Цифровой образовательный аппаратно-программный комплекс «Юный нейрофизиолог-инженер» ЭЛЕКТРОГАРНИТУРА

Описание

Цифровой образовательный аппаратно-программный комплекс «Юный нейрофизиолог-инженер» ЭЛЕКТРОГАРНИТУРА предназначена для изучения строения мышц и сердца человека (данный комплекс может использоваться самостоятельно, а также быть ресурсным набором к робототехническим конструкторам «Роботрек Базовый»). 

Возраст: с 12 лет



Подробные характеристики

Оборудование позволяет регистрировать сигналы мышц и сердца, анализировать электрокардиограммы, электромиографии и фотоплетизмографии. Прост для подключения и съема сигналов определенных типов. Данное решение устраняет необходимость использования громоздкого оборудования и позволяет использовать показатели для лабораторных исследований на занятиях. Качество регистрируемых сигналов обеспечивается системой фильтрации. Предусмотрена возможность управления биосигналами как контроллером «Трекдуино», так и любыми Arduino-подобными контроллерами. 

Комплекс включает цифровую платформу Robotrack LMS. На платформе размещены занятия, включающие теоретический материал, практические работы, карты сборки роботов и дополнительные учебные материалы. Платформа позволяет проводить тестирование обучающихся, составлять расписание занятий, подключать Электрогарнитуру к компьютеру, обрабатывать сигналы мышц (ЭМГ), сердца (ЭКГ и ФПГ) и передавать их на контроллеры.

Расширение возможности набора и изучение дополнительных технологий:

  • с использованием робототехнического конструктора «Роботрек Базовый/Базовый Технология» и ресурсных наборов «Датчики», «Сенсорный дисплей TFT 2.4 LCD», «Аудиотрек», «Энерджитрек/Энерджитрек-мини» изучат строение и функции головного мозга человека, биоэлектрической активности мозга, строение нейронной сети, принципов снятия ЭЭГ в рамках курса «Юный нейрофизиолог-инженер» к Электрогарнитуре, 27 занятий; 
  • с использованием робототехнического конструктора «Роботрек Базовый расширенный» и ресурсных наборов «Аудиотрек», «Энерджитрек/Энерджитрек-мини» изучат строение и функции головного мозга человека, биоэлектрической активности мозга, строение нейронной сети, принципов снятия ЭЭГ в рамках курса «Юный нейрофизиолог-инженер» к Электрогарнитуре, 27 занятий.

В комплект "Электрогарнитуры" входят:

  • электронный блок Электрогарнитуры;
  • одноразовые электроды для измерения сигналов ЭКГ и ЭМГ- 50 штук;
  • Touch Proof  кабель для подключения  электродов к Электронному  блоку Электрогарнитуры - 3 шт.;
  • miniUSB- USB для подключения Электронного  блока Электрогарнитуры к компьютеру - 1 шт.;
  • цифровая платформа Robotrack LMS.

ЭБЭ предназначен для регистрации, обработки и передачи ЭКГ, ЭМГ, ФПГ или сигналов, полученных на их основе, на ПК или устройство, заменяющее его.

Технические характеристики электронного блока "Электрогарнитуры" (ЭБЭ):

  • время непрерывной работы ЭБЭ в монорежимах ЭКГ или ЭМГ или ФПГ: не менее 90 мин.;
  • способ зарядки источника питания ЭБЭ –проводной;
  • интерфейс взаимодействия ЭБЭ с внешними устройствами - проводной;
  • тип подключения  электродов регистрации ЭМГ к ЭБЭ - проводной;
  • оптический сенсор блока ФПГ: встроенный в ЭБЭ;
  • тип подключения электродов регистрации ЭКГ к ЭБЭ - проводной;
  • модуль ЭБЭ помещен в пластиковый корпус.
Модуль ЭБЭ состоит из:

  • электрокардиографический блок;    
  • электромиографический блок;
  • фотоплетизмографический блок.

Электрокардиографический блок ЭБЭ:

  • тип контакта: ''кожа-электрод'';      
  • диапазон измерения сопротивления контакта ''кожа-электрод'' (импедансометр): 0,02 … 2,0 Мом.;
  • число ЭКГ-каналов: 1 шт.;
  • число RLD-каналов: 1 шт.;
  • регистрируемый диапазон амплитуды входного ЭКГ-сигнала в max полосе: не менее ±0,1…10,0 мВп-п.;
  • собственный амплитудный шум канала усиления, приведенный ко входу в min полосе: не более ±0,015мВп-п.;
  • диапазон отображаемой ЧСС от не менее 40 до не более 200 уд. Мин.;
  • точность измерения ЧСС: не более ±1 % от среднего;
  • разрядность АЦП (эффективная, без шума): не менее 18 бит (110 дБ);
  • частота выборок АЦП: не менее 150 Гц.

Электромиографический блок ЭБЭ:

  • тип контакта: ''кожа-электрод'';
  • диапазон измерения сопротивления контакта ''кожа-электрод'' (импедансометр): 0,02 … 2,0 Мом.;
  • число ЭМГ-каналов:  1 шт.;
  • коэффициент ослабления синфазного сигнала: не менее 90 дБ.;
  • регистрируемый диапазон амплитуды входного ЭМГ-сигнала в max полосе: не менее ±0,1…5,0 мВп-п.;
  • разрядность АЦП (эффективная, без шума): не менее16 бит (98 дБ);
  • частота выборок АЦП: не менее 1500 Гц.
Фотоплетизмографический блок ЭБЭ:

  • тип датчика: оптический;
  • число ФПГ: 1 шт.;
  • диапазон отображаемой ЧСС: 40 …160 уд. Мин.
Возможности программного обеспечения (идет в составе набора):

  • кроссплатформенное, имеет возможность работать как в сетевом режиме (подключение к серверу), так и в автономном;
  • наличие CRM системы (позволяет выстраивать индивидуальную траекторию обучения каждого обучающегося, осуществлять контроль знаний (тестовая система), дает возможность планировать занятия педагогом и составлять расписание);
  • наличие блока статистики и удаленных вычислений (хранение и обработка информации на сервере, возможность сбора информации по обучению и возможность создания исследовательской базы для проведения лабораторных работ и практикумов);
  • наличие учебно-методического комплекса, теоретический материал:

    • введение в нейротехнологии;
    • биоэлектрическая активность живых организмов;
    • простые способы оценки биологической активности человека;
    • физиология сердечной деятельности;
    • электрофизиологическая активность сердца;
    • как снимать ЭКГ. Наложение электродов;
    • иннервация и мышечная деятельность;
    • понятие биологической обратной связи (БОС). Регуляция функциональным состоянием;
    • группа профессий, ориентированных на использование нейротехнологий, на примере специальности «нейротехнолог» и др.

  • наличие автоматического обновления системы;
  • наличие интерфейса пользователей разного уровня доступа;
  • наличие хранения и архивирования данных пользователей;
  • наличие автоматического определения подключенных к ПК устройств;
  • наличие возможности передачи показаний с устройств на микроконтроллеры.