Langendorffov merací systém sa používa na pozorovanie zmien tlakov a prietokov krvi v koronárnom riečisku a elektrogramov na povrchu izolovaného srdca malých zvierat pri pokusoch „in vitro“ pri farmakologickej záťaži. Zariadenie Biolab-F je pripojené na elektrické výstupy elektród, tlakových snímačov a prietokomerov Langendorffovho meracieho systému a umožňuje dlhodobé monitorovanie a zápis meraných experimentálnych dát a ich následné spracovanie.
Zariadenie BioLab-F bolo navrhnuté ako 3-kanálový snímač a umožňuje monitorovanie a zápis signálov vo dvoch režimoch:
· elektrogram, tlak v ľavej komore srdca PS1 a perfúzny tlak PS2, alebo
· elektrogram, tlak v ľavej komore srdca PS1 a dávkovanie farmakologického roztoku.
V druhom prípade, keď sa sníma dávkovanie farmakologického roztoku DD namiesto perfúzneho tlaku PS2, sa tretí kanál zariadenia BioLab-F prepínačom prepne z tlakového senzora na výstup z kvapkového prietokomera. Vzorkovacia frekvencia vo všetkých troch meracích kanáloch je 1 kHz alebo 500 Hz.
Riadiaci modul prístroja BioLab F je postavený na báze mikrokontroléra ADµC812 s potrebnými meracími a interfejsovými obvodmi. Na pripojenie snímača do modulárneho systému prostredníctvom siete Ethernet slúži modul konvertora RS232C na TCP/IP protokol. Pre zaistenie bezpečnosti experimentu je modul galvanicky oddelený od siete Ethernet optoizoláciou. Modul je napájaný z Li-Ion batérie, ktorá zaistí niekoľko hodín nepretržitej prevádzky. Inteligentné riadenie spotreby v praktickej prevádzke umožňuje výdrž batérie až desiatky dní. Modul je možné prevádzkovať aj počas dobíjania batérie zo siete 230V / 50 Hz, prípadne len s napájaním zo siete (bez batérie).
Komunikáciu medzi meracím modulom snímača BioLab-F a riadiacim počítačom cez sieť Ethernet zabezpečuje architektúra klient-server s protokolom TCP/IP. Merané dáta sú monitorované na obrazovke pripojeného riadiaceho počítača a zapisované na disk.
Na vyhodnotenie a analýzu signálov bolo vytvorené grafické užívateľské rozhranie v prostredí Matlab.
Výsledky analýzy signálov sú generované automaticky, a ukladané do záverečného protokolu z experimentu podľa požiadaviek užívateľa. Jeho formát môže vyť upravený podľa potreby. V hlavnom okne programu sa zobrazí elektrogram, tlakové signály a derivácie týchto signálov, alebo signál z prietokomera farmakologického roztoku.
V príklade na obrázku vyhodnocovací program zobrazuje spektrogramy vybraných úsekov elektrogramu v 2- alebo 3-dimenzionálnej projekcii. Kombinácia týchto dvoch typov zobrazení umožňuje detailnejšie štúdium dynamiky a charakteristických čŕt skúmaného signálu a pozorovanie zmien jeho frekvencie v čase.
Zariadenie BioLab-F bolo vyvinuté v rámci bilaterálneh projektu s Ústavom pre výskum srdca a používa sa v Ústave experimentálnej farmakológie SAV pri dlhodobých farmakologických experimentoch.