生物信號採集系統（亦稱為生物機能實驗系統）：是研究人員、老師和學生可以通過該系統觀察到各種生物機體內或離體器官中探測到的生物電信號以及張力、壓力、溫度等生物非電信號的波形，從而對生物肌體在不同的生理或藥理實驗條件下所發生的機能變化加以記錄與分析。生物機能實驗系統是研究生物機能活動的主要設備和手段之一。
基本介紹
- 中文名：生物信號採集系統
- 外文名：Biologicalsignalacquisitionsystem
- 亦稱：生物機能實驗系統
- 研究人員：老師和學生
- 設備：生物機能實驗系統
簡介,發展過程,前言,系統組成與基本工作原理,實驗模組,
簡介
傳統生物機能實驗系統是構建在許多傳統的生理儀器基礎之上的，比如用分離的前置放大器、示波器（用於觀察快速變化的生物波形）、記錄儀（記紋鼓或二道生理記錄儀）、刺激器、監聽器等分離儀器所構成的傳統生物機能實驗系統。
發展過程
成都儀器廠的生理記錄儀現代生物機能實驗系統是指構建在計算機基礎之上的生物機能實驗系統。這種系統主要出現在20世紀80年代後期，其發展經歷了三個階段。
早期：80年代後期到90年代初期上海醫科大學生理教研室1987年研製成功的基於蘋果II計算機的SMUP—A型生物信號處理系統，多為科研性質。
中期：90年代初期至中期南京海軍醫高專的孫文陵老師（NSA-I系統） 上海第二軍醫大學的朱寶旺老師，南京醫科大學的高興亞老師（D-95系統）和廣東藥學院沈國勝老師（MS302系統），其中以沈國勝和高興亞老師開發的系統較為成功，他們都是國內開發現代生物機能實驗系統的先驅。
2000年高興亞老師又將D-95系統升級到MD2000系統,當時支持Win98系統,2004年4月又組織教研室科研人員修改MD2000的軟體BUG,增加英文操作界面方便留學生使用.最後定版為MD3000型生物信號採集系統.支持Win2000/XP等作業系統.2013年MD3000型生物信號採集系統版本已到v3.2, WIN7,WIN8均支持.
成熟期：20世紀90年代末期。確切地講，從1997年開始中國的醫學院校開始進行教學改革，逐漸將學校的生理、藥理以及病生實驗室合併構建為統一的生物機能實驗室，生物信號採集系統其套用領域也涵蓋到教學和科研方面。
前言
MD3000/8生物信號採集處理系統，是集眾多專家、教授多年研製PC機生物信號採集處理系統經驗而推出的又一高科技產品，可取代傳統的記錄儀、示波器和刺激器等實驗儀器，套用於大中專院校的生理學、藥理學和病理生理學等方面的教學與科研實驗。MD3000/8生物信號採集處理系統軟體採用NT技術構建，能在在Windows 2000/XP下穩定運行，為廣大學生、實驗研究人員和教師提供了易操作、好觀察、處理功能強大的實驗系統
系統組成與基本工作原理
MD3000/8生物信號採集處理系統是根據電生理實驗的特點,將傳統儀器的優點與計算機的強大處理功能相結合而設計的系統，MD3000/8是多CPU並行工作集信號放大、數據採集、顯示、存儲、處理及輸出的實驗系統。它由硬體與軟體兩大部分組成。硬體主要完成對各種生物電信號(如:心電、肌電、腦電)與非電生物信號(如:血壓、張力、呼吸)的調理、放大，並進而對信號進行模/數(A/D)轉換，使之進入計算機。軟體主要完成對系統各部分進行控制和對已經數位化了的生物信號進行顯示、記錄、存儲、處理及列印輸出。
(1) E組成簡圖:
(2)組成簡圖:
(3) MD3000/8是多CPU並行工作的生物信號採集處理系統，基本工作原理框圖如下:
根據採集系統工作原理框圖，提示我們在做實驗時應當考慮以下內容:
- 是否需要刺激？(對單片機1進行控制，設定刺激方式和刺激參數)
- 是否需要感測器？(根據是非電信號還是電信號確定)
- 直流輸入還是交流輸入？（由軟體選擇下限頻率)
- 放大倍數多少？(對單片機2進行控制，設定放大倍數)
- 對模擬信號採樣的速度快慢？(對單片機2進行控制，設定採樣間隔)
- 是否對數據進行數字濾波？（有較大幹擾時用數字濾波可得到較好的曲線）
- 用什麼方式作圖，是記錄儀方式，還是示波器方式？若示波器方式，採用連續示波，信號觸發，還是同步觸發？
- 實時處理哪些數據，指標有那些？
- 採樣數據是否存檔？
(10).數據是否作進一步處理？
只要能搞清楚以上問題的含義，熟悉設定或修改的方法，套用MD3000/8系統就得心應手了。
實驗模組
實驗類型 | 具體實驗項目名稱 | |||
肌肉神經類實驗 | 序號 | 實驗名稱 | 序號 | 實驗名稱 |
1 | 刺激強度與反應的關係 | 6 | 肌肉收縮-興奮的時相關係 | |
2 | 刺激頻率與反應的關係 | 7 | 痛覺實驗 | |
3 | 神經乾動作電位的引導 | 8 | 閾強度與動作電位關係 | |
4 | 神經乾興奮傳導速度的測定 | 9 | 細胞放電 | |
5 | 神經乾興奮不應期測定 | 10 | 心肌不應期測定 | |
循環實驗 | 1 | 蛙心灌流 | 7 | 兔動脈血壓調節 |
2 | 期前收縮-代償間歇 | 8 | 左心室內壓與動脈血壓 | |
3 | 全導聯心電圖 | 9 | 血流動力學模組 | |
4 | 心肌細胞動作電位 | 10 | 急性心肌梗塞及藥物治療 | |
5 | 心肌細胞動作電位與心電圖 | 11 | 阻抗測定 | |
6 | 兔減壓神經放電 | 12 | ||
呼吸實驗 | 1 | 膈神經放電 | 3 | 呼吸相關參數的採集與處理 |
2 | 呼吸運動調節 | 4 | 肺通氣功能測定 | |
消化實驗 | 1 | 消化道平滑肌電活動 | 3 | 消化道平滑肌活動 |
2 | 消化道平滑肌的生理特性 | 4 | 苯海拉明拮抗參數的測定 | |
感覺器官 | 1 | 肌梭放電 | 3 | 視覺誘發電位 |
2 | 耳蝸生物電活動 | 4 | 腦幹聽覺誘發電位 | |
中樞神經實驗 | 1 | 大腦皮層誘發電位 | 4 | 誘發腦電 |
2 | 中樞神經元單位放電 | 5 | 腦電睡眠分析 | |
3 | 腦電圖 | |||
泌尿試驗 | 1 | 影響尿生成的因素 | ||
藥理學實驗 | 1 | PA2值的測定 | 6 | 藥物對實驗性心律失常的影響 |
2 | 藥物的鎮痛作用 | 7 | 藥物對麻醉大鼠的利尿作用 | |
3 | 尼可剎米對嗎啡呼吸抑制的解救作用 | 8 | 垂體後葉素對小白鼠離體子宮的作用 | |
4 | 藥物對離體腸肌的作用 | 9 | 電驚厥實驗 | |
5 | 傳出神經系統藥物對麻醉大鼠血壓的影響 | |||
病理生理學實驗 | 1 | 大白鼠實驗性肺水腫 | 4 | 急性右心衰 |
2 | 急性失血性休克 | 5 | 急性高鉀血症 | |
3 | 急性左心衰合併肺水腫 | 6 | ||
