生物机能实验系统的发展历史
特点:
一、由许多分离仪器组成;b、低性能
代表:成都仪器厂生理记录仪。
(2)现代生物机能实验系统是指以计算机为基础构建的生物机能实验系统。这个系统主要出现在20世纪80年代后期,其发展经历了三个阶段。
早期:80年代末至90年代初。
代表:SMUP——上海医科大学生理学系1987研制成功的基于Apple II计算机的生物信号处理系统,大部分是科学的。
中期:90年代初至中期。
代表:南京海军医学院孙文玲先生(NSA-I系统)、上海第二军医大学朱先生、南京医科大学邢亚先生(D-95系统)、广东药科大学沈先生(MS302系统)。其中以沈先生和邢亚先生开发的系统较为成功,他们都是我国开发现代生物机能实验系统的先驱。
成熟:90年代后期,确切的说是从1997开始,国内的医学院校开始进行教学改革,逐步将各自的生理、药理、病人实验室合并为统一的生物功能实验室。
生物功能实验系统代表1的产品和性能指标。系统可以内置(只占光盘位置,方便教学)和外置(方便科研)。
2.记录通道数量:4个记录通道
3.采用16位A/D转换芯片,单通道硬件最高采样率为1000KHz,硬件最低采样率为0.01Hz。
4.低噪声:峰峰值等效输入噪声电压;80dB
5.交流和DC具有相同的增益:范围是0.5V—— 20μV V
6.采用5阶贝塞尔低通滤波:从1 Hz到30 Hz。
7.时间常数包括:DC,3s —— 0.005438+0s。
8.刺激器是光电隔离的。刺激器的输出波形可以根据用户需要任意编辑。它有恒流和恒压两种模式输出。内置刺激器的幅度为100V(40mA),步长为5mV(1mA),波宽为2000ms,步长为0.05 ms。
9.系统内置专用硬件全导联心电图选择电路,1通道可自由选择12全导联心电图。
10,带监控和滴录功能。
11,2~4个器件可以自动级联,形成一个8~16个采样通道的新器件,在不增加任何成本的情况下,提高产品的性价比。
12,预设生理、药理、病理生理实验项目,实验项目数量不少于50个。
13.在实时采样期间,可以根据需要随时改变采样率。
14.单台设备可根据用户需求设置1-16个显示通道(5-16个通道可用于分析)。
15,带上下文的及时帮助系统。
16,可配合微循环仪使用,同时观察微循环和血压的变化,研究急性失血性休克的实验。
17,具有三维频谱分析功能,可以开展胃肠电的研究工作。
18,包括以下特殊实验数据测量功能:血流动力学实验参数测量、心肌细胞动作电位参数测量、细胞放电数测量、PA2计算、Bliss法LD50计算、T检验计算及其他序号特征。
1可以内置(和光驱一样大,安装在电脑内部)也可以外接集成,技术含量高,安装方式更灵活。
2具有四个相同通道的放大器(交流和DC放大倍数均为2-100000倍)的DC放大倍数为1000000倍。
35阶贝塞尔滤波器,滤波范围:1Hz~30KHz贝塞尔滤波器可以减少波形失真,特别适用于生物系统。
系统单通道最大采样率为1MHz,最小采样率为0.01.01Hz 0.01Hz。低采样率在血管环实验、PA2测量等实验中非常有用。
5内置专用硬件全导联心电图选择电路1通道可自由选择12全导联心电图。
刺激强度高达100V,步长5mV。刺激器波形可任意编辑,完成小鼠电惊厥实验,刺激器可一次性发出方波、三角波、正弦波等任意编辑波形。
7多个器件可以级联,形成更多采样通道。教师可以根据自己的需要将420F系统灵活配置成4、8、12或16通道的采样系统。
在实时采样的过程中,可以根据需要随时改变系统的采样率,方便教师的科研工作。
双语软件界面方便了国际班的教学。
10有安全记录模式,即使电脑出现意外故障,也能保证99%的数据不丢失。
11包括10大类,共55个实验模块,适用于实验教学。
12具有多种数据测量和处理方法:光标测量、微分、积分、频率平方和三维频谱分析等数据处理功能,适用于科学研究。
13具有人体肺通气分析功能,相当于一个肺功能仪,扩展了实验内容。
14单台设备可根据用户需要设置1~16显示通道(5~16通道用于分析),扩展了仪器的性能。
15一次性打印全部实验数据,真正实现实验数据在纸上的全分析、全归档。
16多项特殊实验数据分析计算功能:血流动力学实验参数分析(14参数)、心肌细胞动作电位参数测量(12参数)、苯海拉明拮抗参数测量(PA2、PD2、PD2 '均可测量)等测量功能。用Bliss法计算LD50、ED50、T检验和半衰期。实验类型具体实验项目名称肌肉神经实验序号实验名称序号实验名称1刺激强度与反应的关系6肌肉收缩与兴奋的关系2刺激频率与反应的关系7疼痛实验3神经干动作电位的引导8阈强度与动作电位的关系4神经干兴奋传导速度的测定9细胞放电5神经干兴奋不应期的测定10心肌不应期的测定循环实验 1蛙心灌注7兔动脉血压调节2期前收缩-代偿间期8左心室内压和动脉血压3全导联心电图9血流动力学模块4心肌细胞动作电位10急性心肌梗死及药物治疗5心肌细胞动作电位的测定及心电图11阻抗6兔减压神经放电12呼吸实验1膈神经放电3呼吸相关参数的采集与处理2呼吸运动调节4测定 功能消化实验1胃肠平滑肌电活动3消除化学性平滑肌活动2胃肠平滑肌生理特性4苯海拉明拮抗参数的测定感觉器官1肌肉穿梭放电3视觉诱发电位2耳蜗生物电活动4脑干听觉诱发电位中枢神经实验1大脑皮层诱发电位4诱发脑电图2中枢神经元单位放电5脑电图睡眠分析3脑电图尿检1影响产尿的因素药理学实验1测定 PA2值6药物对实验性心律失常的作用2药物的镇痛作用7药物对麻醉大鼠的利尿作用3尼可刹米对吗啡呼吸抑制的抢救作用8垂体后叶素对小鼠离体子宫的作用4药物对离体肠肌的作用9电惊厥实验5传出神经系统药物对麻醉大鼠血压的作用1大鼠实验性肺水肿4急性右心衰竭2急性失血性休克5急性高钾血症3急性左心衰竭伴肺水肿6