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生物信号的显示、记录和处理    生物信号进入到计算机之后,将以直观的生物波形形式显示在计算机屏幕上,便于实验人员观察。同时,所有的数字化生物信号将被记录到硬盘等永久存贮介质中,便于事后分析处理。    对生物信号数字化之后,最大的好处就是可以利用计算机的处理能力对生物信号进行各种各样的处理,以获取原始生物信号隐藏的其他信号。例如对原始信号进行频谱分析,可以观察到原始信号的频率组成成分。    基于计算机的生物信号采集与处理系统常用的信号处理方法包括:    (1)微分和积分:使用运算放大器,可实现对模拟信号的微分或积分,而用计算机对数字信号作微分或积分则更为准确、方便。      (2)叠加平均:生物信号测量中常常出现信号幅度很小而噪声很大的情况,使得有用的信号淹没在噪声之中,难以测量和处理。如果信号和噪声频谱不一致,可以用滤波的方法分离出有效信号;如果噪声和信号频谱重叠,滤波不再适用。这种情况使用叠加平均的方法可以抑制噪声,提高信噪比。    叠加平均是对具有确定参考点的重复信号进行多次叠加,然后取平均值。这种方法使用的条件是:噪声具有随机特性,信号具有重复特性,两者互不相关。由于信号是有规律的,所以,叠加后信号增强;而噪声是随机的,叠加后相互抵消。叠加N次后,信号幅度增加N倍,而噪声则大幅衰减。    叠加平均法一般用于诱发且信号较小的生物电测量。如视觉、听觉诱发电位等。  ...
发布时间: 2019 - 04 - 03
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计算机的生物信号采集与处理系统的数据采集是将电极引导及换能器转换并放大的模拟信号转变为数字信号,并将其输入计算机的过程。在进行数据采集时,需注意以下问题:    1.采样频率(f)的选择采样时间间隔的倒数为采样频率,即f=1/T。按照奈奎斯特( Nyquist)采样定理,为使信号采样后能不失真地还原,f的选择必须满足:采样频率不低于信号最高频率的两倍,即f≥2f1。例如,生物信号的频率范围是0.02Hz-20kHz,对其采样时,选取的采样频率应满足≥40Hz~40kHz。当然,这个两倍的频率只是一个下限,f越高,生物信号中的高频成分失真就越小。    2.分辨率与量程关系分辨率,即所能测出信号的最小变化量,该变化量越小,则分辨率越高。A/D转换器的位数确定了生物信号采集与处理系统的分辨率:若A/D转换器为n位则分辨率=量程/2。    3.多通道采集时要注意的问题对于多通道生物信号的采集,若不是多通道同步采样是多通道轮巡采样,就要考虑到由于通道间的采样时间差而引起的通道间信号不同步的问题这在很多通道的快速信号采集时可能会变得相当严重。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂...
发布时间: 2019 - 04 - 03
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生物信号的放大和滤波    由于大多数生物信号的幅值很小,经电极引导或传感器转换后,通常需要经过放大才能进行采集、显示处理和记录。生物信号放大器是生物信号采集与处理系统的重要组成部分。    1.放大器的选择用于生物电信号放大的任何一个放大器,必须考虑其频率响应、噪声水平及输入阻抗三个基本技术参数。这三个参数是保证所放大的信号清晰、真实的前提。    在实际测量时,应根据被测信号的性质选择合适的放大器。例如,使用微电极记录生物电信号时,首先应选择低噪声、高输入阻抗(大于1000兆欧姆)低输入电容的放大器。其次,根据需要放大信号的大小性质,选择恰当的灵敏度、时间常数(高通滤波)低通滤波,这样才能不失真地把生物电信号放大,并记录下来。滤波的目的是衰减原始信号中混入的千扰和噪声信号滤波包含低通滤波和高通滤波。高通滤波用于衰减信号中的低频干扰和噪声,低通滤波用于衰减原始信号中混叠的高频噪声信号。    2.放大器灵敏度、时间常数和高频滤波的选择    (1)灵敏度:应以覆盖信号的强弱变化并兼顾信号的细节分辨为准。    (2)时间常数:是决定放大器低频特性的主要指标。正确地选择时间常数,可有效降低低频漂移干扰,使所需放大的信号清晰、稳定。一般测量快速交变信号时选择较小的时间常数,测量慢速交变信号时选择较大的时间常数。    (3)低通滤波:可以抑制检测的生物信号中不需要的高频成分或噪声。恰...
发布时间: 2019 - 04 - 03
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换能器又称传感器,是将能量从一种形式转换成另一种形式的传感元件。换能器对于生物医学的基础研究和教学起着重要的作用,是非电信号精确测量不可缺少的部分。由于生物体的特殊性,所以生物换能器在性能和结构上必须满足下列要求:    (1)换能器本身具有良好的技术性能如灵敏度、信噪比高,线性好,温度漂移低等。    (2)换能器对被测对象的影响要小,不会给被测对象的生理活动带来负担,其形状和结构应该符合被测对象的解剖结构。    (3)换能器要有足够的绝缘和耐腐蚀性,不会给生物体带来有害影响。    换能器的种类很多,原理各异。其选择参见相关章节内容。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂创远科技竭诚为您服务。
发布时间: 2019 - 04 - 03
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选择电极时应注意的事项:  ①电极材料与生物组织的相容性,一方面是电极材料,对组织无害,另一方面是生物组织内环境对电极工作(尤其慢性实验时)没有影响。  ②使电极的接触阻抗尽可能的小。降低接触电阻相当于降低了信号源阻抗,使得对放大器输入阻抗的要求降低,放大器的选择范围加宽。一般增大电极面积可以降低接触电阻,但同时会降低空间分辨率。  ③注意电极的机械性质和几何形状对生物体状态的影响。  ④尽量使用半电池电位和极化电压小的电极。使用双电极时应用同一种材料,使半电池电位近似相等。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂创远科技竭诚为您服务。
发布时间: 2019 - 04 - 02
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常用的电极  1)普通金属电极这类电极一般用铂(白金)、金,银、合金(、铜、锌)、不锈例等金属制作而成。金属电极的外形可以根据实验要求制成各种形状。  2)乏极化电极:当金属电极进入生物体组织或与生物的组织表面相接触时,会与生物的组织液中的电解质发生反应而产生半电池电动势。如果电极中有电流流过则还会出现极化电位。  半电池电位与极化电位的总和电位差称之为电极电位。这种电位幅度较大(可达1V以上)且不稳定,它叠加在被测生物信号之上,严重影响生物信号的检测,也影响电莉激的精度等。为了解决这一问题,一般用Ag-AgCl电极。  这类电极在电生理学实验中常作为激电极,也用于精确的生物电信号的检测。其工作原理是:当直流电通过Ag-AgCl电极则激活组时,正负离子分别向阴极及阳极移动,但不是吸附在电极表面使之极化,面是与电极发生化学反应,使极化现象不再发生,刺激脉冲或引导的生物电信号也就不会失真。  3)微电极:是用于测量细胞生物电活动的微型电极。这种电极的尖端直径仅为0.5微米,另一类是充灌了电解质溶液的玻璃微电极电信号和作为刺激电极。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂创远科技...
发布时间: 2019 - 04 - 02
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电极,电极的性能优良与否,电极的类型选择是否适合将直接影响电信号的采集结果  (1)电极的种类:电极的种类很多。根据安放的位置,可分为体表电极、皮下电极和植入电极;根据电极的形状,可分为板状电极、针状电极、螺旋电极和环状电极;根据电极的粗细,可分为粗(宏)电极和微电极;根据制作材料的不同,可分为普通金属电极、玻璃电极和乏极化电极等。在生物电信号的引导中,常常根据各种实验的不同要求选用不同类型的电极。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂创远科技竭诚为您服务。
发布时间: 2019 - 04 - 02
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生物信号一般可分为两类,一类是电信号,如心电、脑电、肌电和细胞电活动(动作电位、静息电位);另一类是非电信号,如体温、血压、呼吸、心音、肌肉的收缩、二氧化碳分压、氧分压、PH等。在一个生物信号的采集与处理系统中、电信号的采集需要合适的电极引导,非电信号的采集需要合适的换能器将其转换成电信号。因此,电极和换能器是各种生物医学测量中必不可少的关键部分,它们的特性往决定了测量系统的质量。       我们是专业开发机能学仿真实验平台系统的公司-河南恒茂创远科技股份有限公司,本文由公司小编小薇搜集整理,如果您有什么需要,请联系微信:19103710763,或者电话:19103710763,河南恒茂创远科技竭诚为您服务。
发布时间: 2019 - 04 - 02
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机能学生物信号采集与处理基本知识  生物信号可反映生物体的生命活动状态,因此,生物信号的采集与处理是生物科学研究的重要手段之一。  生物信号的表现形式具有多样性,既有物理声、光、电、力、气体分压、温度等的变化,又有化学浓度、pH等的变化。生物信号具有种类繁多、信号微弱且互相混叠、非线性、高内阻、干扰因素多等特点。这些特征使得生物信号的采集与处理变得比较困难。  传统的生物信号采集与处理系统是由功能不同的电子仪器组合而成,如由前置放大器、示波器、记录仪、分割规、尺和计算器等构成。由于近年计算机技术的飞速发展,特别是微型计算机的广泛应用,以及计算机生物信号采集与处理软件的应用,使得经过放大的生物电信号输入计算机进行观察、测量、处理和储存成为可能,而且更为方便、精确。因此,生物信号采集与处理系统逐渐变为以计算机及其相应软件和硬件为核心的数字信号采集处理系统。  数字化生物信号采集与处理系统和传统的生物信号采集系统相比,生物信号的记录和分析的准确性、实时性、方便性和可靠性有了很大的提高。而且更多的参数可以灵活设置,并可以根据实验需要随时改变,使采集的数据能够共享和进行复杂的多维处理,从而大大提高了系统的性能和实验质量,简化了实验过程。  一个完整的生物信号采集与处理系统一般包括:生物信号的引导生物信号的放大和滤波、生物信号的采集及生物信号的显示、记录和处理四部分。  生物信号的引导:这是将...
发布时间: 2019 - 04 - 02
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发布时间: 2019 - 06 - 04
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