Программное обеспечение IOX2

Программное обеспечение для сбора и анализа данных было разработано для проведения in vivo и in vitro экспериментов. При проведении данных экспериментов физиологические сигналы, поступающие от одного или нескольких объектов исследования, собираются и анализируются.

Специальные программные модули, называемые анализаторами, обрабатывают в реальном времени сигнал, поступающий от каждого входного канала. Анализаторы обрабатывают начальные данные, поступающие по входящим каналам, и предоставляют расчетные данные. Начальные данные получаются путем конвертации аналогового входного сигнала на цифровой. Расчетные (обработанные) данные включают в себя параметры, присущие каждому анализатору. Программное обеспечение не только отражает данные, но и  сохраняет, как обработанные, так и начальные данные.
 
Обработанные данные сохраняются в виде текстового файла. Начальные данные сохраняются отдельно в любое время. Эти данные невозможно изменить. Они могут использоваться только для воспроизведения эксперимента. Это обеспечивает целостность данных и отслеживаемость результатов. Вы можете настраивать отражение сигналов, данных и информации, относящейся к эксперименту. Функция «Повторное воспроизведение» позволяет Вам повторно воспроизвести начальные данные: в этом случае Вы можете отредактировать настройки и получить новые обработанные данные. Поток информации выглядит следующим образом:
 
Анализатор – это программный модуль, который служит для сбора параметров с одного или нескольких входных (электрических) сигналов. Параметры зависят от типа анализатора. Выбор анализатора зависит от измеряемой переменной, например, это может быть давление в левом желудочке, поток крови и т.д.
 
BP анализатор 
Анализатор кровяного давления разработан для анализа сигналов кровяного давления in vivo или в изолированном сердце.
Анализатор кровяного давления регистрирует удары в соответствии с установленным пороговым значением и представляет данные по временному признаку или по событийному. Анализатор кровяного давления определяет дикротическую (двуударную) точку.
 
Регистрируемые параметры:
- систолическое давление
- диастолическое давление
- амплитуда
- среднее давление
- частота сердечных сокращений
- период (временной интервал между ударами)
- частота дыхания
- общая систолическая область
- общая диастолическая область
- продолжительность систолы
- продолжительность диастолы
- конечное систолическое давление (давление в дикротической точке)
- количество ударов
 
LVP анализатор
Анализатор давления в левом желудочке разработан для анализа сигналов давления, поступающих из левого желудочка (изолированное сердце или проведение эксперимента in vivo). Анализатор регистрирует удары в соответствии с установленным пороговым значением и представляет данные по временному признаку или по событийному.
 
Регистрируемые параметры:
- максимальное давление
- минимальное давление
- начальное диастолическое давление (давление в начальной точке диастолы)
- конечное диастолическое давление (давление в конечной точке диастолы)
- конечное систолическое давление (давление в конечной точке систолы)
- создаваемое давление (максимальное давление минус минимальное давление)
- систолическая фаза изгнания (время между начальной и конечной точкой изгнания)
- диастолическая фаза наполнения (время между начальной и конечной точкой диастолического давления)
- среднее систолическое давление
- среднее диастолическое давление
- время сокращения
- время расслабления
- максимальный уровень повышения давления при сокращении
- максимальный уровень понижения давления во время расслабления
- показатель сократимости
- средний уровень падения давления
- частота сердечных сокращения
- число ударов
 
BF анализатор
Анализатор тока крови разработан для регистрации данного параметра in vivo и in vitro. Анализатор регистрирует удары в соответствии с установленным пороговым значением и представляет данные по временному признаку или по событийному.
 
Регистрируемые параметры:
- максимальный поток
- минимальный поток
- средний поток
- систолический объем сердца
- минутный объем сердца (рассчитывается следующим образом: систолический объем сердца х ЧСС)
- среднее кровяное давление
- общее сопротивление периферических сосудов (рассчитывается следующим образом: среднее кровяное давление делить на средний кровоток)
- ЧСС
- положительный показатель систолического объема сердца
- отрицательный показатель систолического объема сердца
- количество ударов
 
ECGR анализатор
Анализатор ритма ЭКГ был разработан для тех исследований, в которых требуется только ЧСС и несколько простых параметров ЭКГ.
 
Регистрируемые параметры:
- R амплитуда
- RR интервал
- QRS интервал
- значение (показатель) изоэлектрической линии
- повышение ST сегмента
- область зубца S
- максимальная амплитуда зубца S
- ЧСС
- количество ударов
 
PP анализатор
Анализатор пульсового давления разработан для сбора различных показателей, основывающихся на кровяном давлении. Пульсовое давление – это индикатор работы сердечной мышцы и состояния аорты.
 
Регистрируемые параметры:
- максимальное систолическое давление
- минимальное систолическое давление
- среднее систолическое давление
- максимальное пульсовое давление
- минимальное пульсовое давление
- среднее пульсовое давление
- изменение пульсового давления в течение периода времени или в течение какого-либо количества ударов
- изменение систолического давления в течение периода времени или в течение какого-либо количества ударов
- ЧСС
- частота дыхания
- количество ударов
 
SR анализатор
Анализатор медленного ритма разработан для обработки сигналов, поступающих от спонтанно или не спонтанно пульсирующей ткани, при этом продолжительность ударов большая, а их частота маленькая (менее нескольких ударов в минуту). Например, ткань матки или трахеи. В отличие от анализатора ритма, анализатор медленного ритма не ждет регистрации следующего удара до того как обработать текущий удар.
 
Регистрируемые параметры:
- нижний показатель удара
- высший показатель удара
- развиваемая скорость (амплитуда)
- частота
- время от основания до пика
- время расслабления
- максимальная модификация от базового значения до пикового
- минимальная модификация от базового значения до пикового
- область под кривой (с удалением или без удаления от базовой линии)
- время между двумя пиками
- температура
- количество ударов
 
RT анализатор
Анализатор ритма разработан для проведения анализа сигналов, поступающих от спонтанно пульсирующей ткани. Например, сокращения сосочковой мышцы или стимулируемой подвздошной кишки. Анализатор регистрирует удары в соответствии с установленным пороговым значением и представляет данные по временному признаку или по событийному.
 
Регистрируемые параметры:
- нижний показатель удара
- высший показатель удара
- развиваемая скорость (амплитуда)
- частота
- время от основания до пика
- время расслабления
- максимальная модификация от базового значения до пикового
- минимальная модификация от базового значения до пикового
- область под кривой (с удалением или без удаления от базовой линии)
- пост-сокращение
- наивысшее пост-сокращение
- температура
- количество ударов
Модули-анализаторы программного обеспечения iox2
 
Отдельные модули-анализаторы применяются для обработки сердечнососудистых, лёгочных и универсальных параметров в режиме реального времени. Каждый модуль-анализатор может устанавливаться или настраиваться в соответствии с характеристиками сигнала и предпочтениями пользователя.
 
Модули-анализаторы подготавливают отчет о вычисленных параметрах:
• через определённые промежутки в зависимости от времени или обнаруженных событий;
• с усреднением или без усреднения.
 
Параметры функции сердечнососудистой системы:
 
Давление крови
• систолическое, диастолическое и среднее давление;
• амплитуда;
• частота сердечных сокращений.
 
Скорость кровотока
• систолическая, диастолическая и средняя скорость кровотока;
• ударный объём сердца;
• минутный объём;
• частота сердечных сокращений;
• среднее давление крови;
• общее периферическое сопротивление сосудов.
 
Давление в левом желудочке сердца
• максимальное систолическое давление в левом желудочке;
• давление в начале и конце диастолы;
• давление, развиваемое левым желудочком;
• среднее систолическое и диастолическое давление;
• систолический период изгнания;
• диастолический период наполнения;
• время сокращения левого желудочка;
• время расслабления левого желудочка;
• максимальное и минимальное производное;
индекс сократимости;
• скорость сокращения сердечной мышцы при нулевой нагрузке;
• частота сердечных сокращений;
• временная константа снижения давления в течение периода изоволюметрического расслабления Tau (3 метода расчета).
 
ЭКГ
• амплитуда зубца R;
• длительность интервала R-R;
• длительность интервала QRS;
• изоэлектрическая линия;
• средняя площадь и максимальная амплитуда зубца S;
• частота сердечных сокращений.

Толщина стенки/длина сегмента желудочка
• максимальная и минимальная длина сегментов желудочка;
• средняя длина сегмента;
• максимальные и минимальные производные;
• частота;
• длина сегмента в конце диастолы и систолы;
• фракция укорочения и утолщения.

Петли давление-объём/расстояние
• максимальное систолическое давление в левом желудочке;
• давление в начале и конце диастолы;
• давление, развиваемое левым желудочком;
• среднее систолическое и диастолическое давление;
• систолический период изгнания;
• диастолический период наполнения;
• время сокращения левого желудочка;
• время расслабления левого желудочка;
• максимальное и минимальное производное;
• индекс сократимости;
• скорость сокращения сердечной мышцы при нулевой нагрузке;
• частота сердечных сокращений;
• временная константа снижения давления в течение периода изоволюметрического расслабления Tau (3 метода расчета);
• максимальный и минимальный объём;
• объём в конце систолы и диастолы;
• ударный объём сердца;
• минутный объём;
• фракция выброса;
• систолическая работа;
• отношение между затраченной на цикл сокращения работой и конечным диастолическим объемом цикла сердечных сокращений (preload recruitable stroke work);
• конечно-диастолическое отношение давления/объёма (или давления/расстояния);
• конечно-систолическое отношение давления/объёма (или давления/расстояния);
• эффективная артериальная эластичность Ea(t);
• максимальная скорость изменения кривой внутрижелудочкового давления во время фазы изоволюмического сокращения (dpdt max/Ed);
 
Потенциал действия
• мембранный потенциал покоя;
• время проведения возбуждения;
• максимальная скорость деполяризации;
• положение максимальной производной фронта потенциала действия dV/dt;
• овершут потенциала действия (превышение потенциала действия над потенциалом покоя);
• амплитуда потенциала действия;
• плато потенциала действия;
• длительность потенциала действия на 5 процентных уровнях реполяризации (уровни определяются пользователем);
• частота (сокращений в минуту);
• эффективный рефрактерный период;
• рефрактерный период.
 
Пульсовое давление
• максимальное, минимальное и среднее систолическое давление;
• максимальное, минимальное и среднее пульсовое давление;
• вариабельность пульсового давления;
• вариабельность систолического давления;
• частота сердечных сокращений;
• частота дыхания;
• показатель эффективности.

Легочные параметры:
Скорость воздушного потока при дыхании (у животных в сознании и под общей анестезией)
• длительность вдоха и выдоха;
• пиковая скорость воздушного потока на вдохе и выдохе,  в средней фазе выдоха;
• выдыхаемый и вдыхаемый объём;
• время релаксации;
• дыхательный и минутный объём лёгких, накопленный объём;
• частота дыхания;
• конечная инспираторная и экспираторная паузы;
• индекс PenH (произведение длительности паузы и отношения максимального давления на выдохе и вдохе);
• показатель эффективности;
• число ударов.
 
Параметры, определяемые при проведении двухкамерной плетизмографии (сигналы от носового и грудного воздушного потока)
• удельная резистентность дыхательных путей;
• удельная проводимость дыхательных путей;
• носовая/грудная задержка;
• длительность вдоха/выдоха;
• пиковая скорость воздушного потока на вдохе и выдохе;
• время релаксации;
• дыхательный и минутный объём лёгких;
• частота дыхания;
• конечная инспираторная и экспираторная паузы;
• индекс PenH (произведение длительности паузы и отношения максимального давления на выдохе и вдохе);
• работа  в конце выдоха;
• резистентность лёгких (P/F);
• динамический комплаенс (V/P);
• развиваемое давление в плевральной полости;
• показатель эффективности;
• число ударов.
 
Резистентность/комплаенс лёгких (сигналы от дыхательного потока и трахеального/пищеводного датчика давления)
• длительность вдоха/выдоха;
• пиковая скорость воздушного потока на вдохе и выдохе;
• время релаксации;
• дыхательный и минутный объём лёгких;
• частота дыхания;
• конечная инспираторная и экспираторная паузы;
• индекс PenH (произведение длительности паузы и отношения максимального давления на выдохе и вдохе);
• работа  в конце выдоха;
• резистентность лёгких (P/F);
• динамический комплаенс (V/P);
• развиваемое давление в плевральной полости;
• показатель эффективности;
• число ударов.
 
Респираторная индуктивная плетизмография (RIP)
• кашель;
• апноэ.

Универсальные модули-анализаторы:
Анализатор медленных сигналов

Регистрация данных, поступающих в усреднённом формате, для промежутков времени, установленных пользователем (например, температура, сокращения аорты).
 
Анализатор медленных-ритмичных сигналов
Используется для анализа низкочастотных, длительных сигналов – например, сокращения матки.
 
Анализатор ритмичных сигналов
Используется для анализа спонтанных сокращений или стимуляции тканей – например, сокращения папиллярных мышц или стимуляция мышц подвздошной кишки.
• основание;
• пик;
• амплитуда (max-min);
• частота;
• продолжительность пика;
• площадь под кривой (AUC);
• 4 показателя времени релаксации с процентовкой, установленной пользователем;
• максимальное и минимальное производное.

ЭЭГ/ЭМГ
• спектральный анализ мощности (до 8 полос частот);
• полный спектральный анализ с линейным или логарифмическим изменением интервалов частот;
• общая мощность.

Спектральный анализ мощности по 40 полосам частот
Активность
Стабильность
Начало лихорадки
• текущие показатели;
• среднее контролируемое значение;
• показатель дельта.