BL-420生物机能实验系统用户手册

BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统用户手册用户手册 在您使用 BL 420 生物机能实验系统进行正常实验之前 请您先认真阅读这本 用户 手册 它会循序渐进地帮助您完整地掌握整套 BL 420 生物机能实验系统的使用方法 特 别是教会您熟练地使用为 BL 420 生物机能实验系统配套的软件 BL 420E 生物信号显 示与处理软件来完成各种生物机能实验 欢迎使用 BL 420 生物机能实验系统 BL 420 生物机能实验系统软 硬件安装 BL 420E 软件总体介绍 BL 420E 软件菜单介绍 BL 420E 软件工具条介绍 BL 420E 软件其它部分介绍 系统维护 附录 版权 版权 BL 420BL 420 生物机能实验系统 包括 生物机能实验系统 包括 BL 420E BL 420E 生物信号显示与处理软件 生物信号显示与处理软件 BL 420BL 420 硬件 硬件 BL 420BL 420 外置式机箱等 全部版权属于成都泰盟科技有限公司所有 外置式机箱等 全部版权属于成都泰盟科技有限公司所有 安全性 安全性 BL 420BL 420 生物机能实验系统通过生物机能实验系统通过 USBUSB 接口与计算机连接 接口与计算机连接 BL 420BL 420 系统还未获系统还未获 得允许在人体上使用的许可证明 从安全角度出发 本公司只保证该产品用于动得允许在人体上使用的许可证明 从安全角度出发 本公司只保证该产品用于动 物实验物实验 用户使用时必须保证计算机可靠接地 若因计算机接地不良而造成的一用户使用时必须保证计算机可靠接地 若因计算机接地不良而造成的一 切损失 本公司概不负责 切损失 本公司概不负责 目目 录录 1 1 欢迎使用欢迎使用 BL 420BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统 1 1 1 1 BL 420 系统概述 2 1 2 BL 420 系统原理 3 1 3 BL 420 系统特点 4 2 2 BL 420BL 420 生物机能实验系统软 硬件安装生物机能实验系统软 硬件安装 5 5 2 1 硬件安装 5 2 2 软件安装 7 2 2 1 系统需求 7 2 2 2 软件安装 8 2 2 3 USB 接口驱动程序安装 9 3 3 BL 420E BL 420E 软件总体介绍软件总体介绍 1212 3 1 软件概述 12 3 2 启动及退出软件 13 3 3 主界面 14 3 4 生物信号波形显示窗口 17 3 4 1与显示通道相关的快捷功能菜单 18 3 4 2区域选择 19 3 4 3快捷功能菜单命令简介 21 3 5 数据提取 数据共享 27 3 5 1数据导出 28 3 5 2数据剪辑 30 3 5 3图形剪辑 31 3 5 4图形剪辑窗口介绍 32 3 5 5数据剪辑和图形剪辑的区别 36 3 5 6 区间测量数据结果的导出 37 4 4 BL 420E BL 420E 软件菜单介绍软件菜单介绍 3838 4 1 文件菜单 39 4 2 设置菜单 47 4 3 输入信号菜单 64 4 4 实验项目菜单 65 4 5 数据处理菜单 67 4 6 工具菜单 88 4 7 网络菜单 89 4 8 窗口菜单 94 4 9 帮助菜单 98 5 5 BL 420E BL 420E 软件工具条介绍软件工具条介绍 100100 6 6 BL 420E BL 420E 软件其它部分介绍软件其它部分介绍 114114 6 1 时间显示窗口 114 6 2 标尺调节区 115 6 3 MARK标记选择区 118 6 4 分时复用区 119 6 4 1 控制参数调节区 121 6 4 2 显示参数调节区 124 6 4 3 通用信息显示区 127 6 4 4 专用信息显示区 128 6 5 滚动条与数据反演功能按钮区 129 6 5 1 数据选择滚动条 129 6 5 2 反演按钮 131 6 6 刺激器参数设置 134 6 6 1 刺激器调节区 134 6 6 2 刺激器参数 135 6 6 3 电刺激属性页 137 6 6 4 程控属性页 139 6 7 状态条 141 7 7 系统维护系统维护 142142 7 1 系统工作状态检查 142 7 1 1 直流偏移检查 143 7 1 2 输入接口检查 144 7 1 3 记滴功能检查 144 7 1 4 外触发功能检查 145 7 1 5 刺激器检查 145 7 2 系统故障分析及解决方法 147 7 3 系统日常保养 151 8 8 附录附录 152152 8 1 附录一 服务指南 153 8 1 1 公司简介 153 8 1 2 服务承诺 154 8 1 3 服务信息 154 8 2 附录二 基本概念 155 8 3 附录三 BL 420E 软件相关文件说明 157 8 4 附录四 血流动力学实验模块和心肌细胞动作电位测量中各参数的意义 158 8 5 附录五 实验模块各通道信号类型一览表 160 8 6 附录六 BL 420 系统完成的部分典型实验波形 163 1 1 欢迎使用欢迎使用 BL 420BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统 很高兴您购买了成都泰盟科技有限公司的 BL 420 生物机能实验系统 祝贺您成为我 们公司的又一新用户 本公司在设计 BL 420 生物机能实验系统时 始终抱着这样一条原则 那就是要研制 出最佳的生物机能实验系统产品 具体来讲 就是指要采用世界上最先进的技术 研制出 的产品要有最好的质量 尽量完善的功能以及最方便于用户的使用 还要有尽善尽美的产 品售后服务 现在 我们终于生产出了这样的产品 我们做到了采用世界上最为先进的微机操作 系统 Windows XP 操作系统 编制出了纯中文界面的 Windows 应用软件 BL 420E 生物 信号显示与处理软件 我们采用世界上最为先进的精简指令系统单片机作为我们生产的硬 件 BL 420 生物信号采集 放大卡的核心 它以惊人的速度与强大的功能支持着我们这 套高性能系统的运行 另外 BL 420 生物机能实验系统还采用当今世界上最先进的 USB 接口与计算机进行连接 我们公司将本着产品技术领先 质量可靠以及不断创新的宗旨 热情 周到地为您 服务 BL 420 系统概述 BL 420 系统原理 BL 420 系统特点 1 1 1 1 BL 420BL 420 系统系统概述概述 BL 420 生物机能实验系统是配置在微机上的 4 通道生物信号采集 放大 显示 记 录与处理系统 它由以下三个主要部分构成 参见图 1 1 1 IBM 兼容微机 2 BL 420 系统硬件 3 BL 420E 生物信号显示与处理软件 其中 2 3 两部分的全部版权归成都泰盟科技有限公司所有 图图 1 11 1 BL 420BL 420 生物机能实验系统组成生物机能实验系统组成 BL 420 系统硬件是一台程序可控的 带 4 通道生物信号采集与放大功能 并集成高 精度 高可靠性以及宽适应范围的程控刺激器于一体的设备 BL 420E 生物信号显示与处 理软件利用微机强大的图形显示与数据处理功能 可同时显示 4 道从生物体内或离体器官 中探测到的生物电信号或张力 压力等生物非电信号的波形 并可对实验数据进行存贮 分析及打印 该系统可适用于大 中专医学院校 科研单位进行生理 药理 毒理和病理等实验 并可完成实验数据的分析及打印工作 它完全替代了原有利用分离的放大器 示波器 记 录仪 刺激器等仪器所构成的烦琐而性能低下的生物信号观测系统 功能更加强大与灵活 必将成为新一代的生物信号显示与处理系统 1 2 1 2 BL 420BL 420 系统原理系统原理 从广义上讲 生物机能实验系统是指这样一种系统 研究人员 老师和学生可以通过 该系统观察到各种生物机体内或离体器官中探测到的生物电信号以及张力 压力 温度等 生物非电信号的波形 从而对生物肌体在不同的生理或药理实验条件下所发生的机能变化 加以记录与分析 生物机能实验系统是研究生物机能活动的主要设备和手段之一 BL 420 生物机能实验系统的基本原理是 首先将原始的生物机能信号 包括生物电信 号和通过传感器引入的生物非电信号进行放大 有些生物电信号非常微弱 比如减压神经 放电 其信号为微伏级信号 如果不进行信号的前置放大 根本无法观察 滤波 由于 在生物信号中夹杂有众多声 光 电等干扰信号 比如电网的 50Hz 信号 这些干扰信号 的幅度往往比生物电信号本身的强度还要大 如果不将这些干扰信号滤除掉 那么可能会 因为过大的干扰信号致使有用的生物机能信号本身无法观察 等处理 然后对处理的信号 通过模数转换进行数字化并将数字化后的生物机能信号传输到计算机内部 计算机则通过 专用的生物机能实验系统软件接收从生物信号放大 采集卡传入的数字信号 然后对这些 收到的信号进行实时处理 一方面进行生物机能波形的显示 一方面进行生物机能信号的 存贮 另外 它还要根据使用者的命令对数据进行指定的处理和分析 比如平滑滤波 微 积分 频谱分析等 对于存贮在计算机内部的实验数据 生物机能实验系统软件可以随时 将其调出进行观察和分析 还可以将重要的实验波形和分析数据进行打印 图图 1 21 2 BL 420BL 420 生物机能实验系统原理图生物机能实验系统原理图 1 3 1 3 BL 420BL 420 系统特点系统特点 1 1 硬件性能指标 硬件性能指标 1 抗干扰能力强 工作稳定可靠 硬件的全部功能均由软件控制完成 2 增益 交 直流 2 50 000 倍 适应各种强弱不同的生物电信号 3 时间常数 DC 5s 0 1s 0 01s 及 0 001s 共 5 档 4 滤波 0 3Hz 3Hz 30Hz 100Hz 300Hz 1KHz 3 3KHz 及 10KHz 共 8 档 5 采用 12 位 A D 转换器 系统最高采样率达 100kHz 6 信噪比大于 60 分贝 7 等效输入噪声电压峰峰值小于 2 V 8 双端输入 每端对地阻抗为 10 兆欧 9 光电隔离的刺激器 具有电压输出 0 100V 最小步长 5mV 和电流输出 0 10mA 最小步长 1 0 A 两种模式 使用方便 10 具有监听和记滴功能 2 2 软件性能指标 软件性能指标 1 具有中英文双语软件界面 保证中国学生和国际班教学的需要 2 预设置了生理及大部分药理实验教学项目 共包括十大类 55 个实验模块 3 强大的数据处理功能 可实时地对原始生物信号或存贮在磁盘上的反演数据进 行积分 微分 频率直方图 频谱分析 序列 非序列密度直方图等运算 4 强大的数据测量功能 可对原始生物信号或存贮在磁盘上的反演数据进行实时 测量 光标测量 选择区域测量及区间测量等 可测量出选择段生物信号的最 大值 最小值 平均值 峰峰值 频率 面积 变化率及持续时间等多种指标 5 左右双视的设计思想 让 BL 420 系统具有了两套独立的显示系统 可以在实 时采样的情况下对不同时间段波形进行比较显示 6 四个通道扫描速度独立可调 方便实现不同通道波形的同步或非同步显示 9 可以连续打印整个记录文件的数据 10 可以对反演数据进行原始数据导出 数据剪辑及图形剪辑 各种原始数据及 测量数据可直接进入到 Excel 或 Word 等 Windows 应用软件中 11 自身具有网络控制功能 老师也可以在教师计算机上对某一组学生的实验进 行监视 12 强大的联机帮助使您操作更加方便 2 2 BL 420BL 420 生物机能实验系统软 硬件安装生物机能实验系统软 硬件安装 BL 420 生物机能实验系统安装包括硬件安装和软件安装两部分 在您使用 BL 420 生 物机能实验系统进行实验之前 首先应该将 BL 420 系统硬件通过 USB 接口与计算机进行 连接 并且在 Windows 操作系统下安装 BL 420 系统的设备驱动程序与 USB 版本的 BL 420E 生物信号显示与处理软件 硬件安装 软件安装 2 1 2 1 硬件安装硬件安装 BL 420BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统硬件无需打开计算机机箱进行安装 只需使用 USB 接口连 线将 BL 420 系统与计算机相连 并接好 BL 420 系统电源线即完成系统的硬件连接 BL 420 生物机能实验系统为外置式的生物机能实验系统 参见图 2 1 图图 2 12 1 BL 420BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统 BL 420 生物机能实验系统的前面板如图 2 2 所示 它包含有 4 个信号输入接口 1 个 触发输入接口 1 个刺激输出接口 1 个记滴输入接口和一个电源指示灯 触发输入接口 用于在刺激触发方式下 外部触发器通过这个输入口触发 BL 420 系统采样 图图 2 22 2 BL 420BL 420 系统的前面板系统的前面板 CH1 CH2 CH3 CH4 5 芯生物信号输入接口 可连接引导电极 压力传感 器 张力传感器等 4 个输入通道的性能完全相同 触发输入 2 芯外触发输入接口 刺激输出 3 芯刺激输出接口 记滴输入 2 芯记滴输入接口 电源指示 蓝色发光二极管 BL 420 生物机能实验系统的背面板如图 2 3 所示 其左边上部为电源开关 电源开 关下面是一个 12V 直流电源的输入接口 背板中间靠左为一个金属接地柱 中间靠下为监 听输出接口 它直接与耳机或计算机音箱相连接 背板右下部为一个 USB 接口 它通过 USB 接口线直接与计算机上的一个 USB 接口相连 USB 接口上为 BL 420 系统的铭牌 图图 2 32 3 BL 420BL 420 系统的后面板系统的后面板 图图 2 42 4 BL 420BL 420 系统配置的系统配置的 USBUSB 连接线和连接线和 12V12V 直流转换器直流转换器 2 2 2 2 软件安装软件安装 系统需求 软件安装 USB 接口驱动程序安装 2 2 1 2 2 1 系统需求系统需求 BL 420E 生物信号显示与处理软件对所运行的计算机系统配置要求如下 1 1 最小配置 最小配置 1 计算机系统硬件配置要求 Pentium III 800 及以上 CPU 128M 及以上内存 20G 硬盘 显示器及显示卡至少支持 800 600 分辨率及 256 色 带一个光盘驱动器 用于安装软件 也可通过网络进行安装 带一个鼠标器 至少有一个空余的 USB 接口可用 2 计算机软件环境要求 安装有中文 Windows XP 操作系统 2 2 建议配置 建议配置 1 计算机硬件要求 Pentium 4 2 8G CPU 512M 内存 80G 硬盘 显示器及显示卡至少支持 1024 768 分辨率及真彩色 其余配置要求与上面描述的最小配置相同 参见上面的最小配置 2 计算机软件环境要求 安装有中文 Windows XP 操作系统 2 2 2 2 2 2 软件安装软件安装 一般而言 BL 420E 生物信号显示与处理软件在成都泰盟科技有限公司的工程技术 人员为用户进行产品的安装 调试和培训之后已经在用户的计算机上安装好 用户打开计 算机即可使用 如果因为其它原因 如计算机病毒或别的原因使程序遭到破坏 或您自己购买了新 的计算机系统等 需要重新安装软件 则按以下步骤进行 BL 420E 软件安装 1 启动计算机 进入中文 WinXP 系统中 2 将软件安装光盘插入到计算机的光驱中 3 启动资源管理器 在光盘上找到 BL 420E 系统安装盘目录 进入这个目录 双 击 setup exe 安装程序 安装程序将自动运行 单击 下一步 下一步 直至 完成安装 参见图 2 5 图图 2 52 5 浏览对话框中的安装目录浏览对话框中的安装目录 BL 420E 软件的默认安装目录是 C Program Files BL 420E 生物机能实 验系统 目录 您也可以在安装程序中自己指定安装目录 安装程序在您指定目 录之后将自动完成安装 在当前安装目录下还有两个子目录 data 用于存贮记 录数据 USB Driver 用于存贮 BL 420E 系统的设备驱动程序 2 2 3 2 2 3 USBUSB 接口驱动程序安装接口驱动程序安装 如果您使用的是 BL 420 生物机能实验系统 那么在您第一次将 BL 420 生物机能实验 系统的硬件与计算机连接并通电后 操作系统会提示您安装 BL 420 生物机能实验系统的 USB 接口驱动程序 您可以根据硬件安装向导的提示一步一步地安装 BL 420 生物机能实验 系统的 USB 接口驱动程序 注意 注意 BL 420E 系统的设备程序只有在安装了 BL 420E 系统的软件之后才会被复制到 安装目录的 USB Driver 子目录下 参见图 2 6 因此在安装驱动程序之前必须先要 安装系统软件 系统软件的安装参见上一节 图图 2 62 6 USBUSB 设备驱动程序的位置设备驱动程序的位置 USBUSB 接口驱动程序的安装步骤 以下的安装步骤适用于接口驱动程序的安装步骤 以下的安装步骤适用于 WinXPWinXP 操作系统 操作系统 1 将 BL 420 生物机能实验系统与计算机相连接 打开 BL 420 系统的电源 2 此时 计算机将探测到即插即用的 BL 420 系统已经接入到计算机上 如果您以前从来 没有安装过 BL 420 系统的设备驱动程序 那么 WindowsXP 操作系统 找到新的硬件向 导 对话框将自动弹出 参见图 2 7 3 根据硬件安装向导的提示 如下图所示进行参数选择 单击 下一步 下一步 下一步 按钮 直至安装完 USB 接口驱动程序 参见图 2 8 至图 2 11 当安装完 BL 420 系统的设备驱动程序之后 打开操作系统的 设备管理器 对话 框 在 我的电脑 图标上单击鼠标右键 在弹出的快捷菜单上单击 属性 命令进入 系统属性 对话框 然后选择对话框顶部 硬件 页 最后选择 硬件 页中的 设 备管理器 按钮打开设备管理器 可以看到设备驱动程序安装成功 参见图 2 12 图图 2 72 7 找到新的硬件向导探测到找到新的硬件向导探测到 BL 420BL 420 系统连接入计算机系统连接入计算机 图图 2 82 8 选择选择 从列表或指定位置安装从列表或指定位置安装 选项选项 图图 2 92 9 指定驱动程序所在位置指定驱动程序所在位置 图图 2 102 10 选择选择 仍然继续仍然继续 按钮完成安装按钮完成安装 图图 2 112 11 完成完成 USBUSB 设备驱动程序的安装设备驱动程序的安装 图图 2 122 12 BL 420BL 420 生物机能实验系统生物机能实验系统 USBUSB 设备驱动程序设备驱动程序 3 3 BL 420E BL 420E 软件总体介绍软件总体介绍 在这一章中 我们假设您已经在您的微机上安装好了 BL 420 生物机能实验系统 这 里讲解的主要是针对 BL 420E 软件的使用 软件概述 启动及退出软件 主界面 生物信号波形显示窗口 数据提取 数据共享 3 1 3 1 软件概述软件概述 BL 420E 生物信号显示与处理软件中的所有功能及操作方法 您都能够在以下的几 章中找到 比如 您想了解反演数据的查找功能 那么您可以参阅 6 5 滚动条与数据反 演功能按钮区 一节的说明 因此 如果您想更好地使用 BL 420 生物机能实验系统 完成 更多的分析与处理功能 那么您应该认真阅读本章及下面章节的内容 BL 420E 信号显示与处理软件以图形化的中文 WinXP 操作系统为基础 采用图形化 的程序设计方法 在出色完成各项功能的基础上 以尽量方便用户使用为设计准则 使用 户通过直接点击直观的 有意义的图标为主要操作手段 来完成大部分的功能 但是 由 于该软件要在有限的屏幕大小上表达众多的意义 既要完成四道生物信号波形的显示 又 要将以往分散在几个仪器上的功能操作面板 如放大器调节面板 刺激器调节面板 显示 控制面板等 以及一些提示信息集中显示在屏幕上 还要考虑到用户的使用方便 即尽量 直观地进行操作 而不必键入过多的命令或进入到深层次的菜单中进行操作 这之间形成 了一对矛盾 显然鱼和熊掌不可兼得 因而在设计中仍然保留有菜单操作 而刺激器的调 节也未采用全图形化的设计 3 2 3 2 启动及退出软件启动及退出软件 一 启动软件一 启动软件 1 进入 WinXP 中文操作系统 2 如果您已经在您的计算机上安装了 BL 420E 生物机能实验系统 那么在 WinXP 操作系统的桌面上将出现启动图标 参见图 3 1 双击 BL 420E 软件的启动图标 即可以启动该软件 图图 3 13 1 WinXPWinXP 桌面上的桌面上的 BL 420E BL 420E 生物机能实验系统生物机能实验系统 启动图标启动图标 二 退出软件二 退出软件 选择 BL 420E 软件 文件 菜单中的 退出 命令即可退出软件 3 3 3 3 主界面主界面 BL 420E 生物信号显示与处理软件的主界面如图 3 2 所示 图图 3 23 2 BL 420E BL 420E 生物信号显示与处理软件主界面生物信号显示与处理软件主界面 分时复用区 1 通道波形显示区 菜单条工具条刺激器调节区标题条时间显示窗口 Mark 标记区状态条 数据滚动条及反演按钮区 四个切换按钮左 右视分隔 条 左视 右视 显示通道之间的分隔条 增益 标尺调节区 说明 说明 主界面是用户与 BL 420 生物机能实验系统打交道的唯一手段 为了使您能尽快地掌 握 BL 420 生物机能实验系统来完成自己的生物机能实验 您首先需要掌握 BL 420E 软件 的主界面 熟悉主界面上各个部分的用途 主界面从上到下依次主要分为 标题条 菜单条 工具条 波形显示窗口 数据滚 动条及反演按钮区 状态条等 6 个部分 从左到右主要分为 标尺调节区 波形显示窗口 和分时复用区三个部分 在标尺调节区的上方是刺激器调节区 其下方则是 Mark 标记区 分时复用区包括 控制参数调节区 显示参数调节区 通用信息显示区和专用信息显示区 四个分区 它们分时占用屏幕右边相同的一块显示区域 您可以通过分时复用区顶端的 4 个切换按钮在这 4 个不同用途的区域之间进行切换 在软件主界面中需要特别说明的是视的概念 视可以看作为一个用于观察生物信号 的复合显示窗口 其中包括直接用于观察生物波形的显示窗口和相关的辅助窗口 每一个 视均包含有 6 个子窗口 它们分别是 时间显示窗口 用于显示记录数据时间 4 通道 波形显示窗口 数据滚动条及反演按钮区 用于数据定位和查找 视的重要性就在于它把波形的显示部分组成了一个整体 这样就为左 右视的软件 设计思想奠定了基础 左 右视的设计方法是 BL 420E 软件设计上的重大突破 既然我 们把视看作为一个完整的波形显示系统 那么左 右视的设计就使在 BL 420E 软件中同 时具有了两套完整的波形显示系统 这有什么好处呢 首先 左 右视的大小并不固定 我们通过左 右视分隔条可以同时改变左 右视的大小 一个视变大的同时另一个视变小 当我们把左 右视分隔条移动到最左边或最右边 那么其中一个视消失 另一个视变为最 大 此时 它具有单视显示系统的全部优点 比如 显示区域最大等 其次 如果左 右 视同时出现 参见图 3 2 在实时实验过程中 我们可以使用右视观察即时出现的波形 同时使用左视观察过去时间已记录波形 这样 在不暂停或停止实验的情况下 我们可以 观察本次实验中任何时段的波形 在数据反演时 可以利用左 右视比较不同时段或不同 实验条件下的波形 这些都是单视系统所无法达到的好处 BL 420E 软件主界面上各部分功能清单请参见表 3 1 名称名称功能功能备注备注 刺激器调节区调节刺激器参数及启动 停止刺激包括两个按钮 标题条显示软件名称及实验标题等相关信息 菜单条 显示软件中所有的顶层菜单项 您可以选择其 中的某一菜单项以弹出其子菜单 最底层的菜 单项代表一条命令 菜单条中一共有 9 个顶 层菜单项 工具条 一些最常用命令的图形表示集合 它们使常用 命令的使用变得方便与直观 其中包含有下拉式按钮 左 右视分隔 条 用于分隔和调节左 右视大小左 右视面积之和相等 时间显示窗口显示记录数据的时间数据记录和反演时显示 四个切换按钮用于在四个分时复用区中进行切换 标尺调节区选择标尺单位及调节标尺基线位置等 波形显示窗口 显示生物信号的原始波形或处理后的波形 每 一个显示窗口对应一个实验采样通道 显示通道之间 的分隔条 用于分隔不同的波形显示通道 也是调节波形 显示通道高度的调节器 4 个显示通道的面积之 和相等 分时复用区 包含硬件参数调节区 显示参数调节区 通用 信息区以及专用信息区四个分时复用区域 这些区域占据屏幕右边 相同的区域 Mark 标记区用于存放 Mark 标记和选择 Mark 标记 Mark 标记在光标测量时 使用 状态条显示当前系统命令的执行状态或一些提示信息 数据滚动条及 反演按钮区 用于实时实验和反演时快速数据查找和定位 同时调节四个通道的扫描速度 实时实验中显示简单刺 激器调节参数 右视 表表 3 13 1 BL 420E BL 420E 软件主界面上各部分功能一览表软件主界面上各部分功能一览表 3 4 3 4 生物信号波形显示窗口生物信号波形显示窗口 与显示通道相关的快捷功能菜单 区域选择 快捷功能菜单命令简介 生物信号波形显示窗口是 BL 420E 软件主界面中最重要的组成部分 实验人员观察 到的所有生物信号波形及处理后的结果均显示在波形显示窗口中 在 BL 420E 软件处于 初始状态时屏幕上将显示 4 个波形窗口 实验中用户可以根据自己的需要在屏幕上显示 1 个 2 个 3 个或 4 个波形显示窗口 也可以通过波形显示窗口之间的分隔条调节各个波形显示窗口的高度 但由于 4 个波形显 示通道的面积之和始终相等 所以当您把其中一个显示窗口的高度调宽时 必然会导致其 它显示窗口的高度变窄 如果用户使用通道之间的分隔条将各个通道显示窗口的高度调乱 有一个简单的方 法帮助您将所有通道的显示窗口恢复到初始的大小 那就是在任何一个显示窗口上双击鼠 标左键 实际上在某个通道显示窗口上双击鼠标左键是一个窗口大小切换命令 它可以将 该窗口变为最大化或者将其恢复到原始大小 在某一个通道显示窗口上双击鼠标左键 首 先将这个窗口变为最大化 即其它显示窗口的高度均为零 然后 您再在这个最大化的显 示窗口上双击鼠标左键 将恢复所有通道显示窗口到初始大小 所以 无论您将各个通道 显示窗口的高度调得多乱 最多在某个显示窗口上双击鼠标左键两次 就可以将所有的通 道显示窗口恢复到初始大小 图 3 3 表示一个通道的波形显示窗口 其中包含有标尺基线 波形显示和背景标尺 格线等三部分 表 3 2 中列举了波形显示窗口中各部分的功能 图图 3 33 3 BL 420E BL 420E 软件生物信号显示窗口软件生物信号显示窗口 标尺基线背景标尺格线 波形显示 名称名称功能功能备注备注 标尺基线生物信号的参考零点 其上为正 其下为负 波形显示显示采集到的生物信号波形或处理后的结果波形参见图 3 3 背景标尺格线波形幅度大小和时间长短的参考刻度线或点其类型和颜色可选 表表 3 23 2 生物信号波形显示窗口各部分功能一览表生物信号波形显示窗口各部分功能一览表 3 4 1 3 4 1与显示通道相关的快捷功能菜单与显示通道相关的快捷功能菜单 有一个上下文相关的快捷功能菜单与通道显示窗口相联系 当您在通道窗口上单击 鼠标右键时 BL 420E 软件将会完成两项功能 一是结束所有正在进行的选择操作和测量 操作 包括两点测量 区间测量 细胞放电数测量以及心肌细胞动作电位测量等 二是将 弹出快捷功能菜单 参见图 3 4 在这个快捷功能菜单中包含的命令大部分与通道相关 所以如果您需要对某个通道进行操作 就直接在那个通道的显示窗口上单击鼠标右键弹出 与那个通道相关的快捷菜单即可 图图 3 43 4 与通道相关的快捷功能菜单与通道相关的快捷功能菜单 3 4 2 3 4 2区域选择区域选择 在理解快捷菜单命令之前 我们还需要解释一个概念 区域选择 所谓区域选择 是指在一个或多个通道显示窗口中选择一块区域 并且该区域以反色方式显示 区域选择 之所以重要 是因为有很多功能与其相关 包括显示窗口快捷菜单中的数据剪辑和数据导 出功能 另外 在进行区域选择的同时 BL 420E 软件内部还完成了选择区域参数测量 与区间测量相似 但不完全相同 和选择区域图形复制等操作 所以区域选择是一个基 础性的概念 如果我们不能了解这个概念和怎样进行区域选择操作 那么对于与其相关的 描述将很难阐明 怎么进行区域选择呢 有两种不同的区域选择方法 一是只在一个通道显示窗口中 进行区域选择 参见图 3 5 二是同时选择所有通道显示窗口中相同时间段的一块区域 参见图 3 6 两种区域选择的操作方法基本相同 区域选择的具体操作方法是 在将要选择区域的左上角按下鼠标左键确定选择区域 的左上角 然后在按住鼠标左键不放的情况下向右下方拖动鼠标以选择区域的右下角 当 您选择好区域的右下角后松开鼠标左键即完成区域选择操作 需要注意的是 如果您区域选择的范围超出了屏幕右边显示范围 将触发数据滚动 即可选择屏幕外的数据 这个功能非常有用 它允许我们选择长时间的实验数据进行分析 图图 3 53 5 在一个通道显示窗口中进行区域选择在一个通道显示窗口中进行区域选择 图图 3 63 6 对多个通道显示窗口中相同时间段的区域进行区域选择对多个通道显示窗口中相同时间段的区域进行区域选择 当您进行区域选择后 不需要显式地执行任何命令 系统内部将自动完成选择区域 的图形复制功能 所谓图形复制 就是将您区域选择的一块窗口区域连同从这块区域波形 中测出的数据一起以图形的方式发送到 Windows 操作系统的一个公共数据区 剪辑板内 以后您可以将选择的这块图形粘贴到任何可以显示图形的 Windows 应用软件 如 Word Excel 或画图中 方法是选择这些软件 编辑 菜单中的 粘贴 命令即可 3 4 3 3 4 3快捷功能菜单命令简介快捷功能菜单命令简介 下面我们将对与显示通道相关的功能快捷菜单中每个命令进行详细介绍 1 1 数据导出 数据导出 2 2 数据剪辑 数据剪辑 3 3 图形剪辑 图形剪辑 数据导出 数据剪辑 图形剪辑三个命令属于数据提取 数据共享 的范畴 我 们将在下面的 数据提取 一节中作详细介绍 4 4 基线显示开关 基线显示开关 该命令用于打开或关闭标尺基线 参考 0 刻度线 显示 5 5 门限显示开关 门限显示开关 该命令用于打开或关闭频率直方图或序列密度直方图中用于选择分析数据范围的 上 下门限线的显示 6 6 原始波形开关 原始波形开关 该命令只在刺激触发方式下有效 它用于打开或关闭原始波形 在刺激触发方式下 如果我们只想在波形显示通道上显示叠加或叠加平均波形 那么我们可以通过这个命令关闭原始波形 是屏幕更加清爽 7 7 叠加波形开关 叠加波形开关 该命令只在刺激触发方式下有效 它用于打开或关闭在刺激触发方式时得到的波 形曲线的叠加波形显示 刺激触发的叠加波形以金黄色显示 当显示叠加波形时 在通道显示窗口的右上 角将显示到目前为止刺激触发的总次数 也就是叠加次数 参见图 3 7 图图 3 73 7 刺激触发方式下的叠加及叠加平均波形刺激触发方式下的叠加及叠加平均波形 8 8 叠加平均波形开关 叠加平均波形开关 该命令只在刺激触发方式下有效 它用于打开或关闭在刺激触发方式时得到的波 形曲线的叠加平均波形显示 叠加平均波形是叠加波形除以一个整数倍数得到的 当您选择这个命令后 会弹 出一个平均倍数输入对话框 参见图 3 8 对话框中的有效范围是指从 1 到两倍当前刺 激触发次数之间的范围 默认地 平均输入倍数为当前刺激触发次数 您输入的平均 倍数将被用做除数 它和叠加波形一起用于计算叠加平均波形 刺激触发的叠加平均波形以深灰色显示 参见图 3 7 图图 3 83 8 平均倍数输入对话框平均倍数输入对话框 9 9 最近 最近 1010 次波形开关次波形开关 该命令只在刺激触发方式下有效 使用该命令可以打开或关闭最近 10 次刺激触发 波形的显示 最近 10 次波形的同时显示构成一幅伪三维图形 参见图 3 9 它将有助于您对前 后波形的比较 在同时显示的 10 次波形中 最上面的一条波形是时间最近的一条波形 曲线 越下面的波形时间越远 每两条波形之间相隔的距离在 0 25 个像素点之间可调 如果将距离设置为 0 那么每条线的基线重合 图图 3 93 9 刺激触发方式下的最近刺激触发方式下的最近 1010 次波形显示次波形显示 1010 平均血压波形 平均血压波形 该命令用于在正常血压波形和平均血压波形显示之间进行切换 平均血压波形可以看出血压波形的变化趋势 使用 设置 平均动脉压分 析时间 命令可以调节平均动脉压的分析时间 参见 4 3 2 设置菜单 一节 1111 比较显示 比较显示 该命令用于打开或关闭通道的比较显示方式 这个命令有一个包含 3 个命令项的 子菜单 参见图 3 10 图图 3 103 10 比较显示命令子菜单比较显示命令子菜单 比较显示方式是指将所有通道波形共同显示在 1 通道的波形显示窗口中进行比较 其中包括 集中比较显示 和 分散比较显示 两种方式 集中比较显示是指所有通道波形使用相同的参考基线进行显示 参见下图 这个 功能在进行神经干动作电位传导速度的测定实验中非常有用 分散比较方式是指参加 比较显示的通道波形使用分离的参考基线 从上到下分开显示比较波形 图图 3 113 11 对对 1 1 2 2 通道的动作电位进行比较显示通道的动作电位进行比较显示 1212 信号反向 信号反向 该命令用于将选择通道的波形曲线进行反向显示 1313 平滑滤波 平滑滤波 该命令用于对选择通道的显示波形进行平滑滤波 1414 添加 添加 MM 标记标记 该命令用于将 Mark 标记添加到测量光标所指的波形位置上 参见图 3 12 测量光 标是在波形曲线上运动的一个标记 其形状可以通过 设置 光标类型 菜单 命令进行设置 当测量光标在波形曲线上随鼠标的移动而移动时 它所在位置波形曲线的当前值 被测定出来并显示在参数控制区的右上角 所以当测量光标单独移动时 它只能测量 波形曲线上的当前值 如果配合 Mark 标记 那么当测量光标移动时 它测量的将是 Mark 标记和测量光标之间的波形幅度差值和时间差值 相当于简单的两点测量 Mark 标记可以被鼠标拖动到显示窗口上的任何位置处 但是如果要将 Mark 标记 精确定位在波形的某个特征点上并不容易 而将测量光标定位在波形的任何一个特征 点上相对容易 所以我们先使用测量光标定位波形曲线上的特征点 然后选择快捷菜 单上的添加 M 标记命令 就可以把 Mark 标记添加到测量光标所指定的特征点上了 图图 3 123 12 MarkMark 标记和圆形测量光标标记和圆形测量光标 Mark 标志 圆形测量光标 1515 添加特殊标记 添加特殊标记 该命令只适用于数据反演该命令只适用于数据反演 它用于在反演波形的指定位置添加一个特殊实验标记 当您在某一个实验通道的空白处 这里所指的空白处是指与其它特殊实验标记相 隔一定距离的地方 单击鼠标右键 选择该命令 将弹出 特殊标记编辑 对话框 输入特殊实验标记内容 参见图 3 13 然后按下 确定 按钮 该特殊实验标记将添 加在您单击鼠标右键的地方 如果您按下 取消 按钮 那么此次添加无效 需要注意的是添加的特殊实验标记不能超过 30 个汉字或 60 个英文字符 添加的 内容将被存盘 图图 3 133 13 特殊标记编辑对话框特殊标记编辑对话框 1616 编辑特殊标记 编辑特殊标记 该命令只适用于数据反演该命令只适用于数据反演 它用于在反演过程中编辑一个已有的特殊实验标记 当您在一个实验通道中某一个已显示的特殊实验标记附近单击鼠标右键 此时弹 出的窗口快捷菜单中该命令有效 选择该命令 将弹出 特殊标记编辑 对话框 参 见图 3 13 您在这个对话框的编辑框中修改原有的特殊实验标记内容 然后按下 确 定 按钮 编辑后的结果生效 如果您按下 取消 按钮 那么此次编辑无效 1717 删除特殊标记 删除特殊标记 该命令只适用于数据反演该命令只适用于数据反演 它用于在反演过程中删除一个已有的特殊实验标记 当您在一个实验通道中某一个已显示的特殊实验标记附近单击鼠标右键 此时弹 出的窗口快捷菜单中该命令有效 选择该命令 将弹出删除特殊实验标记确认框 参 见图 3 14 按下 是 Y 按钮 该特殊标记被删除 如果您按下 否 N 按钮 那么此次删除无效 图图 3 143 14 删除特殊实验标记确认框删除特殊实验标记确认框 1818 自动回零 自动回零 自动回零功能可以实现由于输入饱和而偏离基线的信号迅速回到基线上 如果您 给 BL 420 系统的信号输入接口加入一个很大的输入信号 会引起该通道放大器信号 饱和 具体表现为输入的信号远离基线 这主要是由于放大器中的电容冲入过饱和的 电量引起的 如果您不执行该命令 这种零点漂移会持续数秒钟后自动消失 如果您 选择该命令可以立刻消除放大器的零点飘移 1919 拾取零值 拾取零值 拾取零值功能将当前信号线的位置作为参考零值 由于某种原因 如传感器的温度漂移 造成本身已调零的直流信号发生偏移 比 如 我们接上压力换能器 在没有加压的情况下调节好零点 三天后 由于温度变化 造成零点漂移 参见图 3 15 此时 我们只需简单的选择 拾取零值 这个功能即可 消除传感器的零点漂移 这个功能非常有用 因为直流信号的漂移经常发生 比如 在做心肌细胞动作电 位实验时 由于极化电位的存在 会造成较大的直流偏移 这时 拾取零值 功能可 解决这个问题 注意 注意 1 拾取零值功能只能在外界输入为零的情况下使用才有意义 2 您可以通过这个命令随时修正传感器或放大器的漂移 每次选择这个命令 系统内部都会以最新得到的零值作为参考零点 3 拾取零值后会单向减少波形观察范围 比如 我们原来能够观察的血压范围 为 0 300mmHg 但是我们现在将 50mmHg 作为零值 那么我们在新零值下 观察的范围为 0 250mmHg 实际上是 50 300mmHg 但两端均被减去 50mmHg 信号零点发生漂移 新的零点与基线重合 图图 3 153 15 拾取零值拾取零值 3 5 3 5 数据提取 数据共享 数据提取 数据共享 我们进行生物机能实验的目的是验证或研究生物机体在某种实验条件下的反应状况 这种反应是以某种形式 如数据的变化 图形的变化 表现出来的 其中某些数据对我们 来讲是有用的 而另一些数据则可能是无效的 将有用的数据从大量的原始数据中提取出 来的方法就是数据提取 数据提取的作用和目的是为了实现数据的共享以及数据的进一步 统计 分析 数据提取是指从记录的原始实验数据中以某种形式 如图形 BL 420 格式数据 通 用文本格式数据等 提取出有用的或我们感兴趣的某一段或多段数据 并将其存贮为其它 格式文件或插入到其它应用程序 如 Word Excel 中 在 BL 420 生物机能实验系统中 数 据提取方式包括 4 种 它们分别是 数据导出 数据剪辑 图形剪辑和区间测量数据结果 的导出 下面将对它们作一一介绍 数据导出 数据剪辑 图形剪辑 图形剪辑窗口介绍 数据剪辑和图形剪辑的区别 区间测量数据结果的导出 3 5 1 3 5 1数据导出数据导出 数据导出是指将您选择的一段反演实验波形的原始采样数据以文本形式提取出来 并存入到相应的文本文件中 数据导出功能只有在数据反演阶段可以使用 并且在您对某个通道的实验数据进 行了区域选择之后这个命令才可用 数据导出的具体操作步骤如下 1 在整个反演数据中查找您需要导出的实验波形段 2 使用区域选择功能选择您需要导出的实验波形段 您可以选择不止一屏的数据 如果您向右拖动鼠标超出屏幕右端范围 那么将触发数据滚动 会将选择前在屏幕外的数据滚入屏幕内继续选择 这 样 您可以实现多屏数据的选择并导出 3 在选择区域上单击鼠标右键弹出显示通道快捷功能菜单 然后选择 数据导 出 命令 这个命令包含一个子菜单 子菜单中有 本通道数据 和 所有 通道数据 两个命令 参见下图 我们选择其中任何一个命令完成数据导出 图图 3 163 16 数据导出子菜单数据导出子菜单 执行数据导出命令后得到选择波形段的原始采样数据以文本形式存入到 data 子目 录下以 datan txt 命名的文本文件中 其中 n 代表通道号 如果没有 n 则表明导出的 是所有通道的数据 例如 从 2 通道上选择的数据段导出到 data2 txt 文本文件中 data txt 文件则存贮一次导出的所有通道数据 以此类推 参见图 3 17 导出原始数据采用的文本格式可以被读入到很多其它的数据统计 分析软件 如 Excel MatLab SAS SPSS 中进行进一步地统计 分析和处理 a a 单通道数据导出单通道数据导出 b b 多通道数据导出多通道数据导出 图图 3 173 17 记事本中看到的导出数据记事本中看到的导出数据 datadatan n txt txt 注意 注意 1 导出的单通道数据前没有写入序号和时间是为了某些处理软件的处理方便 2 您每次只能从原始波形中导出一段采样数据 如果您重新选择一段波形数据并使 用数据导出功能 那么上次导出的数据将被覆盖 也就是 datan txt 存贮的是最新 一次数据导出功能所导出的数据 上一次导出的数据被删除 3 数据导出功能导出的是原始采样数据 所以数据量较大 比如 您从减压神经放 电实验的波形数据中导出 1 个周期的减压神经放电波形就有 1000 多点的原始采样 数据 如果导出 10 分钟的心电数据则有 60 万个点 1000Hz 的采样率 而 Excel 最多只能处理 3 万多个点 3 5 2 3 5 2数据剪辑数据剪辑 数据剪辑是指将选择的一段或多段反演实验波形的原始采样数据按 BL 420 的数 据格式提取出来 并存入到您指定名字的 BL 420 格式文件中 由于数据剪辑提取的数据格式为 BL 420 数据格式 所以该剪辑数据可以被 BL 420 生物机能实验系统的软件所读取 并能继续在该数据上进行分析以及数据提取等 操作 这个命令只有在您对某个通道的数据进行了区域选择之后才起作用 数据剪辑的操作步骤如下 1 在整个反演数据中查找您需要剪辑的实验波形 2 将需要剪辑的实验波形进行区域选择 可以同时选择多屏数据 3 按下工具条上的数据剪辑命令按钮 或者在选择的区域上单击鼠标右键弹出快 捷功能菜单并选择 数据剪辑 功能 就完成了一段波形的数据剪辑 您可以 通过 设置 数据剪辑方式 菜单命令设置只剪辑单个通道数据还是同 时剪辑多个通道数据 剪辑的数据段以灰色显示 参见图 3 18 4 重复以上 3 步对不同波形段进行数据剪辑 5 在您停止反演时 一个以 cut tme 命名的数据剪辑文件将自动生成 您可 以按照自己的需要重命名剪辑文件 但命名的文件不能