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社区首页 >专栏 >biosignalsplux 可穿戴生理信号采集平台入门指南(科研人员向)

biosignalsplux 可穿戴生理信号采集平台入门指南(科研人员向)

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Scivaro_科采通
发布2025-06-17 12:20:42
发布2025-06-17 12:20:42
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文章被收录于专栏:biosignalspluxbiosignalsplux

在现代生理研究中,科研人员越来越多地依赖灵活、精准且可扩展的信号采集平台。biosignalsplux 是一款专为科研应用设计的多通道生理信号采集系统,支持高达 8 通道并发采集,涵盖 EMG(肌电)、ECG(心电)、EDA(皮肤电)、EEG(脑电)、加速度等丰富传感器选项。本文旨在为初次接触该平台的科研人员提供一份完整的入门指南。

biosignalsplux
biosignalsplux

一、核心特点概览

  • 多通道并行采集:最多 8 路模拟输入,可拓展至 24 路(多主机同步)
  • 高采样率、高精度:每通道最高 3000 Hz 采样率,16 位 ADC 分辨率
  • 无线便携设计:支持蓝牙实时传输与本地存储双模式
  • 模块化传感器支持:EMG、EDA、ECG、EEG、IMU、BVP、压力、角度、呼吸等

二、传感器与典型应用

传感器类型

应用领域

特性说明

EMG(肌电)

动作分析、康复评估

双极输入,适用于表面肌电监测

ECG(心电)

心率监测、HRV 分析

单导联输入,可提取 R 波、计算心率变异性

EDA(皮肤电)

情绪分析、压力监测

可测电导率变化,反映交感神经活动

EEG(脑电)

认知实验、脑机接口

支持 2 电极配置,适合轻量级脑电采集

加速度计

步态分析、运动监控

三轴数据输出,占用 3 路通道

BVP(血容量脉搏)

HR、HRV 辅助指标

光电容积脉搏测量,适合动态环境

压力/力感传感器

步态、握力、触发检测

薄膜型设计,可嵌入鞋垫或按键设备

三、数据采集与同步机制

  • 单机工作:主机独立采集,支持蓝牙传输或 SD 卡记录
  • 多机同步:最多三台主机通过同步线连接,实现时钟同步和统一触发
  • 触发机制:支持 TTL 数字输入作为外部触发源(如按钮、计时器等)

四、数据处理支持

  • 实时波形预览(支持通道命名、颜色标记)
  • 插件支持:
    • HRV(心率变异性分析)
    • EMG 频谱分析
    • EDA 响应提取
    • 视频同步(行为标注)
  • 数据导出格式:TXT、HDF5、EDF,支持 Python、MATLAB、LabVIEW 后处理
  • 实时接口:通过 LSL / TCP 可对接 BCI、VR、Unity 等平台进行联动开发

五、典型科研应用案例

  1. 认知神经科学 EEG + ECG + EDA 多模态同步,评估注意力分配与情绪状态
  2. 运动生理学 EMG + 加速度计评估肌肉激活与步态特征(含疲劳检测)
  3. 康复与姿态训练 加速度 + 关节角度传感器追踪活动范围,辅助物理治疗
  4. 人机交互研究 脑电 + 皮肤电信号作为情绪或负荷状态输入,用于情感驱动系统

六、使用建议与注意事项

  • 电极贴附:皮肤清洁,建议统一参考地线以降低噪声
  • 环境布置:避免强电磁干扰源(电源适配器、大功率电机)
  • 设备维护:保持传感器干燥、连接器清洁,定期检查电池电量
  • 采样设置:根据通道数量合理分配采样率,避免带宽瓶颈

七、总结

biosignalsplux 以其高灵活性、模块化设计、丰富传感器生态和同步能力,为心理、生理、康复、神经科学等众多研究领域提供了强大工具。对于初次使用的科研人员,建议从基本的 EMG/ECG/EDA 模块入手,逐步拓展至多模态采集与应用整合。


如需进一步了解设备兼容性、数据处理接口或实验搭建流程,建议结合实验场景详细规划采集方案。后续也可关注腾讯云社区内关于生理传感与人机交互实验搭建的系列文章。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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目录
  • 一、核心特点概览
  • 二、传感器与典型应用
  • 三、数据采集与同步机制
  • 四、数据处理支持
  • 五、典型科研应用案例
  • 六、使用建议与注意事项
  • 七、总结
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