一种双通道生物电采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及科研装备技术领域，具体涉及到一种双通道生物电采集装置。


背景技术：

2.生物电是生物生命过程中所产生的电。其主要基础是细胞膜内外有电位差，即膜电位。安静时膜电位之值通常为数十毫伏，内负外正，称“静息电位”。当细胞膜被损伤时，膜电位减少或损失。当可兴奋细胞(如神经元或肌肉细胞)受刺激而传导冲动时，其膜电位发生急剧变化，暂时可变为内正外负，称“动作电位”。脑、心脏等器官所表现的复杂电变化，是它们的组成细胞电变化的总和。脑电图、心电图、肌电图等可以反映这些器官的功能状态，在临床诊断上被广泛地应用。
3.动物的心电、脑电、肌电等的检测广泛应用于医学领域，这些生理参数状态指标对于判断动物的生理状态非常重要，在某些特殊的实验场合中，比如新药试验过程中获得试验动物在实验中的生理参数变化，在动物手术过程中观察动物的状态。
4.目前的实验室设备中，采集不同生物电时，多由功能不同的电子仪器或者手工搭建的测试工具组成，如心电信号使用心电图机，脑电信号采用脑电图机，且设备输出多只有模拟信号，只能通过设备上的显示屏或者打印出纸质心电图进行观察，如果需要保存电子数据或者连接到电脑端进行实时观察，则需要另外的数据转换设备。实验经费较高，测试繁琐，不易保存，且不利于数据的后期分析。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种双通道生物电采集装置，本实用新型结构设计合理，体积小巧，成本较低，且采集测试操作方便，数据便于保存，具体方案如下：
6.一种双通道生物电采集装置，所述采集装置包括上位机、主机、导联线以及采集电极组件，所述采集电极组件包括多根用于测量不同生物电的电极线，所述导联线的一端为多针导联接口，用于与所述主机连接，所述导联线的另一端为多芯din接口，用于与所述电极线连接，所述主机包括外壳以及内设于所述外壳中的生物电采集模块、处理器模块、电源模块、数据通信模块、模拟输出模块、状态指示模块，所述电源模块用于为整个所述主机提供电源，所述生物电采集模块与所述多芯din接口连接，所述处理器模块与所述生物电采集模块连接，所述数据通信模块与所述上位机连接，所述模拟输出模块用于输出模拟电压以及接入采集放大设备，所述状态指示模块包括多个信号灯，所述信号灯安装于所述外壳上，用于指示操作状态。
7.进一步的，所述电极线包括心电电极线、脑电电极线、肌电电极线。
8.进一步的，所述生物电采集模块包括输入接口、运放电路以及滤波电路，所述输入接口安装在所述外壳上，包括所述运放电路以及所述滤波电路的电路板安装于所述外壳中。
9.进一步的，所述电源模块位于所述外壳上设有电源插口，所述电源插口用于外接电源适配器。
10.进一步的，所述数据通信模块位于所述外壳上设有usb接口。
11.进一步的，所述模拟输出模块位于所述外壳上设有模拟接口。
12.进一步的,所述模拟接口设置为雷莫接口或高精度dac输出接口。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
14.本实用新型通过设置不同功能的电极线，根据测量部位的不同，可更换不同的电极线，直接连接在实验动物身上，在信号灯的操作状态指示下，进行生物电采集，且本实用新型双通道的设计满足两个动物或者两种生物电的同时独立采集，经过生物电采集模块中的运放电路、滤波电路后，经处理器模块进行数据处理，形成数字信号，再由数据通信模块通过usb接口同步实时传输至上位机上进行显示，利用上位机中的预设软件进行数据分析、计算以及存储，显示采集、放大、滤波、转换后的生物电数据波形，同时，放大和滤波后的模拟电压通过模拟接口输出，输出电压可调，可接入其它采集放大设备而使用。综上，本实用新型结构设计合理，体积小巧，成本较低，且采集测试操作方便，数据便于保存。
附图说明
15.图1为本实用新型的实施例的整体示意图；
16.图2为本实用新型中展示主机具体结构的简化示意图。
17.附图标记：1、上位机；2、主机；21、外壳；22、生物电采集模块；23、处理器模块；24、电源模块；25、数据通信模块；26、模拟输出模块；27、状态指示模块；3、导联线；31、六针导联接口；32、六芯din接口；4、采集电极组件；5、信号灯。
具体实施方式
18.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。
19.结合图1和图2，一种双通道生物电采集装置，采集装置包括上位机1、主机2、导联线3以及采集电极组件4，采集电极组件4与导联线3配合作用对实验动物进行生物电物理采集，之后，通过主机2将采集数据反馈给上位机1，或提供给其他采集放大设备，提高整个装置的功能性。
20.具体的，采集电极组件4包括多根用于测量不同生物电的电极线，电极线包括心电电极线、脑电电极线、肌电电极线，等等，本实施例中不做限制。导联线3的一端为六针导联接口31，用于与主机2连接，导联线3的另一端为六芯din接口32，用于与不同的电极线连接，如测量心电时，连接心电电极；测量脑电时，连接脑电电极。
21.主机2包括外壳21以及内设于外壳21中的生物电采集模块22、处理器模块23、电源模块24、数据通信模块25、模拟输出模块26、状态指示模块27。具体的，电源模块24用于为整个主机2提供电源，电源模块24位于外壳21上设有电源插口，电源插口用于外接电源适配器，将外界电源经过转换后为整个主机2提供工作所需电源。生物电采集模块22包括输入接口、运放电路以及滤波电路，输入接口安装在外壳21上，包括运放电路以及滤波电路的电路板安装于外壳21中，生物电采集模块22通过输入接口与六芯din接口32连接，采集到的生物
电信号经过生物电采集模块22中的运放电路、滤波电路后，进行放大以及滤波。处理器模块23选择32bit高性能mcu，armcortex-m3内核，主频最大支持72mhz，处理器模块23与生物电采集模块22连接，放大以及滤波之后的生物电信号经处理器模块23进行数据处理，形成数字信号。数据通信模块25位于外壳21上设有usb接口，使主机2可直接插入上位机1usb接口，免去驱动安装，即插即用快速识别，实现数据通信模块25与上位机1连接。模拟输出模块26位于外壳21上设有模拟接口，模拟接口设置为雷莫接口或高精度dac输出接口，模拟输出模块26用于输出放大、滤波的模拟电压，以及通过模拟接口接入采集放大设备。状态指示模块27包括多个信号灯5，信号灯5安装于外壳21上，用于指示操作状态。
22.本实施例中，上位机1可设置为计算机，内部预设有分析软件，分析软件进行数据分析、计算以及存储，显示采集、放大、滤波、转换后的生物电数据波形，还可将波形图保存为通用的edf文件格式，也可以导入到兼容的其他分析软件中。
23.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。