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AcqKnowledgeアプリケーションノート

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アプリケーションノート


AcqKnowledgeを用いた各種アプリケーションノートです。以下よりお選びください。

▪️:APP Note 004 - MP150のファームウェアの互換性
▪️:APP Note 101 - トランスデューサのキャリブレーション及び信号の再スケーリング
▪️:APP Note 102 - CBLCALを使用する生体電位アンプ実験
▪️:APP Note 103 - リモートモニタリングシステム ― TEL100
▪️:APP Note 105 - 聴性脳幹反応(ABR)検査
▪️:APP Note 105b - ジューエットシーケンス用ABR検査
▪️:APP Note 105c - AcqKnowledge4.1を使用したMP150でのABRキャリブレーション
▪️:APP Note 109 - 3、6および12誘導心電図
▪️:APP Note 110 - アンプの基線オフセットの調整
▪️:APP Note 111 - 神経伝導速度
▪️:APP Note 115 - 血行動態測定
▪️:APP Note 117 - 脈波伝播時間と速度計算
▪️:APP Note 118 - EMG周波数信号解析
▪️:APP Note 120 - X/Yループエリア解析
▪️:APP Note 121 - 波形データの削減
▪️:APP Note 122 - パワースペクトル解析
▪️:APP Note 126 - 無線リモートモニタリング:TEL100C-RF
▪️:APP Note 127 - 精密フォーストランスデューサ
▪️:APP Note 129 - 心拍変動
▪️:APP Note 130 - 非観血式血圧測定:TSD120
▪️:APP Note 131 - MPシステムの平均化モード
▪️:APP Note 132 - 可変フォーストランスデューサ:SS12LA/TSD105A
▪️:APP Note 135 - 呼吸流量、ニューモタコトランスデューサのキャリブレーション:SS11LA/TSD117
▪️:APP Note 136 - 電池パックの使用方法:BAT100
▪️:APP Note 140 - ゴニオメーター:角度測定
▪️:APP Note 141 - 三軸加速度計のキャリブレーション
▪️:APP Note 142 - AcqKnowledgeでのレート検出アルゴリズム
▪️:APP Note 143 - AcqKnowledgeのデータをExcelにインポート
▪️:APP Note 148 - ECG分析の自動化
▪️:APP Note 149 - MPシステム用O2100Cモジュールの設定
▪️:APP Note 150 - 酸素消費量に関するO2100Cモジュール
▪️:APP Note 151 - MPシステムのCO2100Cモジュールの設定
▪️:APP Note 152 - CO2100Cモジュールのアプリケーション例
▪️:APP Note 153 - 生理音マイク:TSD108/SS17L
▪️:APP Note 154 - 高電位トランスデューサの接続:HLT100C
▪️:APP Note 155 - AcqKnowledgeファイルフォーマット(Mac用)
▪️:APP Note 156 - AcqKnowledgeファイルフォーマット(Windows用)
▪️:APP Note 160 - ガス分析モジュールの応答時間
▪️:APP Note 170 − レーザードップラー血流計モジュール:LDF100C
▪️:APP Note 184 − MillarマイクロチップカテーテルとMPリサーチシステムの連動
▪️:APP Note 187 − 皮膚電気応答のガイドライン:EDA100C(GSR100C)
▪️:APP Note 196 − 心拍出量測定:EBI100C
▪️:APP Note 206 − 連続12誘導心電図
▪️:APP Note 218 − ハードウェアAPI
▪️:APP Note 232 − %MVCの算出方法
▪️:APP Note 234 − バーチャルリアリティー/没入環境
▪️:APP Note 239 − パラレルポート経由でVizardからAcqKnowledgeへ送信
▪️:APP Note 240 − メジャメントコンピューターカード設定
▪️:APP Note 250 − 筋音評価
▪️:APP Note 257 − 電気刺激装置の安全な使用
▪️:APP Note 268 − 代謝解析システムとプロパンベースの検証
▪️:APP Note 271 − 別々のコンピュータにB−AlertとMP150を同期する
▪️:APP Note 277 − STMISOLAを使用したTDCS経皮直接刺激
▪️:APP Note 280 − ETHUSB通信:Mac OS X 10.7もしくはそれ以上のバージョン
▪️:APP Note 258
▪️:APP Note 259
▪️:APP Note 263
▪️:APP Note 265



AcqKnowledge

AcqKnowledgeは、MP SYSTEMシリーズ付属の専用ソフトウェアです。
オンライン処理やオフライン解析内容が充実。出力データファイル形式も多種対応しており解析しやすいインターフェースになっています。

■ リアルタイムフィルタ(IIR  FIR)対応
■ ピーク/周期検出機能
■ 原波形をリアルタイム波形処理機能
■ txt,csv,xls,edf,eeg,jpeg形式にてファイル出力が可能
■ 動画、音声を取込み、波形とのリンクが可能(Windows版のみ)
■ トリガ入出力、TTLレベル同期信号対応
■ 正弦波、矩形波などの信号出力機能(刺激として使用可能)
■ タイマー表示、イベント入力機能
■ 窓関数:Rectangular,Bartlett,Hamming,Hanning,Kaiser-Bessel
■ カオス解析



APP Note004 − MP150のファームウェアの互換性


このアプリケーションノートではAcqKnowledgeのリリースバージョン、コンピュータOSに対するMP150のファームウェアの互換性を説明します。



APP Note 101 − トランスデューサのキャリブレーション及び信号の再スケーリング


AcqKnowledgeソフトウェアでは、ユーザーが取得されているアナログ信号のスケールを変更することが可能です。
単に電圧を測定する代わりに、入力信号はより意味のある単位にスケーリングと名前の変更をすることが可能です。再スケーリング機能は、フォーストランスデューサまたは同様のデバイスを較正するのに使用することも可能なので、測定データはトランスデューサの物理学的測定と一致します。(唯一の必須条件は、取得したデータがアナログ信号であることです。)アナログチャンネルは、取得されたチャンネルの中で最も一般的なタイプであり、連続値を持つデータを取得するために使用されなければなりません。MP150を用いるアナログチャンネル用の入力値のレンジは、±10Vです。
異なる信号の較正や再スケーリングのための様々なアプリケーションや用途があります。以下に挙げる3つのアプリケーションの一般知識は目的到達の支援や、何か問題が生じても解決できる可能性があります。

・ SKT100Cを用いる皮膚温度測定
・ TCI114と一緒にSS14Lを用いる変位トランスデューサのキャリブレーション
・ 正確な信号測定(増幅した利得設定を反転)

注:このアプリケーションノートでのキャリブレーションおよび信号の再スケーリング手順の詳細は、AcqKnowledge4.0以前を対象としたものです。AcqKnowledge4.1以上においては、選択したトランスデューサもしくはハードウェアに基づいて信号を自動的にスケーリングする[MP150]>[チャンネル設定]>[新しいモジュール機能を追加]の使用をお勧めします。追加でスケーリングの変更が必要な場合は、"[チャンネル毎に表示]>[設定]"のオプションを介して手動で適用できます。



APP Note 102 − CBLCALを使用する生体電位アンプ実験


CBLCALはBIOPAC生体電位アンプの精度を確認するために使用するデバイスです。
CBLCALはケーブルキャリブレーションの略で、EMG、EOG、EEG、ECG、およびERSアンプを校正するために使用されます。それは、MP150システムによって同時出力されるキャリブレーション信号を(生体電位アンプを介して)MP150システムが取得することができるアダプタとして機能します。UIM100Aを介して出力する既知の刺激信号を使用してCBLCALはこの信号(1000で割る)を減衰させ、選択したゲイン設定(例えば1000)によって増幅したアンプへ戻る別の経路に切り替えます。

従って、1ボルトの入力信号は取得ウィンドウに取得された1ボルトの信号に位置します。この情報はアンプの正確なキャリブレーションを確認するために使用することができます。
バイオアンプキャリブレータ:CALシリーズ



APP Note 103 − リモートモニタリングシステム ― TEL100


TEL100システムは、このノートで説明しているTEL100Cシステムと機能的に同等のBIOPACリモートモニタリングシステムの旧モデルのため、TEL100MをTEL100Dに接続するには異なるケーブルを使用します。
ワイヤレスの生理学アンプ、トランスデューサ、及びロガーのBioNomadixシリーズを参照してください。



APP Note 105 − 聴性脳幹反応(ABR)検査


音波が耳で検出されるたびに、聴覚路に沿ってさまざまな神経生理学的反応を引き起こします。活動電位は内耳神経、脳幹に沿って伝導され、最終的に脳に伝わります。

初期刺激後、約3分の1秒で、音を認識する脳の領域内にて反応を引き起こします。これらの応答信号は、非常に小さいので脳内の電気的活動による"バックグラウンドノイズ"にしばしば隠れてしまいます。この干渉は、初期刺激に対してランダムとなります。

この干渉信号の平均値はほぼゼロに等しくなります。しかし、誘発反応は刺激に左右されるので、刺激が繰り返されると刺激に対して同時に発生します。従って、刺激応答の工程を何度も繰り返した場合"バックグラウンドノイズ"が消え、主要な神経生理学的反応が残ります。



APP Note 105b − ジューエットシーケンス用ABR検査


音波が耳で検出されるたびに、聴覚路に沿ってさまざまな神経生理学的反応を引き起こします。活動電位は内耳神経、脳幹に沿って伝導され、最終的に脳に伝わります。初期刺激後、約3分の1秒で、音を認識する脳の領域内にて反応を引き起こします。

これらの応答信号は、非常に小さいので脳内の電気的活動による"バックグラウンドノイズ"にしばしば隠れてしまいます。この干渉は、初期刺激に対してランダムとなります。

この干渉信号の平均値はほぼゼロに等しくなります。しかし、誘発反応は刺激に左右されるので、刺激が繰り返されると刺激に対して同時に発生します。従って、刺激応答の工程を何度も繰り返した場合"バックグラウンドノイズ"が消え、主要な神経生理学的反応が残ります。



APP Note 105c − AcqKnowledge4.1を使用したMP150でのABRキャリブレーション


このアプリケーションノートでは、MP150データ取得システムとAcqKnowledge4.1以上のソウトウェアを使用して、聴性脳幹反応(ABR)測定におけるS/N比と信号の時間遅延を正確にするために必要な精密検査機器のキャリブレーションの概要を説明します。

音波が耳で検出されるたびに、聴覚路に沿ってさまざまな神経生理学的反応を引き起こします。活動電位は、内耳神経、脳幹に沿って伝導し、最後に脳に伝わります。
初期刺激後、約3分の1秒で、音を認識する脳の領域内にて反応を引き起こします。これらの応答信号は、非常に小さいので脳内の電気的活動による"バックグラウンドノイズ"にしばしば隠れてしまいます。この干渉は、初期刺激に対してランダムとなります。

この干渉信号の平均値はほぼゼロに等しくなります。しかし、誘発反応は刺激に左右されるので、刺激が繰り返されると刺激に対して同時に発生します。従って、刺激応答の工程を何度も繰り返した場合"バックグラウンドノイズ"が消え、主要な神経生理学的反応が残ります。

ABRの研究のために、Etymotic ER-7Cプローブ型マイクを使用してOUT101チューブホンを較正します。
このマイクは、音圧レベル(SPL)に適合した機能の較正出力電圧を備えています。感度は50mV/パスカル(-46dB re:1V/uBar):0dB SPL=0dBuVとなります。OUT101ウレタンチップの挿入前に、プローブ型マイクの挿入チューブを耳道に配置します。OUT101チューブホンの音伝達チューブと、プローブ型マイクの音声入力チューブは、同じ聴覚チャンバに接触します。従って、OUT101チューブホンからの応用聴覚刺激と同時にプローブ型マイクを介してSPLは記録されます。



APP Note109 − 3、6および12誘導心電図


心電図(ECG)は心臓活動の結果として皮膚(誘導)上の異なる部位間にて生じる電位差の変化の記録です。心筋細胞の脱分極は心臓のはたらきの主な電気事象です。これは電気的に分極された心筋細胞内部の電位が細胞外部に比べて高くなる時に生じます。

脱分極は細胞から細胞まで浸透し、心臓全体を通過して伝播する脱分極波を生成します。この波は電機の流れを表しており、体の表面に配置された電極によって検出することができます。脱分極が完了すると、心筋細胞は再分極と呼ばれる課程を通して静止膜電位に戻ります。この電気の流れもまた電極によって感知することができます。



APP Note110 − アンプの基線オフセットの調整


オフセットは信号の0地点もしくは基線を参照します。BIOPACの生体電位アンプ(DA100を含む)は、製造所でオフセット0にプリセットされています。
・  ACモードで記録している際、信号は中央で0でなくてはなりません。
・  DCモードで記録している際、アンプのオフセットは各トランスデューサによって異なります。



APP Note 111 − 神経伝導速度


このアプリケーションノートでは、ヒト被験者の尺骨神経に沿って神経伝導速度を測定します。
尺骨神経は、比較的太いサイズの神経で、前腕からのアクセスが容易なことから神経伝導速度測定でよく検査される神経です。場合によっては、その他の神経を使用することもあります。



APP Note 115 − 血行動態測定


AcqKnowledgeソフトウェアは収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧、および割合などの基本的な測定に加えて、ユーザーが複数の血行動態測定を行うことを可能にします。
これらの測定は、データ記録中(オンライン)もしくはデータ記録後(オフライン)に実行することができます。



APP Note 117 - 脈波伝播時間と速度計算


脈波伝播時間(PTT)は、脈圧波形が動脈樹の長さを伝播するのにかかる時間です。脈圧波形は左心室からの血液の放出によって生じ、血液自体の前進よりもはるかに速い速度で移動します。

血管壁が硬化(伸展性の減少)するにつれて、ΔVは減少し、脈波速度は増加します。血圧が上昇するにつれて、動脈壁はさらに強く伸長され、脈波速度は早くなります。従って、一定の血管距離においては、脈波伝播時間が遅くなるにつれて血圧が減少します。

このアプリケーションノートでは、脈波伝播時間は指先で計測した脈拍波形のピーク値と、R波の間で測定されます。



APP Note 118 - EMG周波数信号解析


周波数領域でのEMG信号の解析は、信号の周波数スペクトルの特定の局面を説明する値やパラメータを含みます。パワー密度スペクトルのパラメータは、EMG周波数スペクトルの測定をするために、簡単に使用することができます。

このアプリケーションノートでは、EMG信号に含まれるパワースペクトルから生じる複数の測定値をどのように算出するか説明します。算出される測定値は、中央周波数、平均周波数、ピーク周波数、平均パワー、合計パワーです。EMGスペクトルが正規分布の場合、中央および平均周波数は同一になります。正規性からの逸脱は、中央および平均周波数において異なる値をもたらします。

AcqKnowledgeは、EMGデータが収集された後にこれらのパラメータを計算するのに使用されます。使用しているAcqKnowledgeのバージョンによって方法は異なります。

・自動評価 ― WindowsでAcqKnowledge4.0以上、またはMacで3.9.2以上のソフトウェアを使用して、自動化された方法で測定値を算出することが可能です。
  ◦ ケースA:特定の筋活動からの算出
  ◦ ケースB:複数の筋活動からの算出

・手動評価は、上記以前のAcqKnowledgeを使用している際の算出手順です。



APP Note 120 - X/Yループエリア解析


このアプリケーションノートでは、X/Yループの面積計算に関して説明しています。各ループと統計的尺度を含む完全自動化された圧力・容積ループ記録および解析に関しては、AcqKnowledge4.3の圧力・容積ループ解析をご参照ください。

X/Yループの面積計算は、様々な生理学的研究において一般的に必要とされます。これらの中で重要なものは、血行動態と肺機能の測定で現れる圧力/容積関係です。これらのケースでは、圧力/容積ループの面積はパワーの大きさ、または行われた作業に比例して増加します。
計測結果の迅速な確認のために、ループ表示は圧力と容積データを従来の時間領域表示上で、即時に視覚的利点を提供します。計測結果をループサイズの増減によって簡単に見ることが可能です。

AcqKnowledge4.3以上の追加ライセンス機能として完全自動化された圧力・容積解析


APP Note 121 - 波形データの削減


AcqKnowledgeは、様々な方法で波形データの削減を可能にする機能を備えています。長時間のデータを記録する場合、より簡単に評価や比較を行うためにデータの削減をお勧めします。

データ削減を行う典型的な例は、血行動態データの処理の際に生じます(例:長時間血圧パラメータを記録する)。この場合、10秒間のブロックに分割しデータを平均化することをお勧めします。

例えば、血圧波形のデータをテキスト形式に変換する際に都合が良いです。データの各列は、平均収縮期、平均拡張期、および平均BPMのような異なる血圧パラメータを表します。テキストの各行は、平均化した10秒のデータを示しています。



APP Note 122 - パワースペクトル解析


AcqKnowledgeは、時間領域波形のパワースペクトルを得るために使用することができます。
パワースペクトルは、ソース時間領域波形の各周波数コンポーネントのパワーを示しています。パワースペクトルは、様々な生理学的信号を解析するために使用することができます。ECG(レート)およびEEG信号は、スペクトル解析を用いて分類されることが多いです。

このアプリケーションノートでは説明を明確化するために、非常に単純な信号を用いて時間領域でのパワーが周波数領域でのパワーとどう関係するのかを説明します。AcqKnowledge内のFFTは、リニアまたは対数スケーリングを用いて周波数の表現を可能にします。このアプリケーションノート内では全てリニアスケーリングを用いて行われました。



APP Note 126 - 無線リモートモニタリング:TEL100C-RF


TEL100C-RFリモートモニタリングシステムは、ECG、EOG、EEG、GSR、SKT、PPG、RSP、そして表面EMGを含む幅広い生理学的活動を測定することが可能です。生理的データ(フィルタ処理されたEMGのRMSやQRS検出など)は、演算チャンネルを用いてコンピュータ上で行うことが可能です。
 
TEL100C-RFは無線システムを用いて、コンピュータと記録用アンプを離して記録できます(75m~150m)。TEL100C-RFは、(標準のTEL100Cシステムで使用される)CBL117またはCBL118の代わりに無線トランスミッタと受信機を用います。TEL100C-RFシステムは、標準の(有線)TEL100Cシステムと異なりアンプ/復調器(TEL100D-RF)を使用します。

このアプリケーションノートは、TEL100Cシステムの操作を説明しているアプリケーションノート103の追補です。
最新の無線式生理学システムに関しては、BioNomadixMobitaB−AlertX10の製品ラインをご確認下さい。



APP Note 127 - 精密フォーストランスデューサ


フォーストランスデューサは、力を比例する電気信号に変換することができるデバイスです。

TSD125シリーズのフォーストランスデューサは、薄膜歪みゲージを組み込んでいるカンチレバービーム型のロードセルです。非線形生およびヒステリシスを維持しながら、素子がフォトリソグラフィ的にビームに直接生成されているため、これらのトランスデューサは頑丈です。
成膜方法や物理的要素によって歪み素子が非常に良く追跡するため、時間と温度のドリフトも最小化されます。



APP Note 129 - 心拍変動


このアプリケーションノートでは、心拍変動研究の分野で、統計的、幾何学的、およびスペクトル分析について説明します。



APP Note 130 - 非観血式血圧測定:TSD120


非観血式血圧測定の最も一般的な種類は、圧力カフ、ポンプ、圧力トランスデューサを使用します。これらまとめた一式が、一般的に血圧計と呼ばれます。

通常、カフは上腕に巻かれ、上腕動脈の圧を越えるまで膨張します。この圧力量は動脈を圧迫し、腕への血液の流れを止めます。カフの圧力は、圧力トランスデューサによって観察しながら、ゆっくりと低下させます。圧力が低下するにつれて、最終的に収縮期(ピーク)動脈圧と一致します。この時点で、血液は上腕動脈を通って"噴出"することが可能です。この噴出はコロトコフ音を引き起こす乱流をもたらします。コロトコフ音はTSD108生理音トランスデューサを用いて検出されます。カフの圧力が低下し続けると、圧力は最終的に動脈の拡張期圧と一致します。血液が動脈を制限なく流れているので、この時点でコロトコフ音は完全に停止します。

血圧計カフトランスデューサ:TSD120



APP Note 131 - MPシステムの平均化モード


刺激信号と同期して生理学的データを平均化する機能は、様々な生理的過程の調査において有用です。MPユニットとAcqKnowledgeは、これらの種類の測定を行う際に相当な柔軟性を提供します。

このアプリケーションノートに記載されている手順は、聴性脳幹反応(ABR)として知られている非常にシンプルな平均シーケンスを実行する方法を示しています。



APP Note 132 - 可変フォーストランスデューサ:SS12LA/TSD105A


フォーストランスデューサは、力を比例電気信号に変換することが可能なデバイスです。

TSD105A / SS12LAフォーストランスデューサは、薄膜歪みゲージを組み込んでいるカンチレバービーム型ロードセルです。歪み素子がフォトリソグラフィ的にビームに直接生成れているため、これらのトランスデューサは頑丈です。

成膜方法や物理的要素によって歪み素子が非常に良く追跡するため、時間と温度のドリフトも最小化されます。TSD105A/SS12LAもまた、衝撃、落下衝撃保護機能を組み込んでいます。



APP Note 135 - 呼吸流量、ニューモタコトランスデューサのキャリブレーション:SS11LA/TSD117


SS11LA/TSD117は、広い範囲にわたって呼吸流量を測定するために使用することが可能です。SS11LA/TSD117には、清掃や検査がしやすいようにアクリル製の透明な取り外し可能なフローヘッド(RX117)が含まれています。

SS11LA/TSD117ハンドルに取り外し可能なフローヘッドをはめ込んで、内蔵している精密測定用微差圧トランスデューサにフローヘッドを直接接続します。従って、SS11LA/TSD117は呼吸流量に比例して、電気信号を出力します。SS11LA/TSD117は直接DA100Cアンプに接続します。

アプリケーションノート-01

アプリケーションノート-02



APP Note 136 - 電池パックの使用方法:BAT100


BAT100は密閉型鉛酸蓄電池パックで、充電器はMP100システムで動作するように設計されています。電池パックは、ショルダーストラップが備わったキャリーケースに入ってきます。
完全に充電された電池パックは、最大で48時間MP100システムを動作させることが可能です。電池パックはMP100に接続されていない時に限り充電可能となります。BAT100には必要なケーブルが全て含まれています。



APP Note 140 - ゴニオメーター:角度測定


ゴニオメーターは、角度位置を比例電気信号へ変換することが可能なデバイスです。
TSD130シリーズ
のゴニオメーターは、特定の軸に沿って(周辺で)曲げひずみを測定するゲージ要素を組み込んでいます。曲げひずみは、軸に沿った角度シフトの合計に比例します。曲げる力は非常に小さいため、出力信号は独自の角度シフトの比例関数となります。



APP Note 141 - 三軸加速度計のキャリブレーション


三軸加速度計は、アンプがトランスデューサに組み込まれているため、追加の増幅を必要となしない高レベル出力トランスデューサです。
加速度トランスデューサ

X、Y、Zの方向でそれぞれ同時に加速度を測定する3つの出力を記録するために、Biopac Student LabシステムのMP3Xユニットに直接接続します。
5gの加速度計はゆっくりとした動きの測定に適している一方で、50gの加速度計は素早い動きを測定する際に使用します。
アプリケーションノートに記載されている適切な機器と適切なスケーリングパラメータで、正確な加速度の測定値を得ることが可能です。



APP Note 142 - AcqKnowledgeでのレート検出アルゴリズム


AcqKnowledgeレート検出は、周期性を有する生理学的データから情報を引き出すAcqKnowledgeに不可欠な機能です。レート検出を使用する生理学的データは以下のものを含みます:

波形 測定基準 波形の形状
呼吸流量 呼吸数

平滑

血液流量  流量のピーク値、最小値、平均値

平滑

血圧  収縮期、拡張期、平均、dP/dt 最大値、dP/dt 最小値

平滑

ECG 心拍数または心拍間の間隔 スパイク状 (高スルーレートまたは鋭い振幅遷移)
EGG(胃電図) ぜん動収縮

平滑

EMG ゼロクロッシングまたは平均周波数分析 スパイク状
ゴニオメーター(関節角度)  反復運動/運動

平滑

神経  スパイク数、周波数 スパイク状
パルス容積脈波 パルスレート、心拍間の間隔、容積

平滑

呼吸  呼吸数

平滑 

本来は周期的なほとんどの生理学的データは、滑らかに変化します。
しかしながら、ECGやEMGは"スパイク状"の重要なデータを含んでいます。

AcqKnowledgeレート検出は、周期的な生理学的波形からデータを抽出する際に、性能を最適化するための柔軟性を有しています。レート検出アルゴリズムは、波形のピークや谷を検索することによって波形からサイクル特性を検出する手順です。このアプリケーションノートでは、これらのピークの検索を容易にするレート検出アルゴリズムの主要な構成要素の機能を説明し、レート検出ツールを用いて、最適な結果を求める際に役立つ信号調整方法を説明します。



APP Note 143 - AcqKnowledgeのデータをExcelにインポート


このアプリケーションノートでは、AcqKnowledgeのジャーナルファイルをMicrosoft Excelにインポートする方法を説明します。
ジャーナルは、Excel、またはその他の統計もしくは表計算ソフトにエクスポートする前に、データメジャメントを保存するのに便利な機能です。



APP Note 148 - ECG分析の自動化


心電図(ECG)は、心臓活動の結果として皮膚上の異なる部位間での電位で生じる変化のグラフ記録です。心臓の電気活動は、一連の脱分極と再分極です。脱分極は、電気的に分極される心臓細胞が内部の陰性を失った際に生じます。脱分極の広がりは、心臓全体を交差する脱分極の波を生成して細胞から細胞に移動します。この波は、身体の表面上に配置された電極によって検出することができる電気の流れを表しています。一度脱分極が完了すると、再分極と呼ばれる過程で心臓細胞はそれらの静止電位に戻ります。

このエネルギーの流れはECG波の形を取り、最初のP波に続いてQRS波、その後のT波によって特徴付けられます。P波は心房の脱分極、QRS群は心室の脱分極、そしてT波は心室の再分極と関連しています。

このアプリケーションノートは、ECGデータの高度な分析(具体的にはP、Q、R、S、およびT波の分析)を支援するために設計されています。

R時間、Rの高さ、レート、心拍間隔、Sの高さ、Pの高さ、Qの高さ、及びTの高さを見つけるためのAcqKnowledge/Biopac Student Labソフトウェアの設定方法と、ジャーナルへのメジャメントの貼付け方法を説明します。



APP Note 149 - MPシステム用O2100Cモジュールの設定


O2100C酸素測定モジュールは、急速に変化する酸素の濃度レベルを記録します。サンプリング条件の広い範囲にわたって流れを調整するために可変速ポンプを備えています。入出力フローのためのサンプリングライン接続は、モジュールのフロントパネルに接続します。
このアプリケーションノートでは、O2100Cモジュールの設定およびキャリブレーションについて説明します。



APP Note 150 - 酸素消費量に関するO2100Cモジュール


O2100Cモジュールは、リアルタイムで酸素濃度のモニタリングを行うために使用することが可能です。
また、肺機能もしくは運動生理学検査の過程において、呼気の分析を実行するために使用することができます。
このアプリケーションノートでは、酸素消費量(VO2)を測定するためのO2100Cモジュールの使用に関して詳しく述べます。



APP Note 151 − MPシステムのCO2100Cモジュールの設定


CO2100C二酸化炭素測定モジュールは、二酸化炭素濃度レベルの変化を素早く記録します。また、サンプリング条件の広範囲にわたる流量を調整するための可変速度ポンプが搭載されています。入出力の流量のサンプリングライン接続は、モジュールのフロントパネルにアクセスが可能です。

このアプリケーションノートではCO2100Cモジュールの設定とキャリブレーションについて説明します。



APP Note 152 - CO2100Cモジュールのアプリケーション例


CO2100Cモジュールは、リアルタイムで二酸化酸素濃度のモニタリングを行うために使用することが可能です。また、肺機能もしくは運動生理学検査の過程において、呼気の分析を実行するために使用することができます。

このアプリケーションノートでは、呼気分析に関するCO2100Cモジュールの使用に焦点を当てます。



APP Note 153 - 生理音マイク:TSD108/SS17L


生理音マイクTSD108(SS17L)は、DA100B/C汎用トランスデューサアンプ(MP3Xハードウェアユニット)に接続します。(ハードウェア設定参照)TSD108(SS17L)は、TSD120(SS19L)非観血式血圧カフと一緒に、もしくは単体でも使用することができます。

収縮期および拡張期血圧(App Note:130参照)を判断するためのコロトコフ音を記録するために、血圧カフを使用します。単体で使用する場合、心音や、摩擦や研削に関連する音(例:歯ぎしりなど)を含む様々な音響信号を記録することが可能です。音響変換素子は、ステンレス製円形ハウジング内の圧電セラミックディスクです。



APP Note 154 − 高電位トランスデューサの接続:HLT100C


HLT100Cモジュールは、MPシステムに全ての高電位出力トランスデューサをインターフェースで接続するために使用され、16個の入力および2つの出力チャンネルを提供します。HLT100CはUIM100Aユニバーサルインターフェースモジュールの機能に似ていますが、接続の際、トランスデューサに電力も供給します。
HLT100Cへの接続は、標準の6ピンRJ11タイプのコネクタを介して行われています。



APP Note 155 - AcqKnowledgeファイルフォーマット(Mac用)


このアプリケーションノートでは、Macintoshプラットフォーム用のAcqKnowledgeバージョン3.0~3.7.3ファイルフォーマットに関して説明します。
このファイルフォーマット文書は、バージョン3.8.x以降には適用されません。



APP Note 156 - AcqKnowledgeファイルフォーマット(Windows用)


このアプリケーションノートは、AcqKnowledge3.9.x以下、BSL3.7.0以下、及びBSL PRO v3.7.0以下の全てのWindowsのバージョンにおけるファイルフォーマットを説明します。
ファイルフォーマットは、ユーザーがBIOPACファイルフォーマットのデータセクションにアクセスすることを可能にします。ジャーナルテキストは含まれていませんが、必要であれば別途エクスポートすることが可能です。
マーカーの詳細(追加やイベントなど)はアクセスできない場合がありますが、マーカーのタグは識別することが可能です。



APP Note 160 − ガス分析モジュールの応答時間


呼吸毎に呼吸ガスの測定に影響を与える主な原因は、O2100CとCO2100Cモジュールの応答時間です。CO2100CモジュールはO2100Cモジュールより少し速い応答時間となりますが、比較的高速な呼吸毎の通気測定を行う際、両方とも対応策が必要となる可能性があります。

一般的に、O2100CとCO2100Cモジュールは時間関数として様々なガス濃度レベルを測定するために、混合チャンバー及び非再呼吸"T"バルブと併用されます。混合チャンバーと"T"バルブは呼気の平滑化フィルタを効果的に構成します。この構成ではガス濃度は徐々にしか変更できないため、混合チャンバーに存在する酸素の変化と二酸化炭素濃度を監視しやすくなります。
代わりのより難しい測定シナリオは、単一呼吸中に特定の時点で酸素もしくは二酸化炭素濃度を正確に測定する必要がある場合です。この場合、モジュールがガス濃度の予測変化率に対応できることが非常に重要です。

このアプリケーションノートでは、O2100Cモジュールの応答時間を向上させる方法に焦点をあてます。必要に応じ、CO2100Cモジュールの速度を向上させるために同じ原理が適用されます。



APP Note 170 − レーザードップラー血流計モジュール:LDF100C


LDF100Cレーザードップラー血流計モジュールのセクションでは次のトピックについて説明します:
 Ⅰ. 特徴とコントロール
 Ⅱ. 操作上の制限 - 注意と警告
 Ⅲ. インストールと操作
 Ⅳ. ユーザーメンテナンス
 Ⅴ. 仕様
 Ⅵ. LDF100Cとレーザードップラー流量測定の総括



APP Note 184 − MillarマイクロチップカテーテルとMPリサーチシステムの連動


トランスデューサのカテーテルからの信号は、(MP150もしくはMP100ユニットを使用する)MPリサーチシステムなどの高周波数応答データ取込みシステムによるハイファイ圧力の観察に適している為、オンラインコンピュータ解析に適しています。このアプリケーションノートでは、圧力分散の解析に使用できるいくつかの半導体マイクロチップカテーテル(Millar® Instruments, Inc.製)におけるインターフェイスオプションを説明します。
 ・UIM100CユニバーサルインターフェースモジュールとCBL105を介するTCB-600
 ・DA100C汎用アンプ&TCI100インターフェースを介するMillarケーブル850-3028を使用するTCB-510
 ・DA100C汎用アンプ&TCI100インターフェースを介するMillarケーブル850-3298を使用するTCB-510



APP Note 187 − 皮膚電気応答のガイドライン:EDA100C(GSR100C)


このアプリケーションノートでは、MPシステム(MP100又はMP150)のEDA100C皮膚電位アンプ、GSR100C電気皮膚反応アンプ、もしくはTEL100C遠隔測定モジュールで皮膚電位(EDA/GSR)を記録し、皮膚電気反応(EDR)を観察する方法について説明します。MPシステムは、プロトコルに基づく皮膚電位両方のわずかな突然の変化を測定することが可能です。
BIOPACは、EDA、GSR、EDR、SCL、およびSCRのガイドラインの優れた参考文献として、以下の論文をお勧めします:

Appendix – SCR Recording During FMRI Acquisition
参照:http://www.biopac.com/Manuals/mri_7_rmc_appendix.pdf



APP Note 196 − 心拍出量測定:EBI100C


心拍出量は、電気生体インピーダンス測定技術を用いることによって、非侵襲的に決定することができます。電気生体インピーダンスは、大量の組織および流体の単なる特性インピーダンスです。心拍出量を計測する場合、関連組織は心臓および胸部容積の周辺を含みます。関連する流体は血液です。



APP Note 206-連続12誘導心電図


連続12誘導心電図を記録するには、横断面(前胸部)のECG成分[V1,V2,V3,V4,V5,V6]を測定する際に不関電極(仮想基準)を作成するためにWT100ウィルソンターミナルを使用します。仮想基準は、右腕(RA)、左腕(LA)、および左脚(LL)電極リード線の和によって作成されます。



APP Note218 − ハードウェアAPI


このアプリケーションノートでは、MP150、MP36もしくはMP35などのデータ取込みユニットに対するBIOPACハードウェアAPI(BHAPI2.0)の概要を説明します。
ご質問やアドレスを振られる必要のないインターフェースをお持ちの場合、ゼロシーセブン株式会社までお問い合わせください。



APP Note232 − %MVCの算出方法


このアプリケーションノートでは MVC への EMG のノーマライゼーションについて説明します。



APP Note234 − バーチャルリアリティー/没入環境


BIOPACバーチャルリアリティープラットホームは制御や複製可能な実験装置を提供し、現実では不可能もしくは非常に高価な環境(及びアバター)の操作が可能になります。MPシステムからの生理学的データと仮想世界からのイベントの同期により、正確で自動化されたデータ分析を可能にします。
バーチャルリアリティープラットホームはVRのデモ/チュートリアル、VR環境のリソース、VRツールキット(WorldViz Vizardツールキット/企業版)、そして作動装置、香りの出力、及びHMDを含むVRハードウェアオプションが含まれています。



APP Note239 − パラレルポート経由でVizardからAcqKnowledgeへ送信


このアプリケーションノートではパラレルポートの接続とSTP100Cを使用してVizardからAcqKnowledgeへデジタル信号を送信するために必要な設定を説明します。



APP Note240 − メジャメントコンピューターカード設定


このアプリケーションノートでは37ピン・メジャメントコンピューターカードとSTP100Cを使用してVizardからAcqKnowledgeへデジタル信号を送信するために必要な設定を説明します。
2種類のカードが現在サポートされています。
・  USB-DIO24/37 (USBバージョン)
・  PCI-DIO24 (PCIスロット)



APP Note250 − 筋音評価


非侵襲的に随意筋の活動の評価方法は、運動科学だけでなく生理学的研究、スポーツ、リハビリテ−ション医学での広い用途に対応します。従来、表面筋電図検査(sEMG)はそれらの評価のために使用されてきましたが、sEMGは皮膚表面で行われた電位測定から筋肉の機械的活動の評価が得られるという事実に起因するいくつかの重要な制限を有します。その結果、同一人物の異なる筋肉、数日もしくは数週間にわたる同じ筋肉、または異なる人の同じ筋肉間での記録を比較することが困難になる場合があります。さらに、筋肉の活動が減少しているとしても繊維動員の増加とともにEMG活性が増加傾向となるので、筋肉疲労の研究は困難となります。

筋肉の活動を評価するためのsEMGの記録を使用することでその制限をなくします。それによって多くの研究者はレベル2の筋肉の活動を予測するために筋音記録法(VMG)もしくは筋繊維振動の記録に頼るようになります。微小電気機械(MEMS)加速度計の開発は極めて慎重を期するこの移行に大いに貢献し、現在では超低ノイズセンサーは妥当なコストで利用可能になります。



APP Note257 − 電気刺激装置の安全な使用


安全に関する重要な注意
STMISOC、STMISODまたはSTMISOEの刺激分離アダプタを使用する場合、高いP-P電圧を発生させることが可能です。被験者の心臓部を横切るように刺激装置(心臓がリード間の電気路にある可能性があります)からの高電圧出力が接続されている場合は特に損害を与える可能性があります。これは刺激電極が体の反対側に配置されている場合に発生します。

STM200またはSTMISOLの刺激装置を使用する場合も同様に高電圧を発生させることが可能です。これら2台を被験者に使用する場合は、更に注意が必要となります。
・  刺激電極は絶対に体の反対側に配置しないでください。
・  電流刺激は心臓を流れ貫通してしまうので、体の中心線をまたいで刺激電極を配置しないでください。

このアプリケーションノートではBIOPACからの安全に関するガイドライン、規制基準、及びMRIでの電気刺激装置を含む電気刺激装置の設定を説明します。



APP Note 268 − 代謝解析システムとプロパンベースの検証


このアプリケーションノートでは、代謝測定のための従来機の設定を検証します。設定は、被験者の定常状態のみと二酸化炭素の生成の消費量をエミュレートするプロパンベースの燃焼源にさらされています。プロパンベースの燃焼源は、代謝測定システムの性能を検証するのに使用することができる非常に信頼性が高く、正確な代謝ガス発生器です。
以下の機器に関して説明されています。
MP150システム、CO2100C二酸化炭素濃度モジュール、O2100C酸素濃度モジュール、DA100CアンプとTSD107B呼吸流量トランスデューサ、AFT25フェイスマスク及び非再呼吸Tバルブ、AFT15Aミキシングチャンバ、AFT7チューブ、AFT20ガスサンプリングインターフェースキット、AFT26キャリブレーションシリンジ、GASCALキャリブレーションガス、GASREGレギュレータ



APP Note271 − 別々のコンピュータにB−AlertとMP150を同期する


このアプリケーションノートでは2つのコンピュータで実行しているMP150システムにB-Alertシステムを同期するためのハードウェアとソフトウェアの設定に関して説明します。
 
基本概要

1. UIM100Cの前面にあるアナログ出力(A0)ポートに3.5㎜フォンジャックコネクタを接続し、B-AlertシステムのECG入力につなぎます。
2. MP150システムとAcqKnowledgeソフトウェアを設定してください。
3. MP150用コンピュータ上のAcqKnowledgeソフトウェアで:[MP150]>[Set Up Stimulator]を選択し、パラメータを設定してください。
4. B-Alert用コンピュータ上のAcqKnowledgeソフトウェアで:[B-Alert]>[Set UP Channels]を選択し、アナログチャンネル1(A1/EKG)の”Acquire”と”Plot”にチェックしてください。
5. B-Alertシステム用のAcqKnowledgeソフトウェアで[スタートボタン]をクリックしてください。
重要:必ずMP150システム用のAcqKnowledgeを開始する前にB-Alertシステム用のAcqKnowledgeを開始してください。
6. MP150システム用のAcqKnowledgeソフトウェアで[スタートボタン]をクリックしてください。
7. B-Alertのデータをよく見てください。負と正のスパイク*が表示されます。(より良く見るために必要であれば、CH1を縮小し、追加のチャンネルを非表示にしてください。)
*EKGチャンネルによって適用されるフィルタリングにより、矩形波がB-Alert波形に表示されます。必要であれば、正確な表現の代わりにAC結合された正弦波を使用することができます。
8. データの記録完了後、刺激が発生したB-Alertグラフの先頭に戻ります。
9. 刺激前の全てのデータにハイライトをして[Edit]> [Clear All]を選択してください。
10. 以上で、MP150のデータはB-Alertのデータへ同期が完了しました。(MP150のデータファイルの「0」の時点はB-アラートのデータファイルの「0」の時点と等しくなります。)



APP Note277 − STMISOLAを使用したTDCS経皮直接刺激


経皮直接刺激(tDCS)は、主に1ミリアンペアと2ミリアンペア(ma)間の値の直流を用いる電気刺激法です。この方法は通常、脳内の神経刺激に配向されます。刺激に使用される電極の種類、及びそれらに関連する頭皮や身体上への配置によって、経皮直接刺激(tDCS)は高解像度経皮直接刺激(HD-tDCS)と呼ばれる場合もあります。

このアプリケーションノートでは次のBIOPAC機器を使用してどのようにHD-tDCS設定が構築できるか説明します。
1×MP150WSもしくはMP150WSW (データ収集システム)      3×CBL204 (Y–電極線連結器)
1×STMISOLA (単離線状刺激装置)             5×LEAD110 (電極線, シールドなし)
1×CBLLIMIT2 (電流制限器2ma)        EL502×1パックもしくはEL504 (固体ゲル電極)



APP Note280 − ETHUSB通信:Mac OS X 10.7もしくはそれ以上のバージョン

以下はUSBETHが正しくインストールされているか確認するための手順の概要になります。(更に詳細な説明はPDFをご覧ください。)
こちらのウェブサイトからアダプタ用の最低でもバージョン4.0.0のドライバをダウンロード、インストールしてください。ドライバは使用しているMacのオペレーティングシステムに適している必要があります。
・ AsixはAX88772アダプタの多くのブランド内でチップを作っています。
http://www.asix.com.tw/products.php?op=pItemdetail&PItemID=86;71;101
・ インストールするには、通常通りMacを起動します。(.dmgをマウントし、.pkgをダブルクリックして指示に従ってください。コンピュータの再起動が必要になります。)
コンピュータの再起動後、アダプタが認識されているか確認してください。
・ システムプロファイラを開いてETHUSBを接続します。USBタブでアダプタが表示されていることを確認してください。
[Software]>[Extensions]から、リスト内でAX88772を検索、そしてバージョン4.0.0がインストールされているか確認してください。
ネットワークを設定します。[System Preferences]>[Network]を開きます。アダプタの設定を調整するために「USB Ethernet」を選択します。次の手動設定にそれらを設定してください。
・ 設定:手動
・ IP: 169.254.142.1
・ サブネットマスク:255.255.0.0
オプション:USBイーサネットがリストの先頭になるようにネットワークの順序を調整してください。
A)リストの一番下にある「gear」に移動し、リストから「Set Service Order」を選択します。
B)ダイアログ内でリスト内のイーサネット上に「USB Ethernet」をドラッグしてください。
C)ネットワーク設定を適用するには[OK]をクリックして[System Preferences]を閉じてください。
MP150の電源をオンにしてください。(既に電源が入っている場合、電源を入れ直してください。)
ETHUSB上のオレンジ色のライトを確認してください。
・ オレンジ色のライトはMP150の電源が入っている時についている必要があり、定期的に点滅することがありますが通常オレンジ色に点灯しています。
AcqKnowledgeを起動してください。
・MP150との通信が確立されます。
Mac OS X 10.8もしくはそれ以上のバージョン
・ 手順(2)では10.9ドライバがインストールされている場合、ドライバのバージョンは1.0.0と表示されます。
・ 次の中間の手順を追加してください。
a)(2.5)ここでUSBネットワークインターフェースは(10.9+)を追加する必要があります。[Preferences]>[Network]を開きます。新しいサービスを作成するために左下の「+」をクリックしてください。
b)次に表示されるダイアログで「USB Ethernet」インターフェースを選択し、デフォルトのサービス名を付けます。これで「USB Ethernet」はメインダイアログ内のリストで使用できるようになります。
c)(3.5)先のオペレーティングシステムとは異なり、ケーブルが接続されると黄色のドットが表示され、これはMP150が動作状態にあることを意味します。

APP Note258

アプリケーションノート No.258
BIOPAC MRI Smart Amplifier Performance

APP Note259

アプリケーションノート No.259
ECG Averaging in the MRI using the ECG100C-MRI amplifier

APP Note263

アプリケーションノート No.263
General Strategies for Recording Biopotential and Transducer Data in the MRI and fMRI

APP Note265

アプリケーションノート No.265
Signal Processing Methods for use with MRI Artifact Corrupted ECG Waveforms