信號采集處理系統讓你觀察膈神經放電現象

ZL-620A一體信息化信號采集處理系統采用一體化設計原則，同時集成了可移動實驗平臺、醫學信號采集系統、呼吸系統、測溫系統、照明系統以及同步演示系統。幫助科研工作者獲取更客觀、的實驗數據，是研究人員、老師和學生可以通過該一體信息化信號采集處理系統觀察到各種生物機體內或離體器官中探測到的生物電信號以及張力、壓力、溫度等生物非電信號的波形，從而對生物肌體在不同的生理或藥理實驗條件下所發生的機能變化加以記錄與分析。

?由此我將從該系統的特點以及如何利用ZL-620A來觀察與呼吸運動節律同步的膈神經集群放電現象，從而加深認識呼吸中樞的節律性興奮的傳出途徑，并了解傳出神經自發放電的記錄方法。

一.硬件技術指標：
1.1.設備集成平臺外形尺寸:650mm（L）*780mm(w)*2100mm(H) 誤差≤10mm，長寬高
1.2.實驗操作平臺外形尺寸：1400mm（L）*740mm(w)*750mm(H) 誤差≤10mm，長寬高
1.3.具有分項設備與節能獨立控制模塊，一鍵式操作。
1.4.輸液架離臺面高度：≤1200mm，輸液架移動范圍：兩側≤660mm；
1.5.實驗臺面材質：ABS工程塑料；
1.6.實驗臺面下屏蔽層：紫銅網，可與外部接地端相連接，尺寸：1400mm×720mm×0.3mm（長*寬*高）；
1.7.分體式操作平臺及移動滾輪：分別帶4個自鎖式萬向移動滾輪，平臺可分別獨立移動；
1.8.內置呼吸機潮氣量： 15~90ml，呼吸比：1:9-9:1，81種呼吸比，6KPa過壓保護；
1.9.呼吸機控制模式：5寸觸摸液晶屏與軟件控制，氣道壓力波形顯示范圍：7Kpa；?
1.10.音響系統：頻響范圍100Hz-20KHz,理論功率RMS2W；
1.11.實驗照明系統：分組開關4×12W，自然光LED燈，
1.12.外部接口：3個USB接口，1個網線接口，6個220V電源插口，HDMI接口；
1.13.攝像系統:品牌4K攝像機光學防抖，1920x1080分辨率，WIFI功能，觸屏操作等。
1.14.電腦系統： Wifi+藍牙酷睿，Win11 i5-11400 ，16G ，256G+1T ，23英寸
二.軟件技術指標
2.1.通道數：4個通道
2.2.所有通道均為多功能全程控隔離型放大器。每一通道的放大器均可作生物電放大器、血壓放大器、橋式放大器使用，還可作肺量計、溫度計等。且每個通道擁有獨立的硬件模塊。
2.3.采用高精度16位A/D轉換芯片，單通道硬件*高采樣率1000KHz，。硬件*低采樣率0.01Hz。四通道連續采樣時*高采樣頻率200kHz ，且實時采樣的過程中可以根據需要來改變采樣率。
2.4.放大器輸入電阻≥１００MΩ（雙端輸入）及5０MΩ（單端輸入）、共模抑制比≥100dB、噪音≤±1μＶ6.交、直流具有相同的增益：量程500mv、200mv、100mv、50mv、20mv、10mv、5mv、2mv、1mv、500uV、200uV、100uV、50uV、20uV、10uV檔可調；可直接輸入10V電信號而放大器不飽和。
2.5.低通濾波（硬件）：0.3 Hz、 3 Hz 、10Hz、30Hz、100Hz、500Hz、1kHz、3kHz、10 kHz、OFF（20kHz）。具有5階以上的濾波方式。
2.6.時間常數（硬件）：0.001s、0.002s、0.02s、0.2s、1s、5s、DC。
2.7.光電隔離程控刺激器：具備單刺激、串單刺激、連續單刺激、雙刺激、串雙刺激、連續雙刺激、定時刺激、強度遞增刺激、頻率遞增刺激、波寬遞增刺激、強間隔遞增刺激、自動串雙刺激等刺激模式。*大負載電流：10 mA、具備正電流、負電流輸出方式，具有恒流刺激、恒壓刺激輸出兩種方式，內置刺激器幅度：100V，步長：1mV，波寬：2000ms，步長：0.01ms；
2.8.實時采樣的過程中可以根據需要來改變采樣率。
2.9.硬件系統包含ECG全導聯導聯卡，導聯切換方式可程控。
2.10、可批量將心電數據轉換為圖片上傳到U盤或SD卡（支持可擴展64G SD卡，可儲存20萬心電圖信息）存儲，供電腦查看直接連接打印機打印、熱點陣打印系統，記錄紙規格80mmx20m，卷紙、走紙速度：6.25mm/s、12.5mm/s、25mm/s、50mm/s（±3％）?
2.11.單臺設備之間可以任何組合并構成新的8~16通道記錄儀，并擁有獨立的8通道和16通道軟件。
2.12.軟件集成專用藥理分析工具箱，集成多種藥理分析工具：PA2的計算，使用Bliss法完成的LD50計算，t檢驗計算.回歸分析等。具備心電自動統計分析功能。具備心率變異性（HRV）分析功能。具備心肌細胞動作電位、LTP、腦電、細胞及神經放電的專用測量分析功能。具備心電、血壓、心室內壓、脈搏、呼吸等動態自動測量功能。
2.13.具有二維和三維頻譜分析功能，可開展胃腸電的研究工作；
2.14.文件恢復功能：可將文件恢復，實驗數據可自定義備份時間，需要時可恢復未保存或文件損壞的實驗數據
2.15.模塊控制系統：實時顯示在線或離線狀態，支持任意時間添加或刪除設備以及使用次數等。

【實驗原理】
?????腦干呼吸中樞發放的節律性沖動，通過支配呼吸肌的膈神經和肋間神經引起膈肌和肋間肌的節律性舒縮活動，從而引起節律性的呼吸運動。體內外各種刺激對呼吸運動的影響，能從引導膈神經傳出纖維的放電活動上反映出來，可直接反映腦干呼吸中樞的活動變化。

【實驗對象】兔。
【實驗器材】
哺乳動物手術器械、兔手術臺、ZL-620A一體信息化信號采集處理系統、呼吸換能器、引導電極及固定架、玻璃分針、10ml及20ml注射器各一支、20%氨基甲酸乙酯溶液、5%尼克剎米溶液、生理鹽水、液狀石蠟。

【方法和步驟】
1.動手手術
（1）麻醉與固定：將家兔稱重后，用20%氨基甲酸乙酯溶液5ml,耳緣靜脈注入，進行麻醉，仰臥固定于兔手術臺。

（2）手術：剪去頸前部兔毛，在頸部皮膚做縱行正中切口，分離氣管，做氣管插管，并分離兩側迷走神經穿線備用。在一側頸外靜脈和胸鎖乳突肌之間向縱深分離，直至氣管旁可見到較粗的臂叢神經向后外方向行走。膈神經輕細，緊靠臂叢內側向后內側行走，在臂叢腹面橫過形成交叉。認清神經后，用玻璃分氏將膈神經向上分離出1~2cm穿線備用。將切開的頸部皮膚做一皮兜，注入38℃液狀石蠟，以起到保溫、絕緣及防止神經干燥的作用。

（3）用玻璃分針將膈神經勾在引導電極上骼小鐵支架固定引導電極上，注意神經不可牽拉過緊，引導電極應懸空，勿觸及周圍組織。頸部皮膚接地。

2.實驗裝置

（1）膈神經引導電極輸入通道1（CH1），地線接地。呼吸換能器輸入通道3（CH3）。計算機和動物共一點接地。

（2）打開計算機，啟動ZL-620A一體信息化信號采集處理系統。點擊ZL-620A菜單“實驗/常用生理學實驗”，選擇“膈神經放電”。

3.實驗觀察

（1）觀察正常呼吸與膈神經放電間的關系，注意膈神經群集放電形式、頻率及振幅。

（2）觀察吸入高濃度CO2氣體時，呼吸運動與膈神經放電變化：將連有膠管的氣管插管入氣端與氣瓶排氣管平行放入一燒杯中，打開氣閥調節流量，使兔吸入高濃度CO2，觀察膈神經放電及呼吸運動的變化。

（3）增大無效腔對膈神經放電的影響：在氣管插管入氣端連接一長50cm的膠管，增大無效腔，觀察對膈神經放電及呼吸運動的變化。

（4）尼克剎米對膈神經放電的影響：由耳緣靜脈注入5%尼克剎米溶液1ml，觀察膈神經放電及呼吸運動變化。

（5）迷走神經對膈神經放電的影響：先切斷一側迷走神經，觀察膈神經放電及呼吸運動有何變化；再切斷另一側迷走神經，觀察膈神經放電及呼吸運動有何變化。

【實驗結果】

觀察各種因素下膈神經放電及呼吸運動有何變化，記錄其波形并分析膈神經放電與呼吸運動間的關系。