Bioradio是美国Great Lake Neurotech公司生产的一款专用于大学实验室人体生理信号采集的实验系统,可以测量心电,脑电,肌电,呼吸,运动加速度等信号。整套设备包含硬件和软件两大部分。硬件完成各类人体生物信号的采集,并通过无线通信传输给计算机,再由软件进行处理,与MATLAB,LABVIEW兼容。
整个系统具有如下几大显著特点:
1. 测量的精度高。因为系统采用了无线传输的方式,使用干电池作为电源,从而有效减少了传输线和市电引进的干扰,大大提高了测量信号的精度。
2. 小巧轻便易携带。因为采用无线传输,省去了电缆,再加上本身体积小重量轻,本设备可以直接固定在被测量者的身上,在其进行运动,睡眠等任意的动态状态下进行测量,对测量环境的要求降低。
3. 开发度高。测量得到的信号通过无线传输到计算机后,后续的软件处理平台有多种选择,既可以使用配套的专用软件,也提供通用软件Matlab,labview的开发包,可以在这些软件环境中直接调用信号,进行后续的信号处理。
4. 测量信号范围广。区别于专用的医疗设备和其他实验仪器功能单一,只能测量采集某一信号的不足,本系统只要配备相应的传感器,可以测量多种生理信号,包括心电,脑电,眼电,肌电,呼吸信号,加速度,温度,血氧浓度,握力,皮肤电效应等等。
5. 包含完整的实验教材。本系统附带基于labview编写的30多个题目的实验指导书。每个实验中既包含了原理和背景知识介绍,还提供了数据处理的一些工具,可以直接在程序中运行。有些实验还提供了样本数据库。
系统硬件
系统的硬件包含三大部分组成,传感器,主机单元和USB接收器,
主要的技术参数如下表所示
系统软件 BioCapture
实时信号波形显示与保存,可以导出Excel。
简单信号处理手段:各类滤波器,频谱分析。
测量通道配置方便,易操作。
Clevelab
基于labview开发30多个实验程序集合。
相关卷积滤波频谱等基本工具。
时频域分析等高阶处理工具。
内容丰富有趣,能引起学生兴趣。
Labview/Matlab SDK
高度开放,专用于科研。
实验内容
提供全套的用户使用手册及30多个课题的配套实验室教学多媒体课件及基于LABVIEW编写的实验程序。在实验程序中也包含一些简单的数据处理工具,如 傅里叶变换,小波变换,时域频域 分析等。实验内容分为电子学基础,生理学基础,生理学进阶和研究型实验四大部分。
所有的实验除了有配套的软件教程外,都配有相应的指导书文本。对于实际测量设备的安装和使用还提供相应的视频,以帮助理解和操作。
肌电控制模拟
该实验是通过测量上臂与前臂的肌电信号,对收缩和舒展两个状态做归一化处理,随后利用归一后的标准对实时测量得到的肌电信号进行解析,控制系统中虚拟的机械臂。并进一步研究 肌肉疲劳状态下,肌电信号的变化与受到的影响。相关的分析与工具都有成熟的参考程序,也适合学生进一步开发研究后续应用于实际工程项目中。