生理無線遙測亦稱生物信號採集與無線傳輸系統技術。當今世界的生理學研究重點正逐步從動物有創實驗轉到無創或微創實驗,從動物麻醉狀態下記錄生理指標轉到清醒自由狀態下記錄,以得到更科學、更真實條件下的實驗數據。
基本介紹
- 中文名:生理無線遙測
- 亦稱:生物信號採集與無線傳輸系統技術
- 研究重點:動物有創實驗到無創或微創實驗
- 基礎:縮微感測和無線傳輸技術
- 記錄內容:心電、腦電、血壓、呼吸和體溫等
- 三部分:Sender端Receiver端PC數據分析
定義,主要特點,性能指標,功能介紹,系統性能指標,系統特點:,
定義
生物信號精細採集與無線傳輸系統是世界先進的生理實驗技術和方法,以縮微感測和無線傳輸技術為基礎,自主開發而成的。該系統將輕量級的遙測感測器安裝在動物身上,以無創或微創實驗為基礎,可以長時間記錄實驗動物在清醒自由活動狀態下的各種生理指標,包括心電、腦電、血壓、呼吸和體溫等。
生理無線遙測系統由以下三部分組成:
(1)、固定於動物體上的採樣傳送器(Sender端);
(2)、連線PC端(USB)的數據收發器(Receiver端);
(3)、專用PC數據分析軟體;
主要特點
適用於大、小鼠、兔、貓、犬、猴,或者直接用於人體測試;
傳送器體積小、重量輕、小體積高容量電池供電,便於安裝與攜帶;
傳送距離5米,可穿牆;
採樣通道數量、放大倍數、採樣頻率、濾波參數、電池容量可根據用戶具體需求隨意修改;
數據可以海量存儲,所有數據均可重新回放;
獨特的數位訊號處理技術,提供可靠的原始測量數據;
電池可反覆充電,重複利用;
發射器採用低功耗設計,最大限度延長電池壽命;
功能強大、界面友好的數據分析軟體;
接收端採用USB(2.0)接口與PC機通信;
可差分/單端輸入。
性能指標
項目 | 說明 | |
sender端 | 體積: | <2.5cm×2.2cm×0.5cm |
重量: | <5g | |
電源: | 大於180mAh的微型電池 | |
供電時間: | 可連續工作>8小時,電池可更換,可充電 | |
採樣通道: | (典型為)2通道10位ADC | |
採樣率: | 可程控,最大1KHz | |
放大倍數: | 1000倍 | |
濾波: | 200Hz | |
無線傳輸距離: | >20米可穿牆,滿足隔壁房間遙測要求; | |
註:以上參數還可根據用戶需求進行定製 | ||
Receiver端 | 規格: | 10cm×20cm的方形盒體設計 |
天線: | 外置天線 | |
供電: | USB供電 | |
數據傳送: | USB2.0全速方式數據傳送 | |
工作溫度: | 0℃ ~ 40℃ | |
空氣相對濕度: | 20% ~ 80% RH | |
環境適應性: | 符合GB6587.1-1986中II組,2級的要求 | |
可靠性: | MTBF ≥ 10000h |
功能介紹
生理無線遙測系統將信號採集電路微型化,並在其內部加上無線發射裝置,做成微小的信號採集系統,通常的體積在5ml以內,然後將該系統手術植入動物體內,一旦該系統開始工作,它將不停地採集指定的動物生理信號,並把該信號通過內置的無線發射裝置發射出來,外部的接收系統將接收到的生理信號解碼後再傳給伺服器軟體顯示,存貯,分析,列印等。
系統性能指標
系統性能指標(以下發射子性能指標以心電信號為準):
l 最大同時連入智慧型接收機數量(對應於實驗動物):128台
l 軟體最大同時顯示獨立通道數:128通道
l 軟體連續記錄時間: >90天
l 軟體實時數據分析: 按時間間隔實時分析數據,存貯,列表分析結果
l 針對實驗動物: 大鼠,小鼠,豚鼠
l 發射子種類: 溫度,活動度,血壓,呼吸,心電(ECG),腦電(EEG)及肌電(EMG)等
l 採樣頻率(針對信號類型): 1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz,2000Hz
l 高通濾波(針對信號類型): DC,0.01Hz,0.1Hz,1Hz,10Hz,100Hz
l 低通濾波(針對信號類型): 1Hz,2Hz,5Hz,10Hz,20Hz,50Hz,100Hz
l 發射子不間歇連續工作時間:> 90天(心電)
l 發射子體積: < 3ml
l 發射子重量: < 5g
l 發射子電源: DC,1.5V
l 發射子功率: 30µW
l 發射子工作環境: 25 ºC ~45ºC,30%~90%
l 發射子外殼材料: 聚乙烯,矽膠
系統特點:
以網路為基礎的多伺服器工作模式,多台計算機可同時查看和記錄實驗數據
伺服器通過網路接收數據,無須數據採集卡,筆記本電腦也可完成實驗
軟體支持多通道(128道)長時程(3個月)數據連續記錄和顯示
軟體支持長時間數據分析、存貯及列表顯示
智慧型接收機並行處理所有通道數據,數據無延時,實時性好
智慧型接收機內置大氣壓感測器,血壓實驗無須外接專用大氣壓探測設備