無線心電采集分析系統(tǒng) 型號:BD-C-II 金洋萬達

一、產(chǎn)品概述

無線心電信號采集分析系統(tǒng)是北京大學(xué)基于生物反饋學(xué)、認知心理學(xué)、教育學(xué)和心電、心腦科學(xué)等學(xué)科技術(shù)，根據(jù)生物反饋原理、心率變異性理論，采用世界的便攜可靠的心電智能傳感技術(shù)和算法的心電信號采集分析系統(tǒng)，運用數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，是一套心電生理數(shù)據(jù)采集、實驗分析和基于生物反饋研究的輔助測試系統(tǒng)。

二、產(chǎn)品原理說明

產(chǎn)品采用國際上的具有醫(yī)學(xué)精度心電信號傳感系統(tǒng)，采集心電信號，進行心電圖、心率及心率變異性等信號采集分析和通過傅里葉變換（FFT）等分析手段和算法開展有效針對心電信號的時域、頻域和時頻域分析。

系統(tǒng)對采集心電數(shù)據(jù)進行心率變異性（HRV）、LF/HF、散點圖等數(shù)據(jù)和平均心率、呼吸率、心臟能力等量化測量分析手段，開展心理、認知和多領(lǐng)域的針對心電信號的時域、頻域和時頻域分析和進行統(tǒng)計分析與探究實驗研究。同時可以開展便攜神經(jīng)生物反饋實驗，并對認知能力水平、抗力、思維能力和情緒自主調(diào)節(jié)能力的輔助調(diào)節(jié)和訓(xùn)練。

三、產(chǎn)品特點

系統(tǒng)傳感器采用國際上具有醫(yī)學(xué)精度的第三代心電生物信號檢測和處理的、數(shù)字化無線傳感系統(tǒng)，便攜又具有和可靠性保證。

系統(tǒng)有測試實驗采集和自主設(shè)計測試實驗采集分析兩種形式，進行實驗和訓(xùn)練項目過程中心電信號的采集分析研究。

可以研究個體在特定實驗環(huán)境與活動狀態(tài)下的交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)變化狀態(tài)，分析個體的身心健康狀態(tài)及情緒穩(wěn)定性等?？梢蚤_展如放松、注意、記憶、意識等實驗與心電信號的對應(yīng)研究，進行情緒、緊張、反應(yīng)狀態(tài)的分析。

基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫管理可以進行個體發(fā)展和群體分布的數(shù)據(jù)研究和分析。

開展生物反饋實驗，同時通過心電生物反饋訓(xùn)練進行改善自主神經(jīng)調(diào)節(jié)能力、提高個體的壓力應(yīng)激能力等測試分析研究。

產(chǎn)品可以單機使用，也可以網(wǎng)絡(luò)設(shè)置多用戶使用，便于教師開展實驗、團體教學(xué)、數(shù)據(jù)分析、教學(xué)分析、科研活動及大數(shù)據(jù)及不同訓(xùn)練項目的心電研究。

四、產(chǎn)品適用領(lǐng)域

系統(tǒng)便攜，操作簡便，可作為院校人機工程、人因工程/人類工效學(xué)、認知心理、實驗心理、醫(yī)學(xué)、生理、航空航天安全、工業(yè)管理與安全、體育運動、安全人機工程、人工智能等的基礎(chǔ)實驗教學(xué)設(shè)備，也可作為中小學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣及能力的實驗和研究，同時是師生開展拓展實驗、壓力與情緒分析等科學(xué)研究的方便快捷的實驗工具。

系統(tǒng)可以通過測試和分析功能，進行學(xué)生學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)、緩解克服焦慮、緊張、沖動、抑郁等情緒及改善心理因素的研究，對注意缺陷多動障礙（多動癥）ADHD 患者、焦慮障礙、睡眠障礙、物質(zhì)依賴（毒癮，酒癮）等疾病進行訓(xùn)練測試和效果參考分析。

在體育領(lǐng)域，通過測試和分析功能研究運動員的心、腦、神經(jīng)系統(tǒng)的和諧程度，有利于提升體育健兒的注意能力、壓力情緒管理能力、反應(yīng)能力和競技表現(xiàn)。

五、系統(tǒng)組成

產(chǎn)品由便攜心電采集設(shè)備、數(shù)據(jù)采集接收和采集分析及訓(xùn)練系統(tǒng)等三部分組成。

心電采集設(shè)備：本系統(tǒng)采用高度集成的BMD101 心電信號檢測片上設(shè)備完成心電采集工作。同傳統(tǒng)的心電信號采集系統(tǒng)相比，BMD101 具有集成度高、功耗低、信號精度高等技術(shù)，是檢測及處理生物信號的醫(yī)療級解決方案，可以采集微伏到毫伏范圍內(nèi)生物信號檢測，高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（16位）， 低輸入噪音。具有傳感器脫落自動檢測，并實時報告心率（±1bpm）。

數(shù)據(jù)采集接收：無線數(shù)據(jù)傳輸。采用硬件綁定模式，允許心電設(shè)備與適配的數(shù)據(jù)采集接收器進行一對一無線通訊，自動匹配，互不影響，頻率。

采集分析系統(tǒng)：由計算機系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，采集分析軟件系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的數(shù)據(jù)采集分析軟件系統(tǒng)，采用瀏覽器-服務(wù)器結(jié)構(gòu)，以便于不同類型教學(xué)及實驗的開展和分類統(tǒng)計分析。

六、系統(tǒng)基本功能

人員管理功能：基本功能是對實驗操作人員進行人員信息的添加、修訂、權(quán)限設(shè)置等進行管理，以便于操作登錄、數(shù)據(jù)保存和數(shù)據(jù)的分析。人員分學(xué)員學(xué)生和班級指導(dǎo)老師兩級不同權(quán)限設(shè)置。

實時數(shù)據(jù)采集檢測功能：進行和傳感器的實時采集測試，用于系統(tǒng)軟件和生理傳感器連接測試和數(shù)據(jù)采集功能測試。

心電采集測試實驗功能：進行具體測試實驗，包括對放松能力、不同音樂和視頻反應(yīng)過程的信息采集實驗、和實驗器材進行的心理和生理同步測量分析實驗等。每一個實驗完成進行數(shù)據(jù)及心電HRV等信息分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并可導(dǎo)出為EXECL和PDF文件。

自主心電采集測試實驗功能：該功能由班級指導(dǎo)添加的實驗功能。自主心電信號采集測試實驗功能，作為開展拓展實驗、科學(xué)研究的實驗工具。通過這個功能進行測試項目過程中心電信號的多項指標采集分析，開展生理與心理結(jié)合的實驗研究。

生物反饋采集實驗功能：本功能是簡單進行反饋聯(lián)動功能的測試實驗。通過生物采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)論反饋到計算機的執(zhí)行程序中，實現(xiàn)反饋接口的實驗，以探索和研究神經(jīng)反饋訓(xùn)練的作用和意義。

自主心電實驗設(shè)計：該功能由班級指導(dǎo)設(shè)計添加的自主測試實驗。

數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計功能。該功能實現(xiàn)對實驗數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計的各項功能。