ZL-620A一體信息化信號采集處理系統(tǒng)采用一體化設(shè)計原則，同時集成了可移動實驗平臺、醫(yī)學(xué)信號采集系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、測溫系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及同步演示系統(tǒng)。幫助科研工作者獲取更客觀、的實驗數(shù)據(jù)，是研究人員、老師和學(xué)生可以通過該一體信息化信號采集處理系統(tǒng)觀察到各種生物機體內(nèi)或離體器官中探測到的生物電信號以及張力、壓力、溫度等生物非電信號的波形，從而對生物肌體在不同的生理或藥理實驗條件下所發(fā)生的機能變化加以記錄與分析。

?由此我將從該系統(tǒng)的特點以及如何利用ZL-620A來觀察與呼吸運動節(jié)律同步的膈神經(jīng)集群放電現(xiàn)象，從而加深認識呼吸中樞的節(jié)律性興奮的傳出途徑，并了解傳出神經(jīng)自發(fā)放電的記錄方法。

一.硬件技術(shù)指標：
1.1.設(shè)備集成平臺外形尺寸:650mm（L）*780mm(w)*2100mm(H) 誤差≤10mm，長寬高
1.2.實驗操作平臺外形尺寸：1400mm（L）*740mm(w)*750mm(H) 誤差≤10mm，長寬高
1.3.具有分項設(shè)備與節(jié)能獨立控制模塊，一鍵式操作。
1.4.輸液架離臺面高度：≤1200mm，輸液架移動范圍：兩側(cè)≤660mm；
1.5.實驗臺面材質(zhì)：ABS工程塑料；
1.6.實驗臺面下屏蔽層：紫銅網(wǎng)，可與外部接地端相連接，尺寸：1400mm×720mm×0.3mm（長*寬*高）；
1.7.分體式操作平臺及移動滾輪：分別帶4個自鎖式萬向移動滾輪，平臺可分別獨立移動；
1.8.內(nèi)置呼吸機潮氣量： 15~90ml，呼吸比：1:9-9:1，81種呼吸比，6KPa過壓保護；
1.9.呼吸機控制模式：5寸觸摸液晶屏與軟件控制，氣道壓力波形顯示范圍：7Kpa；?
1.10.音響系統(tǒng)：頻響范圍100Hz-20KHz,理論功率RMS2W；
1.11.實驗照明系統(tǒng)：分組開關(guān)4×12W，自然光LED燈，
1.12.外部接口：3個USB接口，1個網(wǎng)線接口，6個220V電源插口，HDMI接口；
1.13.攝像系統(tǒng):品牌4K攝像機光學(xué)防抖，1920x1080分辨率，WIFI功能，觸屏操作等。
1.14.電腦系統(tǒng)： Wifi+藍牙酷睿，Win11 i5-11400 ，16G ，256G+1T ，23英寸
二.軟件技術(shù)指標
2.1.通道數(shù)：4個通道
2.2.所有通道均為多功能全程控隔離型放大器。每一通道的放大器均可作生物電放大器、血壓放大器、橋式放大器使用，還可作肺量計、溫度計等。且每個通道擁有獨立的硬件模塊。
2.3.采用高精度16位A/D轉(zhuǎn)換芯片，單通道硬件*高采樣率1000KHz，。硬件*低采樣率0.01Hz。四通道連續(xù)采樣時*高采樣頻率200kHz ，且實時采樣的過程中可以根據(jù)需要來改變采樣率。
2.4.放大器輸入電阻≥１００MΩ（雙端輸入）及5０MΩ（單端輸入）、共模抑制比≥100dB、噪音≤±1μＶ6.交、直流具有相同的增益：量程500mv、200mv、100mv、50mv、20mv、10mv、5mv、2mv、1mv、500uV、200uV、100uV、50uV、20uV、10uV檔可調(diào)；可直接輸入10V電信號而放大器不飽和。
2.5.低通濾波（硬件）：0.3 Hz、 3 Hz 、10Hz、30Hz、100Hz、500Hz、1kHz、3kHz、10 kHz、OFF（20kHz）。具有5階以上的濾波方式。
2.6.時間常數(shù)（硬件）：0.001s、0.002s、0.02s、0.2s、1s、5s、DC。
2.7.光電隔離程控刺激器：具備單刺激、串單刺激、連續(xù)單刺激、雙刺激、串雙刺激、連續(xù)雙刺激、定時刺激、強度遞增刺激、頻率遞增刺激、波寬遞增刺激、強間隔遞增刺激、自動串雙刺激等刺激模式。*大負載電流：10 mA、具備正電流、負電流輸出方式，具有恒流刺激、恒壓刺激輸出兩種方式，內(nèi)置刺激器幅度：100V，步長：1mV，波寬：2000ms，步長：0.01ms；
2.8.實時采樣的過程中可以根據(jù)需要來改變采樣率。
2.9.硬件系統(tǒng)包含ECG全導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián)卡，導(dǎo)聯(lián)切換方式可程控。
2.10、可批量將心電數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖片上傳到U盤或SD卡（支持可擴展64G SD卡，可儲存20萬心電圖信息）存儲，供電腦查看直接連接打印機打印 、熱點陣打印系統(tǒng)，記錄紙規(guī)格80mmx20m，卷紙 、走紙速度：6.25mm/s、12.5mm/s、25mm/s、50mm/s（±3％）?
2.11.單臺設(shè)備之間可以任何組合并構(gòu)成新的8~16通道記錄儀，并擁有獨立的8通道和16通道軟件。
2.12.軟件集成專用藥理分析工具箱，集成多種藥理分析工具：PA2的計算， 使用Bliss法完成的LD50計算，t檢驗計算.回歸分析等。具備心電自動統(tǒng)計分析功能。具備心率變異性（HRV）分析功能。具備心肌細胞動作電位、LTP、腦電、細胞及神經(jīng)放電的專用測量分析功能。具備心電、血壓、心室內(nèi)壓、脈搏、呼吸等動態(tài)自動測量功能。
2.13.具有二維和三維頻譜分析功能，可開展胃腸電的研究工作；
2.14.文件恢復(fù)功能：可將文件恢復(fù)，實驗數(shù)據(jù)可自定義備份時間，需要時可恢復(fù)未保存或文件損壞的實驗數(shù)據(jù)
2.15.模塊控制系統(tǒng)：實時顯示在線或離線狀態(tài)，支持任意時間添加或刪除設(shè)備以及使用次數(shù)等。

【實驗原理】
?????腦干呼吸中樞發(fā)放的節(jié)律性沖動，通過支配呼吸肌的膈神經(jīng)和肋間神經(jīng)引起膈肌和肋間肌的節(jié)律性舒縮活動，從而引起節(jié)律性的呼吸運動。體內(nèi)外各種刺激對呼吸運動的影響，能從引導(dǎo)膈神經(jīng)傳出纖維的放電活動上反映出來，可直接反映腦干呼吸中樞的活動變化。

【實驗對象】兔。
【實驗器材】
哺乳動物手術(shù)器械、兔手術(shù)臺、ZL-620A一體信息化信號采集處理系統(tǒng)、呼吸換能器、引導(dǎo)電極及固定架、玻璃分針、10ml及20ml注射器各一支、20%氨基甲酸乙酯溶液、5%尼克剎米溶液、生理鹽水、液狀石蠟。

【方法和步驟】
1.動手手術(shù)
（1）麻醉與固定：將家兔稱重后，用20%氨基甲酸乙酯溶液5ml,耳緣靜脈注入，進行麻醉，仰臥固定于兔手術(shù)臺。

（2）手術(shù)：剪去頸前部兔毛，在頸部皮膚做縱行正中切口，分離氣管，做氣管插管，并分離兩側(cè)迷走神經(jīng)穿線備用。在一側(cè)頸外靜脈和胸鎖乳突肌之間向縱深分離，直至氣管旁可見到較粗的臂叢神經(jīng)向后外方向行走。膈神經(jīng)輕細，緊靠臂叢內(nèi)側(cè)向后內(nèi)側(cè)行走，在臂叢腹面橫過形成交叉。認清神經(jīng)后，用玻璃分氏將膈神經(jīng)向上分離出1~2cm穿線備用。將切開的頸部皮膚做一皮兜，注入38℃液狀石蠟，以起到保溫、絕緣及防止神經(jīng)干燥的作用。

（3）用玻璃分針將膈神經(jīng)勾在引導(dǎo)電極上骼小鐵支架固定引導(dǎo)電極上，注意神經(jīng)不可牽拉過緊，引導(dǎo)電極應(yīng)懸空，勿觸及周圍組織。頸部皮膚接地。

2.實驗裝置

（1）膈神經(jīng)引導(dǎo)電極輸入通道1（CH1），地線接地。呼吸換能器輸入通道3（CH3）。計算機和動物共一點接地。

（2）打開計算機，啟動ZL-620A一體信息化信號采集處理系統(tǒng)。點擊ZL-620A菜單“實驗/常用生理學(xué)實驗”，選擇“膈神經(jīng)放電”。

3.實驗觀察

（1）觀察正常呼吸與膈神經(jīng)放電間的關(guān)系，注意膈神經(jīng)群集放電形式、頻率及振幅。

（2）觀察吸入高濃度CO2氣體時，呼吸運動與膈神經(jīng)放電變化：將連有膠管的氣管插管入氣端與氣瓶排氣管平行放入一燒杯中，打開氣閥調(diào)節(jié)流量，使兔吸入高濃度CO2，觀察膈神經(jīng)放電及呼吸運動的變化。

（3）增大無效腔對膈神經(jīng)放電的影響：在氣管插管入氣端連接一長50cm的膠管，增大無效腔，觀察對膈神經(jīng)放電及呼吸運動的變化。

（4）尼克剎米對膈神經(jīng)放電的影響：由耳緣靜脈注入5%尼克剎米溶液1ml，觀察膈神經(jīng)放電及呼吸運動變化。

（5）迷走神經(jīng)對膈神經(jīng)放電的影響：先切斷一側(cè)迷走神經(jīng)，觀察膈神經(jīng)放電及呼吸運動有何變化；再切斷另一側(cè)迷走神經(jīng)，觀察膈神經(jīng)放電及呼吸運動有何變化。

【實驗結(jié)果】

觀察各種因素下膈神經(jīng)放電及呼吸運動有何變化，記錄其波形并分析膈神經(jīng)放電與呼吸運動間的關(guān)系。

【注意事項】

1.麻醉不宜過淺，以免動物躁動，產(chǎn)品肌電干擾。

2.分離膈神經(jīng)時應(yīng)輕柔、干凈，避免過度牽拉神經(jīng)。

3.每項觀察內(nèi)容結(jié)束后，必須待膈神經(jīng)放電與呼吸運動恢復(fù)正常再繼續(xù)下一步操作。

4.注意保持神經(jīng)與引導(dǎo)電極接觸良好，并注意懸掛引導(dǎo)電極時電極應(yīng)保持懸空，避免與周圍組織接觸。

5.保證良好接地，動物頸部皮膚也要接地。

? ?審核編輯：符乾江