ОПИСАНИЕ
МКС представляет компьютерный полиграфический усилитель KARDi2-NP для исследователей и для разработчиков биомедицинских систем. Малогабаритный, с управлением и питанием от USB он позволяет подключать до 6 каналов ЭКГ и до 6 универсальных активных датчиков, таких, как датчик дыхания, датчик кожно-гальванической реакции, фотоплетизмограф и т.д. Области применения: биомедицинские исследования, полиграфия, сомнография, кардиология, скриннинговая диагностика, «детекция лжи».
Все каналы вводятся в компьютер с нижней частотой от НУЛЯ Герц. При необходимости, формирование отведений и фильтрация производится программно на основе поступающих 20-ти разрядных отсчетов (до 8000 в секунду). Это важно для прецизионных измерений на низких частотах и исследования межканальных сдвигов биологических процессов. Например, в кардиологии и функциональной диагностике является значимой величины задержки механической систолы от электрической, периферийного кровотока от момента выброса крови в центральные артерии, периферийного кровотока в разных участках тела.
Для ЭКГ каналов используется разъем (DB-15) и подключение контактов распространенного кабеля типа Siemens-Elema.
Документированный интерфейс позволяет адаптировать и подключать аналоговые датчики стороннего производителя.
Каналы датчиков гальванически изолированы от каналов ЭКГ для обеспечения совместимости электрофизиологических измерений и безопасности пациента. Естественно, все каналы имеют усиленную гальваническую изоляцию от компьютера. Изоляции тестируются напряжением 4000 Вольт, 50 Гц, 1 минута.
Благодаря двум цифровым входам и двум выходам есть возможность синхронно регистрировать или создавать внешние события в системах биологической обратной связи и биоуправления.
Для усилителя постоянно совершенствуется серия датчиков NeoSens™. На данный момент разработаны:
- датчик грудного дыхания (ремень),
- датчик кожно-гальванической реакции,
- датчик носо-орального дыхания (термометрический),
- акселерометрический датчик ускорения,
- фотоплетизмографический датчик на палец.
KARDi2-NP может применяться как не вторичный усилитель при модификации уже существующих медицинских комплексов. К примеру, совместно с электроэнцефалографом KARDi2-NP позволяет проводить полноценное сомнологического исследования.
Для работы в качестве электрокардиографа может быть использовано программное обеспечение EScreen, а для ЭКГ скрининга программа Кардиовизор6С.
Для исследователей разработана демонстрационная программа, обеспечивающая: формирование каналов, регистрацию, фильтрацию и сохранение данных в популярном EDF формате. Данные могут быть обработаны посредством дополнительно приобретаемого программного обеспечения или свободно загруженного из Интернет.
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Параметр | Значение |
Общие входные характеристики каналов | |
Аналого-цифровое преобразование | Сигма–дельта модуляция с частотой 2048 кГц синхронно по всем каналам |
Цифровая обработка сигналов | С помощью прикладного ПО. Фильтрация и децимация до частоты выдачи 250, 500 (по умолчанию), 1000, 2000, 4000 или 8000 Гц (24 бит) |
Диапазон частот | Нижняя полоса сигнала ВСЕГДА равна 0 Гц (DC) — необходимая постоянная времени формируется программно на компьютере. Верхняя граничная полоса сигнала по уровню -3 дБ соответствует 75, 150 (по умолчанию), 300, 600, 1200, 2400 Гц при нелинейности в пределах 5 % на уровне 50, 100 (по умолчанию), 200, 400, 800, 1600 Гц в зависимости от частоты выдачи отсчетов. |
ЭКГ-каналы | |
Число ЭКГ-каналов | 6 монополярных. |
Входные каскады | Усилители постоянного тока (DC). Входной импеданс более 70 МОм. Постоянный контроль качества подключения электродов. Защита от импульса кардиодефибрилятора. |
Входной динамический диапазон | Переключается программно независимо по каждому каналу. Может принимать значения из ряда ±820 мВ (4 мкВ), ±410 мВ (2 мкВ) (по умолчанию), ±205 мВ (1 мкВ), ±100 мВ (0,5 мкВ), ±40 мВ (0,25 мкВ), ±20 мВ (0,15 мкВ) |
Шум | Менее 15 мкВ пик-пик или 3 мкВ среднеквадратичное (для диапазона от 0,5 до 75 Гц) |
Проверка подключения | С помощью прикладного ПО. Непрерывный контроль во время регистрации посредством измерения смещения по постоянному току |
Гальваническая изоляция | Усиленная в соответствии ГОСТ Р МЭК 60601‑1 со стороны ПК и двойная усиленная относительно дополнительных каналов датчиков |
Каналы датчиков | |
Число каналов | 6 дифференциальных |
Входные каскады | усилители постоянного тока. |
Входной динамический диапазон | Устанавливается программно из ряда ±2,9; ±1,5 (по умолчанию); ±0,75; ±0,35; ±0,3; ±0,15; ±0,075 В. |
Шум | менее 80 мкВ пик-пик или 33 мкВ среднеквадратичное (для диапазона от 0,5 до 75 Гц) |
Питание датчиков | от усилителя, постоянный ток +3,3 В ±5%, максимальный потребляемый ток не более 15 мА на один датчик с электронным ограничением (защитой) |
Гальваническая изоляция | Усиленная в соответствии ГОСТ Р МЭК 60601‑1 со стороны ПК и двойная усиленная относительно дополнительных каналов датчиков |
Триггерные каналы | |
Число каналов | 2 разъёма на 2 TTL входных и 2 TTL выходных |
Разъём входных-выходных триггеров | 3,5 мм стерео для 1 входного и 1 выходного триггеров |
Входной цифровой сигнал | TTL уровни. Низкий - Uil < 0,8 В; Iil < -2,1 мА. Высокий - Uih > 3,5 В; Iih > -0,1 мА |
Выходной цифровой сигнал | TTL уровни. Устанавливается прикладным ПО. Низкий - Uol < 0,4 В; Iol < -1,6 мА. Высокий - Uoh > 2,8 В; Ioh > 0,5 мА. По умолчанию выставлен высокий уровень. |
Состояние триггеров | Строго синхронно с реальными отсчетами каналов. Точность ±0,5 отсчета. Одновременное защелкивание |
Гальваническая изоляция | Усиленная изоляция от всех каналов. Триггеры расположены на стороне ПК. |
Общее | |
Подключение к ПК | По интерфейсу USB, V1.1, 2.0, 3.0 Full Speed Mode, разъём B‑типа |
ОС | не ниже Windows XP |
Индикатор подключения (status) | Мигает 2 раза при подключении |
Ток потребления | Не более 350 мА |
Напряжение питания | ±5 В, от линий питания интерфейса USB |
Индикация режима работы | 2-цветный световой индикатор выключен – спящий режим зелёный – нет ошибки, активный режим красный – внутренняя ошибка |
Габаритные размеры корпуса | 155 x 110 x 45 мм |
Длина интерфейсного кабеля | не менее 3 м |
Масса усилителя | не более 300 г |
Время непрерывной работы | не менее 8 часов |
Средний срок службы | 5 лет |
Вид климатического исполнения | УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150-69 |
Условия хранения | ГОСТ 15150-69 для условий хранения 1 (+5ºC...+40ºC) |
Условия транспортирования | ГОСТ 15150-69 для условий хранения 5 (-50ºC...+50ºC) |
Устойчивость к механическим воздействиям | группа 2 по ГОСТ Р 50444‑92 |
Безопасность | Удовлетворяет требованиям ГОСТ Р МЭК 60601‑1‑2010, ГОСТ Р МЭК 60601‑1‑2‑2014, ГОСТ Р МЭК 60601‑2‑25‑2016 и относится к классу II с рабочей частью типа CF для ЭКГ-каналов и BF для каналов датчиков. |