动物多导生理信号采集分析系统技术简析
一 技术参数
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通道数：通道数量决定了系统能够同时采集的生理信号数量。如中南大学湘雅医学院的生物信号采集系统可达 128 通道，OmniPlex 多导神经信号采集分析系统支持 16、32、64、128 通道在体记录。不过，这个也要看具体的应用场景，通道越多，价格越贵。
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采样率：指每秒对生理信号进行采样的次数。这个一般的场景都在1khz以内就够了。除非一些极端的神经信号采集场景，这个需要采样率可达几十KHZ。
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分辨率：通常用模数转换的位数来表示，如 12 位、16 位，24位等。更高的分辨率意味着系统能够更精确地量化生理信号的幅度，从而提高测量的准确性。例如，数模转换装置 ADC 精度为 16 位的系统，可将模拟信号转换为更细腻的数字信号进行处理和存储。目前一般是24bit的偏多。
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测量范围：不同生理信号的测量范围不同。以血压为例，小鼠血压心电体温多参数一体的植入子，其血压遥测范围需满足实验要求，如收缩压、舒张压等参数的测量范围要能覆盖动物正常生理状态下的血压变化。
二 功能特点
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多参数同步采集：可同时采集多种生理信号，如心电、脑电、肌电、血压、体温、呼吸等，以便综合分析不同生理指标之间的关系。例如，小动物生理信号遥测系统可同时监测小动物的双通道生物电（心电、肌电或脑电）、体温、活动度等生理指标5。
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实时监测与分析：在采集数据的过程中，能够实时显示生理信号的波形和相关参数，并进行初步的分析和处理，如计算心率、血压值、呼吸频率等，让研究者及时了解动物的生理状态3。
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长时间记录：系统可持续数小时、数天甚至数周地监测动物生理信号，适用于长期的生理实验研究，可获取动物在不同生理状态和环境下的生理数据变化趋势。
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数据存储与管理：能够将采集到的大量生理数据进行存储，方便后续的回顾、分析和对比。同时，系统通常具备数据标记功能，可在采集过程中对特定的实验事件或动物行为进行标记，便于分阶段分析数据。
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信号处理与分析功能：具备多种信号处理算法，如滤波、放大、去噪等，以提高信号质量，并可对采集到的生理信号进行深入分析，如频谱分析、相关性分析、事件相关电位分析等，挖掘生理信号中的潜在信息。
三 应用案例
在阿尔茨海默症研究中，选取 APP/PS1 模型小鼠，利用无创心电采集技术以及多通道记录技术，对小鼠心电及局部场电位信号进行采集，研究不同月龄不同病症程度 AD 小鼠的心率变异性和局部场电位信号的异变情况，并对 AD 小鼠的局部场电位信号和心电信号进行同步采集与耦合分析，探究随痴呆程度变化 AD 小鼠海马区与自主神经系统之间的联系及其变化特征。