BL-420生物机能实验系统的使用方法

2024年4月8日发(作者：)

*五、BL-420生物机能实验系统的使用方法

(一)开机

首先将换能器、信号引入线连接于计算机BL一420系统面板上的各相应接口后，按下

计算机电源开关，打开计算机。待进入“Win98”或“Win2000”界面后，用鼠标双击“BL

NewCentury机能实验系统”图标，显示器显示“BLNewCentury”生物信号采集处理系统主

界面。

(二)调零和定标操作

当您安装好BL一420生物机能实验系统之后，在您正式开始实验之前，您需要进行调

零和定标操作。那么什么是调零、定标操作呢，它对生物机能实验又有什么影响呢，是否必

须进行调零与定标操作?

调零是为了消除生物信号放大器正常范围内的直流零点飘移。放大器直流零点偏移的具

体表现为，当您启动生物机能实验系统观察直流信号时．在放大器的输入端不接任何引导电

极或传感器的情况下，观察到的直线波形会与标定零点有一定的直流偏移。这样，每当您使

用生物机能实验系统进行直流信号比如血压或张力信号观察时，观察到的信号值与真实信号

值之间存在着一个固定的直流偏移，即信号整体升高或下降一定值。这与传感器不调零时引

起信号整体直流漂移情况相似。定标是为了确定引入传感器的生物非电信号和该信号通过传

感器后转换得到的电压信号之间的一个比值，通过该比值，我们就可以计算传感器引入的生

物非电信号的真实大小。比如，为了测定血压．我们用标准水银做为压力标准对血压传感器

进行定标，假设我们从标准水银血压计读出的值为100mmHg，通过血压传感器的转换从生

物机能实验系统读出的值为10mv，那么这个比值就是100mmHg／l0mV=10mmHg／mV。

有了这个比值．以后我们就可以方便的根据从传感器得到的电压值计算实际血压值了．假如

生物机能实验系统内部得到一个电压值为15mV，15mV·l0mmHg／mV= 150mmHg．这样

我们就在生物机能实验系统中显示150mmHg。

(三)如何引导电信号以及张力、压力等生物非电信号

1、生物机能信号输入方式

(1)实验项目菜单输入 如果要作的实验在“实验项目”栏内有的，则鼠标单击菜单条的

“实验项目”菜单项，弹出下拉式菜单，移动鼠标，选定实验系统及内容单击鼠标左键，系

统自动进入已设置基本参数的该实验监视状态。

(2)输入信号菜单选择输入 如要作的实验在“实验项目”栏内没有的，则鼠标单击莱单

条的“输入信号”菜单项，弹出下拉式菜单，移动鼠标，选定通道及输入信号类型(压力、

张力、肌电等)并单击。如需要多通道输入，则重复以上步骤。通道参数根据实验内容自己

完成设量，应用生物机能实验系统的目的就是观察、记录和处理各种生物机体内或离体器官

中探测到的生物电信号以及张力、压力、温度等生物体非电信号的波形。为了能够在生物机

能实验系统中观察到这些波形，我们首先应该将这些波形从生物体或其离体器官中引入到生

物机能实验系统中。

2、生物电信号的引导

生物电信号直接使用引导电极对生物体电信号进行引导。与BL一420生物机能实验系统

相配套的引导电极为一黑色屏蔽引导电极，引导电极的一端是一个5芯插口，该插口与生物

机能实验系统相连；另一端有3个不同颜色的鳄鱼夹，其中红色的夹子引导正信号，白色的

夹子引导负信号，而黑色的夹子用于接地。这三个鳄鱼夹可以直接或通过其他小电极与生物

体相连接，用于引导生物体电信号。

3、生物体内非电信号的引导

生物体内非电信号需要通过传感器进行引导，传感器可以将生物体内非电信号转换为电信号

然后引导入生物机能实验系统进行观察、记录和处理。根据传感器引导信号的不同类型，可

以将传感器分为不同的类型，如：引导血压的称为压力传感器，引导张力的张力传感器，引

导温度的为温度传感器等等。

(四)如何对实验数据进行保存、反演

(1)当您启动实验时，BL—NewCentury软件会自动启动数据记录功能。在实验过程中，临时

数据将存贮在当前目录下的temp．tme文件中。当前目录是指BL—Newcentury．exe。软件

安装在c：＼Program Files＼BL—NewCentury目录下，那么c：＼Program Files＼BL—

NewCentury目录即为当前目录，在当前目录下面还会有一个data子目录(C：＼Program Fi les

＼BL一Newtentury＼data，该目录专门用于存储实验数据。临时文件temp．tme不存贮在

data子目录下，

(2)当您结束实验后，BL—Newcentury软件会弹出一个存盘对话框，其默认的指定存盘位置

为data子目录，当然您可以根据自己的需要随意改变最后正式存盘文件所在的目录。一般

而言，由于临时文件的存在，为了能够正确存贮一个一个实验数据文件，您的磁盘空间至少

应该有两个您需要存贮的数据文件大小。比如，您在一次实验中记录的数据大小为10M，

那么您硬盘空间至少应该有20M 大小您才能够进行正确地记录，因为临时文件temp．.tme

和最后生成的文件大小相同，所以需要两倍磁盘空间。下一次开始实验时，当前目录下的

temp．tme临时文件会被清除后重新创建，这样可以减少磁盘空问的占用。

(3)对于一个实验数据您不要记录得太大，否则在将临时文件temp·tme复制成为正式存贮

文件时需要花费很长的时间，太大的数据也不易复制到其它存贮介质上，比如你想把实验数

据存在软盘上然后带回家去分析，而且一旦较大的数据被破坏，那么您的损失也会较大。一

般一个文件的大小不要超过20M。

(4)当您正在进行实验时，如果由于不可预知原因造成系统死机，比如遇到病毒使操作系统

崩溃，或突然掉电引起计算机关闭等，您都不必担心会造成实验结果的丢失，你刚才实验时

记录的数据依然还在当前目录下的temp．tme文件中(仅适用于非高效存贮方式)，如果你还

要保存实验数据那么您可以对temp．tme文件重新命名，然后将它复制到data子目录下。

(5)反演数据 反演数据的方法也非常简单，只需从工具条上选择“打开文件”命令，然

后选择需要反演的文件名字，按“确定”按钮即可。对于反演的数据，您可以拖动显示窗口

下面的滚动条来选择不同时间段的数据进行观察和分析。也可以通过窗口下方的滚动条和反

演按钮窗口中的查找命令按钮查找您所需要的数据。

(五)如何进行实验数据的测量与处理

计算机的好处就在于它可以进行方便的数据测量与处理。数据测量是指直接在实验

的原始数据基础上计算一些值，比如计算原始波形上某一点的值，一段波形的最大值、最小

值和平均值。而数据处理是指对原始的实验数据进行变换，比如对原始波形进行平滑滤波、

微分、积分等处理。

BL—NewCentury软件中有多种数据的测量方法，它们是：光标测量、加Mark标

记的光标测量、区域测量、两点测量、区间测量、细胞放电数测量等，这些都是通用的数据

测量方法；而如心肌细胞动作电位测量和血流动力学参数测量等数据测量方法则是针对具体

实验模块的专用测量方法；我们这里主要讲解的是通用数据测量方法。

光标测量是使用测量光标测量波形曲线上指定某点数值结果的测量方法，是最简单

的测量方法。测量光标是指在波形曲线上运动的一个小标记，其形状可以通过设置菜单中的

“设置光标类型”命令进行设置。区域测量与区间测量相似，它们测量的参数完全一致，只

是他们的操作方法不一样，另外，区间测量采用人工频率计数线，在频率参数的测定要相对

准确一些。要理解区域测量首先要理解区域选择，因为在进行区域选择的同时系统内部就自

动完成了区域测量。两点测量、区间测量和细胞放电数测量的方法和说明请参见数据处理菜

单说明。

在BL—NewCentury软件中有许多种数据的处理方法，比如微分，积分频率直方图、频

谱分析及序列(非序列)密度直方图等。

(六)文件打印

l、图形剪辑打印

当完成图形剪辑后，在图形剪辑页中，用鼠标单击打印．即可由打印机打出一张剪

辑后的图形。

2、数据图形打印

实验或者反演过程中，如果认为需要打印的图形．打开打印菜单选定通道、比例进

行打印，可在一页纸上打印四幅图形，还可打印整个文件．

(七)刺激器设置B L一NewCentry采用windows系统的标准对话框的形式来设置刺激器

的参数。在设置刺激器参数对话框中有两个属性页：它们分别是：设置和程控，每一个属性

页相当于一个子对话框。

1、“设置”属性页可设置内容

(1)模式有四种刺激器模式供您选择，他们包括正电压刺激、负电压刺激、正电流

刺激及负电流刺激；选择方法请参阅“选择波形曲线颜色”命令。

(2)方式有五种刺激方式可供选择．它们是：单刺激(为默认选择)、刺激、串刺激、

连续单刺激与连续双刺激：选择方法请参阅“选择波形曲线颜色。”命令。

(3)延时 调节刺激器第一个刺激脉冲出现的延时。延时的单位为ms．其范围从0s～

6s可调。每调节粗调按钮一次．其值改变l0ms，调节微调按钮一次，其值改变0．1ms。

(4)波宽 调节刺激器脉冲的波宽。波宽的单位为ms。其范围从0s～200ms可调。

每调节粗调按钮一次，其值改变1ms，调节微调按钮一次。其值改变0．01ms。

(5)波间隔 调节刺激器脉冲之间的时间间隔(适用于双刺激和串刺激)。波间隔的单

位为ms，其范围从0s～6s可调。调节微调按钮一次。其值改变10ms。调节微调按钮一次，

其值改变0．1ms。

(6)频率 调节连续刺激的频率(适用于连续刺激方式)。频率的单位为Hz, 其范围从

0～2000Hz可调。每调节粗按钮一次．其值改变10ms，调节微调按钮一次，其值改变10Hz,

但刺激器的频率受到波宽和波间隔（在连续双刺激时才起作用)的影响，因此你调节的波宽

较长，刺激频率将不能调节到2000Hz，计算机会自动计算出当时可以调节的最高刺激频率。

（7）强度 强度1调节刺激器脉冲的幅度（当刺激类型为双刺激时，则是调节双脉冲

中第一个脉冲的幅度）。强度的单位为V，其范围从0～50V可调。每调节粗调按钮一次，

其值改变0.5mv。调节微调按钮一次，其值改变0.05V。强度2调节双脉冲中第二个脉冲的

幅度。当刺激器类型为串刺激时，该元素用来调节串刺激的脉冲个数。

2、“程控”属性页可设置内容

程控属性页中包括：程控方式、程控刺激方向、增量、主周期、停止次数和程控刺

激选择6个部分，下面分别加以介绍：

(1)程控方式 该命令为程控刺激方式选择子菜单，包括：自动幅度、自动间隔、自

动波宽、自动频率和连续串刺激等五种程控刺激方式。自动幅度方式按照设定的主周期自动

对单刺激的刺激幅度进行改变。自动间隔方式按照设定的主周期自动对双刺激的刺激波间隔

进行改变。自动波宽方式按照设定的主周期自动对单刺激的刺激波宽进行改变。自动频率方

式按照设定的主周期自动对串刺激的刺激频率进行改变。连续串刺激方式按照设定的主周期

自动、连续的发出串刺激波形。

(2)程控刺激方向 程控刺激方向包括增大、减小两个选择按钮，它们控制着程控刺

激器参数增大或缩小的方向。如果程控刺激器的方向为增大，则如果参数增大到最大时，系

统自动将其设定为初始值；如果程控刺激器的方向为减小，则如果参数减小到最小时，系统

自动将其设定为初始值。

(3)程控增量程控刺激器在程控方式下每次发出刺激后器调节参数所增加的量或减

小的量。

(4)主周期程控刺激器的主周期单位为s。主周期是指程控刺激两次刺激之间的时间

间隔。

(5)停止次数 停止次数是指停止程控刺激的次数，在程控刺激方式下，每发出一

个刺激将计数一次，所发出的刺激数达到停止次数后，将自动停止程控刺激。也就是说在停

止次数时停止程控刺激的一个条件。

(6)程控刺激选择 程控刺激选择包括程控和非程控两个选择按钮，您可以通过这

个选择按钮的选择，在程控刺激器和非程控刺激器之间进行选择。在任何时候，您都可以选

择程控按钮来将刺激器设置为程控刺激器；也可以选择非程控按钮随时停止程控刺激器。

第三节换能器的原理与使用方法

通过换能器可把生物体的一些机械力或容量转换成电能（电流或电压)，以便将此

电能输入不同仪器加以处理，对其所代表的生物信号作深入分析。能将生物机体的机械能转

换成电能的装置称为换能器。常用的换能器有两种：

1．机械一电换能器(张力换能器)：此换能器主要用于描记肌肉、心脏活动、平滑

肌活动、呼吸运动等位移和张力实验。换能器多采用弹性较导的铁青铜合金材料作为应变感

应元件悬梁臂不同厚度的铁青铜得到的换能器克度各不相同。如10g、30g、50g，常用于学

生实验。

实验时将肌肉悬挂在粱臂的头端，然后将换能器的输出插头与记录仪的输入插座相

接。接通电源后，先调好记录仪的直流平衡，使扫描线或(描笔)在记录仪的中间，如不在中

间调节换能器的“调零”电位器。当肌肉收缩力作用于悬臂作轻微的移位时，一组应变片的

电阻丝被拉长，阻值增加。而另一组应变片的电阻丝缩短，阻值减少。肌肉的牵拉改变了悬

臂两边的电阻值，电桥失去平衡，产生电位差，即有电流输出。此电流经过记录仪放大作用

于描记。使用时应注意：(1)切忌用力弹压弹性悬臂，以免悬臂受损变形，影响记录的精确

度。(2)防止水渗入换能器内而造成短路损坏。

2．血压换能器(压力换能器) 主要用于测定血压左心室内压的实验。血压换能器

能将血压的压力变化转换为电能。该换能器的应变元件置放在合金下面，头部是半圆形的透

明罩半圆形罩上有两个排气管，透明罩作用于密封。排气管连接三通使换能器管内充满液体

(生理盐水)。一端为排气管关闭，另一端为压力传送管与动脉血管相连。换能器在做实验前

先调好直流平衡。使记录线位于零点，若有偏离可调节血压换能器上的“调零”电位器。一

旦与血管连通，血压的压力传至换能器，应变片就将压力转换为电流输出，记录仪上就描记

出血压波动曲线。使用时应注意：(1)压力换能器避免碰撞，轻拿轻放，以免损坏。(2)如换

能器中有血液，可用注射器冲洗。