验。系统可在“真实实验”与“仿真实验”之间随意切换。

一、实验平台技术指标

1 外形尺寸：≦1520mm×≦740mm×≦2110mm（长*宽*高）;

2 面积：≥1220mm×740mm（长*宽）；

3 高度：≥840mm；

4 高度：≥1100mm；

a) 输液架移动范围：两侧840mm；

b) 实验台制造工艺：靠模制造工艺；

c) 实验台表面处理工艺：金属油漆，再喷涂一层光油；

d) 实验台面拐角：R60圆，对人体安全；

e) 实验台面材质：ABS工程塑料；

f) 实验台面下屏蔽层：≥1200mm×720mm×0.3mm（长*宽*高）不锈钢层，与外部接地端相连接；

g) 移动滚轮：带4个自锁式万向移动滚轮，整个操作平台可移动；

h) 可伸缩固定支柱：带4个可伸缩平台固定支柱，保证实验平台的平稳固定；

i) 带环境温度测量精度：±0.2℃；

j) 带小动物肛温测量精度：±0.1℃；

k) 内置呼吸机潮气量：0.1～99.9ml可调；

l) 内置摄像系统：配摄像万向支架，1080高清摄像头等；

5、照明系统：4×12W，黄光LED等，方向可调；分组开关，桌面照度1000～10000LUX可调；

a) 电源：AC220V 50Hz；

b) 外部接口：2个USB接口，1个网线接口，8个220V电源插口；

6、一体机实验位置两面均设置储物柜。可放置实验仪器。储物柜下方还设置抽屉，用于放置小型设备仪器，如换能器、神经屏蔽盒，生理肌槽，解剖器械等。

7、功能模块开关：采用含指示灯金属材质，高档耐用。

8、输液架：可移动式输液架。

9、实验照明系统:4*12WLED灯，方向可调,触摸无极调光；

10、音箱系统：声道: 2.0，HIFI高保真音箱，高音单元19mm，中低音单元94mm,电源方式: 交流电；

二、硬件参数

1、物理采样通道数：≥4；

2、独立12导联全导联心电接口：12导联心电信号可以在软件上同时显示；

3、物理采样通道与12导联全导联心电通道独立工作，可同时采样并同时在软件上显示；

4、采样通道扩展：根据通道上连接的不同型号扩展器，可将1个物理通道扩展为多个物理采样通道，例如：连接人体生理信号采集扩展器，可以将1个物理通道扩展为同时采样人体体位、心电、呼吸、肺活量、脉搏、血氧、收缩压、舒张压等8道信号；可以升级为无线人体机能教学系统，可测量信号类型血压、血氧饱和度、心电、呼吸、体位；配备人体全导联心电线，心电夹，脑电帽，脑电电极。

5、传感器自动识别：系统自动识别连接的传感器类型，自动按传感器类型设置采样参数，同时在软件界面上有具体提示界面；

6、增益：±1V ~±50μV；

7、滤波：模拟、硬件数字滤波器双重滤波；

8、最大采样率：≥800KHz；

9、AD转换器：16位4通道同步采样；

10、信噪比：> 80dB；

11、等效输入噪声：电压峰峰值< 2.0μV；

12、系统级联：2~4台设备级联；

13、电源: DC 12V ；

14、硬件具有环境显示窗口：显示温度、湿度、大气压及设备连接情况；

15、实验环境监测功能：可实时监测实验时的温度、湿度及大气压力等实验环境；必须与采集记录信号的生物机能系统主机在同一设备上显示，并且软件也需要同步显示；

16、设备使用情况记录：自动记录设备使用情况，包括首次使用日期，最近使用日期，累计使用时间和次数等，使用情况记录到硬件中；

17、扩展功能：监听、记滴功能；

18、设备内置刺激器：

1）波形：三角波、方波、正负方波、正弦波或用户编辑波形；

2） 模式：恒流、恒压两种输出方式；

3） 电压：0~±110V；

4） 电流：0~±150mA；

19、通道接收信号种类：数字和模拟信号均可输入

20、支持人体无创连续血压计的数据采集：无线传输，无振动无噪音，测量范围0~299mmHg，精度±1mmHg；

21、支持微型植入压力测量传感器的数据采集：探头直径1mm，测量范围-20mmHg~200mmHg，直接植入动物体内，代替传统液体传动方式的血压测量；

三、 软件参数

1、软件显示通道数：1~64通道可变；

2、反演文件数：4（可同时打开多个文件进行反演），采样和反演同时进行：在信号实时采集过程中，可以同时打开以前记录的文件进行查看、对比、分析等操作，反演文件时，可以在播放反演波形的同时播放信号声音，比如播放减压神经放电声音；

3、通道差异化采样率：不同通道可设置不同采样率进行数据采样、不同采样率的信号可同步记录及同步显示；

4、文件列表窗口：用户直接点击列表文件打开反演文件；

5、浮动快速启动窗口：用户直接启动停止实验方便操作；

6、软件外观：可由用户改变，可打开或隐藏信息显示、刺激、快速启动、文件列表等窗口，所有窗口可在屏幕范围内移动；

7、在线实验报告编辑：在线实验报告编辑功能；

8、实验报告、数据上传和下载（用户需配置实验室信息管理系统）：实验数据上传到数据中心，数据中心的URL可以进行配置；

9、软件实验模块内嵌电子教材：包含实验目的和原理、实验对象、实验器材和药品、实验步骤和观察项目、注意事项、思考题、常规实验操作视频等；

10、软件直接与虚拟仿真实验中心连接（用户需配置虚拟实验仿真中心）：为学生展示更多实验知识；

11、软件自动升级功能：软件自动搜索服务器上的最新版本软件并提醒用户升级，用户确认后可自动升级，便于用户快速升级软件；

12、用户意见自动收集：软件中含用户意见收集窗口，用户输入的任何意见可直接传到软件开发商，便于系统改进；

13、视频监控功能：含有视频监控功能；

14、实验设备使用记录：实验设备使用情况的收集并上传至服务管理中心进行统计；

15、数据导出：可导出原始实验数据及分析结果；

16、通用数据处理：微分、积分、频率直方图、频谱分析、平均动脉以及心率曲线等等；

17、软件集成专用药理分析工具箱，集成多种药理分析工具，如：PA2的计算， 使用Bliss法完成的LD50计算，t检验计算.回归分析等。具备心电自动统计分析功能。具备心率变异性（HRV）分析功能。具备心肌细胞动作电位、LTP、脑电、细胞及神经放电的专用测量分析功能。具备心电、血压、心室内压、脉搏、呼吸等动态自动测量功能。作定量的呼吸流量测量及呼吸力学指标测定功能、并可做人体肺通气测量。

18、数据测量：单点测量、带Mark标记的两点测量、区间测量、实时测量，可测量出波形的最大、最小、平均值，时间、频率、面积等参数；

19、药理学参数计算工具：苯海拉明的拮抗参数（PA2、PD2）测定功能，按照Bliss法计算LD50、ED50值、计算t检验和半衰期值。

20、固件自动升级：软件会判断硬件产品上固件软件是否为最新版本，对低版本的固件自动完成升级；

21、软件功能配置：文件路径、软件外观等信息可以通过统一配置界面进行修改，在该界面上还能查看系统详细信息。

22、系统可与学校现有机能虚拟实验系统连接，每台机器可以直接访问该服务器，学生可以直接登录学习所有机能虚拟实验系统中所有的实验模块。

23、断电续采：实验过程中如发生硬件意外断电情况，无需重启软件和存盘等操作，只需再次开启硬件设备，即可继续采样，不会造成数据丢失，确保了整个实验的连贯性和完整性。同时具有4种存盘方式（常规保存、选择保存、记录保存、断电保存）功能。

24、语音控制：可以用语音控制采样、停止、参数调节等操作。

25、防伪功能：教师端可以设置防伪标识水纹功能，并一键推送到学生端，以保障实验报告的唯一性。

26、支持波形数据导出功能，可被Matlab，Spss，Sas等软件打开。可定制开放数据接口，对软件进行二次开发。用户可自己编写软件对实验波形数据进行采集，记录，分析。

27、支持外刺激捕捉模块、和血压血氧监测仪同步显示。微循环同步视频显示、记录；并可与视频视教系统配套使用。将生理信号和视频信号同步记录，并支持同步回放。

28、具有软件产品计算机软件著作权登记证书,设备具有国家注册商标，通过9001质量体系认证

四、无干扰恒温加热兔台技术参数

1、材料为ABS工程塑料，非金属和合金金属材料，加热金属内嵌于ABS工程塑料板中央；

2、可控的直流加热，不会在实验中引入交流干扰，同时对人体安全；

3、加热温度限制，最高温不超过45°C；

4、捆绑家兔四肢的扣式结构设计，方便重复使用；

5、配置可收纳于底部的输液架，方面使用及收纳；

6、兔台尾部内嵌实验废液收集槽，保持实验台面的清洁；

7、废液收集槽具有多选择性，可暂存废液，也可将废液及时排出；

8、可调的头部固定装置可稳定的固定兔头，同时保持颈部血管舒张适度；

9、内含数字加热控温模块，实验控温准确

10、一体化设计，模具成型，具有IPX6耐水等级可全身水洗；

11、可适用体重范围：1-5kg；

12、最低使用室温：≤0℃；

13、输液架高度：600-1000mm；

14、最大液体收集量：350ml；

15、加热区域尺寸：300mm×120mm；

五、人体生理学实验软件

系统必须有专门的人体生理实验软件，满足以下软件功能及实验模块指标

（一）软件功能

1.实验原理：形象生动的介绍实验原理和重要参数

2.发展历史：介绍具体的某一个人体生理研究的历史发展过程

3.临床运用：介绍具体的某一个人体生理研究的历史发展过程

4.内嵌动画实验操作指南：针对每个人体实验模块都内嵌有实验操作关键步骤动画展示，方便学生使用；实验数据导出：实验数据可以直接导出方便进一步数据分析

(二）实验模块指标

（1）中枢神经系统实验

1.意念控制：趣味性脑电实验，实时探测Alpha、Beta波功率占比

2.生物反馈：研究生物反馈对神经紧张的放松作用

3.视觉诱发电位：根据视觉诱发电位分析评价视觉神经通路功能

（2）神经肌肉实验

1.人体肌电

2.握力与肌电

3.尺神经传导速度的测定

4.刺激强度与人体肌肉反应的关系

5.刺激频率与人体肌肉反应的关系、

（3）运动生理实验：运动对人体生理指标的影响：不同运动强度对呼吸、血压、心率、血氧的影响。

（4）循环系统：1.人体心电图描记2.人体心音3.心率变异分析4.人体血压的测量5.影响血压的因素

（5）呼吸实验：人体肺功能的测量2.人体呼吸运动的描记及影响因素

（6）感觉器官：1.人体眼电2.反射与反应时间3.膝跳反射

（7）其它：1.音乐对人体生理指标的影响：研究不同音乐对人体生理指标的影响

1、移动式实验操作台1套。

2、(内置)集成式信息化信号采集与处理系统硬件1套

3、生物信号采集与分析系统软件1套

4、集成式小动物呼吸机1套

5、集成式动物肛温仪1套

6、实时摄像系统1套

7、手术照明系统1套

8、输液架1套

9、无干扰恒温加热兔台1套

10、电脑系统1套，（电脑操作系统基本配置：CPU主频: 3.2GHz、内存: 4GB、硬盘：1T、22英寸三星显示器）；