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生物机能学实验主编：刘良国李淑红湖南文理学院基础生物学实验中心实验1 计算机生物信号采集处理系统的认识及使用计算机是一种现代化、高科技的自动信息分析、处理设备。
随着电子计算机技术在生物、医学领域的广泛应用，使原先不易进行的某些生物信息的检测，变得简易可行。
利用计算机采集、处理生物信息，让计算机进入机能学实验室已成为必然趋势。
计算机生物信号采集处理系统就是以计算机为核心，结合可扩展的软件技术，集成生物放大器与电刺激器，并且具备图形显示、数据存储、数据处理与分析等功能的电生理学实验设备。
对生物信号采集系统的了解和熟练使用，是今后对完成生理学实验的数据和图形采集、储存和处理所必须具备的基本技能之一。
图1－1 Pclab生物医学信号采集处理系统一、实验目的1、熟悉计算机生物信号采集处理系统的基本原理及组成；2、熟悉并掌握计算机生物信号采集处理系统的基本操作与使用方法。
二、实验内容1、学习计算机生物信号采集处理系统的组成及原理；2、计算机生物信号采集处理系统的基本操作与使用。
三、实验原理现代生物机能实验系统的基本原理是：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（有些生物电信号非常微弱，比如减压神经放电，其信号为微伏级信号，如果不进行信号的前置放大，根本无法观察）、滤波（由于在生物信号中夹杂有众多声、光、电等干扰信号，这些干扰信号的幅度往往比生物电信号本身的强度还要大，如果不将这些干扰信号滤除掉，那么可能会因为过大的干扰信号致使有用的生物机能信号本身无法观察）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，它还可根据操作者的命令对数据进行指定的处理和分析，比如平滑滤波，微积分、频谱分析等。
BL—420VHD生物机能实验同步演示系统在医学机能学实验教学中的应用作者：陆洪英金成文成敏李文涛李鑫来源：《科技创新导报》2015年第33期摘要：为着力推进实验教学方法的改革与实践，提高实验教学的质量，该校于2010年在机能实验室配备了10套BL-420VHD生物机能实验同步演示系统。
该文介绍了BL-420VHD系统的系统组成、结构特点，以及在该校机能学实验教学中的应用情况。
关键词：BL-420VHD生物机能实验同步演示系统医学机能学实验教学中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（c）-0227-02Abstract：Inorder to promote reform and practice of experimental teaching methods，improve the quality of experimental teaching， my school is equipped with 10 sets of functional BL-420VHD Biological functional demonstration system synchronization in 2010 in functional laboratory.This article describes the BL-420VHD system system components， structural features， as well as in my school functional experiment teaching applications.Key Words：BL-420VHD Synchronous Presentation Biological Functional System；The medical functional；Experimental teaching；机能学是一门实验性学科，而实验教学是高等医学院校教学体系的重要组成部分，在促使医学生掌握最基础知识和最基本技能，培养学生理论联系实际、创新精神和实践能力方面有着不可替代的作用[1]。
1、介绍生理信号采集与处理的基本知识1）、机能学实验中常用的生理信号及其采集与处理的基本知识在机能学实验中，经常需要进行采集、记录、分析的生理信号主要有四种类型：第一种类型是反映电活动变化的生物电信号，如神经骨肉的电活动变化、细胞内外的电活动变化以及脑电、心电的变化等。
这些生物电信号需要通过相应的电极引导、采集、输入记录仪器系统，进行放大后才可以显示、记录出来。
第二种类型是反映压力变化的信号，如血压的变化、心脏收缩期和舒张期的压力变化、胆囊收缩的压力变化等。
这些压力变化信号首先需要通过一个压力信号转换装置（压力换能器），将压力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来。
、第三种类型是反映张力变化的信号，如离体肠管收缩、舒张的张力变化，心室肌或者心房肌收缩、舒张的张力变化，腓肠肌收缩的张力变化，呼吸肌的运动等。
这些张力变化信号也是需要先通过一个张力信号转换装置（张力换能器），将张力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来。
第四种类型是反映心输出量变化和血流量变化的信号。
也是需要先将流速、流量的信号转换为电信号，输入到流量计中进行放大、计算，最后显示、记录出来。
对这些生理信号进行采集与处理最常用到的仪器有三大类型：主要用于神经及细胞电生理实验的电生理记录仪器：有微电极放大器、刺激器、示波器等；多导生理记录仪系统；多通道生信号采集与处理系统。
2）、BL-420多通道生理信号采集与处理系统的介绍BL-420生物机能实验系统为成都泰盟电子有限公司生产的生物信号显示与处理系统，主要用于生理、病理生理、药理等学科的各种机能实验、电生理实验等。
可以进行实时的信号显示与处理，也可以及时存储、实验后回放数据进行处理。
系统硬件的四个连接接口分别可以提供心电、压力、张力等换能器以及电生理实验的各种连接。
系统功能介绍BL-420窗口的内容及其功能BL-420窗口主要分为六个区域：菜单命令区、工具条区、信号显示区、信息切换区、标尺基线及标尺单位调节区以及刺激器启动区。
B L-420生物机能实验系统_仪器介绍1、介绍生理信号采集与处理的基本知识1）、机能学实验中常用的生理信号及其采集与处理的基本知识在机能学实验中，经常需要进行采集、记录、分析的生理信号主要有四种类型：第一种类型是反映电活动变化的生物电信号，如神经骨肉的电活动变化、细胞内外的电活动变化以及脑电、心电的变化等。
这些生物电信号需要通过相应的电极引导、采集、输入记录仪器系统，进行放大后才可以显示、记录出来。
第二种类型是反映压力变化的信号，如血压的变化、心脏收缩期和舒张期的压力变化、胆囊收缩的压力变化等。
这些压力变化信号首先需要通过一个压力信号转换装置（压力换能器），将压力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来。
、第三种类型是反映张力变化的信号，如离体肠管收缩、舒张的张力变化，心室肌或者心房肌收缩、舒张的张力变化，腓肠肌收缩的张力变化，呼吸肌的运动等。
这些张力变化信号也是需要先通过一个张力信号转换装置（张力换能器），将张力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来。
第四种类型是反映心输出量变化和血流量变化的信号。
也是需要先将流速、流量的信号转换为电信号，输入到流量计中进行放大、计算，最后显示、记录出来。
对这些生理信号进行采集与处理最常用到的仪器有三大类型：主要用于神经及细胞电生理实验的电生理记录仪器：有微电极放大器、刺激器、示波器等；多导生理记录仪系统；多通道生信号采集与处理系统。
2）、BL-420多通道生理信号采集与处理系统的介绍BL-420生物机能实验系统为成都泰盟电子有限公司生产的生物信号显示与处理系统，主要用于生理、病理生理、药理等学科的各种机能实验、电生理实验等。
可以进行实时的信号显示与处理，也可以及时存储、实验后回放数据进行处理。
系统硬件的四个连接接口分别可以提供心电、压力、张力等换能器以及电生理实验的各种连接。
系统功能介绍BL-420窗口的内容及其功能BL-420窗口主要分为六个区域：菜单命令区、工具条区、信号显示区、信息切换区、标尺基线及标尺单位调节区以及刺激器启动区。
BL-420E+生物机能实验系统简介及应用BL-420E+生物机能实验系统是配置在微机上的4通道生物信号采集、放大、显示、记录与处理系统，可同时显示4道从生物体内或离体器官中探测到的生物机能信号的波形，并可对实验数据进行存贮、分析及打印。
一、BL-420E+生物机能实验系统的功能简介（一） BL-NewCentury生物信号显示与处理软件主界面BL-NewCentury软件主界面上各部分功能说明：（二）菜单说明1.“文件”菜单包含有打开、另存为、打开配置、保存配置、打开上一次实验配置、高效记录方式、删除文件、打印、打印预览、打印设置、最近文件和退出等12个命令。
2.“设置”菜单包括工具条、状态栏、实验标题、相关数据、实验人员、记滴时间、定制打印对话框、光标类型、设置记录时间和定标等10个菜单选项，其中工具条和定标两个菜单选还有二级子菜单。
3.“信号输入”菜单包括1通道、2通道、3通道、4通道4个菜单项，每一个菜单项有一个输入信号选择子菜单，当选择1个通道后，会弹出一个子菜单，用于具体指定该通道的输入信号类型。
具体的输入信号类型包括动作电位、神经放电、肌电、脑电、心电、慢速电信号、压力、张力、呼吸以及温度等信号。
选定了1个通道的输入信号类型后，可以再通过“输入信号”菜单继续选择其它通道的输入信号，当选定所有通道的输入信号类型之后，从“编辑”菜单中选择“启动”命令，或按工具条上的“启动”命令按钮，就可以启动数据采样，观察生物信号的波形变化。
4.“实验项目”菜单包含有8个菜单项，它们分别是肌肉神经实验、循环实验、呼吸实验、消化实验、感觉器官实验、中枢神经实验、泌尿实验以及其它实验。
这些实验项目组将生理及药理实验按性质分类，在每一组分类实验项目下又包含若干个具体的实验模块，当选择某一类实验时，如肌肉神经实验，则会弹出一个包含该类具体实验模块的子菜单。
从中选择一个，系统将会自动设置该实验所需的各项参数，包括信号采集通道、增益、时间常数、滤波以及刺激器参数等，并且将自动启动数据采样，使实验者直接进入到实验状态。
1、介绍生物机能实验系统的基本知识生物机能实验系统，又称生理信号采集处理系统或者多道生理信号采集处理系统。
在技能学实验系统中，经常需要进行采集、记录、分析的生理信号主要有四种类型：（1）反映电活动变化的生物电信号，如神经骨肉的电活动变化、细胞内外的电活动变化以及脑电、心电的变化等。
这些生物电信号需要通过相应的电极引导、采集、输入记录仪器系统，进行放大后才可以显示、记录出来；（2）反映压力变化的信号，如血压的变化、心脏收缩期和舒张期的压力变化、胆囊收缩的压力变化等。
这些压力变化信号首先需要通过一个压力信号转换装置（压力换能器），将压力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来；（3）反映张力变化的信号，如离体肠管收缩、舒张的张力变化，心室肌或者心房肌收缩、舒张的张力变化，腓肠肌收缩的张力变化，呼吸肌的运动等。
这些张力变化信号也是需要先通过一个张力信号转换装置（张力换能器），将张力信号转换为电信号，输入记录仪器系统，进行放大、显示、记录出来；（4）反映心输出量变化和血流量变化的信号。
也是需要先将流速、流量的信号转换为电信号，输入到流量计中进行放大、计算，最后显示、记录出来。
对这些生理信号进行采集和处理最常用到的仪器有三大类型：（1）主要用于神经及细胞电生理实验的电生理记录仪器设备有：微电极放大器、刺激器、示波器等；（2）多导生理记录仪系统；（3）生物机能实验系统也称多通道生信号采集与处理系统。
2、BL-420F生物机能实验系统的介绍BL-420F生物机能实验系统为成都泰盟科技有限公司生产的生物信号采集处理系统，主要用于生理、病理生理、药理等学科的各种机能实验、电生理实验等。
可以进行实时的信号显示与处理，也可以及时存储、实验后回放数据进行处理等。
系统硬件的四个连接接口分别可以提供心电、压力、张力等换能器以及电生理实验的各种连接。
系统硬件指标：1)采用USB2.0全速传输方式；2)系统可内置（放入计算机机箱内）、可外置；3)单通道最高采样率达1MHz，最低采样率0.01Hz；4)使用16位精度的A/D采样芯5)放大器具有宽输入动态范围：±1V—±20μV，相当于1—50000倍的放大倍数6)采用5阶贝塞尔滤波器，滤波范围：1Hz~30KHz7)波形可编辑的光电隔离刺激器，刺激器的输出波形幅度高达100V,您可以输出三角波、方波、正负方波、正弦波或您自己编辑的任意波形8)内置12导联标准心电选择电路，1通道可任意选择12导联标准心电波形9)无需手动按钮就可直接进行多设备同步级联，扩展为8~16个采样通道的新设备系统软件指标：1)可任意拖动灵活改变窗口宽度的双视观察系统，在不停止实时实验观察的同时查看以前记录的数据，而且可实现不同状态下实验波形前后变化的对比；2)为了适应于实验教学工作，我们预设计了十大类共计55个实验模块，为国内外同类产品中预制实验模块最多的产品；3)为了适应于科研工作，我们设计了众多的实验数据分析功能：能够对原始波形或记录的波形进行实时地微分、积分、频率直方图以及频谱分析等数据处理工作；4)具有多种通用数据测量方式：包括单点测量、两点测量、区间测量、实时测量等，可测量出波形的最大、最小、平均值，斜率、时间、频率、均方差等参数；5)众多的专用数据测量功能：血流动力学实验参数的分析、心肌细胞动作电位参数的测量、苯海拉明的拮抗参数（PA2、PD2）的测定等测量功能，还可以按照Bliss法计算LD50、ED50值、计算t检验和半衰期值等；6)4通道扫描速度独立可调，零扫描速度采样，通用程控刺激等功能更具有独特魅力；7)实时采样过程中，可以根据需要随时改变采样率8)用户可以根据需要设定1——16个显示通道（5-16通道可用于分析）BL-420F系统的使用1）、将所需要的换能器连接到相应的接口上，开机，双击图标进入通道窗口。
