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无线小动物在体电生理记录系统
一、产品描述
塔望科技无线小动物在体电生理记录系统适用于采集自由移动状态下实验动物的多种电生理信号(心电、脑电、肌电、场电位)和动物视频,可用于癫痫、睡眠、麻醉、疼痛等领域的研究。
系统由电生理记录模块、数据中继器、视频模块及控制软件构成,支持在动物自由活动、无束缚的状态下完成长时程、多模态、多通道同步采集,并提供云端数据管理或本地数据实时查看、本地数据管理两种数据管理方案。
二、产品特点
(一)安全有效,性价比高
无缆线断裂等风险
数据质量高,满足实验数据分析需求
单动物成本低于进口设备
(二)减轻动物负担
体积小、重量轻(最小可用于 3 周小鼠)
实验动物自由活动无负担
(三)提高实验效率,降低人工成本
同时记录多只动物电生理信号
支持定时采集数据
远程实时监控多只动物数据
记录子可更换电池,满足持续脑电记录需求
三、产品组成
塔望科技无线小动物在体电生理记录系统由:电生理记录模块(AR4)、数据中继器(DataHub)、视频模块、ARMrecorder 软件(PC 端)、ARrecorder 软件(移动端)组成。
本系统提供云端数据管理,或本地数据实时查看、本地数据管理两种数据管理方案。
1. 电生理记录模块(AR4)
电生理记录模块可实现数据的采集、传输和存储的功能,该模块由“记录子”和“接收器”两部分组成,单独一个电生理记录模块只可记录一只动物。
电生理记录模块单独使用时仅支持云端数据管理模式;电生理记录模块搭配数据中继器(DataHub)使用时,支持云端数据管理或本地数据实时查看、本地数据管理两种数据管理方案。
2. 数据中继器(DataHub)
数据中继器用于接收电生理记录模块回传的电生理数据,并整合上传至PC 端控制软件,实现在 PC 端对每个模块进行控制,以及本地数据管理。
每台数据中继器有 1—8 个电生理记录模块接口,可由用户自由选择接入的电生理记录模块的数量。
3. 视频模块
视频模块必须搭配数据中继器使用,通过数据中继器把视频数据上传至 PC 端控制软件,实现视频数据的同步查看与记录。
4. PC 端控制软件(ARMrecorder)
用于电生理记录模块的定时/手动开始或结束记录;在 PC 端实时展示电生理模块采集到的数据。
5. 移动端 APP(ARrecorder)
移动端 APP 具备简单的控制功能和数据查看功能,包括电生理记录模块的手动开始和结束记录;移动端 APP 具备对记录子、接收器进行单独配对的功能,具有实现接收器连接 WIFI 网络功能;可实时展示电生理模块采集到的数据(电生理信号)。
四、性能参数
4.1 无线在体电生理记录系统(TOW-AR4-M)
项目 | 参数 |
可记录电生理信号种类 | EEG、EMG、ECG、LFP、外周神经电信号 |
可同时记录动物数量 | 最少 1 只,最多 8 只(由电生理记录模块数量决定) |
数据格式 | “.EDF 格式”,支持 Matlab 等第三方软件编辑 |
控制软件 | 支持 PC 端控制软件(ARrecorder)和移动端 APP(ARrecorder) |
同步视频记录 | 支持 |
事件标记 | 支持 |
4.2 电生理记录模块(TOW-AR4)
项目 | 参数 |
电生理信号通道数 | 4 通道——2 通道 EEG/1 通道 EMG/1 通道 ECG(可自由选择)或 4 通道 LFP |
电生理信号采样率 | 500Hz/通道 |
体动信号及采样率 | 3 轴(X/Y/Z)体动加速度数据,采样率各为 50Hz |
通信方式 | 记录子和接收器之间:蓝牙 5.0 |
共模抑制比(CMRR) | ≥80dB/60Hz |
信号噪声 | <1.2μV RMS@100Hz |
输入范围 | ±10mV |
采样精度 | 16 bit |
供电及续航 | 记录子:可更换的钮扣电池供电,记录子普通版单电池续航≥120 小时; 记录子轻量版单电池续航≥20 小时 |
重量 | 记录子普通版≤2.7g(包含钮扣电池); 记录子轻量版≤1.5g(包含钮扣电池) |
数据存储 | 接收器内置 SD 卡,具备数据自动备份保存功能,提高数据安全性,最高可存储 2000 小时数据 |
4.3 数据中继器(DataHub)
项目 | 参数 |
通信接口 | USB(电生理记录模块)/(视频模块)/LAN(电脑) |
USB 通道数量 | 8 |
同步视频记录 | 支持 |
事件标记 | 支持 |
供电方式 | PoE(54V/1.5A) |
五、型号说明
名称 | 型号 | 说明 |
无线小动物在体电生理记录系统 | TOW-AR4-M | 4 通道,可记录 EEG、EMG、ECG、LFP、外周神经电信号,支持同步视频记录 |
电生理记录模块 | TOW-AR4 | 由“记录子”和“接收器”两部分组成,单独一个模块只可记录一只动物 |
数据中继器 | DataHub | 1—8 个电生理记录模块接口,实现 PC 端控制与本地数据管理 |
视频模块 | — | 必须搭配数据中继器使用,实现电生理信号与视频同步记录 |
六、数据对比
本系统与以下设备进行了采集数据对比:
a. 全澜 AR4 小动物无线电生理记录设备
b. 某进口品牌无线植入式脑电记录设备
c. 某进口品牌有线脑电记录设备
七、产品应用及实际案例
系统可覆盖从单模态到多模态同步、从单只到一对多、从清醒自由活动到麻醉与睡眠剥夺状态下的各类电生理采集需求,形成以下八类成熟应用方案。
(一)脑电、肌电、心电同步采集记录方案(记录 EEG、ECG、EMG)
方案特点:单设备小体积,可置于鼠房笼旁笼内;数据全无线传输,无需值守,可在实验室远程下载分析数据。适合于大批量长时程脑电、心电、肌电监测。
(二)癫痫监测方案
无线记录子搭配视频监测系统,可实现完全自由活动状态下的长时程癫痫监测,完整记录每一次癫痫发作视频和电生理数据,同步输出癫痫发作脑电原始波形与脑电时频图。
(三)睡眠监测与剥夺方案
无线记录子搭配睡眠剥夺系统,实现完全自由活动状态下的睡眠干预,动物节律更贴近生理状态,且无缠线风险。
(四)麻醉监测方案
无线记录子搭配多种麻醉方式(腹腔注射麻醉、气体麻醉),实现记录不同麻醉方式下及清醒状态下小鼠脑电情况,且不受信号线约束,无线束缠绕问题。
(五)闭环调控方案
灵活丰富的 API,可实时读取多模态(EEG、ECG、EMG、Motion)数据流,根据自定义的闭环调控算法,通过外部触发信号驱动第三方刺激器发出各种形式刺激信号(tES、光遗传、fUS 等),适用于闭环调控研究。系统由电生理记录模块、数据中继模块(DataHub)、控制软件(PC)与分析工具包组成。
(六)局部场电位采集方案
无线记录子搭配深部电极,监测大脑深部核团电活动,常用于研究神经环路功能和脑电信号动力学特性,对于学习大脑功能和病理机制具有重要意义。
(七)其他特种经济动物脑电采集方案
轻便无线传输的脑电采集设备凭借其便携性、高精度、低功耗以及多场景适用性等显著优势,在特种经济动物脑电采集实验中展现出强大的实用性,为动物实验研究和健康监测提供了高效、灵活且可靠的技术支持。
(八)一对多采集记录方案
配合电生理采集模块和视频记录模块,DataHub 可实现在自由活动状态下对多只动物的电生理信号和视频信号同步采集,并支持数据同步回放功能,全面满足电生理学与行为学同步研究的需求。
八、应用领域
癫痫、睡眠、麻醉、疼痛等神经科学与临床前研究领域;神经环路功能与脑电信号动力学特性研究;闭环调控研究;特种经济动物脑电采集;以及运动学、生理学等其他生命科学领域。
九、可选配功能
同步视频记录:搭配视频模块与数据中继器,实现电生理信号与视频同步记录(视频模块必须搭配数据中继器使用)
事件标记:支持在采集过程中标记实验事件
两种数据管理方案:云端数据管理,或本地数据实时查看、本地数据管理
记录子双版本可选:普通版(≤2.7g,单电池续航≥120 小时)/轻量版(≤1.5g,单电池续航≥20 小时)
此介绍及参数为产品基础信息,可能滞后于产品更新,具体参数请与我司联系。
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