多导生理记录仪SOP
一、仪器使用
1.1、开机顺序
1.1.1、先按下 MP160 主机的电源按钮,然后按下电脑的电源按钮,这样当 windows 启动完毕,MP160
主机与电脑之间的设置工作也完成了。如果先打开了电脑,系统启动完成之后才打开MP160 电源,
需要耐心等待2 分钟,让 MP160 主机与电脑之间的设置工作完成,然后再打开 acq 软件。
1.1.2、在保证了主机电源接通、网线使用连接正常、IP 地址设置为自动、防火墙软件允许 acq 软件通
讯的状况下,acq 软件和 MP160 主机就可以正常传输数据了。这时打开软件,软件界面的 start 按钮
旁边的指示灯应该是绿色的。
1.1.3、各种采集电信号的模块——包括 ECG, EEG, EGG, EMG, EOG, ERS 等模块——左侧有一个陷波
选择开关,根据我国的电源频率,应该设置为50 赫兹,把两个开关拨向下即可。采集电信号的模块
调零方法:把正负输入和GND 短接在一起(可以采用把 3 个电极同时连接到一个导体上面的方法),
点击start 按钮让相应的通道被采集,调节模块上的 zero 电位器,直到屏幕上显示的波形在 0 伏特上
下对称分布。
(此步骤只需做一次即可,一般在工程师装机时已经完成,后续使用不需要再调整)
二、一般实验流程
2.1 采集参数设置
设备以及软件完全打开后,确认连接无误后,打开“MP160→Set Up Data Acquisition→length &rate ”
对相关采集参数进行设置。
2.2、采集通道设置
采集参数设置完成后,打开“MP160→Set Up Data Acquisition→channels ”对采集通道进行设置。设
置通道过程中有一些传感器是需要定标的,根据软件提示进行定标。
2.3、开始数据采集和记录
完成通道设置后,确认硬件方面连接无误后,点击Start 按键进行采集。这时如果提示选择数据
存储位置时,需要进行位置选择和文件命名。如果没有提示,也可通过采集完成后利用“File”菜单下
的“Save as”对数据进行存储命名。
2.4、数据分析
采集数据采集完成后可以通过菜单栏的“Transform”对数据图形进行变换处理。
通过菜单栏的“Analysis”可以对数据进行进一步的分析,当然,采集前在“MP160→Set Up Data
Acquisition“→channels ”中设置好“Calculation”通道也可对数据进行分析处理。
2.5、数据结果保存与导出
数据图形分心处理后,可以通过“File”→“Save as”将结果进行保存,acq 软件提供多种保存格式,
平台兼容性好,方便用户在多个平台上切换使用。
三、具体实验流程
3.1、心电信号的采集分析
心电信号采集需要使用ECG100C 放大器,人体实验需要 LEAD110S 屏蔽导线 2 根、LEAD100 非屏
蔽导线1 根和一次性贴片电极 3 个,动物实验需要针式电极 3 根。
人体实验时,放大器增益设置在500,高通滤波器设置在 0.5Hz,低通滤波器设置在 35Hz ON。2 根
屏蔽电极的shield 连接在放大器的 shield 上。
动物实验时,放大器增益设置在2000,高通滤波器设置在 0.05Hz,低通滤波器设置在 35Hz OFF。
电极连接方法:VIN+连接左下肢,VIN-连接右上肢,GND 连接右下肢。
粘贴人用的一次性贴片电极前,建议先用酒精和生理盐水擦拭皮肤表面,然后再粘贴电极。动物用的针式电极应当插入动物的皮下,而不是肌肉中。所以在插入电极的时候,应当先把要插入部位的皮肤提起来,插入电极后再放下皮肤。
设置好心电信号的原始通道和采集参数后,点击start 按钮就可以采集心电信号了。如果图形超出显示
范围,在通道上点击右键,选择Autoscale 即可。从心电信号可以直接计算得到 R-R 间期、R 波幅度和心率三个参数,可以在线实时计算也可以事后离线计算,具体方法如下:
在线计算的设置方法
在计算通道的Preset 中选择 R-R interval,R wave amplitude,Heart Rate(from ECG),在每个计算通道的 setup 中的源通道选择心电信号,设置好 Peak Interval Window 中的 Maximum 数值——600BPM 或者 0.1second,其他参数一般不用调整。
离线计算方法
采集完心电信号后,选择Analysis 菜单下的 Find Rate 选项,然后在 Function 中选择 Interval 就可以计算 R-R interval,选择 Peak Maximum 就可以计算 R 波幅度,选择 Rate(BPM)就可以计算心率,每次选择一个操作,都会生成一个新的通道。注意也要设置 Peak Interval Window 中的 Maximum 数值——600BPM 或者 0.1second。离线还可以计算心率变异性,选择 Analysis 菜单下的 Heart Rate Variability,设置好其中的各个频段的参数即可。
3.2、动物呼吸气流信号的采集分析
呼吸气流信号采集需要使用DA100C 放大器,TSD137 系列呼吸换能器。放大器增益设置在 1000,高
通滤波器设置在DC,低通滤波器设置在 10Hz。TSD137 呼吸换能器需要定标,定标方法如下:
把TSD137 呼吸换能器转接盒插入 DA100C 上,打开 acq 软件,设置好模拟通道,点击 Setup 按钮,
在scaling 窗口的 cal1 一行第一个文本框中输入一个电压值,在后面一个文本框中输入对应的呼吸流
速数值。另外一组电压值和呼吸流速数值输入cal2 后面的两个文本框中。在下面的单位文本框中输入 ml/sec 作为气流的单位。各个呼吸换能器各型号的校准参数:
TSD137A: ±0.6168V±12ml/sec
TSD137B: ±0.616V±20 ml/sec
TSD137C: ±0.6936V±60 ml/sec
定标完成后就可以准备采集呼吸信号了。准备好实验动物、麻醉剂、手术器械、实验用的插管。把插
管和换能器一端连接起来,另一端不连接任何东西。麻醉动物,在准备要插管的位置手术,暴露出气
管,用剪刀在气管上剪一个小口,把插管插入,结扎好。点击软件的start 按钮,此时软件界面上就
可以显示呼吸流速的波形。如果图形超出显示范围,在通道上点击右键,选择Autoscale 即可。从呼
吸信号可以直接计算得到肺容积变化量和呼吸频率两个参数,可以在线实时计算也可以事后离线计
算,具体方法如下:
在线计算的设置方法
在计算通道的Presets 中选择 Lung Volume 和 Respiration Rate,在每个计算通道的 Setup 中的源通道选择呼吸信号,设置好相应的上下限参数,其他参数一般不用调整。计算 Lung Volume 要把 scaling
窗口单位更改成ml。
离线计算方法
采集完呼吸信号后,选择Transform 菜单下的 Integrate 选项,保持所有参数为默认数值就可以计算肺
容积变化。选择Analysis 菜单下的 Find Rate 选项,然后在 Function 中选择 Rate 就可以计算呼吸频率。
3.3、脑电信号的采集分析
脑电信号采集需要使用EEG100C 放大器,人体实验需要 LEAD110 屏蔽导线 2 根、LEAD100 非屏蔽
导线1 根和一次性贴片电极 3 个,或者使用脑电帽。动物实验需要针式电极 3 根。
人体实验时,放大器增益设置在5000,高通滤波器设置在 0.5Hz,低通滤波器设置在 35Hz ON。2 根
屏蔽电极的shield 连接在放大器的 shield 上。
动物实验时,放大器增益设置在20000,高通滤波器设置在 0.05Hz,低通滤波器设置在 35Hz OFF。
电极连接方法:VIN+和 VIN-为脑电信号的正负输入,放置在需要测量的部位体表(人)或者皮下(动
物),GND 连接耳垂(人)或者颈部(动物)。
粘贴人用的一次性贴片电极前,建议先用酒精和生理盐水擦拭皮肤表面,然后再粘贴电极。动物用的针式电极应当插入动物的皮下,而不是肌肉中。所以在插入电极的时候,应当先把要插入部位的皮肤提起来,插入电极后再放下皮肤。
设置好原始通道和采集参数后,点击start 按钮就可以采集信号了。如果图形超出显示范围,在通道上点
击右键,选择Autoscale 即可。从脑电信号可以直接滤波得到 alpha, beta, theta, delta 四个波段的波形,可以在线实时计算也可以事后离线计算,具体方法如下:
在线计算的设置方法在计算通道的Preset 中选择 EEG Alpha,EEG Beta, EEG Theta,EEG Delta,在每个计算通道的 Setup中的源通道选择脑电信号,其他参数一般不用调整。
离线计算方法
采集完信号后,选择Transform 菜单下的 Digital Filters----IIR----Band Pass Low+High 选项,然后在 LowFreq 和 High Freq 中输入波段的上下限数值就可以了。由于滤波操作不会生成新的通道,建议做滤波之前先把原始波形复制 4 次,然后在每个复制出来的波形上做滤波计算。复制通道的方法是:选择 Edit 菜单的 Duplicate Waveforms。
3.4、肌电信号的采集分析
肌电信号采集需要使用EMG100C 放大器,人体实验需要 LEAD110S 屏蔽导线 2 根、LEAD100A 非
屏蔽导线1 根和一次性贴片电极 3 个。
人体实验时,放大器增益设置在2000,高通滤波器设置在 1Hz,低通滤波器设置在 100Hz HPN Off。
2 根屏蔽电极的 shield 连接在放大器的 shield 上。
电极连接方法:VIN+和 VIN-为肌电信号的正负输入,放置在需要测量的部位, GND 电极放置在距
离被测量部位较远即可。
粘贴人用的一次性贴片电极前,建议先用酒精和生理盐水擦拭皮肤表面,然后再粘贴电极。
设置好原始通道和采集参数后,点击start 按钮就可以采集信号了。如果图形超出显示范围,在通道上点击右键,选择 Autoscale 即可。从肌电信号可以计算得到肌电的积分和肌电的均方根,可以在线实时计算也可以事后离线计算,具体方法如下:
在线计算的设置方法
在计算通道的Preset 中选择 EMG Integrated,EMG Root Mean Square,在每个计算通道的 Setup 中的源通道选择肌电信号,其他参数一般不用调整。
离线计算方法
采集完信号后,选择Transform 菜单下的 Integrate 选项,然后输入 Samples 间隔数值。在 Parameters处选择 Rectify 就可以计算积分,选择Root mean square 就可以计算均方根。