Jocelyn Mariah Kremer
Documentation
BIOPAC Systems, Inc.
William McMullen
Vice President
BIOPAC Systems, Inc.
BIOPAC® Systems, Inc.
42 Aero Camino, Goleta, CA 93117 USA
Phone (805) 685-0066
Fax (805) 685-0067
info@biopac.com
www.biopac.com
Manual Revision 3.7.6.19
01.05.2012
(US: 3.01.2010-FL)
© BIOPAC Systems, Inc.
УЧЕБНИК
Добро пожаловать в Biopac Student Lab! |
2 |
Система Biopac Student Lab |
2 |
Электричество тела |
3 |
Понятия осциллограммы |
4 |
Файл образца данных |
5 |
Дисплей BSL |
6 |
Инструменты отображения |
7 |
Управление шкалами и сеткой |
12 |
Вычисления |
13 |
Метки |
20 |
Команды меню |
22 |
Журнал |
24 |
Сохранение данных |
27 |
Печать |
28 |
Выход из BSL |
30 |
Обзор урока |
31 |
Специальные кнопки Уроков |
37 |
Правовая информация |
38 |
2 |
Biopac Student Lab |
Добро пожаловать в Biopac Student Lab!
Это краткое руководство освещает основные понятия, делающие Систему Biopac Student Lab уникальной и мощной, а также дает подробные инструкции к использованию важных функций программы для сбора и анализа данных. Вам предлагается открыть файл образца данных и следовать по мере ознакомления с учебником. Мы надеемся, что Вам понравится экспериментировать с функциями дисплея и анализа данных Biopac Student Lab – взаимодействие с программой по мере объяснения в учебнике принципов работы облегчает процесс обучения. За дополнительной информацией обратитесь к своему руководителю (преподавателю) или посмотрите руководство по программному обеспечению.
Система Biopac Student Lab
Система Biopac Student Lab - интегрированная установка, состоящая из оборудования и программного обеспечения, |
||
предназначенная для сбора и анализа данных. |
|
|
|
ПО Biopac Student Lab |
|
|
|
У MP45 есть только |
Программа Biopac Student Lab |
каналы CH 1 и CH 2. |
|
|
||
|
MP3X Основной блок |
|
|
|
Входы на основном блоке MP обозначаются как |
|
|
Каналы (Channels). Входные порты каналов |
|
|
располагаются на лицевой панели основного блока |
|
|
MP и имеют метки CH1, CH2, CH3 и CH4. |
|
|
Аналоговый выходной порт на задней панели |
|
|
основного блока MP3X позволяет усиливать сигналы |
|
|
и посылать их на такие устройства, как наушники; на |
|
Датчики |
MP36 аналоговый выход представляет собой |
|
встроенный стимулятор с низким напряжением. |
|
|
|
|
Программа |
Программа Biopac Student Lab включает в себя Уроки с подробными инструкциями и опции BSL PRO |
|
|
для расширенного анализа. Программа будет сопровождать Вас по каждому уроку с помощью кнопок |
|
|
и текста, а также поможет Вам управлять сохранением и анализом данных. |
|
Оборудование В комплектацию входят основной блок сбора данных MP (MP36, MP35, MP30 или MP45), электроды, набор электродных проводов, датчики, наушники, соединительные кабели, блок питания и другие аксессуары.
КАК РАБОТАЕТ BIOPAC STUDENT LAB
Для наглядности можно провести аналогию между функционированием Biopac Student Lab и видеокамерой, подключенной через видеомагнитофон к телевизору. Условно говоря, камера записывает информацию о внешнем мире и затем преобразовывает полученное изображение в электронный формат, который может быть передан на видеомагнитофон и телевизор. Изображение, передаваемое на видеомагнитофон, сохраняется на видеопленку с возможностью сохранения и повторного просмотра.
Подобно видеокамере, Biopac Student Lab регистрирует информацию извне, правда, виды собираемой BSL информации отличаются. Если камера записывает визуальную информацию, Biopac Student Lab регистрирует информацию («сигналы») о вашем физиологическом состоянии, как, например, температура поверхности тела, сигналы сердечных сокращений или сгибания мышцы руки.
Базовое Руководство |
3 |
Физиологическая информация передается по кабелю от Вас (или того человека, с которого регистрируют данные) к Biopac Student Lab. Тип измеряемых физиологических сигналов определит тип устройства, присоединенного к кабелю.
Когда сигнал достигает Biopac Student Lab, он трансформируется в формат, который позволяет считывать данные при помощи компьютера. Как только это происходит, сигнал может отображаться на мониторе компьютера, подобно тому, как видеоизображение с камеры отображается на экране телевизора.
Это занимает 1/1000 секунды с момента получения сигнала сенсором до его появления на мониторе компьютера. Внутренняя память компьютера может сохранять эти сигналы, так же, как видеомагнитофон записывает изображения. Как и кассету с видеозаписью, вы можете использовать Biopac Student Lab, чтобы вернуться к данным, записанным некоторое время назад. Как и видео, вы можете редактировать и управлять информацией, хранящейся в файле Biopac Student Lab.
Программное обеспечение Biopac Student Lab принимает сигнал основного блока и строит его в виде осциллограммы на экране компьютера. Осциллограмма сигнала может быть прямым отображением электрического сигнала с Основного блока MP (амплитуда в В) или другой осциллограммы, отображающей сигнал, идущий с MP.
•Например, электрический сигнал, поступающий в Основной блок, может быть ЭКГ-сигналом, но программа может вывести его на дисплей в виде осциллограммы ЧСС (частоты сердечных сокращений).
Электричество тела
Слыша об электричестве, проходящем по телу, большинство людей представляют себе редких животных, типа электрических скатов, или исключительные случаи, как удар электрическим током. Часто люди не осознают, что электричество – часть всего того, что происходит с нашими телами....от мыслительного процесса до аэробики – и даже сна.
У физиологии и электричества общая история, с начинаниями, сделанными в каждой из сфер в конце XVIII века первопроходцами графом Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта и Луиджи Гальвани. Граф Вольта, наряду с другими вещами, изобрел батарею, в его честь так же названа единица измерения электрического потенциала – Вольт. Эти ранние исследователи изучали «животное электричество» и были одними из первых, кто понял, что применение электрического сигнала к изолированной мышце животного, вызывает ее сокращение. Даже сегодня на уроках для демонстрации электрической стимуляции мышц часто используются процедуры, близкие к экспериментам Вольта.
Во время вашей лабораторной работы Вы увидите, как Ваше тело генерирует электричество во время определенных действий – как сгибание мышц, или как бьющееся сердце производит узнаваемую электрическую «подпись». Многие из уроков, представленных в этом учебнике, измеряют электрические сигналы, происходящие в организме. Для того, чтобы полностью понять, что такое электрический сигнал, необходимы базовые знания электрофизики, которая должным образом устанавливает понятие напряжения и включает в себя слишком большой материал, чтобы представить его здесь. Все, что Вам действительно необходимо знать, это то, что электричество всегда течет по телу и то, что оно течет из отрицательно заряженных к положительно заряженных частям тела.
По мере того как электричество течет, сенсоры могут «отметить» эту электрическую активность и отслеживать ее. Вольт – единица измерения электрической активности в любой момент времени. Когда мы говорим об электрическом сигнале (или просто сигнале), мы имеем в виду изменение вольтажа (напряжения) во времени.
Электричество возникает при любых действиях, совершаемых телом: от мыслительного процесса до аэробики, и даже во сне
Электрические сигналы тела фиксируются датчиками и электродами и посылаются в основной блок MP через кабель. Электрические сигналы могут быть очень незначительными – иногда с амплитудой в мкВольт (1/1 000 000 В) — а блок MP усиливает эти сигналы, отфильтровывает нежелательные электрические шумы (помехи) или посторонние сигналы и преобразует полученные сигналы в набор цифр, которые распознаваемы компьютером. Эти цифры посылаются в компьютер через кабель, и программа Biopac Student Lab затем выстраивает на мониторе осциллограммы из них.
4 |
Biopac Student Lab |
Понятия осциллограммы
Базовое понимание того, что представляют осциллограммы на экране, пригодится Вам по мере прохождения уроков.
Амплитуда определяется системой BSL в зависимости от типа входа MP. Единицы измерения приведены в области вертикальной шкалы; единицы в данном примере – вольты.
Время – это время с момента начала регистрации (записи), 0 принимается программой за начало записи. Единицы измерения времени показаны в области горизонтальной шкалы вдоль нижней части дисплея; Единица измерения для данного примера - мс(1/1000 секунды).
Погружаясь немного глубже в то, что представляет собой осциллограмма, можно сказать, что Вы на самом деле смотрите на точки данных, которые были соединены вместе прямыми линиями.
Эти точки данных устанавливаются оборудованием Biopac Student Lab сбором выборочных значений входных сигналов с постоянными временными интервалами. Точки данных могут также обозначаться как точки, измерения или данные.
Временной интервал устанавливается частотой выборки оборудования BSL, что есть количество точек данных, которые оборудование соберет за единицу времени (обычно секунду или минуту). Оборудование BSL хранит эти амплитудные значения в виде строки чисел. Так как частота выборки также сохраняется, программа может реконструировать осциллограмму.
•Выборка данных напоминает то, как видеомагнитофон записывает изображения с камеры, принимая снимки изображения через определенные промежутки времени. При воспроизведении пленки он показывает снятые изображения в быстрой последовательности, и наши глаза не могут различить смены кадров. Также и Вы, глядя на осциллограмму, видите непрерывную плавную осциллограмму, а не отдельные точки и прямые линии.
Вуроках программа Biopac Student Lab всегда используется одну и ту же частоту выборки для всех каналов на экране, так что горизонтальная шкала времени применима ко всем каналам, но вертикальная шкала - у каждого канала собственная. Единицами измерения вертикальной шкалы могут быть В (вольты), мВ (миллиВольты), градусы F, удары в минуту и т.д. Базовая линия – это точка отсчета высоты и глубины («амплитуды») осциллограммы.
•Значения амплитуды выше базовой линии, отображающиеся как «холмы» или «пики», считаются положительными (+).
•Значения амплитуды ниже базовой линии, отображающиеся как «впадины» или «желоба», считаются отрицательными (−).
Базовое Руководство |
5 |
Файл образца данных
Этот учебник разработан для Вас, чтобы следовать, используя файл образца данных, и работать на компьютере без подключения оборудования Biopac Student Lab. Это означает, что Вы можете работать с учебником на компьютере вне стен аудитории/лаборатории – например, в библиотеке, компьютерном классе или дома – также у Вас всегда будут эти же возможности для анализа данных вне лаборатории. Откройте файл SampleData-L02, как описано ниже.
1.Включите компьютер.
2.Откройте программу, используя иконку на рабочем столе или пункт меню
Windows Пуск “BSL Lessons 3.7.6” или “Biopac Student Lab 3.7.5.”
3.В режиме «без аппаратуры» или «Обзор записанных данных», программа BSL откроется в виде стандартного диалогового окна «Открыть».
Для запуска программы используйте ярлык на рабочем столе
или 
либо воспользуйтесь меню Windows® Пуск, нажмите Программы и затем выберите:
или 
Замечание: Может появиться |
Если программа была установлена с опцией оборудования, но оборудование |
диалоговое окно об |
не было подключено, может появиться такое диалоговое окно: |
оборудовании. |
|
• Для данного учебника (и |
|
всего последующего |
|
анализа), нажмите OK, |
|
чтобы войти в режим |
|
Обзора записанных |
|
данных. |
|
|
|
4. Откройте папку Data Files |
Откройте папку Data Files (файлы данных) из папки программы Biopac |
(Файлы данных). |
Student Lab. |
• Программа может |
|
автоматически открыть |
|
папку файлов данных. В |
|
таком случае, переходите к |
|
следующему шагу. |
или |
|
|
|
|
5.Откройте папку Sample Data. Откройте папку Sample Data, находящуюся в папке Data Files.
6.Откройте файл SampleData- В папке Sample Data (образцы данных) выберите и откройте файл
L02. |
SampleData-L02. |
Не беспокойтесь —
вы не можете потерять или повредить файл
SampleData-L02.