Aurora Scientific肌肉力学测试系统——软件生态与数据采集分析平台
在肌肉力学研究中,硬件决定了“能测到什么”,而软件决定了“测得多快、多准、多深”。Aurora Scientific的肌肉力学测试系统不仅以高精度硬件著称,其配套的软件生态系统同样是支撑高质量研究的关键一环。从实验方案设计、实时数据采集,到离线分析与高通量批量处理,Aurora Scientific的软件平台为研究人员提供了从“原始数据”到“科学结论”的完整通路。
一、核心软件架构:DMC与DMA的协同工作流
Aurora Scientific的软件体系以DMC(Dynamic Muscle Control) 和DMA(Dynamic Muscle Analysis) 两大模块为核心。DMC负责实验的实时控制与数据采集,DMA负责数据的离线分析与处理。
DMC LabBook软件具有直观易用的图形用户界面,引导研究人员逐步完成典型肌肉力学实验的全流程。实验数据采集高度流程化,系统会在数据采集前提示输入动物、样本及实验方案的相关参数,取代了传统的手写实验记录。这些信息可搜索、可追溯,极大简化了数据管理流程。DMC还提供实时数据监测窗口,可即时查看当前长度与力度的变化曲线。
DMA软件则提供了强大的分析功能,可计算肌肉收缩力、功循环及时间导数等关键力学参数。所有数据可在软件内多窗口绘图分析,也可导出至用户偏好的分析软件进行进一步处理。
二、实时数据采集:精度与同步的保障
Aurora Scientific的600A实时肌肉数据采集与分析系统是一款数字化控制器,允许研究人员精确同步各设备并实时记录数据。该系统基于Linux操作系统,可对所有时间关键型数据采集进行精确控制。
软件可采集高分辨率长度与力度数据,同时在实验过程中对肌肉组织的长度与力度进行实时控制。系统兼容并控制300系列双模肌肉杠杆、高速长度控制器、400C力传感器、701C刺激器等核心设备。
三、实验方案设计:标准化与自定义的平衡
600A软件内置了丰富的标准化实验方案库,使得最复杂的测试也能轻松上手。同时,软件提供了强大的协议编辑器,研究人员可根据自身研究需求创建和修改实验方案。一个实验方案由“步骤、时间、功能、参数”四个核心要素构成,每个方案至少包含“数据启用、数据禁用、停止”三个基本步骤,研究人员可按需增加更多步骤。
通过协议编辑器,研究人员可自定义特定力、刚度、KTR(跨桥动力学参数)、无负荷缩短速度及力-pCa关系等复杂实验方案。这种“即拿即用+按需定制”的设计理念,既降低了初学者的入门门槛,又满足了资深研究者的灵活需求。
四、高通量分析:从“小时”到“分钟”的效率革命
对于药物筛选、基因型-表型关联研究等需要处理大量样本的场景,DMA-HT(High Throughput)高通量分析模块提供了强大的自动化批处理能力。该模块可自动在数据文件中放置光标,快速计算分析参数,并以表格形式呈现结果。
研究人员可进行力-频率分析、力-时间分析、位置-时间分析及疲劳分析等多种高通量实验。系统可在数秒内自动分析数百个数据文件,结果可一键导出至Excel。若需要,每个文件的光标位置也可手动调整,在自动化效率与人工精确控制之间实现了良好的平衡。
五、数据管理与导出
DMC/DMA软件套件内置了独特且可搜索的数据管理系统,可记录所有动物、肌肉及研究参数。下游分析可在Aurora Scientific的DMC/DMA软件内完成,也可导出至用户偏好的分析程序。软件支持Work Loop、时间导数及曲线拟合等多种分析模块。
特征与好处
特征 好处
DMC负责实时控制与采集,DMA负责离线分析 分工明确,各司其职,实验与数据分析互不干扰
基于LabVIEW开发,兼容Aurora全线硬件设备 无需自行编写驱动,开箱即用,即插即连
内置丰富的标准化实验方案库 初学者可直接调用成熟方案,快速上手
协议编辑器支持完全自定义 资深研究者可设计专属方案,满足前沿研究需求
实时数据监测窗口,即时查看长度与力度变化 实验过程中即可判断数据质量,及时调整
DMA-HT高通量模块,数秒分析数百个文件 大幅提升药物筛选和大规模研究的效率
数据管理系统可记录所有动物、样本及实验参数 取代手写记录,数据可搜索、可追溯、可复现
结果一键导出至Excel 简化数据整理流程,便于后续统计与作图
| 项目 | 规格 |
|---|---|
| 软件套件 | DMC(Dynamic Muscle Control)+ DMA(Dynamic Muscle Analysis)+ DMA-HT(High Throughput) |
| 开发平台 | LabVIEW |
| 操作系统 | Windows(605A系统)/ Linux(600A系统) |
| 兼容硬件 | 300C系列双模肌肉杠杆、400A/400C力传感器、700A/701C刺激器等 |
| 数据采集频率 | 最高2000Hz(视具体配置与型号而定) |
| 高通量分析 | 支持力-频率、力-时间、位置-时间、疲劳分析等 |
| 数据导出格式 | Excel(.xlsx)、CSV等 |
| 实验方案 | 内置标准化方案库 + 用户自定义方案 |