医学信号(人体生理)实验系统采用小巧薄型的外置式结构。即适用于笔记本电脑,也适用于台式电脑。与计算机接口:USB2.0。由于系统内部A/D采集部分采用了独立的电路板(在外置机箱内),因此以后无论计算机的接口技术如何发展,仪器均可通过更换A/D采集器模块和相应软件适应计算机的发展,仪器升级十分方便。刺激器采用了光耦合全隔离系统、ECG具有12种导联模式。
一、硬件设计特点
外置式紧凑结构
采用轻薄外置式设计,适配笔记本电脑和台式机,便于移动使用和空间受限场景(如病房、实验室)的快速部署。内置抗干扰电源模块,无需外接地线即可保障生物电信号采集的清晰度。
可升级的A/D采集模块
独立A/D转换电路板设计于外置机箱内,支持通过更换模块和软件适配未来计算机接口技术,显著延长设备生命周期。
高精度信号处理
采用16位A/D转换芯片,单通道采样率1000kHz,支持0.01Hz-200kHz动态调节,覆盖微弱生物电信号(如神经元放电)到强生理信号(如血压波动)的采集需求。
输入范围5μV-500mV,共模抑制比≥100dB,噪音≤±1μV,确保数据准确性。
二、核心功能与设计
光耦合全隔离刺激器
通过光电隔离技术除电气干扰,提供正/负电流输出,保障实验,适用于神经肌肉刺激、电惊厥实验等高精度需求场景。
12导联ECG监测
支持Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR等12种导联模式,可切换用于基础心电监测及复杂心律失常分析,满足临床与科研的多维度需求。
多通道灵活配置
4-8通道独立隔离放大器,每通道可切换为生物电/血压/桥式放大器,或连接温度、肺量计等传感器,支持同步多参数监测(如心电+呼吸+肌电)。
三、软件与扩展能力
智能化数据分析
集成积分、微分、频谱分析等工具,支持Matlab/SPSS数据导出,并提供心率变异性(HRV)、心肌动作电位等专业分析模块。
实验环境参数记录
可同步记录温度、湿度、气压等环境数据,辅助实验条件标准化。
网络化教学支持
配套医学网络管理软件,支持实验室多终端数据共享与虚拟仿真教学。
四、应用场景
科研领域:神经电生理、心血管动力学、呼吸功能研究
临床教学:心电图操作培训、生理信号同步视频演示
动物实验:大小鼠电刺激、行为学与代谢研究
总结
该系统通过模块化设计(如可更换A/D模块)与高兼容性(USB2.0接口)平衡了技术前瞻性与实用性,其光耦合隔离和12导联ECG功能在数据精度上表现突出,成为医学研究从基础实验到临床转化的重要工具。
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