無(wú)線心電信號(hào)采集分析系統(tǒng)

一、產(chǎn)品概述

BD-C-2型無(wú)線心電信號(hào)采集分析系統(tǒng)是北京大學(xué)基于生物反饋學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、教育學(xué)和心電、心腦科學(xué)等學(xué)科先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)生物反饋原理、心率變異性理論，采用便攜可靠的心電智能傳感技術(shù)和專業(yè)算法的心電信號(hào)采集分析系統(tǒng)，運(yùn)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(shí)驗(yàn)分析和基于生物反饋研究的輔助測(cè)試系統(tǒng)。

二、產(chǎn)品原理說(shuō)明

無(wú)線心電信號(hào)采集分析系統(tǒng)采用國(guó)際上先進(jìn)的具有醫(yī)學(xué)精度心電信號(hào)傳感系統(tǒng)，精準(zhǔn)采集心電信號(hào)，進(jìn)行心電圖、心率及心率變異性等信號(hào)采集分析和通過(guò)傅里葉變換（FFT）等分析手段和算法開展有效針對(duì)心電信號(hào)的時(shí)域、頻域和時(shí)頻域分析。

系統(tǒng)對(duì)采集心電數(shù)據(jù)進(jìn)行心率變異性（HRV）、LF/HF、散點(diǎn)圖等數(shù)據(jù)和平均心率、呼吸率、心臟能力等量化測(cè)量分析手段，開展心理、認(rèn)知和多領(lǐng)域的針對(duì)心電信號(hào)的時(shí)域、頻域和時(shí)頻域分析和進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與探究實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)可以開展便攜神經(jīng)生物反饋實(shí)驗(yàn)，并對(duì)認(rèn)知能力水平、抗干擾能力、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(diǎn)

1系統(tǒng)傳感器采用國(guó)際上先進(jìn)具有醫(yī)學(xué)精度的第三代心電生物信號(hào)檢測(cè)和處理的、數(shù)字化無(wú)線傳感系統(tǒng)，便攜又具有高精度和可靠性保證。

2 系統(tǒng)有測(cè)試實(shí)驗(yàn)采集和自主設(shè)計(jì)測(cè)試實(shí)驗(yàn)采集分析兩種形式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和訓(xùn)練項(xiàng)目過(guò)程中心電信號(hào)的采集分析研究。

3 可以研究個(gè)體在特定實(shí)驗(yàn)環(huán)境與活動(dòng)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(gè)體的身心健康狀態(tài)及情緒穩(wěn)定性等。可以開展如放松、注意、記憶、意識(shí)等實(shí)驗(yàn)與心電信號(hào)的對(duì)應(yīng)研究，進(jìn)行情緒、緊張、反應(yīng)狀態(tài)的分析。

4 基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理可以進(jìn)行個(gè)體發(fā)展和群體分布的數(shù)據(jù)研究和分析。

5開展生物反饋實(shí)驗(yàn)，同時(shí)通過(guò)心電生物反饋訓(xùn)練進(jìn)行改善自主神經(jīng)調(diào)節(jié)能力、提高個(gè)體的壓力應(yīng)激能力等測(cè)試分析研究。

6產(chǎn)品可以單機(jī)使用，也可以網(wǎng)絡(luò)設(shè)置多用戶使用，便于教師開展實(shí)驗(yàn)、團(tuán)體教學(xué)、數(shù)據(jù)分析、教學(xué)分析、科研活動(dòng)及大數(shù)據(jù)及不同訓(xùn)練項(xiàng)目的心電研究。

四、產(chǎn)品適用領(lǐng)域

1系統(tǒng)便攜，操作簡(jiǎn)便，可作為院校人機(jī)工程、人因工程/人類工效學(xué)、認(rèn)知心理、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)、安全人機(jī)工程、人工智能等專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和研究，同時(shí)是師生開展拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、壓力與情緒分析等科學(xué)研究的方便快捷的實(shí)驗(yàn)工具。

2 系統(tǒng)可以通過(guò)測(cè)試和分析功能，進(jìn)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(dòng)、抑郁等負(fù)面情緒及改善心理因素的研究，對(duì)注意缺陷多動(dòng)障礙（多動(dòng)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(jìn)行訓(xùn)練測(cè)試和治療效果參考分析。

3在體育領(lǐng)域，通過(guò)測(cè)試和分析功能研究運(yùn)動(dòng)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(jìng)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。

1 心電采集設(shè)備：本系統(tǒng)采用高度集成的BMD101 心電信號(hào)檢測(cè)片上設(shè)備完成心電采集工作。同傳統(tǒng)的心電信號(hào)采集系統(tǒng)相比，BMD101 具有集成度高、功耗低、信號(hào)精度高等技術(shù)，是檢測(cè)及處理生物信號(hào)的醫(yī)療級(jí)解決方案，可以采集微伏到毫伏范圍內(nèi)生物信號(hào)檢測(cè)，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(dòng)檢測(cè)，并實(shí)時(shí)報(bào)告心率（±1bpm）。

2 數(shù)據(jù)采集接收：無(wú)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(jìn)行一對(duì)一無(wú)線通訊，自動(dòng)匹配，互不影響，頻率2.4GHz。

3 采集分析系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)的開展和分類統(tǒng)計(jì)分析。