发布时间 : 星期三 文章实验指导书（生理学部分）更新完毕开始阅读
将结果填入表8-2 【注意事项】
1．加强分工合作，记时须准确。最好由一位同学负责将血液加入试管，其它同学各掌握1-2支试管，每隔半分钟观察一次。
2．试管、注射器及小烧杯必须清洁、干燥。 3．每支试管加入的血液量要力求一致。 【要求与思考】
1．复习生理学教科书有关血液凝固的基本理论知识。 2．弄清楚血液凝固对机体的利弊关系。
3．试分析在本实验中有哪些因素可能影响实验结果？如何克服这些因素？ 【作业题】
1．肝素和草酸钾皆能抗凝，其机理一样吗？为什么？ 2．如何加速或延缓血液凝固？试阐明机理。 3．分析上述各因素影响凝固时间的机制。 4．正常人体内血液为什么不发生凝固？ 5．如何认识纤维蛋白原在凝血过程中的作用？
实验项目二：生理信号采集系统的使用 （一）生物信号采集系统的初步使用
生物信号采集、处理系统是应用大规模集成电路、计算机硬件和软件技术开发的一种集生物信号的放大、采集、显示、处理、存储和分析的电机一体化仪器。该系统可替代传统的刺激器、放大器、示波器、记录仪，一机多用，功能强大。广泛地被应用于生理学、病理学、药理学实验。
1、计算机生物信号采、集处理系统的基本组成和工作原理
生物信号采集处理系统由硬件和软件两大部分组成。硬件主要完成对各种生物电信号(如：心电、肌电、脑电)与非电生物信号(如：血压、张力、呼吸)的采集。并对采集到的信号进行调理、放大，进而对信号进行模／数(A／D)转换，使之进入计算机。软件主要用来对已经数字化了的生物信号进行显示、记录、存储、处理及打印输出，同时对系统各部分进行控制，与操作者进行人机对话(下图)。
（1）传感器和放大器
生物所产生的信息，其形式多种多样，除生物电信号可直接检取外，其它形式的生物信
号必须先转换成电信号，对微弱的电信号还需经过放大，才能作进一步的处理。生物信号采集处理系统中的刺激器和放大器都是由计算机程控的,其工作原理和一般的刺激器、放大器完全一样。主要的区别在于一般仪器是机械触点式切换，而生物信号采集系统是电子模拟开关，由电压高低的变化控制，是程序化管理，提高了仪器的可靠性，延长了仪器的寿命。
生物信号的采集：计算机在采集生物信号时，通常按照一定的时间间隔对生物信号取样，并将其转换成数字信号后放入内存。这个过程称为采样。
与采样有关的参数包括：通道选择、采样间隔、触发方式和采样长度等方面。 ①通道选择： 一个实验往往要记录多路信号，如心电、心音、血压等。计算机对多路信号进行同步采样，是通过一个“多选一”的模拟开关完成的。在一个很短暂的时间内，计算机通过模拟开关对各路信号分别选通、采样。这样，尽管对各路信号的采样有先有后，但由于这个“时间差”极短暂，因此，仍可以认为对各路信号的采样是“同步”的。 ②采样间隔： 原始信号是连续的，而采样是间断进行的。对某一路信号而言，两个相邻采样之间的时间间隔称为采样间隔。间隔愈短，单位时间内的采样次数愈多。采样间隔的选取与生理信号的频率也有关，采样速率过低，就会使信号的高频成分丢失。但采样速率过高会产生大量不必要的数据，给处理、存储带来麻烦。根据采样定律，采样频率应大于信号最高频率的2倍。实际应用时，常取信号最高频率的3～5倍来作为采样速率。 ③采样方式： 采样通常有连续采样和触发采样两种方式。在记录自发生理信号(如心电、血压)时，采用连续采样的方式。而在记录诱发生理信号(如皮层诱发电位)时，常采用触发采样的方式。后者又可根据触发信号的来源分为外触发和内触发。
④采样长度： 在触发采样方式中．启动采样后，采样持续的时间称为采样长度。它一般应略长于一次生理反应所持续的时间。这样既记录到了有用的波形，又不会采集太多无用的数据造成内存的浪费。
生物信号的处理： 计算机生物信号采集处理系统因其强大的计算功能，可起到滤波器的功能，而且性能远远超过模拟电路，恢复被噪音所淹没的重复性生理信号。人们可以测量信号的大小、数量、变化程度和变化规律，如波形的宽度、幅度、斜率、零交点数等参数。做进一步的分类统计、分析给出各频率分能量（如脑电、肌电及心率变异信号）在信号总能量中所占的比重、对信号源进行定位。对实验结果可以用计数或图形方式输出。对来自摄像机或扫描仪的图像信息经转换后，也可输入计算机进行分析。所以计算机生物信号采集处理系统，不仅具备了刺激器、放大器、示波器、记录仪和照相机等仪器的记录功能外，而且还兼有微分仪、积分仪、触发积分仪、频谱分析仪等信号分析仪器的信息处理功能。为节省存储空间，计算机可对其获得的数据可按一定的算法进行压缩。
动态模拟： 通过建立一定的数学模型。计算机可以仿真模拟一些生理过程。例如激素或药物在体内的分布过程、心脏的起搏过程、动作电位的产生过程等均可用计算机进行模拟。除过程模拟外，利用计算机动画技术还可在荧光屏上模拟心脏泵血、胃肠蠕动、尿液生成、兴奋的传导等生理过程。
2、计算机生物信号采集、处理系统的基本操作
掌握实验的一般流程、配置实验和刺激参数设置方法是我们用好生物信号采集系统的关键。
(1)进入系统，选择通道：确定信号输入到哪个通道，以打“对勾”表示。
(2)刺激方式的选择:根据实验的需要确定是否需要刺激。一般可有7种刺激方式可被选择。
(3)选择输入方式：根据生物信号的性质：是非电信号（如骨骼肌张力、血压、呼吸道压力、心肌收缩力、肠肌张力等）还是电的信号（如神经干动作电位、心电、神经放电、脑电等），确定是否需要换能器。
(4)交/直流的选择 根据生物信号是快信号（如神经干动作电位、心室肌动作电位、神经放电等）还是慢信号（如血压、呼吸、心电、平滑肌张力等）确定以何种电流输入。一般电信号选择交流输入，非电信号经换能后选择直流输入。来自另外的前置放大器的输入信号，采用直流输入的方式（如经微电极放大器后的心室肌动作电位信号）。可用放大器的时间常数进行选择（或有专门的开关）。
(5)放大器放大倍数的选择：采样卡的有效采样电压一般位+/-5V。所以输入信号的强度一般不能超过5 V，根据信号的强弱选择适当的放大倍数,在不溢出的前提下,放大倍数选大一些为好。
(6)滤波选择： 根据是否需要滤波确定高频滤波和时间常数，使采样在最好的波段中进行。
(7)选择显示模式 ：用计算机生物信号采集、处理系统进行实验时有两种显示模式的选择：一类为快捷（或标准）方式，系统内提供了许多常规的生理、病理、药理专项实验方法，所配置及标定的参数都已提供在每一专项实验选项中。因此只要进入系统，激活实验菜单，选择具体的实验项目，即可按照标准实验内容做好各项配置、标定而进行实验。另一类是一般性（或通用）方式，适用于科研与特殊教学实验，可根据需要不断改变系统参数（进行显示设置），使采集的波形更好，更适合于观察及符合实验结果。
(8)采样间隔选择：注意采样间隔与所采信号相匹配。采样间隔调控的合适值应多试几次，以求最好。
(9)采样 进入实验项目（通道采样内容）从1～4通道输入生理信号并选择希望进行的实验项目，点击开始按钮，系统开始采样，采样窗中即有扫描线出现，并随外部信号变化，显示起伏波形。
注意：如果在触发方式中选定了刺激器触发，则应当在主界面中点击“刺激”按钮启动刺激器，即可开始同步采样。
(10)实时调整采样参数：为使采样波形达到最好——即最有利于观察的状态，可以在采样过程中,实时调节各部分。
(11)结束采样 点击采样结束按钮结束采样，全部结果数据以图形方式显示在各自的窗口，可移动X方向棍条从头到尾观察所有的图形。并可拖选图形进行观测量、进入表格、打印等后处理。
(12) 设置存盘 如果本次实验成功，所选的设置参数合理，可将本设置以自定义文件名存盘。 3、刺激器的设置
(1)刺激的基本方式： 最基本的刺激方式有三种：
①单刺激，与普通刺激器一样，输出(数次)单个方波刺激，延时、波宽、幅度可调。可用于骨骼肌单收缩、心肌期前收缩等实验。
②串刺激，相当于普通刺激器的复刺激，但刺激持续时间由程序控制。启动串刺激后，到达串长的时间，刺激器自动停止刺激输出。串刺激的延时（即普通复刺激的串间隔）、串长、波宽、幅度、频率可调。刺激降压神经、迷走神经和强直收缩等实验可采取此种刺激方式。
③主周期刺激，与普通刺激器相比，此种刺激方式是将几个刺激脉冲组成一个刺激周期看待，于是有了主周期和周期数概念。主周期，每个周期所需要的时间。周期数：重复每一个周期的次数（即主周期数）。每个主周期下又有①延时、②波宽、③波幅、④波间隔、⑤脉冲数(详见刺激器部分)，这些参数都是可调的。有了这些可调参数，可输出多种刺激形式。如周期数为 1脉冲数也为1，表示重复1次主周期，主周期中只有一个脉冲，相当于单刺激。周期数是连续、脉冲数是1，即不断重复主周期，而且主周期内只有1个脉冲刺激，这相当于复刺激。周期数是连续、脉冲数是2，即不断重复主周期，而且主周期内有2个脉冲刺激，这相当于双脉冲刺激??。
(2)专用刺激方式：为了便于实验，在上述刺激方式的基础上还可以选择下述4种刺激方式。
①自动间隔调节：在主周期刺激基础上自动增、减脉冲间隔，默认的脉冲数为2。主要用于不应期的测量。主周期、延时、波宽、波幅、首间隔、增量可调。
②自动幅度调节：在主周期刺激基础上自动增、减脉冲的幅度。主要用于阈强度的测定。主周期、延时、波宽、初幅度、增量、脉冲数、间隔可调。
③自动波宽调节：在主周期刺激基础上自动增、减脉冲的波宽。主要用于时间-强度曲线的测定。主周期、延时、波幅、频率、首波宽、增量可调。
④自动频率调节：在串刺激基础上对刺激脉冲的频率自动增、减。主要用于单收缩，强直收缩，膈肌张力与刺激频率的关系等实验。串长、波宽、波幅、首频率、增量、串间隔可调。
4、换能器定标
换能器是将非电生物信号转换为电信号的装置。由于制造时采用的部件不同及相同部件参数存在误差，所以每一个换能器在转换非生物信号时都不可能完全一致（即同样强度的能量经不同打的换能器转换的电压值不可能绝对一致）。因此，为了准确地反应实验结果，就有必要在实验前对换能器进行校验，使之尽量减少误差，保证实验结果的真实性和准确性。各种换能器标定的原理一致，仅是装置有所不同。定标包括调零和标定。
(1)调零: 选定“调零”命令之后,可使系统在输入端悬空时, 偏离基线(红色0校准线) 的直流输入信号波形回到基线位置。
(2)定标: 选定“定标”命令之后，给换能器一个固定值的标准的信号，再将其固定值输入系统，以更改原数值。今后将跟随该通道实验名称一起调用。 （二）药物对血压及心率的影响——录像