Spike2 ist ein Softwarepaket für kontinuierliche Mehrkanal-Datenerfassung und -analyse. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von einem simplen Tabellenaufzeichnungsgerät über komplexe Anwendungen, die Stimuluserzeugung, Datenerfassung, gescrollte und getriggerte Ansichten, bis hin zur Steuerung externer Geräte und Datenanalyse. Diese Flexibilität macht es ideal für Anwendungen in vielen Bereichen wie Elektro-, Neuro-, Pulmo- und Kardiophysiologie, sowie Sportwissenschaften und Pharmakologie.
Spike2 bietet ein breites Anwendungsspektrum für Datenaufnahme und -analyse.
Spike2 mächtig und flexibel genug auch für anspruchsvolle Anwendungen, wie z. B. extrazelluläre Multi-Elektroden-Aufzeichnung und komplexe Stimulationsparadigmen.
Spike2 erfüllt die Anforderungen der meisten Labore. Die implementierte Skriptsprache erlaubt automatisiert und ggf. maßgeschneiderte Anwendungen.
Spike2 kann Daten von vielen anderen Systemen importieren und ist kompatibel zur Analyse der Daten.
Spike2 unterstützt den Datenexport in Spreadsheet-, Text-, Binär- und MATLAB®-Dateien.
Die leistungsstarke Datenerfassungs- und Analysefunktionen von Spike2, zusammen mit Hardware der CED1401-Serie, sind eine außerordentlich flexible, preisgünstige und zeitsparende Ergänzung jedes Labors.
Herzfrequenz- und Blutdruckmessungs-Variabilitätsanalyse; Poincaré Plot mit angepassten Ellipsen
Multikanal Online-Spike-Charakterisierung mit ''Spike Monitor''
Merkmale und Funktionen
Schnelle und einfache Navigation durch Ihre Daten mit der intuitiven Benutzeroberfläche; Zoom und Bildlauf per Maus oder Tastatur.
Aufzeichnung verschiedenster Datenarten, analoge oder digitale Signale wie Ereigniszeiten, Marker und Aanalysedaten auch mehrerer Einheiten in Echtzeit.
Erstellen einfacher und komplexer Protokolle von Wellenform- und Impulsausgaben.
Erfassen von Daten Dritter unter Verwendung von CED-Talker-Softwaremodulen. Die Daten können mit oder ohne 1401-Schnittstelle gesampelt werden.
Manuelle oder automatische Erkennung von Features, Aufzeichnung von Messwerten anhand getriggerter oder zyklischer Daten.
Online- und Offline-Analyse von Wellenform- und Ereignisdaten mehrerer Kanäle.
Datenverarbeitung anhand von Funktionen, darunter Filtern, Rektifizieren, Interpolation und arithmetische Berechnungen zwischen Kanälen.
Anzeigen und Exportieren von Bildern ganz nach Bedarf mit vielseitigen Anzeigeoptionen, darunter getriggerte Aktualisierung mit optionaler Überzeichnung und 3D-Anzeige sowie duplizierte Fenster mit unabhängigen Anzeige-Einstellungen.
Parallele Aufnahme einer großen Anzahl an Kanälen durch Synchronisation mehrerer CED-1401s.
Anpassung des Programms mithilfe integrierter Skriptsprache für optimale Steuerung - von einfacher Automatisierung bis zu komplexen Analysefunktionen.
Wiedergabe von Datendateien mit simultaner Ausgabe von Wellenform-Daten über 1401 DACs oder Computer-Soundkarte.
Skriptgesteuerte Erfassung und Klassifizierung von Anfallaktivität im EEG
Datenerfassung
Erfassung im neuen 64-Bit-Format mit praktisch unbegrenzter Größe und Dauer oder Verwendung des herkömmlichen 32-Bit-Formats zur Abwärtskompatibilität.
Separate Einstellung der Wellenform-Abtastraten für jeden Kanal.
Erfassung und Klassifizierung von Spitzendaten einer oder mehrerer Einheiten in Echtzeit.
Verschiedene Modi für kontinuierliche, intern zeitgesteuerte oder getriggerte Aufzeichnung.
Speicherung von Ereignisdaten auf bis zu 8 Kanälen mit Zeitauflösung in Mikrosekunden.
Präzise Protokollierung von Zeitpunkt und Ereignis an den 8-Bit-Digitaleingängen.
Notizbuchfunktion zur Kennzeichnung in Datensätzen mittels Textnotizen oder Buchstabenkürzel.
Schneller Wechsel zwischen Experiment-Einstellungen mit einem einzigen Mausklick.
Kalibration von Wellenformen mit verschiedenen Methoden, darunter Werte, Flächen, Steilheiten.
Automatisches Speichern und Sequenzieren mehrerer Dateien mit optionalem Trigger-Start
Wiederherstellung von Datendateien bei unplanmäßigem Systemausfall.
Konfiguration von Verstärkern und anderen Geräten mit entsprechender Schnittstelle wie z. B. Digitimer D360, D440 und der Power1401 mit Gain-Option.
Konfigurationsdialog für Spike2 Sampling
Software Demo
In dieser Video-Anleitung wird gezeigt, wie man mit TextMarks Anmerkungen in eine Datendatei einfügt.
Experimentsteuerung und Stimulussequenzierung
Mit seinen bis zu 16 TTL- und 8 Wellenform-Ausgängen kann der Spike2 Ausgabesequenzer komplexe Protokolle für die Experimentsteuerung und Stimulussequenzierung während der Datenerfassung ausführen. Die CED 1401 Schnittstelle übernimmt die Zeitsteuerung, nicht der Host-Computer, daher ist sie extrem präzise.
Ausgabeprotokoll-Erstellung optional über Grafik-Editor, der alle normalerweise benötigten Funktionen enthält, für Rechteckimpulsen, Sinuswellen, Gradienten, aufgezeichnete oder benutzedefinierte Wellenverläufe:
In diesem Film ist zu sehen, wie man mit dem Grafik-Editor (einer benutzerfreundliche Oberfläche für den integrierten Ausgabe-Sequenzer) die Sampling-Kanäle konfiguriert.
Für komplexere Anwendungen steht ein Text-Editor zur Verfügung, mit dem sich Sequenzer-Schritte direkt bearbeiten lassen. Auf diese Weise können Sequenzen mithilfe von Scriptsprache, Variablen und Tabellen interaktiv gesteuert werden.
Ferner hat der Sequenzer Echtzeit-Zugriff auf eingehende Wellenformen und Ereignisdaten, so dass Benutzer direkt auf veränderte Wellenformpegel und erkannte Ereignisse reagieren können.
Spike2 Grafik-Sequenzeditor gibt die verschiedenen Ergebnisse wieder und ermöglicht zusätzliche Steuerungsoptionen
Spike-Erkennung und -sortierung
Spike2 identifiziert und sortiert Aktivitäten einer oder mehrerer Einheiten, online und offline. Das System kann Ereignisse anhand einfacher Schwellenüberschreitungen markieren oder bis zu 32 Kanäle online durch Vorlagen-Zuordnung von Einzelspur- und n-trode-Daten zu ganzen Spitzenformen sortieren.
Dieses Video zeigt, wie man Template-Parameter zur Erkennung von Spikes erstellt.
Für die Aufzeichnung mit mehreren Einheiten bietet Spike2 praktische Tools zum Sortieren von Spitzen nach Wellenform. Alle Ereignisse, die den jeweils gesetzten Schwellenwert überschreiten, werden dann erfasst.
Was man alles beim Setzen der Schwellenwerte für die Spike-Sortierung richtig und falsch machen kann, erfährt man in diesem Video.
Anschließend werden Spitzen durch eine Kombination von Vorlagen-Zuordnung und Clusterbildung basierend auf Hauptkomponentenanalyse, benutzerdefinierten Messwert-Korrelationen oder Fehlern verschiedenen Einheiten zugeordnet. Spikes können ebenfalls interaktiv durch Ziehen einer Linie durch übereinandergelagerte Spikes sortiert und überkreuzende klassifiziert werden. Mithilfe einer Spitzenkollisionsanalyse lassen sich Einheiten-Kollisionen separieren. Dazu wird die aktuelle Spitzenform mit Paaren von vorhandenen Vorlagen verglichen.
Bei der Clusterbildung werden Messwerte in eine 3D-Ansicht übertragen, die sich rotieren und wiederholen lässt, um das Auftreten der Spitzen im Zeitverlauf darzustellen. Cluster lassen sich anhand automatischer Algorithmen oder durch manuelles Setzen von Ellipsen bilden. Interaktive Funktionen umfassen u.a. INTH für aktuelle Clusterklassen, Verfolgung von Clustern im Zeitverlauf und Auswahl individueller Spitzen durch Klicken auf den zugehörigen Cluster-Punkt.
Mehrdimensionale Spike-Klassifizierung durch kritische Hauptkomponentenanalyse (PCA clustering)
Datenanzeige-Modi
Anzeige
Simultane Anzeige mehrerer Datensätze, auch während der Aufnahme.
Navigieren durch Datendateien mit einfachem Maus-Schwenk und -Zoom, Achsenziehen, Bildlaufleiste und Tastatursteuerung.
Anzeige von Ereignissen, Spitzen und Markern als Zeiten, Raten, mittlere und momentane Frequenzen; unterschiedene Spitzen lassen sich überzeichnen:
Der Film erklärt die verschiedenen Möglichkeiten, WaveMark-Daten darzustellen.
Verwendung duplizierter Kanäle, um Daten auf verschiedene Arten darzustellen sowie um ausgewählte Marker und unterschiedene Spitzen für eine Queranalyse getrennt anzuzeigen.
Überlagern mehrerer getriggerter Sweeps mit optionaler 3D-Anzeige.
Zeichnen von Wellenformen mit optionaler linearer und kubischer Interpolation oder als Sonogramme mit voreingestellten und benutzerdefinierten Farbskalen.
Zeichnen von Markerdaten im Modus ''State'' für die Zustandsmarkierung Textmark-Kanäle (für Textnotizen) können auch gespeicherten Text im Kanalbereich anzeigen:
Wie man mit TextMarks Anmerkungen in eine Datendatei einfügt, sieht man in diesem Film.
Erweiterung von Ereignis- oder codierten Zeitmarkern über alle Kanäle in Datenansicht.
Einstellen unabhängiger Farben für Daten und Hintergrund der einzelnen Kanäle.
Einstellung der vertikalen Anordnung und Reihenfolge angezeigter Kanäle inklusive der Möglichkeit, mehrere Kanale zu überlagern.
Anzeige linearer oder logarithmischen Achsen in Ergebnis- und XY-Ansichten.
Integrierte Unterstützung mehrerer Monitore zum Erweitern des Anzeigebereichs.
Antwortsignale des Insekten-Gehörorgans auf reine Ton-Stimuli und Lockruf
Analyse
Wellenform-Analysen, z. B. Mittelwertbildung, Häufigkeitsstärke-Spektren und Wellenform-Korrelationen
Ereignis-Analysen, z. B. INTH, PSTH, Auto- und Kreuzkorrelationen sowie Phasen-Histogrammes
Automatisierte Parameterbestimmung mit graphischer, mausbasierter Benutzerführung (''active cursor''), u. a. Trigger-Erkennung, Charakterisierung evozierter und spontaner Aktivität, Detektion von sich wiederkehrenden Ereignissen in Datensätzen:
Als praktisches Beispiel zeigt dieses Video, wie man mit dem integrierten aktiven Cursor und Messfunktionen aus einer Blutdruckmesskurve die Herzfrequenz ermitteln und das Ergebnis in einem neuen Kanal der Datendatei ablegen kann.
Darstellung von Daten aus Datenkanälen in Diagrammen; Messung auf der nach Cursor-Merkmalerkennung mit Ergebnistabellen der Messwerte
Erfassen von absoluten und relativen Positionsmesswerten, Datenwerten und statistischen Messwerten zwischen Cursorn mit bis zu 10 aktiven Cursorn pro Ansicht
Benutzerfreundliche Zeit- und Amplitudenmessungen unter Verwendung des Mauszeigers
Ableiten ''virtueller Kanäle'' von vorhandenen Wellenform- und Ereigniskanälen, definiert nach benutzereigenen Ausdrücken (Kanal-Arithmetik). Optional mit mathematische Funktionen und/oder Vergleichsoperatoren
Generieren von Funktionen in ''virtuellen Kanälen'', darunter Sinus, Viereck, Dreieck, Hüllkurven und Polynome
Dynamisches Verarbeiten von Wellenformen , online und offline; Verfahren umfassen Rektifikation, Glättung, DC-Removal, Down-Sampling, Medianfilter und RMS-Amplitude
Erstellen änderbarer temporärer Kanäle mit kopierten oder abgeleiteten Daten
Digitales Filtern von Wellenformen (FIR und IIR) mit interaktivem Filter-Design
Interaktive Fitten der Daten mit Funktionen wie Exponential-, Sinus- und S-Kurven, Gaußschen Kurven oder Polynomen
Automatisieren wiederholter, mehrteiliger und selbst definierter Analysen mithilfe der Scriptsprache
Skripte von komplexere Aufgaben verfügbar, z. B. Netzfrequenz-Filter in beliebiger Anzahl von Analogkanälen unter Verwendung von CED4001-16 Leitungsfrequenz-Impulsgebers
Die vom Stromnetz verursachten Brumm-Störsignale sind mit allen Obertönen oft so komplex, dass sie durch Filter nicht befreidigend zu beseitigen sind. Wie elegant diese Aufgaben hingegen mit dem HumRemoveExpress.s2-Skript zu lösen ist, zeigt das Video.
Skriptsprache
Jeder, vom völligen Anfänger bis zum erfahrenen Programmierer, kann von der in Spike2 eingebauten Skriptsprache profitieren. Die simple Automatisierung monotoner Aufgaben mit bekannten Parametern kann stunden- oder gar tagelange mühsame Analyse ersparen. Anspruchsvolle Anwendungen sind u.a. vollständige Experimentkontrolle mit Online-Anwendung von Originalalgorithmen auf Sampling-Daten in Echtzeit.
Die Skriptsprache verknüpft nicht nur Spike2-Features, sondern ermöglicht Ihnen die Generierung Ihrer eigenen Schnittstellen und Algorithmen. Eine einfache Makroaufnahmevorrichtung stellt einen Ausgangspunkt für neue Skripts dar. Die Skriptsprache beinhaltet auch Datenmanipulations-Tools wie z. B. multidimensionale Arrays und Matrixfunktionen.
CED unterhält eine Sammlung von Skripts für unterschiedlichste gängige und spezialisierte Anwendungen. Wenn die Skripts, die in der Spike2-Software inbegriffen sind, oder jene, die auf unserer Website verfügbar sind, nicht Ihre Anforderungen erfüllen, wenden Sie sich bitte an uns, um die verfügbaren Optionen zu erörtern. Dies umfasst die Modifizierung bestehender Skripts sowie einen dedizierten Skript-Schreibdienst.
Skript für Schlafstatusbewertung und -analyse
Systemvoraussetzungen
Power1401, Micro1401-4, Micro1401-3 oder Micro1401Mk II, einen PC mit Windows 7, 8, 10 oder Intel Macintosh mit Windows. Er muss neu genug sein, dass er den SSE2-Befehlssatz unterstützt. Wir empfehlen mindestens 8 GB Arbeitsspeicher und Windows 10.
Spike2 ist sowohl als 32-bit- oder 64-bit-Version erhältlich.
