Sonometrics动物组织器官尺寸测量仪

        Sonometrics数字声音测距仪将压电晶体传感器植入在动物组织结构上，通过专门的数字电路测量这些传感器之间的距离得到心肌壁厚、心室容量和形状等信息，而且在胃肠和呼吸系统也可以得到应用。

      声音测距仪的DS-3数据采集器可以处理8-32个晶体的信号，并通过USB接口与电脑连接，这个采集器也可以输入来自其他设备的多达16个模拟信号（血压、血流量、ECG/EMG、肌张力等），并将自采的信号和输入的信号同步组合在一起进行后期分析。DS-3数据采集器可以得到每对晶体之间的距离并用于3D重建。所有的信号都可以在Sonolab数据采集软件上实时显示，多种不同信号采集后，软件可进行分析用于诸如心脏、胃肠和生物力学等领域的生理学研究。

      Sonometrics系统的声音测距法是用声音传播来测量距离或长度。由压电陶瓷材料制成的换能器(通常称为“晶体”)可以发射和接收声能，晶体大小有0.7mm，1mm，2mm三种规格可供选择。

     Sonometrics数字声音测距仪以离散时间步长的方式测量声音的传输时间，每秒钟重复几百次或数千次传输时间的测量。一个晶体可以向其他几个晶体发送信号，一个4晶体的系统将产生12个间距，当使用更多的晶体时，间距数呈指数增长(32个晶体可以得到496个间距。DS-3系统可以进行从大到80mm和小到低于4mm的测量，数据采样频率可在16Hz-1600Hz范围内自由调节，每次测量的误差为12.4 μm。DS-3采用***的数字电路，在实验过程中不需要晶体校准。

    Sonometrics数字声音测距仪采用***的高增益、低噪声电路，可以通过恒定的相位角检测接收到的超声信号，无论其频率如何，都可以准确跟踪接收到的信号。这使得晶体频率和测量分辨率各自独立。

     DS3还能够实时输出多达8个用户选择的晶体间距作为模拟信号（0-5V）输出，并配备了对应的软件来采集、显示、记录和处理数据，软件包括Sonolab基础软件、SonoView数据处理软件、CardioSoft心血管数据分析软件、SonoXYZ三维重建软件。

     CardioSoft是一个离线分析程序，致力于心血管系统研究。通过对硬件获取的尺寸数据和模拟输入信号(如动脉压或ECG)进行综合计算分析，得到许多心脏指标，包括PV环，PRSW, TAU等等。

CardioSoft可以输出体积数据。此外，可以进行输入信号及其导数的简单计算：最小值/值、平均值、收缩期和舒张末期值，也可以计算心率、呼吸率、心输出、射血分数。 

     SonoXYZ软件能够确定晶体位置并进行3D分析。SonoXYZ计算每个晶体在整个实验过程中的笛卡尔坐标。使用足够数量的晶体，并适当地放置，SonoXYZ软件可以将距离测量矩阵转换为每个晶体的x、y、z坐标。这种格式的数据可以用来重建任何结构的三维图像，并显示其随时间的变化。SonoXYZ使用三角测量算法将距离测量值转换成x、y、z坐标。通常一个换能器作为坐标系的原点，另一个换能器定义x轴，第三个换能器帮助定义x-y平面，第四个换能器用于设置正z方向。例如，一个由16个晶体组成的阵列可以产生240个距离，这些组合足以计算出一个晶体系统中每个晶体的坐标x、y、z。3D观看程序可以看到整个晶体系统的空间动态变化。

     后处理软件SonoView可以查看每个测量数据和进行A/D跟踪。由于每个数据文件都包含数据保存时正在使用的运行参数(日期、时间、采样频率等)，所以SonoView可以列出这些信息，以及每个A/D通道的校准值。SonoView的功能还包括滤波和平滑，用于消减可能由杂散噪声或其他实验设备干扰造成的数据错误和模拟数据的不连续性。SonoView数据操作包括任何通道的求导、求平均值和值/最小值。