Студенческая лаборатория Биопака

Студентка использует Biopac в Монтеррейском институте технологий и высшего образования, Мехико .

— Студенческая лаборатория Biopac это запатентованное учебное устройство и метод, представленные в 1995 году в качестве цифровой замены устаревшим самописцам и осциллографам , которые до того времени широко использовались в учебных лабораториях студентов. Он производится компанией BIOPAC Systems, Inc., Голета, Калифорния. ^[1] Появление недорогих персональных компьютеров означало, что старые аналоговые технологии можно было заменить мощными и менее дорогими компьютеризированными альтернативами. ^[2]

Студенты в учебных лабораториях бакалавриата используют систему BSL для записи данных о своих телах, животных или препаратах тканей. Система BSL объединяет аппаратное обеспечение, программное обеспечение и учебные материалы, включая более шестидесяти экспериментов, которые студенты используют для изучения сердечно-сосудистой системы , мышц , функции легких , вегетативной нервной системы и мозга .

История физиологии и электричества

Одной из наиболее сложных для понимания концепций является тот факт, что электричество постоянно течет по всему живому телу и что можно использовать сигналы для измерения работоспособности и здоровья отдельных частей тела. Студенческая лабораторная система Biopac помогает объяснить концепцию и позволяет студентам понять физиологию . ^[3]

Физиология и электричество имеют общую историю: некоторые новаторские работы в каждой области были выполнены в конце 18 века графом Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта и Луиджи Гальвани . Граф Вольта изобрел батарею и в его честь назвал единицу электрического измерения (Вольт). Эти ранние исследователи изучали «животное электричество» и были одними из первых, кто понял, что подача электрического сигнала на изолированную мышцу животного заставляет ее подергиваться. Студенческая лаборатория Biopac использует процедуры, аналогичные методам графа Вольты, чтобы продемонстрировать, как можно электрически стимулировать мышцы.

Концепция

Система BSL включает в себя оборудование для сбора данных со встроенными универсальными усилителями для записи и обработки электрических сигналов от сердца, мышц, нервов, мозга, глаз, дыхательной системы и препаратов тканей. ^[4] Система сбора данных получает сигналы от электродов и датчиков. Электрические сигналы чрезвычайно малы (амплитуда иногда находится в диапазоне микровольт (1/1 000 000 вольт)), поэтому аппаратное обеспечение усиливает эти сигналы, отфильтровывает нежелательные электрические шумы или мешающие сигналы и преобразует их в набор чисел, которые компьютер умею читать. Программное обеспечение Biopac Student Lab затем отображает числа в виде сигналов на мониторе.

Система сбора данных подключается к ПК под управлением Windows или Macintosh операционных систем через USB. В электродах и преобразователях используются датчики, которые позволяют программному обеспечению взаимодействовать с учащимися, чтобы гарантировать, что они используют правильные устройства и собирают достоверные данные. Программное обеспечение помогает учащимся, используя инструкции на экране, а подробное лабораторное руководство соответствует научному методу . После того как учащиеся собрали данные, они используют инструменты анализа для измерения амплитуды и частоты, а также широкого диапазона других значений электрических сигналов. ^[5] Процесс анализа позволяет учащимся проводить общие сравнения с данными. Они могут сравнивать свои результаты с опубликованными нормальными значениями или значениями до и после того, как субъект выполнил указанную задачу. Они также могут сравнивать результаты с результатами других студентов в лаборатории. Программное обеспечение доступно на английском, французском, испанском, итальянском, японском и китайском языках.

Система студенческих лабораторий Biopac широко используется лабораториями студентов для преподавания физиологии , фармакологии , биологии , нейробиологии , психологии , психофизиологии , физиологии физических упражнений и биомедицинской инженерии . Издатели приняли материалы учебной программы и включили их в коммерчески доступные лабораторные руководства.

Лабораторные руководства, включающие студенческую лабораторию Biopac

Лабораторное руководство по анатомии и физиологии человека, основная версия, обновление, 8/E
- Элейн Н. Мариб, Общественный колледж Холиока
- Сьюзан Дж. Митчелл, Общественный колледж Онондага
- Издатель: Пирсон Бенджамин Каммингс
Лабораторное руководство по анатомии и физиологии, третье издание
- Автор: Майкл Дж. Вуд, магистр, Колледж Дель Мар, Корпус-Кристи, Техас
- Издатель: ПИРСОН Бенджамин Каммингс
Лабораторное руководство по физиологии человека Версия: 12
- Автор: Стюарт И. Фокс, Лос-Анджелесский колледж Пирса
- Издатель: WCB/McGraw-Hill
Лабораторные исследования по анатомии и физиологии Версия: Главная
- Стивен Н. Сарикас, Колледж Ласелл (Ньютон, Массачусетс)
- Издательство: PEARSON Higher Education
Практикум по физиологии человека Версия: 6
- Мишель Доза, Collectif в мягкой обложке
- Издательство: САУРАМПС
Психофизиология/когнитивная нейронаука
- Монтажеры: Чад Стивенс, Бен Аллен, Наим Томпсон
- Издатель: Kendall Hunt Publishing

Ссылки

^ биопак
^ Процесс исследования и технологии в вводной физиологии. Архивировано 7 июня 2011 года в Wayback Machine. Автор: Хоук, Скотт Д.
^ Ставрианеас, Стасинос (01 марта 2009 г.). «Понимание сбора данных в современной физиологической лаборатории» . Достижения в области физиологического образования . 33 (1): 78–79. дои : 10.1152/advan.90174.2008 . ISSN 1043-4046 .
^ Преподавание в лаборатории: лабораторный курс, основанный на исследованиях, улучшает способность студентов проводить эксперименты и интерпретировать данные Марселла Дж. Майерс и Энн Б. Берджесс, Advan Physiol Educ 27: 26-33, 2003. два : 10.1152/advan.00028.2002
^ КАК МЫ УЧИМСЯ: сравнение специальностей по биологии из больших лекционных классов с лабораториями, проводимыми ТА, с специальностями из небольших лекционных классов с лабораториями, проводимыми преподавателями. Барбара Э. Гудман, Карен Л. Костер и Патрик Л. Рединиус, Advan Physiol Educ 29:112- 117, 2005. два : 10.1152/advan.00054.2004

[1] биопак

[2] Процесс исследования и технологии в вводной физиологии. Архивировано 7 июня 2011 года в Wayback Machine. Автор: Хоук, Скотт Д.

[3] Ставрианеас, Стасинос (01 марта 2009 г.). «Понимание сбора данных в современной физиологической лаборатории» . Достижения в области физиологического образования . 33 (1): 78–79. дои : 10.1152/advan.90174.2008 . ISSN 1043-4046 .

[4] Преподавание в лаборатории: лабораторный курс, основанный на исследованиях, улучшает способность студентов проводить эксперименты и интерпретировать данные Марселла Дж. Майерс и Энн Б. Берджесс, Advan Physiol Educ 27: 26-33, 2003. два : 10.1152/advan.00028.2002

[5] КАК МЫ УЧИМСЯ: сравнение специальностей по биологии из больших лекционных классов с лабораториями, проводимыми ТА, с специальностями из небольших лекционных классов с лабораториями, проводимыми преподавателями. Барбара Э. Гудман, Карен Л. Костер и Патрик Л. Рединиус, Advan Physiol Educ 29:112- 117, 2005. два : 10.1152/advan.00054.2004

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]