实验一 CPRS生理记录系统简介及应用

1、实验一 CPRS生理记录系统简介及应用一、CPRS软件功能简介CPRS软件包括一、二、三、四道生理记录仪、神经干动作电位和实验性心功能检测6种应用程序。前四种程序主要分别模拟生理记录仪功能，四种生理记录仪程序结构和操作相似，主要区别在于不同实验内容所用的通道数不同。神经干动作电位检测主要用于神经干动作电位显示、传导速度和不应期的测量。实验性心功能检测实际上是在四道生理记录仪的基础上通过专门的参数设置来实现。因此，CPRS软件的功能主要是多道生理记录仪的功能，以下分三部分叙述：（一）生理记录仪程序功能程序启动后，提示用户将输入端置零，以便确定基线位置。在屏幕上显示的基线值（mv）在不断闪动，若此

2、值偏离零点较大（如500mv），可调节零位（或平衡）调节器，至基线值接近零。利用这一功能可以鉴别传感器的灵敏度高低、零点漂移的大小等质量状况。另外，还提示用户在开机后，应等待一段时间（大约1520分钟），主要让机器及传感器等硬件有一定的预热稳定过程。然后进入程序的主菜单进行操作。文件操作主要是针对磁盘或内存中采样数据加以处理的过程：文件名(实验名) 实验名就是记录数据存取的文件名。用户命名时，可输入111个字符。程序在保存数据时，要将用户的命名加以改变：只取前面四个字符，后面加上本程序的通道数（14），再加日期的月号；扩展名的前两位是日号，后一位则是本次实验过程中存储文件的序号。一次过程可存1

3、6个文件，从而确保长时间使用过程中文件名不发生冲突。读文件 这一功能只允许读两种数据文件。一是由用户命名并通过程序修改后的记录数据文件，二是读取暂停记录后存入磁盘的临时记录数据文件。后一文件仅仅是记录暂停时内存采样数据，每次暂停时都会覆盖上次采样数据。一旦读入文件后，程序就处于该文件存盘时的状态。写文件 实验中或实验结束时，运行此功能可将已有的记录按已给定的文件名（实验名）存入磁盘，并向用户报告该文件名，同时将内存清零，下一次记录重新开始。部分删除 当需要删除无效记录时，可按标号进行删除处理。部分删除后，标号总数将减去被删除的数，前面的标号不变，后面的标号按顺序发生改变。全部删除 直到当前，所

4、有记录数据都认为是无效的，则可运行全部删除，单保留该文件的设置状态。这在进行重复性实验时是非常有用的：只要硬件部分不改变，全部删除后，毋须进行定标、设置等，修改文件名后可直接进行重复性实验记录。这在教学、科研中是常见的。每次进行新的实验记录之前，若需要将机器调整到符合实验要求的状态（如被记录信号的性质、数据单位、输入通道、量程等），必须通过设置或选择确定相应参数，使记录的数据符合实验要求。进入设置后屏幕上显示一表格，用户依表格中的内容按顺序逐项设置或选择：注识符 实验过程中用户要求特别注明所记录的曲线位置，按注识符序号可一次性输入该注识符串。这对于标明实验过程中的各步骤或进程是非常必要的。注识

5、符由16个字符组成，每次设置最多6条。曲线命名 被记录的曲线由用户命名，如ECG、Bpa等，曲线名不得超过3个字符。数据单位选择 数据单位不同，且Y轴标尺不一样，运算过程有别。因此选择数据单位就是：确定该曲线上数据的运算过程及Y轴标尺。右边黄色框内提供了几种单位选择，用户选择数据单位时，必须和被测对象相匹配，如压力测量，应选mmHg、Kpa、cmH2O，ECG及呼吸幅值记录应选Mv，压力微分选mmHg/s，尿滴选c/min等。输入通道 硬件设有五个输入通道，其中14为主通道，5为辅助通道。但软件最多只能任选其中四个通道。心电图检测一般选第一通道，24通道的性能相同。输入通道是选择参数中首要的一

6、项，其后的各参数都是该通道的属性。凡改变输入通道都要改变后面的参数，不管原来的内容是什么。量程选择 量程共分四档，每档之间相差2倍。这里用衰减的倍数来表示，倍数乘以Y轴标尺最大值，就是实际信号的检测范围（既量程）。选择量程之前，需要对被测信号有一大致的估计，其最大值不应超过检测量程，否则必须增大量程。基线移动 不同的实验阶段，信号幅值的波动可能较大，当曲线持续偏高记录道程中心位置（直流成分较大）时，为了使波动部分的记录处于中间，可上下移动基线达到目的。基线移动范围为+/-3格。时间常数选择 每一通道有四档：第一通道为2s，0.2s、0.02s、0.002s；第24通道DC，2s、0.2s、0.

7、02s。凡需要记录带直流成分（如动脉血压等）或变化周期很长（如大于5秒）的信号，选择DC档（即时间常数无穷大），一般生理交流信号（如脉搏波、呼吸波、心电图等）选择2s或更小的时间常数。记录速度选择 记录速度共分十二档，用时间分度值来表示，即X轴每格所表示的时间，分度值越大，速度越慢。选择速度时，根据信号变化的快慢和要求记录的精度（波形宽度）来确定。屏幕上2/3（第一窗口）用于显示曲线的波形变化，下1/3（第二窗口）用于显示这些波形所组成的曲线变化，二者的速度相差240倍，倍数越大，第二窗口速度越慢，观察的时间越长。用户根据这一规律，选择合适的倍数（W2 / W1）。较正基线 由于输入端的变化或

8、传感器的漂移，可能使基线偏离起始值较大。特别在高灵敏度时，为了获得较精确的数据，检查或较正基线值是重要的。栏目中的显示是原有的基线值。应特别注意：检查或较正基线时，必须将本通道的输入端置零。定标 在输入端分别输入标准信号的同时调节系统的放大倍数，以达到改变输入、输出的线性关系，使记录的结果定量准确。微调是通过软件实现的，微调范围+ / -50%。电刺激信号 在需要电脉冲刺激的实验中，刺激前必须调节电脉冲频率、幅值和脉冲宽度。频率范围2-25Hz，电压0.2-10V，脉宽1-250Ms。通过以上的设置，达到如下目的：（1）确定实验过程中各步骤或阶段的注识符；（2）按照用户要求任意曲线的排序；（3

9、）确定各信号的数据单位、输入口和量程；（4）基线定位；（5）确定时间常数与记录速度；（6）检测输入端是否正常，鉴别传感器质量的好坏；（7）信号定标及刺激脉冲参数的选择。整个设置过程是从左至右逐项进行，其中输入通道、数值单位、量程和时间常数四项目，一旦设置完成就会自动锁定，如果需要修改，将光条移至第一列（通道）第一栏按“O”打开后方能进行。3.运行 运行菜单包括记录、监视、回放、搜索、测试、打印六部分，这是软件的核心部分，分别运行这些功能以实现用户的目的要求。记录 记录是指将输入的模拟信号放大、A / D转换后变成数字信号存储到内存中，并将这一信号显示在屏幕上的过程。其中包括输入注识符、电脉冲、

10、刺激输出符、标号及对应的时间。在记录过程中可随时打开或关闭电脉冲的输出；也可用标号（无注识符）将一个长过程分成若干段。一旦停止记录，所有数据立即以临时文件的形式自动存入磁盘，即使后来出现失误，记录结果仍可查到。这种临时文件的文件名是固定的，每暂停一次就将覆盖上一次的数据，所以临时文件始终只保存最后一次暂停时的记录数据。监视 监视状态下，没有数据被储存。主要用于实验前的稳定过程、仅需要观察的实验过程、核实定标和速度选择正确与否等。左边黑框内的数字表示超时采样的点数（以分钟计），数值越大，波形失真度越大。通过增大设置表中W2 / W1的比可将此值减小至接近零。在此状态下输入“：”可使显示速度变慢2

11、倍，再输入一次变慢4倍。这样实时的波形可展宽4倍重显。回放 将记录的波形部分或全部重显出来的过程叫回放。用户输入起止标号和压缩比（180），可将原始波形或被压缩的曲线重新显示在屏幕上，以供分析、打印之用。搜索 搜索是在第二窗口重显记录波形和曲线的过程。以后提供起点和压缩比，曲线就会如同记录过程一样重显出来，直到记录的终点。重显过程中，可暂停，退出。测试 在回放的基础上可进行曲线各点数据的读出。屏幕下部检测表内有10项指标，移动光标可将曲线上各点的数据逐一显示出来，选择所需要的数据填入表内，最后打印出测试报告单。同时还可选择用户需要的波形或一段曲线切取出来组成另一种数据块文件，以便作进一步的分析

12、处理。打印 有五种打印结果：（1）回放的曲线；（2）搜索的曲线；（3）设置表；（4）测试报告单；（5）实验过程中所有注识符、标号及其所对应的时间列表。高灵敏度状态下记录的曲线，有时可能有高频干扰。平滑就是对记录曲线进行选择性滤波，滤掉调频保留低频成份。所谓选择性滤即选择某一曲线通过控制滤波次数从屏幕上观察滤波效果的过程。由于滤波是可控的并且能反复进行，所以能达到某种最佳状态。一旦完成，可代替原始曲线。较记录仪中硬件滤波要优越得多。取某一段记录，计算和打印各指标平均值、标准差、总和及平方和。以便进行其他统计处理。同时附有各均值的直方图比较。程序结束时，会提示操作人员是否需要保存已存贮的记录，然后

13、返回到DOS系统。二、CPRS操作指南实验前的准备实验前对本次实验需要记录的曲线性质（交流 / 直流）、使用通道数、需要哪种传感器、应使用哪几种通道、记录过程中有些什么需要特别注明的位置等有详细计划，以便操作过程能顺利的实现。 进入程序后屏幕上提示将所用传感器或输入端置零，并等待一定时间（大约15分钟），使传感器等有一定预热稳定的过程。若不需等待可敲空格键进入文件操作。2.文件操作 敲回车键进入文件操作、给该实验命名。实验名可输入11个字符，按ESC键立即返回。在进行重复性实验时，先读取该实验已有的记录文件，进行全部删除并改变文件名，然后才能直接进入记录状态。3.进入设置 向下移动红色光条到设

14、置栏，敲回车即可。如果此时内存中已有记录数据希望保存下来。则应先进入文件操作运行保存数据，然后进入设置。 从上到下，从左到右逐个栏目完成，不宜反复来做。设置注识符时，不允许超过6个字符。每条注识符必须敲回车键，否则将作废；“曲线名”任取三个字符后回车；再进入选择表的第一栏，本表前四项被封闭，按“0”键打开，但将会使内存中已有的记录数据全部清除。如果需要已有数据，必须事先保存好。如果不修改被封闭的 项目内容，则不需要“打开”，已有的数据也不清除。当要求修改这四项内容时，按“0”键打开后，基线值在闪动，必须将输入端置零，随后按空格键即可进入修改这四项内容。凡修改输入口，必须首先修改它，不管原来的内

15、容是什么。且后面各项内容也都必须作修改。因为原有的内容是属于先前输入口的。每按一次Tab键，红色光条所处位置的内容就会改变一次。当要求对基线进行检测或调整时，要及时将输入端置零。按Tab键后，前面的基线值移至框外，框内显示的是当前的基线值。若框内外数值差甚大，则调节平衡或零位调节器，使二者近似相等。敲回车键结束基线调节，按Esc立即返回。 正式实验过程必须运行记录，否则不能获得实验结果。在光条位于“记录”栏时，按回车键进入记录。当某时刻需要注识符时，从左下脚红色栏目内找到所需的注识符，按一下该注识符的符号，既该显示在所选记录曲线位置上。如果仅需要将记录分成若干段，按L键即可，此时只显示标号而无

16、注识符。任何时候暂停记录，会自动存贮当前已有的记录，文件名RDATA？（？=1-4通道），以防操作故障等引起记录数据丢失。再一次记录时，记录数据将与前面的连接在一起。屏幕左边中间位置处有脉冲符及“+”号显示，黑框内是脉冲幅值，需要输入刺激脉冲时，按一下小键盘的“+”键即可，再按一次就停止输出。运行过程中标号数、文件容量空间不断减少接近零时，要控制实验节奏，处理好已有的数据。6.监视 将光条移至此栏后，敲回车键进入。此状态下不能输入注识符及标号，曲线数据也不进入内存，仅起监视作用。当运行一分钟之后，第一窗口左下角会显示一数字，它是延迟采样点数，用来判断两个窗口速度是否正常。这一数值在低速时，一般

17、都等于0，在高速时，可能增大，将设置表中W2 / W1值增大若干倍，则此值会下降，一般不高于100即可满足要求。有时为了使显示速度慢而采样速度(时间分度值)不变，可在监视状态下输入“：”，显示速度可降低2倍，再一次输入降低4倍。相反，输入“/”，关闭这一功能。减慢显示速度也可用于减小“延迟采样点数”值。设置这一功能，在记录状态下也适用。因此，回放时，如果压缩比=1，显示出来的波形就扩宽了24倍。 进入回放的操作与前面相同。回放时，首先输入起始标号和终止标号，最后输入压缩比，所要求重显的曲线显示在第一窗口内，如果一幕未完，按空格键可继续观察。 需要重新观察一下记录过程或者要求重显某曲线段时，用搜

18、索功能可方便地达到目的。输入起点，再输入压缩比，曲线图形在第二窗口重显。搜索过程中随时按V键，搜索既暂停，按Esc返回，按其他键搜索继续，直至记录终点。 检测功能是在回放的基础上进行。一旦进入检测，第二窗口内出现一检测表，此时按右光标键，第一窗口左边有红色虚线移动，每按一下，移动一点，曲线数值也改变一次，当虚线移到需要的一点时，按回车键，所要获得的数据就填入表内。按F8是对本列数据加以选择：将光条移至要删除的数据上按回车此数据被删除（变成红色），相反，将光标移至红色被删除的数据位置按回车，则可恢复。如此可连续填满11列。之后自动打印结果。表内数值单位与设置表一致，表的左上角有被测曲线段起点时间。另外，如果需要将波形或一段曲线切取下来，先移动红色虚线到起始点，按Tab键出现一条红线，再将虚线移至终点，第二次按Tab键又有一条红线，两红线之间就是被切取的波形或曲线段。每切取一次都会向用户报告文件名。10.打印 进入打印功能后，有五个项目的打印菜单（参阅打印功能说明），将光条移至所需一项，按回车键即开始打印。一旦打印开始，需待打印完后再进行别的操作。如果打印机出现故障，则会响铃通告。