16
คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา: การทดลองทางสรีรวิทยา 1 1 คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา (Computer with Physiological Recording) วัตถุประสงคเชิงพฤติกรรม เพื่อใหนิสิต นักศึกษา: 1. เรียนรูเครื่องมืออิเล็กทรอนิกสที่ใชศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยา 2. เรียนรูโปรแกรมที่ใชศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยา 3. เรียนรูการใชเครื่องแมคแลบ (MacLab TM ) และคอมพิวเตอรแมคอินทอช (Macintosh ® ) ในการศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยา การศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยา เปนตนวาการหดตัว (Contraction) ของกลามเนื้อโครงราง (Skeletal muscle) กลามเนื้อหัวใจ (Cardiac muscle) และกลามเนื้อเรียบ (Smooth muscle) ภาพ คลื่นไฟฟากลามเนื้อ(Electromyogram) หรืออีเอ็มจี (EMG) ภาพคลื่นไฟฟาหัวใจ (Electrocardiogram or Electrokardiogram) หรืออีซีจี (ECG) หรืออีเคจี (EKG) ภาพคลื่นไฟฟาสมอง (Electroencephalogram) หรืออีอีจี (EEG) ความดันเลือด (Blood pressure) เสียงหัวใจ (Heart sound) การหายใจ (Respiration) การขนสงผานเนื้อเยื่อบุผิว (Epithelial transport) พลศาสตรของ เลือด (Hemodynamics) ศักยะงานเสนประสาท (Nerve action potential) และการสนองของเนื้อสมอง สวนนอก (Cerebral cortex response) จําเปนตองอาศัยวิชาการเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส (Electronics instrumentation) และคอมพิวเตอรเปนอยางยิ่ง ซึ่งในปจจุบันคอมพิวเตอรมีบทบาทอยางกวางขวางใน ทุกสาขาวิชา สาขาสรีรวิทยาเปนสาขาหนึ่งที่นําคอมพิวเตอรมาใชบันทึกปรากฏการณสรีรวิทยา นอกจากนั้นคอมพิวเตอรยังมีบทบาทในสาขาเภสัชวิทยา เชนการศึกษาการสนองตอขนาดยา (Dose response) การสนองตอตัวทําการ (Agonist response) เวชศาสตรหัวใจรวมหลอดเลือด (Cardiovascular medicine) และในสาขาจิตวิทยา เชนการศึกษารีเฟล็กซผิวหนัง (Skin reflex) และ ความชินยา (Drug tolerance) เปนตน ดังนั้นการเรียนปฏิบัติการสรีรวิทยาจําเปนอยางยิ่งที่ตองเขาใจการ ทํางานของเครื่องมืออิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรที่ใชบันทึกปรากฏการณสรีรวิทยา เครื่องมือ อิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรที่ใชศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยาที่ควรทราบมีดังนี: 1. ขั้วไฟฟา (Electrode) ขั้วไฟฟา (ภาพที1-1) เปนตัวรับสัญญาณสรีรวิทยา กระแสไฟฟาใน เสนลวดมีทิศจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ขั้วบวกเรียกวาแอโนด (Anode) สวนขั้วลบเรียกวาแคโทด (Cathode)

(Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

  • Upload
    others

  • View
    6

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

1

1 คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา

(Computer with Physiological Recording)

วัตถุประสงคเชิงพฤตกิรรม

เพื่อใหนิสิต นักศกึษา:

1. เรียนรูเครือ่งมืออิเล็กทรอนิกสที่ใชศึกษาปรากฏการณสรรีวทิยา

2. เรียนรูโปรแกรมที่ใชศกึษาปรากฏการณสรรีวทิยา

3. เรียนรูการใชเครื่องแมคแลบ (MacLabTM) และคอมพิวเตอรแมคอินทอช (Macintosh®)

ในการศึกษาปรากฏการณสรีรวทิยา

การศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยา เปนตนวาการหดตัว (Contraction) ของกลามเน้ือโครงราง

(Skeletal muscle) กลามเนื้อหัวใจ (Cardiac muscle) และกลามเนื้อเรียบ (Smooth muscle) ภาพ

คลื่นไฟฟากลามเน้ือ(Electromyogram) หรืออีเอ็มจี(EMG) ภาพคลื่นไฟฟาหัวใจ (Electrocardiogram

or Electrokardiogram) หรืออีซีจี (ECG) หรืออีเคจี (EKG) ภาพคลื่นไฟฟาสมอง

(Electroencephalogram) หรืออีอีจี (EEG) ความดันเลือด (Blood pressure) เสียงหัวใจ (Heart

sound) การหายใจ (Respiration) การขนสงผานเน้ือเยื่อบุผิว (Epithelial transport) พลศาสตรของ

เลือด (Hemodynamics) ศักยะงานเสนประสาท (Nerve action potential) และการสนองของเน้ือสมอง

สวนนอก (Cerebral cortex response) จําเปนตองอาศัยวิชาการเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส (Electronics

instrumentation) และคอมพิวเตอรเปนอยางยิ่ง ซึ่งในปจจุบันคอมพิวเตอรมีบทบาทอยางกวางขวางใน

ทุกสาขาวิชา สาขาสรีรวิทยาเปนสาขาหน่ึงที่นําคอมพิวเตอรมาใชบันทึกปรากฏการณสรีรวิทยา

นอกจากน้ันคอมพิวเตอรยังมีบทบาทในสาขาเภสัชวิทยา เชนการศึกษาการสนองตอขนาดยา (Dose

response) การสนองตอตัวทําการ (Agonist response) เวชศาสตรหัวใจรวมหลอดเลือด

(Cardiovascular medicine) และในสาขาจิตวิทยา เชนการศึกษารีเฟล็กซผิวหนัง (Skin reflex) และ

ความชินยา (Drug tolerance) เปนตน ดังน้ันการเรียนปฏิบัติการสรีรวิทยาจําเปนอยางยิ่งที่ตองเขาใจการ

ทํางานของเครื่องมืออิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรที่ใชบันทึกปรากฏการณสรีรวิทยา เครื่องมือ

อิเล็กทรอนิกสและคอมพิวเตอรที่ใชศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยาที่ควรทราบมีดังน้ี:

1. ข้ัวไฟฟา (Electrode) ข้ัวไฟฟา (ภาพที่ 1-1) เปนตัวรับสัญญาณสรีรวิทยา กระแสไฟฟาใน

เสนลวดมีทิศจากข้ัวบวกไปยังข้ัวลบ ข้ัวบวกเรียกวาแอโนด (Anode) สวนข้ัวลบเรียกวาแคโทด

(Cathode)

Page 2: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

2

ภาพที่ 1-1 ขั้วไฟฟากระตุน

2. ตัวแปรสัญญาณ (Transducer) ไดแก

2.1 ตัวแปรสัญญาณที่ตองใชเครื่องขยาย (Amplifier) สัญญาณ หรือเรียกเครื่องขยาย

วาสวนหนา (Front-end) ตัวแปรสัญญาณเปนตัวทําหนาที่แปลงสัญญาณสรีรวิทยาตางๆ เปน

สัญญาณไฟฟา ตัวแปรสัญญาณที่ตองใชเครื่องขยายสัญญาณไดแก:

2.1.1 ตัวแปรสัญญาณแรง (Force transducer) (ภาพที่ 1-2) มีหลายตัวแบบ

(Model) แตละตัวแบบเหมาะสมกับการศึกษาปรากฏการณสรีรวิทยาที่ตางกัน ตัวแปรสัญญาณแรง

ตองการเครื่องขยายบริดจ (Bridge amplifier)

ภาพที่ 1-2 ตัวแปรสัญญาณแรง

การเปล่ียนสัญญาณกล (Mechanical signal) ของกลามเนื้อโครงรางหรือกลามเน้ือหัวใจเปน

สัญญาณไฟฟาตองอาศัยตัวแปรสัญญาณแรงซึ่งมีหลายตัวแบบ แตละตัวแบบสามารถวัดขนาดความตึง

กลามเนื้อ (Muscular tension) ไดตางกันตั้งแต 10 มิลลิกรัมถึง 10 กิโลกรัม ตัวแปรสัญญาณแรงทํางาน

ผานตัวตานทาน (Resistor; R) ที่ตออนุกรมแบบวีตสโตนบริดจ (Wheatstone bridge) (ภาพที่ 1-3) ใน

การตอวงจรความตานทานแบบน้ีมีตัวตานทาน 4 ตัวคือตัวตานทาน R1 R2 R3 และ R4 โดยตออยูกับตัว

จายไฟฟา (Electrical supply; E) และแกลแวนอมิเตอร (Galvanometer; G) กระแสไฟฟาที่ผานวงจร

ใบสปริง

Model 130

FORCE TRANSDUCER

W UFI W

Page 3: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

3

ขนาน 2 วงจรหรือเรียกวากระแสไฟฟาครึ่งบริดจ (ตัวตานทาน R1 กับ R2 และตัวตานทาน R3 กับ R4) เม่ือ

ความตางศักย (Voltage) ที่จุดเอ (A) และบี (B) เทากัน จะไมมีกระแสไฟฟาผานแกลแวนอมิเตอรหรือ

เกิดบริดจสมดุลดังสมการ

4

3

2

1

R นความตานทาR นความตานทา

=R นความตานทาR นความตานทา

ในกรณีความตานทานของตัวตานทาน R1 เปลี่ยนแปลงไปโดยความตานทานของตัวตานทานตัว

อ่ืนคงที่ บริดจที่สมดุลจะเปลี่ยนไปและมีกระแสไฟฟาผานแกลแวนอมิเตอร เม่ือกลามเนื้อหดตัว ใบสปริง

(Spring leave) ที่ตอกับตัวตานทาน R1 จะเคลื่อนที่จากตําแหนงเดิม การเคล่ือนที่ของใบสปริงทําให

ความตานทานของตัวตานทาน R1เปลี่ยนแปลงไป (บริดจไมสมดุล) และปริมาณกระแสไฟฟาผานแกล

แวนอมิเตอรเปนสัดสวนโดยตรงกับระยะที่ใบสปริงเคลื่อนที่จากตําแหนงเดิม สัญญาณไฟฟาถูกนําไป

ขยายสัญญาณตอไปเพ่ือใหตรวจวัดปริมาณได

ภาพที่ 1-3 ตัวตานทานที่ตออนุกรมแบบวีตสโตนบริดจ

2.1.2 ตัวแปรสัญญาณความดันเลือด (Blood pressure transducer) (ภาพที่

1-4) มีหลายตัวแบบเหมาะสมกับงานที่แตกตางกัน ใชวัดการเปลี่ยนแปลงความดันเลือดแดงและดํา

(Arterial and venous pressure) ในสัตวขนาดตางๆ กันและขยายสัญญาณดวยเครื่องขยายบริดจหรือ

เครื่องขยายความดันเลือด (Blood pressure amplifier)

Page 4: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

4

ภาพที่ 1-4 ตัวแปรสัญญาณความดันเลือด

2.1.3 ตัวแปรสัญญาณพลิธิสโมกราฟ (Plethysmograph) เปนตัวแปร

สัญญาณวัดการไหลของเลือด (Blood flow) ใชวัดบริเวณน้ิว หูหรือหนาผาก (ภาพที่ 1-5) และตองการ

เครื่องขยายจีพี (GP amplifier) หรือเครื่องขยายบริดจ

ภาพที่ 1-5 ตัวแปรสัญญาณพลิธิสโมกราฟ

Page 5: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

5

2.1.4 ตัวแปรสัญญาณหัวตรวจอุณหภูมิ (Temperature probe) มีหลาย ตัว

แบบข้ึนกับการใชงาน (ภาพที่ 1-6) ในกรณีวัดอุณหภูมิผิวหนังหรือการไหลอากาศบริเวณจมูก จะใช

รวมกับเครื่องขยายบริดจและเครื่องขยายจีพี สวนในกรณีวัดอุณหภูมิของเหลวชวง –10 ถึง 100 องศา

เซลเซียส (Celsius) ตองใชรวมกับเครื่องขยายความเปนกรด-ดางของสารละลาย (pH amplifier)

ภาพที่ 1-6 ตัวแปรสัญญาณหัวตรวจอุณหภูมิ

2.1.5 ตัวแปรสัญญาณเรสไพราทอรีโฟลวเฮด (Respiratory flow head) เปน

ตัวแปรสัญญาณวัดการไหลอากาศที่อัตรา 300 ลิตรตอนาที (ภาพที่ 1-7) ใชวัดอัตราการหายใจ

นอกจากน้ียังมีตัวแปรสัญญาณวัดการไหลอากาศที่อัตรา 1 10 และ 1000 ลิตรตอนาทีโดยใชรวมกับ

เครื่องขยายมาตรอากาศหายใจ (Spirometer amplifier)

ภาพที่ 1-7 ตัวแปรสัญญาณเรสไพราทอรีโฟลวเฮด

2.1.6 ในกรณีที่ปรากฏการณสรีรวิทยาเปนสัญญาณไฟฟาเชนสัญญาณจาก

เสนประสาทก็ใชข้ัวไฟฟาตางๆ เชนข้ัวไฟฟาอีเคจี (EKG electrode) (ภาพที่ 1-8) ข้ัวไฟฟาอีอีจี (EEG

electrode) ข้ัวไฟฟาอีเอ็มจี (EMG electrode) หรือข้ัวไฟฟาเสนประสาทซ่ึงตอเขาโดยตรงที่เครื่องขยาย

ไบโอ (BIO amplifier)

Page 6: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

6

ภาพที่ 1-8 ขั้วไฟฟาอีเคจีพรอมสายไฟฟา

2.2 ตัวแปรสัญญาณที่ไมตองการเครื่องขยาย สัญญาณจากตัวแปรสัญญาณจะถูกสง

เขาบันทึกที่ชองรับเขา (Input channel) ของเครื่องแมคแลบโดยตรงไมตองขยายสัญญาณดวยเครื่อง

ขยาย ตัวแปรสัญญาณที่ไมตองการเครื่องขยายที่ควรทราบไดแก:

2.2.1 ตัวแปรสัญญาณชีพจรพิโซอิเล็กทริกพัลส (Pizoelectric pulse

transducer) (ภาพที่ 1-9) เปนตัวแปรสัญญาณวัดชีพจร สามารถประยุกตใชวัดอัตราชีพจร (Pulse rate)

และเสียงโครอตคอฟฟ (Korotkoff ‘s sound)

ภาพที่ 1-9 ตัวแปรสัญญาณพิโซอิเล็กทริกพัลส

2.2.2 ตัวแปรสัญญาณตัววิเคราะหแกส (Gas analyzer) เปนตัวแปรสัญญาณ

วัดปริมาณแกสออกซิเจน (Oxygen) หรือคารบอนไดออกไซด (Carbon dioxide) ที่เกิดจากการหายใจ

(ภาพที่ 1-10)

สายดิน(เขยีว)

สายขั้วบวก(ดํา)

สายขั้วลบ(ขาว)

ตอเคร่ืองขยายไบโอ

Page 7: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

7

ภาพที่ 1-10 ตัวแปรสัญญาณตัววิเคราะหแกส

2.2.3 ตัวแปรสัญญาณคารดิโอไมโครโฟน (Cardio Microphone)

เปนตัวแปรสัญญาณสําหรับบันทึกเสียงหัวใจในชวงความถี่ 10 ถึง 500 เฮิรตซ (Hertz; Hz) (ภาพที่ 1-

11)

ภาพที่ 1-11 ตัวแปรสัญญาณคารดิโอไมโครโฟน

2.2.4 ตัวแปรสัญญาณนูโมแทรซ (Pneumotrace) เปนตัวแปร

สัญญาณวัดการไหลอากาศที่อัตรา 160 และ 800 ลิตรตอนาทีซึ่งเหมาะสําหรับการวัดขณะออกกําลังกาย

(ภาพที่ 1-12)

Page 8: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

8

ภาพที่ 1-12 ตัวแปรสัญญาณนูโมแทรซ

3. เครื่องขยาย (Amplifier) สัญญาณที่เกิดข้ึนในสิ่งมีชีวิตมีขนาดเล็กมาก จําเปนตองขยาย

สัญญาณเปนลาน ๆ เทาหรือมากกวาน้ัน จึงวัดปริมาณสัญญาณที่เกิดข้ึนในสิ่งมีชีวิตน้ันได เครื่องขยายมี

หลายชนิดตองเลือกใหเหมาะสมกับปรากฏการณสรีรวิทยา เครื่องขยายสัญญาณทางสรีรวิทยาที่ควร

ทราบไดแก:

3.1 เครื่องขยายบริดจ (Bridge amplifier) (ภาพที่ 1-13 ก) ใชขยายสัญญาณกลที่เกิด

จากการหดตัวของกลามเนื้อโครงราง กลามเนื้อหัวใจและกลามเนื้อเรียบ

3.2 เครื่องขยายไบโอ (Bio amplifier) (ภาพที่ 1-13 ข) ใชขยายสัญญาณไฟฟา เชน

คลื่นไฟฟาหัวใจ คลื่นไฟฟาสมองและคลื่นไฟฟากลามเน้ือ ศักยะงานเสนประสาท การสนองการเห็น

(Visual response) หรือศักยะงานเนื้อสมองสวนนอก (Cortical action potential)

3.3 เครื่องขยายมาตรอากาศหายใจ (Spirometer) (ภาพที่ 1-13 ค) ใชขยายสัญญาณ

การไหลอากาศจากการหายใจโดยใชรวมกับตัวแปรสัญญาณโฟลวเฮดและนูโมแทรช

3.4 เครื่องขยายจีพี (GP amplifier) (ภาพที่ 1-13 ง) ใชขยายสัญญาณอุณหภูมิ แรง

ความดันและเสียงหัวใจ

Page 9: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

9

ภาพที่ 1-13 เครื่องขยายสัญญาณ (ก) เครื่องขยายบริดจ (ข) เครื่องขยายไบโอ (ค) เครื่อง

ขยายมาตรอากาศหายใจ (ง) และเคร่ืองขยายจีพี

3.5 เครื่องขยายความดันเลือด (Blood pressure amplifier) ใชขยายสัญญาณความดนั

เลือดแดงและดําและความดันในหัวใจ

3.6 เครื่องขยายความเปนกรด-ดางของสารละลาย (pH amplifier) ใชขยายสัญญาณ

ความเปนกรด-ดางของสารละลายและสัญญาณอุณหภูมิซึ่งตองใชรวมกับข้ัวไฟฟาวัดความเปนกรด-ดาง

ของสารละลาย (pH electrode)

4. แมคแลบ (MacLab) แมคแลบเปนเครื่องเปลี่ยนสัญญาณเชิงอุปมานเปนสัญญาณเชิงตัวเลข

(Analog-to-Digital Converter) และทําหนาที่เปนตัวกระตุนไฟฟาในตัวไดดวย เครื่องแมคแลบที่

นํามาใชในวิชาปฏิบัติการสรีรวิทยาของสัตว (423352) มี 2 ตระกูลไดแก

4.1 แมคแลบอนุกรมอี (MacLab E series) มีชองบันทึกหลายชองตั้งแต 2 ถึง 8 ชอง

และบันทึกตอเน่ืองไดเร็วถึง 1000 ตัวอยางตอวินาที (ภาพที่ 1-14) เชน

4.1.1 แมคแลบ/2อี (MacLab/2e)

4.1.2 แมคแลบ/4อี (MacLab/4e)

4.1.3 แมคแลบ/8อี (MacLab/8e)

MacLab BRIDGE Amp

MacLab BIO Amp

MacLab SPIROMETOR

MacLab GP Amp

Page 10: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

10

ภาพที่ 1-14 เครื่องแมคแลบอนุกรมอี

4.2 แมคแลบอนุกรมเอส (MacLab S series) เปนแมคแลบที่มีความสามารถมากกวา

แมคแลบอนุกรมอี สุมตัวอยางตอเน่ืองดวยความเร็วถึง 100,000 ตัวอยางตอวินาที (ภาพที่ 1-15) เชน

4.2.1 แมคแลบ/4 เอส (MacLab/4s)

4.2.2 แมคแลบ/6 เอส (MacLab/6s)

4.2.3 แมคแลบ/18 เอส (MacLab/18s)

5. สวนเครื่อง (Hardware) ประกอบดวย:

5.1. เครื่องไมโครคอมพิวเตอรแมคอินทอช (Macintosh) หรือไอบีเอ็ม (IBM)

ประกอบดวยจอมอนิเตอร (Monitor) แสดงคาการกระตุนและผลการทดลองหลังการกระตุนและหนวย

ประมวลผลกลางหรือซีพียู (Central processing unit; CPU) พรอมทั้งแผงแปนอักขระ (Keyboard)

(ภาพที่ 1-16)

5.2 เครื่องพิมพ (Printer)

ภาพที่ 1-15 แมคแลบอนุกรมเอส

MacLab/2e

MacLab/8e

MacLab/4e

MacLab/4s

MacLab/6s

MacLab/18s

Page 11: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

11

ภาพที่ 1-16 ไมโครคอมพิวเตอรแมคอินทอช

สรุปข้ันตอนการทํางานตามลําดับดังน้ี (ภาพที่ 1-17)

1. เกิดสัญญาณสรีรวิทยา เชนสัญญาณกลเม่ือใชข้ัวไฟฟากระตุนกลามเนื้อโครงราง

2. การแปลงสัญญาณสรีรวิทยาเปนสัญญาณไฟฟาโดยตัวแปรสัญญาณ (ยกเวนปรากฏการณที่

เปนสัญญาณไฟฟาอยูแลวไมตองใชตัวแปรสัญญาณ)

3. การขยายสัญญาณสรีรวิทยาดวยเครื่องขยาย

4. การบันทึกสัญญาณ

5. การเปลี่ยนสัญญาณเชิงอุปมานเปนเชิงตัวเลขโดยเครื่องแมคแลบ

6. การประมวลผลโดยหนวยประมวลผลกลางและแสดงผลทางจอมอนิเตอร

Page 12: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

13

เครื่องพิมพ

จอมอนิเตอร

หนวยประมวลผลกลาง แผงปอนอักขระ

สัญญาณเชิงตัวเลข เมาส

ขยายสัญญาณไฟฟา

สัญญาณไฟฟา

สัญญาณเชิงอุปมาน

เครื่องขยายบริดจ

MacLab/4e

ตัวกระตุน

เอาทพทุ

สัญญาณกระตุน

กลามเนื้อนองกบ

เสนดาย

ตัวแปรสัญญาณแรง

ใบสปริง

สัญญาณกล

ภาพที่ 1-17 ลําดับขั้นตอนการทํางานของเครื่องแมคแลบกับคอมพิวเตอรบันทึกสัญญาณทางสรีรวิทยา (ใชแบบจําลองการหดตัวของกลามเนื้อโครงราง)

Page 13: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

14

6. สวนชุดคําสั่ง (Software) มีหลายโปรแกรมไดแก:

6.1 โปรแกรมแผนภูมิ (Chart program) (ภาพที่ 1-18) เปนโปรแกรมที่นํามาใชแทน

เครื่องบันทึกอิเล็กทรอนิกสชนิดหลายชอง (Polygraph) โปรแกรมน้ีสามารถเปนเครื่องกระตุนไดดวยและ

วิเคราะหขอมูลไดทั้งขณะบันทึก (On-line analysis) หรือหลังการบันทึกขอมูล (Off-line analysis)

ภาพที่ 1-18 สัญรูปโปรแกรมแผนภูมิ

6.2 โปรแกรมสโคป (Scope program) (ภาพที่ 1-19) ใชแทนเครื่องออสซิลโล-สโคป

(Oscilloscope) มี 2 ชองสัญญาณบันทึก ใชบันทึกปรากฏการณไฟฟาที่เกิดข้ึนอยางรวดเร็วและเปน

เครื่องกระตุนไปในตัวดวย

ภาพที่ 1-19 สัญรูปโปรแกรมสโคป

6.3 โปรแกรมพีค (Peak program)

6.4 โปรแกรมเพาเวอรโครม (PowerChrom program)

6.5 โปรแกรมฮิสโทแกรม (Histogram program) และซไพคฮิสโทแกรม (Spike

histogram)

6.6 โปรแกรมไอโกรโปร (Igro Pro program)

6.7 โปรแกรมโดสเรสปอนซ (Dose Response program)

6.8 โปรแกรมอีเคม (Echem program)

6.9 โปรแกรมเอชอารวี (Heart Rate Variability (HRV) program)

6.10โปรแกรมเภสัชวิทยาพฤติกรรม (Behavior Pharmacology Program)

สําหรับปฏิบัติการสรีรวิทยาของสัตว 423352 ใช 2 โปรแกรมไดแกโปรแกรมแผนภูมิและสโคป

Chart V3.4

Scope V3.4

Page 14: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

15

บรรณานุกรม

MacLab. 1995. BIO Amp. Owner’s Guide. New South Wales.

MacLab. 1995. Bridge Amp. Owner’s Guide. New South Wales.

MacLab. 1995. Spirometer. Users Guide. New South Wales.

PowerLab. 1998-1999. Data Recording and Analysis in the Life Science. PowerLab

ADInstrument.

Page 15: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

16

รายงานปฏิบตัิการ ช่ือ …………………………………...

หมายเลขประจําตวั ………………….

วันที ่………………………………….

1. คอมพวิเตอรกับการบันทึกทางสรรีวทิยา ระดับคะแนน…………………………

ตอบคําถามตอไปน้ี:

1. ปรากฏการณสรีรวิทยาใดบางที่เกิดขึ้นไดเองไมตองอาศัยการเราจากตัวกระตุนไฟฟา

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………

2. ปรากฏการณสรีรวิทยาใดบางที่เกิดขึ้นตองอาศัยการเราจากตัวกระตุนไฟฟา

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………

3. ตัวแปรสัญญาณใดบางที่ตองใชเครื่องขยายบริดจ

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

Page 16: (Computer with Physiological Recording)pirun.ku.ac.th/~fscipnt/Teaching media/ANIMAL PHYSIOLOGY LABORATORY/Computer with...คอมพิวเตอร กับการบ ันทึกทางสร

คอมพิวเตอรกับการบันทึกทางสรีรวิทยา:

การทดลองทางสรีรวิทยา

17

4. ปรากฏการณสรีรวิทยาใดบางที่ตองใชเครื่องขยายไบโอ

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………….

5. ปรากฏการณสรีรวิทยาใดบางที่ตองใชกับเครื่องขยายจีพี

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………….....