HPS-100人体生理实验系统

在动物福利和动物实验的3R原则指导下，中国机能学教学实验正在逐渐减少和优化动物实验，为了能够在减少动物实验的大背景下还要提高教学质量，必然需要创新教学实验方法和实验手段，以无创型人体生理实验为基础的机能教学实验将成为机能学实验的新趋势。人体生理实验的引入可以促进医学教育中临床与基础教育的早期结合，让学生通过相互的自身实验真正了解基础实验的意义及亲身体验临床诊断的感受。

HPS-100人体生理实验系统是成都泰盟软件有限公司推出的基于新技术、新理念的全新一代人体生理实验系统。该系统界面设计精美，人体实验项目丰富多彩，可以大幅度增加学生学习生理知识的兴趣。

系统组成

HPS-100系统主要由以下几部分设备组成：

lHPS-100人体生理无线系统硬件

lHPS-100人体生理无线系统软件

lHPS-100人体生理实验基本附件包

技术参数

一．信号采集仪器硬件技术指标

1.物理采样通道数：4；

2.专用心电接口：

1）12导联心电接口；

2）心电采样通道不占用物理采样通道；

3.物理通道扩展：

1）自动识别物理通道上连接的通道扩展传感器；

2）根据通道扩展传感器的不同型号，可将一个物理采样通道扩展为多个物理采样通道，例如：连接人体生理信号采集扩展器，可以将一个物理采样通道扩展为同时采样人体的体位、心电、呼吸、肺活量、脉搏、血氧、收缩压、舒张压等信号的八个采样通道；

4.传感器自动识别：系统自动识别连接的传感器类型，同时在软件界面上展示传感器连接与断开的模拟动画；

5.增益：±1V ~ ±50μV；

6.滤波：模拟、硬件数字滤波器双重滤波；

7.采样率：800KSPS(KHz)；

8.AD转换器：16位4通道同步采样；

9.信噪比：> 80dB；

10.等效输入噪声：电压峰峰值< 2.0μV；

11.系统级联：2~4台设备级联；

12.电源：DC 12V；

13.实验环境监测功能：可实时监测实验时的温度、湿度及大气压力等实验环境；

14.环境信息显示窗口：显示温度、湿度、大气压及设备连接情况；

15.设备使用情况记录：自动记录设备使用情况，包括首次使用日期，最近使用日期，累计使用时间和次数等记录到硬件中；

16.扩展功能：监听、记滴功能；

17.刺激器：

1）波形：三角波、方波、正负方波、正弦波或用户编辑波形；

2）模式：恒流、恒压两种输出方式；

二．人体无线生理信号采集仪器硬件指标

1.测量信号类型：血压、血氧饱和度、心电、呼吸、体位；

2.血压测量范围：收缩压60～230mmHg，舒张压30～220mmHg，脉搏数30～200次/分；

3.血压分辨率：1mmHg；

4.血氧饱和度测量范围：30%～100%；

5.血氧饱和度分辨率：1%；

6.心电最大输入电压：5mV；

7.呼吸最大输入流速：250标准升/分；

8.体位分辨：6个方向（俯卧、直立、倒立、平躺、右侧卧、左侧卧）；

9.无线传输距离：10米（无遮挡）；

10.电池待机时间：600天；

11.电池续航能力：24小时；

12.文件存储容量：8G；

13.信号采集方式：离线、在线；

三．HPS-100人体生理学实验系统附件包指标

1.便携式手提箱：用于收纳本产品附件；

2.心电肢夹：用于采集人体心电实验；

3.全导联心电线：用于采集人体心电实验；

4.一次性引导电极：用于采集人体心电或肌电实验；

5.脑电帽（中号）：用于采集人体脑电实验；

6.脑电电极：用于采集人体脑电实验；

7.信号输入线：用于采集人体电信号引导到设备；

8.围带式呼吸换能器：用于呼吸监测相关实验；

9.指脉换能器：用于指脉测压法及肌肉反应实验；

10.心音换能器：用于监测人体心音实验；

11.人体血压换能器：用于人体的血压测量实验；

12.听诊器：用于人体的血压测量实验；

13.跳绳：用于人体的运动生理实验；

14.脚踏开关：用于人体的血压测量实验；

15.握力换能器：用于人体的肌肉反应实验；

16.肌腱锤：用于人体的反射生理实验；

17.位移换能器：用于人体的反射生理实验；

18.事件触发开关：用于人体的反射生理实验；

19.刺激器：用于人体的反射生理实验；

20.肌电夹：用于采集人体肌电实验；

21.手电筒：用于人体感觉系统实验；

22.心音换能器：用于人体心音实验；

四．人体生理实验软件技术指标

1.软件显示通道数：1~64通道可变；

2.同时反演文件数：4（可同时打开多个文件进行反演）；

3.采样和反演同时进行：在信号实时采集过程中，可以同时打开以前记录的文件进行查看、对比、分析等操作；

4.反演文件时，可以在播放反演波形的同时播放信号声音；

5.通道差异化采样率：不同通道可设置不同采样率进行数据采样、不同采样率的信号可同步记录及同步显示；

6.文件列表窗口：用户直接点击列表文件打开反演文件；

7.浮动快速启动窗口：用户直接启动停止实验方便操作；

8.软件外观：可由用户改变，可打开或隐藏信息显示、刺激、快速启动、文件列表等窗口，所有窗口可在屏幕范围内移动；

9.在线实验报告编辑：在线实验报告编辑功能；

10.实验报告、数据上传和下载（用户需配置NEIM-100实验室信息管理系统）：实验数据上传到数据中心，数据中心的URL可以进行配置；

11.软件自动升级功能：软件自动搜索服务器上的最新版本软件并提醒用户升级，用户确认后可自动升级，便于用户快速升级软件；

12.用户意见自动收集：软件中含用户意见收集窗口，用户输入的任何意见可直接传到软件开发商，便于系统改进；

13.实验设备使用记录：实验设备使用情况的收集并上传至NEIM-100服务管理中心进行统计；

14.数据导出：可导出原始实验数据及分析结果；

15.通用数据处理：微分、积分、频率直方图、频谱分析、平均动脉以及心率曲线等等；

16.专用数据处理：心功能参数分析，人体肺通气功能测量，心率变异分析等；

17.数据测量：单点测量、带Mark标记的两点测量、区间测量、实时测量，可测量出波形的最大、最小、平均值，时间、频率、面积等参数；

18.固件自动升级：软件会判断硬件产品上固件软件是否为最新版本，对低版本的固件自动完成升级；

19.软件功能配置：文件路径、软件外观等信息可以通过统一配置界面进行修改，在该界面上还能查看系统详细信息；

20.人体生理实验模块数：不少于20个人体生理实验模块，至少包含：中枢神经系统实验，心血管系统实验、循环系统实验、呼吸系统实验、感觉系统实验以及运动生理实验等；

21. 软件内嵌完全的电子实验教材：每一个实验模块包括实验原理、发展历史、实验步骤、实验器材、临床运用、参考文献等内容；

22.内嵌动画实验操作指南：针对每个人体实验模块都内嵌有实验操作关键步骤动画展示，方便学生使用；

23.实验数据导出：实验数据可以直接导出方便进一步数据分析；

24.实验结果图形化显示：对实验结果以柱状图等统计图表进行展示；

五．HPS-100包含的实验模块

针对每一个实验模块，包含以下内容：

1.实验原理：形象生动的介绍实验原理和重要参数；

2.实验器材：介绍实验需要的全部实验器材；

3.发展历史：介绍具体的某一个人体生理研究的历史发展过程；

4.临床运用：实验与临床医学知识相结合；

5.小测试：用户可以自己导入试题，提交测试后，自动阅题；

6.实验报告：记录数据结果，填写实验结论和讨论，可保存为Word文档；

7.实验步骤：重要实验操作步骤采用动画效果演示，让用户一目了然；

8.参考文献：该实验设计过程中参考的全部文献链接；

HPS-100人体生理实验软件模块