Laboratorium studenckie Biopac
Biopac Student Lab to zastrzeżone urządzenie i metoda dydaktyczna wprowadzone w 1995 roku jako cyfrowy zamiennik starzejących się rejestratorów wykresów i oscyloskopów , które były wcześniej szeroko stosowane w laboratoriach dydaktycznych studiów licencjackich. Jest produkowany przez firmę BIOPAC Systems, Inc. z Goleta w Kalifornii. Pojawienie się tanich komputerów osobistych oznaczało, że starsze analogowe można było zastąpić wydajnymi i tańszymi alternatywami skomputeryzowanymi.
Studenci w laboratoriach dydaktycznych studiów licencjackich używają systemu BSL do rejestrowania danych z własnych ciał, zwierząt lub preparatów tkankowych. System BSL integruje sprzęt, oprogramowanie i materiały programowe, w tym ponad sześćdziesiąt eksperymentów, które uczniowie wykorzystują do badania układu sercowo-naczyniowego , mięśni , funkcji płuc , autonomicznego układu nerwowego i mózgu .
Historia fizjologii i elektryczności
Jedną z bardziej skomplikowanych koncepcji dla uczniów jest fakt, że prąd elektryczny przepływa przez żywe ciało przez cały czas i że możliwe jest wykorzystanie sygnałów do pomiaru wydajności i stanu zdrowia poszczególnych części ciała. System Laboratorium Studenckiego Biopac pomaga wyjaśnić tę koncepcję i pozwala uczniom zrozumieć fizjologię .
Fizjologia i elektryczność mają wspólną historię, a niektóre pionierskie prace w każdej dziedzinie zostały wykonane pod koniec XVIII wieku przez hrabiego Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta i Luigi Galvani . Hrabia Volta wynalazł baterię i nazwał jednostkę miary elektrycznej na jego cześć (wolt). Ci pierwsi badacze badali „elektryczność zwierzęcą” i byli jednymi z pierwszych, którzy zdali sobie sprawę, że przyłożenie sygnału elektrycznego do izolowanego mięśnia zwierzęcego powoduje jego drganie. Biopac Student Lab wykorzystuje procedury podobne do hrabiego Volty, aby zademonstrować, w jaki sposób mięśnie mogą być stymulowane elektrycznie.
Pojęcie
System BSL obejmuje sprzęt do akwizycji danych z wbudowanymi uniwersalnymi wzmacniaczami do rejestrowania i kondycjonowania sygnałów elektrycznych z serca, mięśni, nerwów, mózgu, oka, układu oddechowego i preparatów tkankowych. System akwizycji danych odbiera sygnały z elektrod i przetworników. Sygnały elektryczne są bardzo małe — z amplitudami czasami rzędu mikrowoltów (1/1 000 000 wolta) — więc sprzęt wzmacnia te sygnały, odfiltrowuje niepożądane szumy elektryczne lub sygnały zakłócające i konwertuje je na zestaw liczb, które komputer można przeczytać. Oprogramowanie Biopac Student Lab wyświetla następnie liczby jako przebiegi na monitorze.
System akwizycji danych łączy się z komputerem PC z systemem operacyjnym Windows lub Macintosh przez USB. Elektrody i przetworniki wykorzystują czujniki, które pozwalają oprogramowaniu komunikować się z uczniami, aby upewnić się, że używają właściwych urządzeń i gromadzą dobre dane. Oprogramowanie prowadzi uczniów za pomocą instrukcji wyświetlanych na ekranie, a szczegółowy podręcznik laboratoryjny jest zgodny z metodą naukową . Po zebraniu danych uczniowie używają narzędzi analitycznych do pomiaru amplitudy i częstotliwości oraz szerokiego zakresu innych wartości sygnałów elektrycznych. Proces analizy umożliwia studentom dokonywanie ogólnych porównań z danymi. Mogą porównywać swoje wyniki z opublikowanymi normalnymi wartościami lub wartościami przed i po wykonaniu przez badanego określonego zadania. Mogą również porównywać wyniki z innymi studentami w laboratorium. Oprogramowanie jest dostępne w języku angielskim, francuskim, hiszpańskim, włoskim, japońskim i chińskim.
System Biopac Student Lab jest szeroko stosowany przez laboratoria licencjackie do nauczania fizjologii , farmakologii , biologii , neuronauki , psychologii , psychofizjologii , fizjologii wysiłku i inżynierii biomedycznej . Wydawcy przyjęli materiały programowe i umieścili je w dostępnych na rynku podręcznikach laboratoryjnych.
Podręczniki laboratoryjne, które zawierają Biopac Student Lab
- Podręcznik laboratorium anatomii i fizjologii człowieka, wersja główna, aktualizacja, 8/E
- Elaine N. Marieb, Holyoke Community College
- Susan J. Mitchell, Onondaga Community College
- Wydawca: Pearson Benjamin Cummings
- Podręcznik laboratoryjny dla anatomii i fizjologii, wydanie trzecie
- Autor: Michael G. Wood, MS, Del Mar College, Corpus Christi, Teksas
- Wydawca: PEARSON Benjamin Cummings
- Przewodnik laboratoryjny po fizjologii człowieka Wersja: 12
- Autor: Stuart I. Fox, Los Angeles Pierce College
- Wydawca: WCB/McGraw-Hill
- Badania laboratoryjne z anatomii i fizjologii Wersja: główna
- Stephen N. Sarikas, Lasell College (Newton, MA)
- Wydawca: PEARSON Szkolnictwo Wyższe
- Manuel de travaux pratiques physiologie humane Wersja: 6
- Michel Dauzat, Collectif Broche
- Wydawca: SAURAMPS
- Psychofizjologia / Neurobiologia poznawcza
- Redaktorzy: Chad Stephens, Ben Allen, Naeem Thompson
- Wydawca: Kendall Hunt Publishing