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信息化集成化生物信号采集与处理系统

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信息化集成化生物信号采集与处理系统

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产品描述
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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

       六、人体运动生理监测系统
      人体运动生理监测系统是我厂于 2020 年最新研制推出,配合 生理信号采集处理系统的通道扩展功能附件之一。该系统通过人体运动监测手环佩戴在实验者手腕上,实时对实验者的人体生理数据信号进行采集和处理,并将信号通过无线方式发送到主机上的通道扩展接收器,并通过软件实时显示各项生理信号指标。该系统采用最新的 ECG+PPG 光电测量技术,一次性可以完成:心率、呼吸率、体温、血氧饱和度、收缩压、舒张压、运动数据(步数)、能量消耗(卡路里)等一系列生理信号数据。并通过软件对这些信号对人体运动生理进行分析并给出实验报告。
主要技术参数:
1. 可同时观测:心率、呼吸率、体温、血氧饱和度、收缩压、舒张压、运动数据(步数)、能量消耗(卡路里)等参数数据。
2. 可实时观测手环电量,低功耗待机时间超过 7 天,满负荷运行测量可维持 12 小时以上。
3. 手环采用密封工艺,充电口为磁吸充电口,防水等级 IP67,满足大部分防尘防水需求。
4. 主要配置:1 套通到扩展接收器、1 个运动测量手环、配套软件及说明书。
主要使用说明:
1. 手表中间功能键为唯一设置按键,此键为切换各种模式的功能键。主界面显示日期、时间、电量等信息,可以通过 APP 用蓝牙连接手环并同步日期时间
2. 通过功能键盘切换到如下界面(卡路里消耗界面)。此时长按功能键不放,将出现手环 ID 信息界面。如右图所示:ID 码为:00002712
3. 开启循环测量模式。
默认模式为低功耗模式,该模式下,会自动根据你的运动情况,定时测量你的生理数据。如果需要进入循环测量模式,此模式会一直开启测量功能,循环测量各项指标。
用功能键切换到心率测量界面。此时长按功能键不放,将进入循环测量模式,此时在❤形符号右上方会出现+号,并且手环背部会不停的闪烁绿光。再次长按会退出循环测量模式,进入低功耗模式。
4. 软件端的使用。
1) 开启“人体运动通道扩展功能”模式。
2) 设置手环识别 ID 通道。若多个设备同一环境下使用,可以根据 ID 号定义你所连接的设备。首先点击“扫描端口”等扫描完成后,再次点击停止扫描。根据配对手环上的 ID 号选择设备并“设置 ID 信道”,并确定退出。
3) 此时软件已经按扩展模式设置各通道参数,在该状态下,通道将按你设定的手环显示各类数据和实时波形曲线。
4) 开始实时显示窗口。
     七、配置:

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);

 

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