动物无创生理信号遥测系统upda.ppt

动物无创生理信号遥测系统,艾克生物技术香港有限公司 北京广源达科技发展有限公司,应用在药理毒理学研究以及GLP实验当中 近年来，随着国内经济发展的需要，全国各地都在加速对动物实验室的建设进程；同时对实验室以及实验结果的认同也越来越严格和苛刻。 EMKA长期致力于动物实验设备领域，在遥测领域EMKA更是国际领先的知名品牌，在全世界范围内，为动物实验提供了先进可靠的设备仪器。,应用范围以及发展,重要的生命体证,心电-Electrocardiograph (ECG) 血压-Blood Pressure 呼吸-Respiration,药物安全评价的发展趋势,Todays trend is about MORE 药物安全评价的发展趋势： more data, 更多的数据 more results, 更多的结果 better control, 更好的控制 higher security 更安全的结论,应用 清醒动物 和 遥测技术,安全药理实验中生理指标的检测方法,传统的方法: 1）动物麻醉或保定 2）气管切开，插管 3）动物应激 4）仪器-多道生理仪 5）检测时间短，实验数据少。 6）人工分析数据 7）缺乏相应的认证，认可性差,现代的方法: 1）动物清醒， 自由活动 2）不手术或小手术 3）无应激 4）生理信号遥测系统 5）长时间检测，大量的数据 6）计算机记录和分析。 7）GLP标准下的验证,麻醉状态下测心电、血压和呼吸,无创清醒的遥测技术,清醒动物生理信号遥测系统 Telemetry System for Large animal USE,植入式生理信号遥测系统 Implantable Telemetry System （ DSI） 无创的生理信号遥测系统 Non-Invasive Telemetry System （ EMKA ）,动物生理信号遥测系统,植入式生理信号遥测系统: 优点： 1）可用于大小动物（犬、猴、大小鼠）的心电、血压、活动的同时连续检测。 2）可检测直接血压、左心室压（LVP）。 3）信号的噪音小。 4）前期投入比较无创的小。 缺点： 1）必须手术埋入传感器。 2）动物需要术后回复期。 3）对动物的应激大。 4）手术引起的动物的病死率高， 尤其小动物。 5）电池使用寿命有限，需要送厂商充电，维持成本高。 6）不能用于大量动物的快速检测。 7）不能用于呼吸功能的检测。,无创的生理信号遥测系统 优点： 1）可实行心电、血压、呼吸、体温、活动的同时检测。 2）借助已埋入的留滞针可进行BP、LVP的检测。 3）可用于大量动物的快速筛选。 4）不需手术和术后回复期。 5）给动物穿背心，对动物无应激。 4）普通5号干电池，可连续检测 24-96小时。维持成本低。 5）能用于呼吸功能的检测。 6）经GLP实验室验证。 缺点： 1）不能进行小动物血压、呼吸的同时检测。 2）信号的噪音比植入式少大。 3）动物需要对背心有一定的适应期，一般为一周。 4） 无创血压的检测有一定的局限性。,mean blood pressure from 4 dogs, during 4 hours post treatment: individual results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM),OPT: oscillometric pressure telemetry,mean blood pressure from 4 dogs, during 12 hours post treatment: individual results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM),OPT: oscillometric pressure telemetry,mean blood pressure from 4 dogs, during 12 hours post treatment: group results (blue = emka TECHNOLOGIES OPT, purple = DSITM) prazosine causes 20 mmHg pressure drop at t=90 mins, followed by recovery at t=240 mins animal feeding from t=250 mins causes pressure instability seen in both systems,OPT: oscillometric pressure telemetry,动物无创生理信号遥测系统 的应用是一种趋势,提升遵循3R原则（优化，减少，替代） 在医药工业领域，证明自己遵循3R原则是很重要的。 无创遥测完全符合这种趋势。 每只动物可提供更多的数据。 避免或者减少手术给动物造成的创伤。 所获得的数据符合和超越了SP7A 和SP7B的要求。,EMKA 无创生理信号遥测系统 独特的最先进的遥测系统,multi-lead & multi-frequency ecg studies 多导联心电图研究,emkapack 的检测项目,ECG-心电图 （L1, L2, L3, aVL, aVR, aVF, Chest Lead） NIBP 、MIBP and VAP- 无创血压和微创直接血压 Respiration-呼吸 Activity-活动 （ 三维的运动轨迹） Temperature-体温 Real Time Imaging-实时影像记录,EMKA 动物无创生理信号遥测系统 组成部分,一：硬件 1、信号采集：心电电极、呼吸换能器、血压换能器、动物背心等 2、信号传输：传感器（transmiters)， 也叫发射器；天线。 3、信号接收器（Receiver) 4、信号转换器 （Interface BOX) USB 网线 5、计算机 软件：软件 1、IOX2 信号采集软件 2、ECG auto 分析软件,the transmitter 传感器,EMKApack 无线电的传输技术： 传感器放在动物的背心中 尺寸: 117 mm x 78 mm x 27 mm 重量：180gwith AAA batteries 传输范围: 可调, 10-100米 电池可连续使用时间: 48至96小时 ( 呼吸和血压检测可连续使用24小时!),普通的5号电池，资源丰富，价格低廉。,EMKApack,EMKApack 是信号传感器，也称为信号发射器。 适用于自由活动的大动物: 犬, 猴和猪等动物的各项生理指标和保定状态下的啮齿动物的ECG信号遥测。,EMKApack 4G,给动物安装ECG传感器,有经验的技术员在5分钟内就可完成安装 在贴电极的部位剃毛 贴电极 连接导线到电极贴 给动物包裹上 给动物穿上背心 把传感器插入背心 连接导线到传感器,placement of ecg leads(给动物装ECG电极),接收器（Receiver）,EMKApack 4G 接收器可接收 12只动物的 128个生理信号。 无需供电电源 ， USB 充电 直接产生数码信号,两种型号， 适用于8只或4只 动物用。 模拟信号、 需数码转换器。,每一对传感器和接收卡有专一的电波频率. （ EMKApack 4G 为蓝牙技术） 资料传输如一个数据摸块, 每一个摸块带有独特的准对某一个传感器的识别号 接收器只能接收与之相对应的传感器的数据. 信号交差是不会发生的! 假如频率跌加, 信号传输就会失败, 但是不会发生信号交叉。 符合21 CFR part 11,信号的传输：,动物呼吸的遥测系统 在ECG检测的同时通过胸围和腹围的变化测动物的呼吸功能,the first non-invasive continuous monitoring of ambulatory animals with the emkaPACK system, which provides multi-lead ecg, as well as respiration measurements,emkaBELT,无创性的仪器，应用体积描记器进行因呼吸引起的胸腹部体积的变化。 检测呼吸 检测支气管收缩,emkaBELT 检测的项目,在不带呼吸标定，由厂家预设的系统， 提供以下项目的检测：, 呼吸频率 呼气和吸气的持续时间 呼气和吸气的持续时间的比 胸式呼吸和腹式呼吸不同步和倒置 呼吸暂停，呕吐的发生,provides indications on absolute values and true assessment of relative changes for:, 每分钟呼吸量（潮气量） 最大吸气和呼气的气流量,安装呼吸带和定标,电信号和适合的传输功能建立电信号与呼吸量的线性关系,动物 NIBP和VAP 在ECG检测的同时检测动物的无创血压或VAP,无创血压 （NIBP）, NIBP 可获得每小时若干次的收缩压、舒张压和平均动脉压 唯一的真实的无创动脉血压的测试法 按照事先设定好的程序进行检测（如： 在24小时内，每20分钟测4次） 在动物运动过程中， 某些时间段内会无资料。 软件自动识别和拒绝不可靠的结果。 犬需要对背心和袖套有适应期。,EMKApack无创血压的检测,EMKApack 无创血压的检测,脉管内血压 （ Vascular Access Port ）,VAP可进行连续的，每一博动的血压记录 需要进行手术， 但是与完全植入式遥测系统比， 这个手术简单得多。 在每次的检测前， 简单地冲洗导管是很有效的。 换能器也能简易地校正。换能器偏离的问题，与植入性遥测是一样的。 要求用特别的卫生操作，保健以防止局部的感染。对与某些毒性实验可能不 合适。,微创植入的PORT： 1）反复采血； 2）关注； 3）血压的测定；,VAP- 换能器和传感器,外部的血压换能器连接到传感器上,VAP 植入后立即进行血压测试实验,VAP,心电、血压和呼吸的记录 (致谢 浙江中医学院）,EMKA pack 4G MIBP ( 微创植入式血压检测）,采用 Millar 导管的血压感应器 植入子可体外充电 压力传感器在体外， 可校正。 使用AA 电池。 植入子可反复使用。 成本低。,3 种 血压采集方式： 1、 无创血压 （NIBP） 2、 介入导管式血压 （VAP-BP） 3、 微创植入式血压 （MIBP）,EMKApack 4G 植入子,体表温度 ： 检测动物的体表温度， 感应精度为0.25 C 。 如用户选用MIBP模块， 可同时要遥测核心体温。,活动度：动物活动时根据动物所携带的传感器随动物的移动，传感器发出移动加速度的信号。 软件会自动记录动物的运动轨迹。 根据XYZ三维的综合轨迹，产生信号曲线。 EMKApack4G可得到3维和综合的4个数值。,EMKApack 4G 的有机组合方式,动物心电、呼吸 和 微创血压,动物无创血压的检测,emkaPACK 的优点, 不需要手术 可选择所要的生理指标的项目 可在动物单养和群养的情况下监测 很低的维持成本 业界使用验证12年多 在大多数企业和CRO实验室验证. 符合GLP标准, 高安全的资料传输 兼容性好 可不断革新和升级 现第4代产品 EMKApack 4G 已经投入适用,单只或成组饲养下检测,一个或多个天线置于圈内 天线网连接到接收器内. 模拟信号的幅度为 -5/+5伏。 天线网络系统可根据用户的需要进行随意设计。 一般地用于4-32只动物,多楼层群养的对策,接收器连接到局域网上 主干线网连接到每层的服务器 多个局部的和远程的控制台,synchronized in-depth analysis of ecg and all other signals,EMKA 软件包,for general & safety pharmacology, and toxicology research,non-invasive telemetry 资料采集软件,smart tools swift services sharp research,emka TECHNOLOGIES,资料采集系统 iox2,可采集9导联的心电（ECG）、2道呼吸（Respiration）、3种形式的血压（NIBP、VAP和MIBP） 体温（Temperature）和动物活动度（ Activity）。 从第一导联和第二导联计算获得标准的6导联ECG. 每一只动物一个文件夹 所有的资料保存到同一文件夹 同步储存压缩的视频资料 自动运行资料的处理和心电图分析和实验设计. 完全的遵照GLP要求: 审核跟踪、电子签名, 试验管理,其中的主要特征,心电、呼吸和植入式血压的同步检测,数据的实时分析功能,心电、呼吸和血压的同步采集， 进入同一个文件储存,video in parallel with physiological data 视频信号与其他信号平行作业, 同步保存压缩的视频信号到 同一动物的文件夹。 可快速方便地阅览 点击轨迹或图标， 就可看当时的视频 高质量的影相， 带实时压缩。 夜间红外线下采集,synchronized video, ecg, and respiration recording 同步的影相、ECG 和呼吸记录,non-invasive telemetry,smart tools swift services sharp research,emka TECHNOLOGIES,与生理信号平行影像记录, 影像清晰度可调 取景范围可调 影像记录安全 红外线下记录 影像记录是非常有用的资料， 它可用来分析如下的原因： 高心律 支气管收缩 呕吐等,ECG自动分析系统,synchronized in-depth analysis of ecg,non-invasive telemetry,smart tools swift services sharp research,emka TECHNOLOGIES,ecgAUTO: 分析项目,Standard parameters : 标准参数 间隙（intervals） : PR, QRS, QT, ST 持续时间（durations） : P wave, T wave 面积（areas） : P wave, R wave, QRS, T wave 水平（levels） : isoelectric, STsegment 水平变化（level change） : STsegment drop/elevation Advanced parameters :高级参数 校正QT（corrected QT） : 6 standard formulas, custom formulas 多波形（multibeat） : Interval across beats (QA) 平均RR（average RR） : of last “n” RR 用户自定义（custom） : Math function using previously defined 更多的参数（parameters. and more ）: please enquire.,图形摸板库：有4个犬的ECG波型,automated ecg analysis 自动的ECG分析,单一波形的分析和阅览根据平均RR得到的效正后QT 每一个动物特定的QT 用户自定义的参数,无创血压的分析界面,无创呼吸资料分析（食蟹猴）,zoom on 24 hours of data,24 小时的资料图 QT，TQ， RR,QT 与RR 图 颜色表示同一记录中的不同的时间点 自动回归产生动物特异的校正QT（QTc),QT 延长的分析 和 图示,shape recognition ; key features of ecg-auto ECG-Auto 的最主要的特征-图形分析, 能处理不期望的ECG图形 使用者设计图形摸板库 无摸板大小，导联形式或动物的种属的限制: 犬、猿猴、猪、豚鼠、雪狐、大鼠、小鼠 皮下、心内 epi- and peri-cardiac 正常和病态 未授权使用者不能进入图形摸板库或其他的设定 只需要几周的验证实验,EMKA 提供设备硬件和操作软件的验证服务（validation services ）,emka