mpa-2000在病理生理學實驗教學中的應(yīng)用　

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1、MPA-2000在病理生理學實驗教學中的應(yīng)用作者：陳雪紅韓彥郭沈波閻春玲秦玉蓉王春波【關(guān)鍵詞】生物信號采集處理系統(tǒng)；實驗教學；病理生理學［關(guān)鍵詞］生物信號采集處理系統(tǒng)；實驗教學；病理生理學計算機輔助教學（CAI）是將以計算機為中心的多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學，現(xiàn)已成為現(xiàn)代教育技術(shù)中最重要的組成部分［1］。在現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機技術(shù)快速發(fā)展的今天實驗儀器的微機化、數(shù)字化、智能化是儀器的發(fā)展趨勢。在生命科學范圍內(nèi)，機能實驗是率先應(yīng)用計算機的學科之其中計算機技術(shù)在病理生理學實驗中的應(yīng)用，加速了病理生理學實驗改革的步伐，有利于實驗方法的改

2、進、新實驗內(nèi)容的開展、定性實驗向定量實驗方向改變、實驗效率的提高和實驗數(shù)據(jù)的智能處理［2］。在我們的實驗教學改革中，CAI是其中的重要部分。本文就我教研室實驗教學改革的實踐和體會，具體談一下MPA-2000生物信號采集處理系統(tǒng)在病理生理學實驗教學中的應(yīng)用以及其優(yōu)缺點。1MPA-2000生物信號采集處理系統(tǒng)的應(yīng)用生物信號處理系統(tǒng)的組成醫(yī)學機能學科的實驗多以生物體作為實驗對象，利用技術(shù)手段提取和采集生命活動過程所表現(xiàn)的各種形式的信號，并記錄、處理和分析這些信號，從而來認識生命活動的規(guī)律。MPA-2000生物信號采集處理系統(tǒng)就是應(yīng)

3、用大規(guī)模集成電路和計算機硬件及軟件技術(shù)開發(fā)的一種集生物信號的放大、采集、顯示、處理、儲存和分析于一體的機電儀器。這種儀器可替代一般傳統(tǒng)的示波器、生物信號放大器、記錄儀和刺激器，一機多用，功能強大，可用于機能實驗的生物信號檢測、記錄和分析。MPA-2000生物信號采集處理系統(tǒng)硬件組成：電腦為CPUP4,內(nèi)存256M,顯示卡內(nèi)存32M,硬盤10GB，顯示方式800X6000、16位色，MPA-2000換能器，彩色噴墨打印機，主要完成對各種生物電信號（如心電、肌電、腦電）與非生物電信號（如血壓、張力、呼吸）的調(diào)理、放大，并進而對信

4、號進行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，使之進入計算機。軟件主要完成對系統(tǒng)各部分進行控制和已經(jīng)數(shù)字化了的生物信號進行顯示、記錄、存儲、處理、數(shù)據(jù)共享及打印輸出。MPA-2000生物信號處理系統(tǒng)主要應(yīng)用于病理生理學的家兔急性充血性心力衰竭和失血性休克實驗，定量檢測由人為控制因素引起的家兔血壓、呼吸、心電圖等指標的變化。由于事前對各個換能器進行了定標，測定結(jié)果比較科學。電腦與MPA-2000系統(tǒng)連接，對數(shù)據(jù)進行分析與處理，全部操作鼠標點擊完成，多窗口運行，網(wǎng)絡(luò)資源共享。同時可運用ACCESS、Exce1、Word等軟件進行數(shù)據(jù)處理，實驗結(jié)果

5、可用打印機打印，不需要繁瑣的記錄，學生可直接參考打印結(jié)果進行分析以便得出結(jié)論。生物信號采集處理系統(tǒng)使用方法以充血性心力衰竭實驗為例，先用汞檢壓計給血壓換能器（40kPa）定標，用水檢壓計給中心靜脈換能器（10kPa）定標。定標就是將采樣數(shù)值轉(zhuǎn)換成作用于換能器的壓力，并確定采樣數(shù)值與壓力的系數(shù)，計算出不同采樣數(shù)值時的血壓值。動物手術(shù)后，分離左側(cè)頸總動脈，插入頸動脈導管，連接血壓換能器（4OkPa）0分離右側(cè)頸外靜脈，插靜脈導管，連接血壓換能器（10kPa）o在兔子四肢用針形電極連接，測定標準的II導聯(lián)心電信號，氣管插管連接呼吸

6、換能器。軟件的設(shè)置:先點擊快捷工具欄上的“采樣條件設(shè)置”快捷按鈕，打開“采樣條件”設(shè)置窗口，設(shè)定如下：顯示模式：連續(xù)記錄，采樣間隔：1ms，采樣通道選擇：1、2、3、4通道。然后選定各通道采樣內(nèi)容:第1通道為血壓（kPa），第2通道為中心靜脈壓（kPa）,第3通道為心電（mV）,第4通道為呼吸（L）。再對每個通道的放大倍數(shù)進行調(diào)節(jié)，按動物的狀態(tài)和換能器的敏感性不同進行調(diào)節(jié)，并調(diào)節(jié)X、Y軸壓縮比。如有干擾信號，可選擇低通濾波至信號理想為止。設(shè)置完軟件，就可以進行操作。先點擊“開始”按鈕，系統(tǒng)按記錄儀模式描計血壓、中心靜脈壓、心

7、電、呼吸波形曲線。同時可進行在線測量，隨時點擊標記按鈕，為實驗項目逐一添加標記。采樣結(jié)束后，按下快捷工具欄中的觀察快捷鍵，用十字光標即可測量各點值。也可以按下快捷工具欄中的“測量”快捷鍵，用鼠標選中要測量的曲線段，由測量窗得到各項測量參數(shù)。最后點擊“打印”菜單，完成打印工作2MPA-2000生物信號采集處理系統(tǒng)的優(yōu)越性可提高實驗效率，保證實驗成功率本實驗室原有的二道生理記錄儀購置于20世紀80年代的中期，部分零件老化，其中不少配件很難買到。而且，使用傳統(tǒng)的儀器，對許多人體機能的變化，只能進行目測觀察和手工測量，既浪費時間且精

8、確度低。而機能學實驗常常不能直觀得出結(jié)論，而是需要通過大量實驗結(jié)果的觀察與分析才能得出結(jié)論。因此對實驗結(jié)果的記錄和處理的精確度提出了較高的要求。使用二道儀，在儀器的調(diào)試上學生不僅要花費大量的時間，而且要從記錄到的大量實驗結(jié)果中挑選少量有價值的結(jié)果或數(shù)據(jù)進行重組比較，這樣既耗時又增加了人為誤