美国 BIOPAC 数据采集与分析系统 MP150

MP150 是 BIOPAC 已停产的 16 通道模块化数据采集与分析系统，由 MP160 替代。 信号调节模块以 UIM100C 为首级联，MP150A-CE 将其信号数字化并经以太网把数据传给计算机。 16 路模拟输入（±10 V、16 位 A/D、1.0 MΩ）、2 路模拟输出、16 路数字 I/O，采样率 200K 次/秒（聚合 400K），12 VDC、2 A 供电。 应用包括心电、脑电、肌电、心率变异性、胃电活动与压力-容积环。 标配：MP150A-CE、UIM100C、ETHSW1、AC150A、2 条 CBLETH1 电缆与 AcqKnowledge 光盘；选配：100 系列模块与电极。 BIOPAC 声明其产品用于教学与科研，不用于临床，也不用于疾病的诊断、治疗或预防。

仪器信息

品牌BIOPAC
型号MP150
分类多导生理记录仪
仪器编码usa-biopac-data-acquisition-and-analysis-system-mp150
在售状态停售
地区来源美国
更新时间2026-10-10
研究领域心理生理学、情绪科学与情感研究、自主神经系统研究、临床与实验精神医学（焦虑、惊恐、恐音症）、健康心理学与饮食行为研究、人因工程与消费神经科学

技术参数

共 55 条规格记录

设备型号MP150A-CE
产品状态已停售，厂商现仅销售后继型号 MP160
替代型号MP160
信号采集与转换原理接收输入信号并将其转换为可由计算机处理的数字信号
可配信号调理模块类型CO2100C、EGG100C、HLT100C、PPG100C、DA100C、EMG100C、LDF100C、RSP100C、EBI100C、EOG100C、MCE100C、SKT100C、ECG100C、ERS100C、O2100C、STM100C、EEG100C、GSR100C、OXY100C、TEL100C
多主机级联与组网扩展能力支持
模拟输入通道数16
模拟输入电压范围±10 V
模拟输入阻抗1.0 MΩ
A/D 转换分辨率16 Bits
模拟输入准确度±0.003（% of FSR）
最大采样率200K samples/sec（400K aggregate）
最小采样率2 samples/hour
内部数据缓冲容量6M samples
在线计算通道数16
预设分析参数数量>50（可另自设）
模拟输出通道数2
模拟输出电压范围±10 V
D/A 转换分辨率16 bits
模拟输出准确度±0.003（% of FSR）
模拟输出驱动电流±5 mA（最大）
模拟输出阻抗100 Ω
数字 I/O 通道数16
数字通道输入输出配置方式16 条数字线可编程为输入或输出，按 8 通道分块，Block 1 为 I/O 0–7、Block 2 为 I/O 8–15，两块可独立设置
数字 I/O 连接器形式25-pin 连接器
数字 I/O 信号电平类型TTL、CMOS
数字 I/O 输出驱动电流±20 mA（最大）
触发方式Internal、External、Signal Level
触发信号电平类型TTL、CMOS compatible
计算机通信接口形式Ethernet
以太网传输协议UDP
以太网传输协议DLC type I（早期版本规格）
以太网接口速率10M bits/sec
以太网连接器形式RJ-Ethernet 连接器（10 base T）
串行接口标准RS422
串行接口速率800K bits/sec
串行接口连接器形式MINI DIN 8
模拟信号连接器形式37-pin 连接器
最大电缆长度100 meters（以太网电缆）
供电输入电压12 VDC @ 2 amp
配套电源适配器AC150A
电源保险丝规格2A（fast blow）
模块供电方式由 MP 主机提供
标准配置清单数据采集单元 MP150A-CE；通用接口模块 UIM100C；以太网交换机 ETHSW1；变压器 AC150A；电缆 CBLETH1（2 条）；AcqKnowledge 软件 CD
配套采集分析软件AcqKnowledge
应用程序编程接口Hardware Interface BHAPI、Software Interface ACKAPI
操作系统兼容性Windows 8、Mac OS X
操作系统兼容性PC：Windows 98、98SE、2000、NT 4.0；Macintosh：System 8.6 or better（以太网接口；早期版本规格）
固件回滚开关配置配备，位于机身底部且为沉降式以防误触
外形尺寸10 cm × 11 cm × 19 cm
整机重量1.0 kg
清洁与维护方法清洁前断开电源；使用微湿软布擦拭；不得使用磨蚀性清洁剂；整机及部件不得浸泡；待自然晾干后再接通电源
电气安全标准IEC601-1（爬电距离与空气间隙、介电强度、患者漏电流）
适用欧盟指令EC Low Voltage and EMC Directives
患者漏电流<8 µA（正常）、<400 µA（单一故障）

相关实验室

以下机构来自本仪器关联论文的作者署名，不代表已确认采购或持有该仪器。

美国南卡罗来纳大学

地区：美国

署名作者：杨轩、斯维特兰娜·V·辛卡列娃

研究方向：心理表象、厌恶性表象、面部肌电、心率

关联论文 2 篇

中国苏州大学

地区：中国

署名作者：杨一琳、黄剑平

研究方向：态度、评价性条件反射、食物选择、健康饮食

关联论文 1 篇

荷兰格罗宁根大学

地区：荷兰

署名作者：杨一琳

研究方向：态度、评价性条件反射、食物选择、健康饮食

关联论文 1 篇

瑞典厄勒布鲁大学

地区：瑞典

署名作者：汉娜-达利娅·拉尔、尤利娅·罗德

研究方向：自主神经唤醒、皮肤电活动、心电图、高碳酸血症

关联论文 1 篇

实验方法

研究方向：多通道外周生理信号同步采集（肌电、皮肤电、心电、皮温）、皱眉肌与颧大肌面部肌电记录、皮肤电活动与皮电反应分析、心率及心率变异性的时域与频域分析、应激与惊恐激发试验（二氧化碳吸入激发）、心理表象与主观痛苦的生理关联研究、评价性条件反射与多感官态度改变、指端皮肤温度监测

多通道外周生理反应同步记录实验（面部肌电、皮肤电、心电与皮温）

方法说明：以 BIOPAC MP150 多导生理记录仪为核心采集平台，配合 BioNomadix 无线肌电放大模块、GSR100C/EDA 放大模块、ECG100C 心电放大模块与 SKT100C 皮温放大模块，在受控实验室条件下对被试呈现听觉、视觉或心理表象类情绪刺激，同步记录皱眉肌肌电（EMGc）、颧大肌肌电（EMGz）、皮肤电活动（EDA）、心率（HR）与指端皮肤温度（SKT）五路信号，采样率通常设为 1000 Hz。实验将逐试次的主观评分（效价、唤醒度、生动度或痛苦程度）与同一时间窗内的生理指标变化量对应起来，用以刻画日常厌恶性心理表象加工，以及恐音症个体对触发性声音、无声视觉线索与听觉表象的异常情绪与自主神经反应。

实验仪器：多导生理记录仪（数据采集主机） MP150；无线肌电放大模块 BioNomadix；皮肤电放大模块 GSR100C；心电放大模块 ECG100C；皮肤温度放大模块 SKT100C；银-氯化银皮肤电电极；生理信号采集与分析软件 AcqKnowledge 5.0

实验步骤

  1. 被试筛选与分组

    说明：通过问卷与临床量表筛选目标人群，并按人口学变量匹配对照组；恐音症研究中采用恐音症组与匹配对照组的两组设计。

    关键点：两组在年龄、性别等变量上须匹配，避免组间基线自主神经水平差异混入触发刺激效应。

  2. 电极安置与阻抗准备

    说明：清洁并适度磨蚀皮肤后，在皱眉肌与颧大肌部位贴附面部肌电电极，在非优势手指腹贴附两枚 Ag/AgCl 皮肤电电极，按 II 导联布置心电电极，并在指端固定皮温传感器。

    关键点：面部肌电电极须严格按国际标准位置对称放置；皮肤电电极只能用水清洁、禁用酒精，以免改变汗腺导电特性。

  3. MP150 采集参数设置

    说明：将各放大模块接入 MP150 主机，在 AcqKnowledge 中建立 EMGc、EMGz、EDA、HR、SKT 五个通道，统一设置采样率（1000 Hz）与各通道增益、滤波参数。

    关键点：全部通道共用同一时间基准，事件标记须与刺激呈现程序同步；早期采用 200 Hz 或 2000 Hz 采样的被试需在分析阶段重采样统一。

  4. 基线静息记录

    说明：正式任务前记录数分钟静息生理信号，作为各通道的个体基线。

    关键点：基线段用于逐试次反应量（变化量）的计算，也用于识别电极接触不良与运动伪迹。

  5. 刺激呈现与试次结构

    说明：按 2（组别）×3（条件：触发、一般厌恶、非厌恶）×3（通道模态：听觉、视觉、听觉表象）设计呈现 180 个刺激，分 12 个组块；单个试次约 20 秒，含 1–2 秒注视点、5 秒刺激、10 秒注视点与 3–4 秒评分屏。

    关键点：刺激时长与试次间隔须足以让皮肤电与皮温等慢反应通道完成上升与回落；表象条件下须用提示语引导被试主动生成表象。

  6. 逐试次主观评分采集

    说明：每个试次结束后由被试在 4 点量表上评定主观痛苦（恐音症组）或反社会性（对照组），表象实验中另评定效价、唤醒度与表象生动度。

    关键点：主观评分与生理数据须按试次一一对应，便于后续做逐试次的主客观关联分析。

  7. 信号预处理与反应量提取

    说明：在 AcqKnowledge 5.0 与自编 Python 脚本中完成滤波、整流、伪迹剔除、R 波检测与皮电分解，提取各通道相对基线的变化量与时间过程曲线。

    关键点：肌电需整流与平滑，心电需转换为逐拍心率序列，皮肤电需分离紧张性与相位性成分。

  8. 统计建模与分析

    说明：采用混合效应模型对组别、条件与模态的主效应及交互作用进行检验，并做时间分辨的逐时点分析与主观—生理相关分析。

    关键点：多通道、多时点检验须进行多重比较校正；个体差异变量（如表象生动度）作为调节变量纳入模型。

实验数据

皱眉肌与颧大肌面部肌电（EMGc、EMGz）

数据来源：BIOPAC MP150 经 BioNomadix 无线肌电放大模块采集的面部肌电通道

实验样本：厌恶性表象条件下 EMGc 相对基线增幅显著大于愉悦性表象条件；恐音症组在触发音条件下 EMGc、EMGz 增幅显著大于对照组

数据呈现：以时间为横轴、相对基线微伏变化为纵轴的分条件平均时程曲线，并辅以条件×组别的条形图

皮肤电活动（EDA/皮电反应）

数据来源：MP150 配 GSR100C/EDA 放大模块与指腹 Ag/AgCl 电极采集

实验样本：听觉触发刺激条件下恐音症组皮电反应幅值显著升高；听觉表象条件下仅 EDA 通道出现显著的组别分化

数据呈现：皮电幅值的分条件平均时程曲线与个体散点图

心率（HR）

数据来源：MP150 配 ECG100C 心电放大模块，II 导联记录心电后转换为逐拍心率

实验样本：厌恶性表象条件出现心率减速；恐音症组对触发音与无声视觉线索均出现心率反应增强

数据呈现：逐秒心率变化量时程曲线

指端皮肤温度（SKT）

数据来源：MP150 配 SKT100C 皮温放大模块与指端温度传感器

实验样本：厌恶性表象相对愉悦性表象出现指端皮温下降

数据呈现：皮温变化量的长时程曲线

逐试次主观评分

数据来源：刺激呈现程序中的评分屏（4 点量表及效价、唤醒度、生动度评分）

实验样本：恐音症组对触发音的主观痛苦评分显著高于一般厌恶刺激

数据呈现：评分分布的箱线图与主观评分—生理指标散点回归图

方法关联论文：日常厌恶性心理表象的生理加工；恐音症个体对听觉、视觉及听觉表象触发刺激的生理反应

二氧化碳吸入激发试验中的心率变异性与皮肤电反应测量

方法说明：采用单盲、重复测量设计，以 BIOPAC MP150 为采集主机，配 ECG100C 心电模块与 EDA100C 皮肤电模块，在健康被试完成 35% 二氧化碳吸入激发试验的全过程中连续记录心电与皮肤电信号。被试依次完成三次双倍肺活量吸入，第一次与第三次为常压空气、第二次为 35% 二氧化碳混合气体。皮肤电电极置于非优势手食指与中指指腹，采样率 1000 Hz（分析时重采样至 65 Hz）。通过 AcqKnowledge 5.0 处理心电与皮肤电波形、计算频域心率变异性与自主神经平衡指标，并将客观生理反应与视觉模拟量表、惊恐症状清单等主观评分相关联，用以评价惊恐激发范式所诱发的自主神经反应特征。

实验仪器：多导生理记录仪（数据采集主机） MP150；心电放大模块 ECG100C；皮肤电放大模块 EDA100C；一次性皮肤电记录电极 EL507；生理信号采集与分析软件 AcqKnowledge 5.0

实验步骤

  1. 被试纳入与知情同意

    说明：招募健康青年被试，排除呼吸系统疾病、心血管疾病与精神疾病史，签署知情同意书。

    关键点：惊恐激发试验属高强度应激范式，须严格排除禁忌证并具备现场医疗支持。

  2. 电极安置与设备连接

    说明：清洁并干燥皮肤后，在非优势手食指与中指掌侧贴附两枚 EL507 电极记录皮肤电，按心电导联布置 ECG 电极，分别接入 MP150 的 EDA100C 与 ECG100C 模块。

    关键点：手指电极须置于清洁干燥皮肤上；被试在采集过程中须保持手部静止以减少运动伪迹。

  3. 采集参数设置与基线记录

    说明：在 AcqKnowledge 中设定采样率 1000 Hz，先记录一段静息基线心电与皮肤电信号。

    关键点：基线段是后续比较三次吸入之间差值的参照，须在被试情绪稳定后采集。

  4. 单盲三次吸入激发

    说明：被试通过面罩依次完成三次双倍肺活量吸入，第一次与第三次为常压空气，第二次为 35% 二氧化碳混合气体，被试对气体种类不知情。

    关键点：空气—二氧化碳—空气的顺序设计使同一被试兼作自身对照；吸入时刻须在生理记录中打上事件标记。

  5. 主观症状评定

    说明：每次吸入后采集视觉模拟量表（VAS）与惊恐症状清单（PSL）等主观评分。

    关键点：主观评分与生理记录时间点须严格对应，便于做主客观相关分析。

  6. 信号处理与指标计算

    说明：用 AcqKnowledge 5.0 处理心电与皮肤电波形，计算频域心率变异性（低频、高频、极高频、极低频）与量化自主神经平衡指标，并提取皮肤电的均值、最大值与最小值；皮肤电由 1000 Hz 重采样至 65 Hz 用于分析。

    关键点：频域心率变异性对分析窗长与伪迹极敏感，须先完成 R 波校正；皮肤电重采样需在滤波之后进行。

  7. 统计比较与相关分析

    说明：用非参数检验比较二氧化碳吸入与两次空气吸入之间各指标的中位数差值，并计算皮肤电指标与主观评分的相关系数。

    关键点：两次空气吸入之间本身也存在显著差异，说明重复吸入本身具有习惯化或累积效应，需在解释时予以控制。

实验数据

频域心率变异性（低频、高频、极低频、极高频功率）

数据来源：MP150 配 ECG100C 记录的心电信号，经 AcqKnowledge 5.0 做频域分解

实验样本：二氧化碳吸入相对第一次空气吸入，高频与极高频成分中位数差值分别为 +0.0001633 与 +0.0000348

数据呈现：各频段功率的分条件箱线图与功率谱密度曲线

皮肤电导水平（均值、最大值、最小值）

数据来源：MP150 配 EDA100C 与 EL507 指腹电极，1000 Hz 采集后重采样至 65 Hz

实验样本：二氧化碳吸入相对第一次空气吸入的均值差与最大值差分别为 +1.151 与 +1.964；相对最后一次空气吸入分别为 +0.5751 与 +1.484

数据呈现：三次吸入条件下皮电导水平的时程曲线与条形图

主观惊恐症状评分（VAS 与 PSL）

数据来源：每次吸入后填写的视觉模拟量表与惊恐症状清单

实验样本：皮电最小值与 VAS 最小值的相关系数 r = −0.559，其余皮电与主观指标间无显著相关

数据呈现：主观评分与皮电指标的散点图及相关矩阵热图

方法关联论文：基于心率变异性与皮肤电导对健康人群高剂量二氧化碳吸入激发试验自主神经反应的评估

多感官评价性条件反射干预中的心电与皮电生理记录实验

方法说明：围绕健康饮食助推问题，以 BIOPAC MP150 多导生理记录仪配合 AcqKnowledge 软件，在被试实际品尝食物（黄瓜、樱桃番茄作为条件刺激）并同时接受视觉、听觉或视听双通道无条件刺激（阳光海滩视频与龙卷风视频）的评价性条件反射过程中，以 1000 Hz 采样率连续记录心电、心率与皮肤电反应。实验将三种感觉通道条件按拉丁方平衡呈现，每种条件下视频循环播放约 6 分钟；结合自评喜爱度、愉悦感、支付意愿、知觉甜度与二择一食物选择任务，检验多感官条件反射相对单感官条件反射在态度改变与食物选择上的助推优势，并用生理数据提供客观佐证。后续研究进一步比较 2D 与虚拟现实呈现方式的调节作用。

实验仪器：多导生理记录仪（数据采集主机） MP150；生理信号采集与分析软件 AcqKnowledge 4.2；心率变异性分析软件 Kubios HRV Scientific；虚拟现实头戴显示器 VIVE Pro；刺激呈现显示器 27 英寸显示器；心理学实验程序编制软件 PsychoPy 2024.2.2

实验步骤

  1. 被试招募与基线测量

    说明：招募非心理学专业本科生，控制利手、饥饱状态与既往类似实验经历，完成基线态度与偏好测量。

    关键点：被试须处于既不饱腹也不饥饿的状态，以免饥饱程度混淆对食物的喜好评分与生理反应。

  2. 生理传感器佩戴与 MP150 联机

    说明：为被试佩戴心电与皮肤电传感器并接入 MP150 主机，在 AcqKnowledge 中建立通道，设置采样率 1000 Hz 并进行信号质量检查。

    关键点：品尝与咀嚼动作会引入运动伪迹，须确认电极固定牢靠并在数据中标注品尝时段。

  3. 条件刺激与无条件刺激准备

    说明：以黄瓜与樱桃番茄（每份约 2 克）作为条件刺激，以阳光海滩视频作为积极无条件刺激、龙卷风视频作为消极无条件刺激，在 60 厘米观看距离的 27 英寸显示器上呈现。

    关键点：两种食物的份量、温度与呈现方式须严格一致，视频的情绪效价需经预评定校验。

  4. 多感官评价性条件反射程序

    说明：被试在视觉单通道、听觉单通道与视听双通道三种条件下分别品尝条件刺激食物各两次，视频循环播放约 6 分钟，条件顺序按拉丁方设计平衡。

    关键点：条件刺激与无条件刺激必须严格同时呈现才能建立联结；拉丁方平衡用于抵消顺序与疲劳效应。

  5. 主观评分采集

    说明：每次品尝后在 1—9 点量表上评定知觉甜度，并测量喜爱度、愉悦感与支付意愿。

    关键点：评分时点需固定在品尝结束后的同一延迟，以保证跨条件可比。

  6. 生理数据预处理与指标提取

    说明：用 AcqKnowledge 4.2 与 RStudio 4.2.2 预处理心率数据并用 Kubios HRV Scientific 计算平均心率；皮肤电原始数据在 MATLAB R2022b 中用 Ledalab 工具箱做卷积分解以获得更敏感的指标。

    关键点：皮电的相位性成分需经反卷积分解才能与条件刺激呈现精确对齐；心率需按条件分段取均值。

  7. 行为结果测量与统计检验

    说明：实施含 10 个二择一项目的假设性食物选择任务，并对主观评分、生理指标与选择比例做条件间比较。

    关键点：生理指标作为主观态度变化的客观佐证纳入分析，用以验证多感官条件反射的助推效应。

  8. 虚拟现实拓展实验

    说明：在后续研究中将视频导入虚拟现实播放软件，通过 HTC VIVE PRO 头戴显示器呈现（90 帧/秒，分辨率 2880×1440，单眼视场 44°×35°），比较 2D 与虚拟现实呈现及健康与不健康食物类型的交互作用。

    关键点：头戴显示器会增加头部与面部运动伪迹，须相应调整电极位置与伪迹剔除策略。

实验数据

心率（HR）

数据来源：MP150 采集的心电信号，经 AcqKnowledge 4.2、RStudio 4.2.2 预处理并用 Kubios HRV Scientific 计算平均心率

实验样本：多感官（视听双通道）条件下品尝时段的平均心率变化区别于单感官条件，支持多感官条件反射效应更强

数据呈现：各感觉通道条件下平均心率的条形图与随时间变化的折线图

皮肤电反应（SCR）

数据来源：MP150 采集的皮肤电原始信号，用 MATLAB R2022b 中的 Ledalab 工具箱做卷积分解

实验样本：视听双通道条件下的皮电反应幅值大于单一通道条件，与更强的态度改变相对应

数据呈现：皮电反应幅值的分条件箱线图与相位性成分时程曲线

主观态度评分（喜爱度、愉悦感、支付意愿、知觉甜度）

数据来源：每轮品尝后填写的 1—9 点量表与支付意愿问项

实验样本：多感官条件下对健康食物的喜爱度与支付意愿提升幅度大于单感官条件

数据呈现：前后测差值的条形图与误差棒

假设性食物选择比例

数据来源：含 10 个二择一项目的假设性食物选择任务

实验样本：多感官条件反射后被试选择健康食物的比例升高

数据呈现：各条件下健康食物选择比例的堆叠条形图

方法关联论文：味觉、视觉与听觉：多感官评价性条件反射改变对健康食品的态度与食物选择

主要部件

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共 4 篇；当前显示第 1 页

基于心率变异性与皮肤电导对健康人群高剂量二氧化碳吸入激发试验自主神经反应的评估

原文题名：Assessment of the autonomic response to a high dose CO2 inhalation challenge based on heart rate variability and skin conductance in a healthy population

发表年份：2025

作者：汉娜-达利娅·拉尔；汉娜·M·T·卡尔曼；罗伯特·J·布鲁默；尤利娅·罗德

刊源：IBRO Neuroscience Reports

DOI 10.1016/j.ibneur.2025.10.014
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摘要 · 中文整理：二氧化碳吸入激发等应激诱发试验常用于焦虑与惊恐障碍研究。自主神经反应的生理参数（如心率变异性 HRV 与皮肤电导 SC）通常与问卷一同测量用于评估。以往研究关于二氧化碳吸入所诱发生理反应性的结果并不一致，因此需要进一步的认识。本研究旨在探讨 35% 二氧化碳吸入试验对健康被试心率变异性各频段与皮肤电导的影响，并将其与主观心理评分相联系。在这项单盲重复测量研究中，健康被试接受 35% 二氧化碳吸入激发，其中第一次与第三次双倍肺活量吸入为常压空气，第二次为 35% 二氧化碳。全程测量心率变异性（低频与高频）与皮肤电导（以皮肤电活动 EDA 表示）。与第一次空气吸入相比，二氧化碳吸入使心率变异性的高频与极高频成分显著升高（中位数差值 +0.0001633；+0.0000348）；与最后一次空气吸入相比，极高频与极低频成分显著升高（+0.0000321；+0.0000154）。与两次空气吸入相比，二氧化碳吸入期间皮肤电导的均值与最大值均显著升高（相对第一次空气吸入的均值差为 +1.151、+1.964；相对最后一次空气吸入为 +0.5751、+1.484），且两次空气吸入之间也存在差异（+0.5754；+0.4799）。心率变异性结果提示副交感活动增强，而皮肤电导结果提示二氧化碳吸入期间交感活动增强。皮肤电导与诱发的惊恐症状仅有微弱相关（EDA 最小值与 VAS 最小值 r = −0.559，其他 EDA 与 VAS/PSL 指标间无相关）。尽管这些结果看似矛盾，本研究仍证实 35% 二氧化碳吸入激发能够在年轻健康成人中同时诱发生理与心理反应。

原文摘要：Stress induction tests such as carbon dioxide (CO2) inhalation challenges, are often used in research of anxiety and panic disorders. Physiological parameters of the autonomic response, e.g., heart rate variability (HRV) and skin conductance (SC), are often measured alongside questionnaires for evaluation. Previous studies have shown varied results on CO2 inhalation-induced physiological reactivity and further knowledge is of interest. The aim of this study was to explore the effects of a 35 % CO2 inhalation test on HRV frequencies and SC, in healthy subjects; and to set those into relation with subjective psychological ratings. In this single-blinded, repeated measures study, healthy subjects underwent a 35 % CO2 inhalation challenge, whereof the first and third double vital capacity inhalations were with normal air and the second with 35 % CO2. HRV (low and high frequency) and SC (as electrodermal activity (EDA)) were measured throughout. CO2 inhalation resulted in a significant increase of HRV's high and very high frequencies compared to the first air inhalation (median difference + 0.0001633; + 0.0000348) and of HRV's very high and very low frequencies compared to the last air inhalation (+ 0.0000321; + 0.0000154). Mean and maximum SC increased significantly during the CO2 inhalation compared to both air inhalations (mean difference to first air inhalation + 1.151; + 1.964; to last air inhalation + 0.5751; +1.484), but also between the separate air inhalations (+ 0.5754; + 0.4799). The HRV results indicate increased parasympathetic activity, while the SC results indicate increased sympathetic activity during CO2 inhalation. SC only minorly correlated with provoked panic symptoms (EDA minimum to VAS minimum r = −0.559, and not between any other EDA and VAS/PSL measure). While those results seem contradictory, this study confirms that a 35 % CO2 inhalation challenge in young healthy adults, provokes a physiological as well as psychological reaction.

关键词：自主神经唤醒、皮肤电活动、心电图、高碳酸血症、惊恐（障碍）

研究目标：以往关于二氧化碳吸入激发所诱发生理反应性的研究结论不一致，健康人群在 35% 二氧化碳吸入下心率变异性各频段与皮肤电导的变化规律，及其与主观惊恐症状评分的关系尚不明确。

主要结论：35% 二氧化碳吸入可在年轻健康成人中同时诱发生理与心理反应：心率变异性高频与极高频成分升高提示副交感活动增强，皮肤电导均值与最大值升高提示交感活动增强；皮肤电导与主观惊恐症状仅有微弱相关，说明主客观反应并不完全同步。

创新点：在同一单盲重复测量范式中以空气—二氧化碳—空气三次吸入的自身对照设计，同步量化心率变异性多个频段与皮肤电导多个统计量，并揭示两次空气吸入之间也存在显著差异这一以往易被忽视的顺序效应。

后续建议：增加吸入顺序随机化或平衡设计，分离二氧化碳效应与重复吸入的顺序/习惯化效应；扩大样本并纳入焦虑与惊恐障碍患者组，检验生理反应模式的临床鉴别价值；增加呼吸频率与潮气末二氧化碳的同步记录，控制呼吸对心率变异性高频成分的混杂影响；延长每次吸入后的记录窗口，捕捉皮肤电与心率变异性的恢复过程；采用更细致的逐时点时间分辨分析替代单一窗口均值，提升对瞬时自主神经反应的敏感性

APA 引文：Laar, H.-D., Carlman, H. M. T., Brummer, R. J., & Rode, J. (2025). Assessment of the autonomic response to a high dose CO2 inhalation challenge based on heart rate variability and skin conductance in a healthy population. IBRO Neuroscience Reports, 19, 836–843. https://doi.org/10.1016/j.ibneur.2025.10.014

仪器引用：HRV and SC were measured with the BioPac system MP150 with ECG100C and EDA100C (BioPac Inc., Goleta, CA, USA) during the CO2 inhalation test.

使用资料与操作视频

Gastric Wave Analysis

简介：The following screen cast will provide a demonstration of AcqKnowledge gastric wave analysis routines.In order for this particular analysis to work you require one or two channels of EGG data.And For the start of this stammer I'm going to turn one of the two channels off.So we've got one channel of data that was recordedusing an EGG 100 c amplifier module with surface electrodes placed on a human subject,the EGG analysis,option is available from the analysis menu, gastric wave analysis.

发布时间：2020-03-18T07:36:20Z

BIOPAC系统介绍

简介：This is John,a member of a research team at Physio University,John is great at physiology research,but John is very unhappy.John just received an email directing him to choose the data acquisition and analysis system for a major research project. in that system needs to synchronize multiple signals such as EDA ECG eye tracking EEG EMG video monitoring respiration and others.But John is lost when it comes to selecting research platforms hardware and software.

发布时间：2020-03-18T02:35:38Z

EEG - EOG伪影去除

简介：The fine screencast will take a look at Acqknowledge automated EEG tools in this particular screencast，we're going to look at a routine,let's look at a routine that will automatically remove EOG artifacts from EEG data,and you can see I've sort of got some channels hidden here,I've already duplicated these FCC Z and PZ so that we can get a look at the before and after,in these particular channels you can see there's a fair amount of EOG artifact,

发布时间：2020-03-17T10:28:12Z

EDA - SCR事件相关分析

简介：Starting with version 4 of acqknowledge you can perform event related analysis on skin conductance data.The following screencast is a quick overview of the capabilities of the software.You need the recording where we have both distinct inductance data,and also the markers that correspond to the stimulation events.You can send digital markers over the parallel port using a program such as EEPROM direct RT,or you can also do that the super lab.

发布时间：2020-03-17T09:20:07Z

Digital Input to Stim Events

简介：A demonstration of the AcqKnowledge Digital Input to Stim Events analysis routine. This routine will convert digital trigger information sent from visual presentation systems such as E-Prime, SuperLab, Presentation, and Vizard to stimulus events that AcqKnowledge can use to perform an event related analysis.

发布时间：2020-03-17T06:19:27Z