Biotrace 生物反馈仪使用手册 - 图文

Biotrace+ 使用手册

指导老师：张 禹

制作人：杜诗雨；朱 琳；蔡苏阳

目 录

第一章 软件安装 .......................................................................................................... 1

1 检查电脑 ............................................................................................................. 1 2 快速开始菜单 ..................................................................................................... 1 3 安装Biotrace+ .................................................................................................... 1 4 安装振波和DirectX ........................................................................................... 2 5 蓝牙驱动器的安装 ............................................................................................. 2 6 安装完成 ............................................................................................................. 4 7 传感器的配置 ..................................................................................................... 4 8 传感器类型及连接方式 ..................................................................................... 5 第二章 实验程序 .......................................................................................................... 8

1 用户建立 ............................................................................................................. 8 2 数据记录 ............................................................................................................. 8 3 数据查看 ............................................................................................................. 8 第三章 实验介绍 ........................................................................................................ 10

1 进入实验 ........................................................................................................... 10 2 Sensor Demos 感觉演示 ................................................................................... 10

2.1 血容量搏动/心率感觉BVP/HR sensor ................................................. 10 2.2 脑电EEG ................................................................................................ 11

2.3 呼吸感觉Respiration Sensor .................................................................. 12 2.4 缓慢皮层电位SCP ................................................................................. 13 2.5 皮电SC/GSR sensor ............................................................................... 13 2.6 肌电EMG ............................................................................................... 14 2.7 皮温Skin Temperature Sensor ................................................................ 14 2.8 心电ECG/EKG ....................................................................................... 15 3 Biofeedback生物反馈....................................................................................... 16

3.1 压力释放：温度Stress reduction： Temperature ................................. 16 3.2 慢性紧张性头痛Chronic Tension Headache ......................................... 17 3.3 焦虑：皮肤传导Anxiety：Skin Conductance ...................................... 17 3.4 偏头痛Migraine ..................................................................................... 18 3.5 缓解压力：心率变异Stress Reduction： HRV ................................... 19 3.6 腹式呼吸Abdominal Breathing ............................................................. 20 4 Neurofeedback 神经反馈 ................................................................................. 20

4.1 EEG信号检测 ......................................................................................... 20

4.1.1 1通道EEG检测 ......................................................................... 20 4.1.2 2通道EEG检测 ......................................................................... 22 4.1.3 EMG：减少伪迹 ........................................................................ 23

4.2 Gamma波训练 ........................................................................................ 23

4.3 SMR训练 ................................................................................................ 24 4.4 Alpha/Theta训练 ..................................................................................... 25 4.5 SMR & Theta训练 .................................................................................. 26 4.6 Theta/Beta训练 ....................................................................................... 28 5 Stress Tests 压力测验 ....................................................................................... 29

5.1 压力的短时测验 ..................................................................................... 29 5.2 压力的长时测验 ..................................................................................... 29

第四章 英汉对照表 .................................................................................................... 30

第一章 软件安装

1 检查电脑

个人计算机的最低要求：

a) Windows XP家庭版或专业版（SP2或更新版本）或兼容的Windows更新版本。 b) 4GHz ADM 或Intel处理器，或更快的。 c) 512MB内存。

d) 40G剩余空间（专业数据）。

e) 16 bit声卡或集成声音（推荐创建实验）。 f)

1个空闲的USB接口（连接蓝牙）。 图像卡。

h) 17英寸CRT/液晶显示屏，CD或DVD驱动器。

g) 1个XGA1024×768图像卡或更好的，推荐使用两个图像卡，我们建议使用ATI或NVIDIA

2 快速开始菜单

安装或更新Biotrace软件，用户将Biotrace安装盘放入计算机的CD或DVD驱动器中，等待出现快速开始菜单。双击CD/DVD目录下的BiotraceQuickStartMenu.exe，开始进入安装。

注意：电脑屏幕上显示的CD/DVD内容可能不同。快速开始菜单找到后，会出现一个对话框，显示的是软件安装选择数据。

3 安装Biotrace+

点击“Install the BioTrace+ Software on your Computer”，进入Biotrace+ 的软件安装。像安装程序中所描述那样进行一步一步的安装。同意安装协议后选择安装地址，按开始

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（START）按钮开始安装。

4 安装振波和DirectX

Biotrace+软件利用了Adobe和宏介质振波技术。可以通过快速开始菜单对其进行安装。请确定你的网络浏览器已经关闭。假设你使用的是WindowsXP-SP2或Windows-XP的更新版本，你就可以跳过步骤四中的这部分。

安装过程中需要重新启动电脑。

5 蓝牙驱动器的安装

打开电脑，将蓝牙发射器（如：MSI-Bluetooth）插入USB接口，建议以后都不要更换蓝牙的USB接口。若使用笔记本电脑，也可使用USB转接口，以避免笔记本倾斜导致的USB连接损坏。

现在显示屏的右边会出现一个球形文本框。（实际上屏幕显示主要取决于界面类型）

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Windows很可能会问你是否需要连接（网上）升级，寻找新的驱动器。如果出现这种情况，选择：“不，这次不需要”。

当你选择驱动器软件位置时，会出现下图所示的对话框。选择“自动安装软件”，确定安装盘已放入驱动器中。

在蓝牙装置向导中，选择“设备已安装，开始收索”。打开SPIRIT-10的电源，蓝牙会闪过一道蓝光，然后按“下一步（Next＞）”。

片刻之后SPIRIT-10就会被找到。现在用鼠标左键选择它，并单击“下一步（Next＞）”。在此请注意产品序列号。

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输入SPIRIT-10的密码，以保证你的SPIRIT-10不会被他人连接。请选择“对找到的文件使用此密码”，并输入数字。注意，密码应包括序列号的最后4个数字。序列好在SPIRIT-10底部的标签上。输入序列号的最后4位，如上图中的“0095”，但你的密码应与之不同。

按“下一步（Next＞）”，等待Windows连接SPIRIT-10。窗口会显示一组数字信息，最后的信息是已完成设备的安装。不过也可能显示COM接口，这通常与你的电脑相连。

蓝牙未正常连接时，可能出现的原因和解决方案如下：

a) 如果它忘记密码。有时你需要重新启动计算机，打开SPIRIT-10，没有匹配，在被检测

到之间重新匹配。如果你用的是老版本的WindowsXP（不是SP2），可能会出现这种情况。

b) 检查连接蓝牙装置的USB接口。尽可能使用同一个接口，如果你用另一个接口，可能

需要重新安装驱动，使用前需要重新匹配。

另外，第一次匹配时使用手动连接SPIRIT-10，重新启动电脑可能有助于加强计算机记录正确的密码。

6 安装完成

在SPIRIT-10与蓝牙连接后，建议你重新启动计算机，这样所有安装将得到保存，你不必重新输入。

计算机重新启动后的下一步是用WindowsTM的开始按钮寻找Biotrace+软件。

7 传感器的配置

BioTrace+中所有的信号都来自于传感器。BioTrace+允许你改变通道和传感器配置。在下图所示的对话框中你可以查看和改变传感器的配置。（按键盘中的“I”键就会出现此对话框）

建议不要改变默认的通道设置。如果保存了通道设置，在传感器配置或通道设置中所做的任何改变都会引起所有屏幕中使用这些通道设置的生理数据的变化。因此如果你改变了通

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道设置并将其保存了，BioTrace+中的大多数屏幕都会受到影响。

在上面的对话框中你可以看到默认的传感器配置。你还可以进行以下配置： a) J输入的传感器类型。 b) 获得信号的采样率。

c) 哪个传感器上获得的数据保存在闪存卡上。（闪存实验）

8 传感器类型及连接方式

每个输入都允许使用一定类型的传感器。如SPIRIT-10的前4个输入即A、B、C、D输入可用于（快）直流和AC电生理信号，其频率范围为直流（DC）-800Hz，并支持下列改变：

类型 推荐采样率（SPS） 输入A 脑电（EEG） 256（或512）

输入B 缓慢皮层电位（SCP） 256（或512）

输入C 心电（ECG） 256-2048

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输入D 肌电（EMG） 1024-2048

输入D 眼动（EOG） 256

如果你想将4个输入全变成脑电（EEG），你需要将所有的通道类型都设置为脑电（EEG），并将采样率都设置为256（或512）。想要得到4个通道的（原始）肌电（EMG），你必须将4个通道设置全改成肌电（EMG），并将采样率提高至2048（或1024）。

输入E、F、G、H可以任意组合连接外围传感器，其包括如下选择： 类型 推荐采样率（SPS） 输入E 皮电 32

输入F 皮温 32

输入G 血容量搏动 128

输入H 呼吸 32

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因此如果你想将其连接到4个不同人的身上只测皮电，你必须先将E-H输入都设置为皮电（SC/GSR）。你还应该将采样率设置为32SPS，然后将此配置保存在新数据通道设置中。 最后的两个输入即I和J是用于：血氧（SpO2）水平（氧的饱和度）；血氧（SpO2）脉冲波。 来自血容量波动传感器上的血氧（SpO2）脉冲波和脉搏波非常相似，其也可以用于检测心率（HR）。

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第二章 实验程序

1 用户建立

如果是第一次使用该软件，则需要建立新的用户。点击Record → Add New → 填写信息 → Ok。

添加新用户后，就可以选择新用户，按Continue，进行下一步实验。

如果实验对象已经有信息的记录，则可以直接进行选择，单击Continue进行实验。

2 数据记录

每个实验中，界面下方的条目指引了用户的整个操作。

a) Exit：退出所有程序 b) Menu：回到主页面 c) Stop： 停止数据的展示 d) Replay： 重新展示记录的数据 e) 暂停：暂停数据的展示 f)

Record： 打开已有的数据，或者打开新的数据

3 数据查看

实验过程中，研究者可立即查看记录的数据信息。使用键盘的Tab键，可在信号屏幕与实验概况屏幕间转换，当次实验记录的原始数据可通过屏幕转换进行查看。如图是信号屏幕。

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第三章 实验介绍

1 进入实验

选择 Start Protocol 进入实验。

开始菜单下的所有常用实验和程序是程序自带实验，可根据实验特点将其归为四大板块。每一类型下的实验都有其自己的特点，具体情形将在接下来详细介绍。

2 Sensor Demos 感觉演示

本板块主要介绍了八种感觉通道的内容和使用。包括BVP/HR sensor，EEG，Respiration Sensor，SCP，SC/GSR Sensor，EMG，Skin Temperature Sensor，ECG/EKG，以及八种感觉通道的综合使用，Multi-modality Physiology。

2.1 血容量搏动/心率感觉BVP/HR sensor

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测验内容：BVP信号，BVP振幅，心率，心率变异，心率变异的光谱分析 装置连接：将输入G与设备相连，如图，注意红色点与接口对应。

将BVP手指感应器带在非利手上，如图，注意使用过程中不要随意移动设备。 用户训练

a) 血管收缩和舒张训练：观看血管收缩和舒张的动画，帮助用户了解心脏活动和血管的收

缩和舒张的关系。

2.2 脑电EEG

测验内容：EEG1-原始信号，光谱分析， EMG伪迹, SMR, Theta 装置连接：将输入A/B和Gnd按照图进行连接。

EEG的电极（如图）有两股线，各有红、黑两个接线插头，标注为黑-1、红-1、黑-2、红2。

红-1和黑-1连接着输入A，其中红1是输入1（A）的正极，黑-1是负极。红-2和黑-2连接着输入B。

电极的连接使用的是国际通用的10-20EEG系统。（如图）

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单级连接：正极（A+）将红-1连接于头部Cz位置；负极（A-）将黑-1连接左耳或左乳头，接地电极连接右耳或右乳头。固定时，需要使用电极膏和相应的设备。 用户训练

a) 笑脸训练：通过控制动画的表情，来训练减缓theta/beta ratio。当theta ratio高，动画是

哭脸，当theta ratio低，动画是笑脸。

b) 虫子游戏训练：通过调节SMR，来控制虫子运动速度。SMR活跃度越低，虫子运动速

度越快，当SMR的theta太高时，虫子停止运动。

c) 灯泡训练：当SMR达到500ms时，则的一分。训练者需要努力得分，得分越多，灯泡

越亮。

2.3 呼吸感觉Respiration Sensor

测量内容：呼吸频率、呼吸振幅、心率 装置连接：将输入H连入设备，如图。

将呼吸传感器A固定在胸部，将呼吸传感器B固定在腹部，如图。固定时，不能过松或过紧，以免影响实验结果。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5gtv.html