Учебно-исследовательский комплекс «БИО»

Учебно-исследовательский комплекс «БИО», предназначенный для проведения широкого спектра биологических опытов с живыми объектами.

Учебно-исследовательский комплекс (далее комплекс) предназначен для получения физиологических данных при проведении экспериментов. Комплекс обеспечивает решение широкого класса задач по получению, записи и обработке физиологических сигналов от датчиков в реальном масштабе времени.

УИК «БИО»

Установка для ввода и регистрации физиологических сигналов, предназначен для получения и обработки биомедицинских данных при проведении биологических экспериментов на кафедрах физиологии и фармакологии университетов и медицинских институтов, а также в кабинетах биологии школ, колледжей, специализированных гимназий, различных ветеринарных организаций.

СОСТАВ ПРИБОРА

Комплекс включает в себя модуль ввода данных со встроенным источником питания от канала USB, датчик ЭКГ, датчик ЭМГ, датчик давления, многоразовые электроды для снятия ЭКГ и ЭМГ сигналов, USB кабель для подключения к персональному компьютеру.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Технически комплекс представляет собой: 8-ми канальный модуль ввода данных (с 12 битным аналого цифровым преобразователем), 2-х канальный датчик ЭКГ с коэффициентом усиления 2000, одноканальный датчик ЭМГ с коэффициентом усиления 2000 и датчик давления с чувствительностью 1 В на 100 мм рт. ст.

ИСПОЛЬЗУЕТСЯ

В настоящее время установка успешно используется в таких учреждениях, как: ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России; ФГБУН институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук; Биологический факультет ФГБОУВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова».

О учебно-исследовательском комплексе «БИО»

В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройств для проведения учебных и научно-исследовательских работ в области образования и науки, особенно таких наукоемких отраслях, как экспериментальная медицина, физиология, фармакология и т.п. Существовавшая ранее практика использования для этих целей типовых медицинских приборов (кардиографы, миографы и т.д.) в настоящее время ограничена по методическим и экономическим соображениям. Кроме этого, технические характеристики этих приборов, ориентированны на организм человека и не всегда удовлетворяют требованиям работы с экспериментальными биологическими объектами, поскольку параметры жизнедеятельности человека отличаются от аналогичных параметров животных.

Исследования выполняются на комплексе БИО с набором датчиков для получения физиологической информации в процессе экспериментов, включающих в себя датчики ЭКГ, ЭМГ и давления.

Работа с учебно-исследовательским комплексом «БИО»

Технически комплекс представляет собой набор датчиков, соединяемых с модулем ввода данных через разъемы.
Модуль ввода данных через USB подключается к ПК. Каждый датчик имеет чувствительный элемент, преобразующий анализируемый параметр в электрическую величину. Сигнал каждого датчика поступает на многоканальный АЦП (в модуль ввода данных) и далее цифровые сигналы поступают на ПК в программную среду LGraph2, с целью отображения, регистрации и анализа результатов эксперимента. Питание на комплексе формируется блоком питания с изоляцией от питающей сети 220В, 50Гц не менее 4 кВ.

Технические характеристики учебно-исследовательским комплексом «БИО»

Модуль ввода данных

• Количество подключаемых датчиков: от 1 до 8
• Количество каналов: 8
• Разрядность аналого-цифрового преобразователя: 12 бит
• Максимальная частота дискретизации входных сигналов (для 1 канала): 120 кГц
• Диапазон входных напряжений от датчиков: от ±0.16 В до ±5 В
• Изоляция по питающей сети и информационным каналам: 4 000 В
• Программное обеспечение: LGraph2

Датчик ЭКГ

• Количество каналов: 2
• Коэффициент усиления: 2 000
• Полоса усиливаемых частот: от 0.5 до 150 Гц

Датчик ЭМГ

• Количество каналов: 1
• Коэффициент усиления: 2 000
• Полоса усиливаемых частот: от 1 до 800 Гц

Датчик давления

• Чувствительность датчика: 1 В на 100 мм рт. ст.

Многоразовые электроды
Манжета нейлоновая с манометром

Область применения прибора

Комплекс «БИО» подходит для использования в:

• Учебной и научно-исследовательской работе в школах, средних и высших учебных заведениях, детских технопарках;
• Научно-исследовательских институтах медицинского, биологического, ветеринарного профиля;
• Ветеринарных организациях для проведения лабораторных работ, опытов по биологии, физиологии биологических объектов.

Возможности и области использования учебно-исследовательского комплекса «БИО»

Учебно-исследовательский комплекс «БИО» позволяет:

• Регистрировать электрофизиологические сигналы в широком частотном диапазоне на ноутбуке или стационарном ПК;
• Составлять банк данных проводимых экспериментов;
• Регистрировать показания до 8 каналов одновременно;
• Отображать результаты эксперимента в реальном времени, длительно хранить их, распечатывать.

Предполагаемые задачи УИК «БИО» в процессе выполнения научно-исследовательских работ:

• Исследование потенциалов возбуждения мышечных волокон при внеклеточной регистрации биоэлектрической активности;
• Регистрация и анализ электрокардиограмм биологических объектов;
• Исследование параметров гемодинамики в остром и хроническом эксперименте;
• Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы и мышечных волокон биологического объекта;
• Составление базы данных проводимых экспериментов;
• Отображение результатов экспериментов в реальном времени, длительное хранение на электронных носителях и их представления в печатном виде.

Возможности применения УИК для учащихся, в процессе выполнения лабораторных работ:

• Привить учащимся основные навыки выполнения исследований и обработки полученных физиологических данных;
• Научить применять принципы научной методологии при обработке полученных данных и устанавливать взаимосвязи между ними;
• Научить анализировать данные, полученные в ходе исследований;
• Научить пользоваться специальными приборами при подготовке к исследованию биологических препаратов.

Научно-исследовательский комплекс «БИО» уже успешно используется в таких учреждениях, как:

• СПб Медико-профилактический центр Мечникова
• Томск ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России
• МАОУ лицей №49 г. Калининград