BL_410生物信号采集处理系统教学应用评价

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（第三军医大学成都军区医学院

中图分类号：M@’"’;%

文献标识码：1

成都市

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随着科学技术的高速发展，传统仪器开始向计算机化的方向发展。利用计算机对生物信号采集、记录和分析，替代了传统的记纹鼓、刺激器、二道仪、示波器、放大器、记录仪等仪器的功能，从而使实验操作更方便、记录更精确，数据处理更快捷。

我院于"&&$年成立了独立的机能实验室，

利用’##"年新教学楼启用之机，将机能实验室设置为%个微机化教学实验室，配置了成都泰盟科技有限公司()*+"#生物机能实验系统，

并进行了网络化改进，建立了交互式实验教学网络，这种网络化环境下的实验教学，极大地提高了学生的学习兴趣，为拓宽学生的知识面提供了广阔的空间。

%现代生物机能实验系统的基本原理

生物机能实验系统是指观察者可以通过该系统观察到各种生物体内或离体器官中的各种生物电信号以及张力、压力和温度等非电信号。其原理是：首先将原始的生物机能信号，包括生物电信号和通过传感器引入的生物非电信号进行放大、滤波等处理，然后对处理的信号通过模数转换进行数字化并将数字化后的生物机能信号传输到计算机内部，计算机则通过专用的生物机能实验系统软件接收从生物信号放大、采集硬件传入的数字信号，然后对这些收到的信号进行实时处理，一方面进行生物机能波形的显示，另一方面进行生物机能信号的实时存贮，另外，它还要根据操作者的命令对数据进行指定的处理和分析。对于存贮在计算机内部的实验数据，生物机能实验系统软件可以随时将其调出进行观察和分析，还可以将重要的实验波形和分析数据进行打印。系统工作过程如下：生物机能信号!换能器!模拟信号!生物机能信号采集器（输入、放大、滤波、采样）!数字信号!计算机。

’!"#$%&生物机能实验系统的软硬件特点’(%!"#$%&生物机能实验系统组成

（"）,(-兼容微机；（’）()*+"#生物信号采集、放大硬卡；（%）()*

./01/23456生物信号显示与处理软件。’(’!"#$%&系统硬件特点

（"）抗干扰能力强，工作稳定可靠；（’）增益（’78####倍）；（%）时间常数（91、8:7#;##":）；（+）高频滤波（#;%<=7"#><=）；（8）采用最高采样率达’8#>?@?、"’位AB9转换器芯片；（!）共模抑制比大于$#(C；（D）等效输入噪声电压峰峰值小于8!E；（$）信噪比大于!#(C；（&）输入阻抗；双端输入，每端对地阻抗为"#-"；（"#）具有监听和记滴功能；（""）功能完善的高性能、高可靠性电刺激器，具有电压输出（#7%8E，最小步长8FE）和电流输出（#7"#FA，

最小步长";#!E）’种模式，使用方便。’()!"#$%&系统软件特点

（"）以中文GH2CI0:&$、GH2CI0:’###或GH2CI0:J@为软件平台；（’）

为几乎所有的本科生理及大部分药理实验教学项目预设置了包括$大类共计%’个实验模块；（%）

强大的数据分析功能：可实时地对原始生物信号或存贮在磁盘上的反演数据信号进行积分、微分、频率直方图、频谱分析等运算；（+）强大的数据测量功能：可对原始生物信号或存贮在磁盘上的反演数据信号进行实时测量、光标测量、选择区域测量、两点测量及区间测量，可得出生物信号的多种指标，如：最大值、最小值、平均值、峰峰值、频率、面积、变化率及持续时间等；（8）左右双视的设计思想，让()*+"#系统具有了两套独立的显示系统，可以在进行实验的同时观察以前记录的数据；（!）可独立调节+个通道波形的扫描速度；（D）可以对反演数据进行原始数据导出、数据剪辑及图形剪辑；（$）

自身的网络控制功能，一方面，老师和学生可以利用自己的计算机进行文字信息的相互传递；另一方面，老师也可以在教师计算机上对某一组学生的实验进行监视；（&）

强大的联机帮助使操作更加方便。)实验教学中的应用评价)(%应用

使用者只要有一般的电脑知识，在专业人员的指导下学会调零、定标，了解主界面的使用介绍，学会电信号以及张力、压力等生物非电信号的引导便可随心所欲的使用此系统。如何开始一个实验，有以下+个途径：（"）从()*./01/23456软件的“输入信号”菜单中为需要采样与显示的通道设定相应的信号种类，然后从工具条中选择“启动波形显示”命令按钮；（’）从“实验项目”菜单中选择自己需要的实验项目；（%）选择工具条上的“打开上一次实验设置”命令按钮；（+）通过()*./01/23456K软件“

文件”菜单中的“打开配置”命令，启动实验。暂停实验：从工具条上选择“暂停”命令按钮。结束一个实验：选择工具条上的“停止”命令按钮。

使用中一定要注意增益、滤波、时间常数的调节，因为增益、滤波和时间常数这%个参数在生物机能实验系统中起着非常重要的作用，如果不明白这些参数的含义或调节不好这些参数将直接影响到实验结果的好坏，甚至根本做不出实验结果。

)(’评价

机能实验学是将生理学、病理生理学与药理学%门学科的实验课有机融合而成"门新的综合性课程，

本课程以实验教学为主要方法。通过教学使学生掌握技能实验设计的基本理论，熟悉常用的实验仪器和实验方法，完成机能实验学的基本实验及多指标的分析综合实验，并在此基础上开展探索性实验。生物机能实验系统完全能够满足医学本科教学的需要，在实验教学中，教师可实时监视每个学生的电脑屏幕，观察学生的学习情况，可以遥控辅导，教学示范，消息发送，师生对讲。完成教学大纲规定的实验项目，并可利用平时所学的知识进行探索性实验。通过教学的实践，发现采用该系统进行实验教学，大大激发了学生的实验兴趣，提高了实验教学的效果，使学生的学习变被动为主动、变消极为积极，充分发挥了学生的创造性。到目前为止，机能实验%!#次，顺利操作者占D%;#!L，比较顺利操作者占’’;D$L，较困难操作者%;

!""#年第$$期 医疗卫生装备

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