智能複雜穿梭控制分析系統的製作方法
2023-06-08 23:13:46
專利名稱：智能複雜穿梭控制分析系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種實驗分析系統，具體是一種智能複雜穿梭控制分析系統。
背景技術：
穿梭箱實驗(Shuttle box)是定量測定動物行為學改變的重要手段，屬於經典的聯合性學習反射，動物通過學習能迴避有害的刺激。底部為不鏽鋼柵，使用電流加非條件刺激，電擊動物足底，頂部配置有噪聲發生器或光源，用來產生條件刺激。條件刺激數秒後電擊。若在鈴聲刺激安全間隔期內大鼠逃向安全區則為主動迴避反應；如果在條件刺激安全間隔期內大鼠未逃向安全區，則通以電流電擊後逃向安全區的為被動迴避反應陽性，否則為主動、被動迴避反應陰性，此為一個循環周期。經過反覆訓練後，只給條件刺激，大鼠即逃到對側安全區以逃避電擊，此即形成了條件反射或稱主動迴避反應。目前市場上常見的試驗系統採用紅外檢測技術，無法準確判斷實驗動物的行動， 且無法追溯已做過的實驗；實驗動物的排洩物容易積累在電網上，引起短路故障；試驗箱體為整體結構，不易拆分及清洗。
發明內容
本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種智能複雜穿梭控制分析系統。本發明是通過以下技術方案實現的
一種智能複雜穿梭控制分析系統，包括實驗箱體，所述試驗箱體包括第一腔室、第二腔室、電網和屎尿盒，第一腔室和第二腔室之間通過可活動擋板隔開，電網安裝在第一腔室和第二腔室的下方，屎尿盒位於電網的下方。優選地，所述實驗箱體還包括框架、頂蓋，第一腔室和第二腔室安裝在框架的內部，頂蓋安裝在框架的頂部，且位於第一腔室和第二腔室的上方，所述頂蓋與框架活動連接。優選地，所述第一腔室和第二腔室由有機板構成。優選地，所述電網包括電路和金屬棒，金屬棒套裝在電路的外面。優選地，所述金屬棒表面為噴砂結構。優選地，所述框架為鋁材型材，通過螺栓固定；所述鋁材上設置有安裝槽，有機板、 電網及屎尿盒通過穿插在安裝槽內固定。優選地，所述試驗箱體的頂蓋上與第一腔室和第二腔室相對應的位置分別安裝有攝像機。優選地，所述攝像機為網絡數字攝像機。優選地，所述智能複雜穿梭控制分析系統還包括兩個控制箱，分別安裝在頂蓋上與第一腔室和第二腔室相對應的位置上，所述控制箱內安裝有控制器。優選地，所述控制器包括用於切換脫機/上位機工作模式的切換單元，所述控制箱還包括與所述控制器相連接並且安裝在控制箱內的如下任一種或任多種模塊
-網絡數字攝像機，所述網絡數字攝像機包含有嵌入式系統，所述網絡數字攝像機用於自動採集試驗箱體內部實驗老鼠活動信息、完成圖像識別跟蹤、圖像壓縮、網絡通信、實驗數據分析，所述網絡數字攝像機還用於控制所述均勻布光系統； -無線通信模塊，其用於與遙控器以及上位機無線連接； -輸入模塊，其用於設置實驗參數； -數字顯示屏模塊，其用於顯示實驗數據； -有線接口模塊，其用於有線連接上位機； -布光系統模塊，其用於試驗箱體處於絕暗狀態下； -噪音發生模塊，其用於製造條件刺激。-自動門模塊，與可活動擋板連接，其用於控制可活動擋板的開啟及關閉； -攝像機。優選地，所述控制箱還包括移動終端及臺式終端的適配接口，所述接口用於所述控制箱與多平臺多終端之間實驗數據及控制信號的傳輸。優選地，一種智能複雜穿梭控制分析擴展系統，包括多個級聯的所述智能複雜穿梭控制分析系統和與其對應的上位機，還包括與所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機相連接的伺服器，所述伺服器用於管理監控操作、控制以及分配所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機，其中，所述智能複雜穿梭控制分析系統、上位機、以及智能複雜穿梭控制分析擴展系統之間通過如下任一種或任多種網絡連接
-有線網； -無線網絡； -網際網路；
-移動數據通信網絡。本發明提供的一種智能複雜穿梭控制分析系統，採用網絡數字攝像機，能夠準確判斷實驗動物的行動，且對已經做過的實驗方便追溯；組成電網的金屬棒直接套裝在電路上，方便拆洗，美觀耐用，並解決了長期以來電網接觸不良及安裝費時的問題；金屬棒採用噴砂設計，不會造成反光，保證了圖像的質量；採用型材框架、板材平面的組合方式，框架上都設有安裝槽，方便組裝及拆分；不同顏色的排洩盒可供選擇，適應不同顏色的實驗動物的實驗，產生色差，方便圖像分析。
圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明的立體圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明，但是以下的內容不用於限定本發明的保護範圍。本實施例以大老鼠為實驗動物。如圖1所示，本發明提供了一種智能複雜穿梭控制分析系統，具體地，包括實驗箱體，其中，實驗箱體包括頂蓋1、框架2、擋板5、有機板8、屎尿盒7及電網6，框架2為鋁材型材，通過螺栓固定形成，構成框架2的鋁材上設置有安裝槽，有機板8穿插在安裝槽內，與框架2相連接，並安裝於框架2內部，形成實驗腔室，頂蓋 1安裝在框架2的頂部，且位於有機板8的上方，即位於實驗腔室的上方，頂蓋1與框架2 鉸接；實驗腔室的中間插入一片可活動的擋板5，將實驗腔室分隔為第一腔室3和第二腔室 4，擋板的高度小於周圍有機板8的高度，擋板5頂部設有一個寬度小於擋板5寬度的手柄， 頂蓋位於擋板的位置設有一條與手柄寬度相當的孔，手柄可以通過該孔穿出試驗箱體的頂蓋，當實驗人員拉起擋板的手柄將擋板抬起，即啟動擋板時，連通第一腔室和第二腔室，實驗開始；框架2底部設有一個側面開口的空腔，所述空腔的高度與屎尿盒7的高度相適應， 電網6與屎尿盒7均可穿插在框架2底部空腔處鋁材的安裝槽內，即電網6與屎尿盒7安裝在框架2的底部，電網6安裝在第一腔室3和第二腔室4的下方，屎尿盒7位於電網6的下方，當第一腔室3底部的電網通電時，第二腔室4底部的電網沒有電；屎尿盒7採用黑、白兩種顏色，分別適用於白、黑兩種顏色的老鼠；頂蓋1、有機板8與電網6、屎尿盒7形成一個封閉的實驗空間。電網6包括電路和金屬棒，金屬棒直接套裝在電路的外面，通過鉚釘固定，優選地，所述金屬棒採用噴砂技術。智能複雜穿梭控制分析系統還包括兩個控制箱9，兩個控制箱9分別安裝在頂蓋上與第一腔室3和第二腔室4相對應的位置上，控制箱9內安裝有控制器，所述控制器包括用於切換脫機/上位機工作模式的切換單元，聯機時通過上位機進行控制，脫機時可以直接通過控制器進行控制；控制箱9還包括與所述控制器相連接並且安裝在控制箱內的如下任一種或任多種模塊
-網絡數字攝像機，所述網絡數字攝像機包含有嵌入式系統，所述網絡數字攝像機用於自動完成圖像識別跟蹤、圖像壓縮、網絡通信、實驗數據分析，所述網絡數字攝像機還用於控制所述均勻布光系統中的任一個或任多個裝置，其用於採集試驗箱體內部實驗老鼠活動信息；
-無線通信模塊，其用於與遙控器以及上位機無線連接； -輸入模塊，其用於設置實驗參數； -數字顯示屏模塊，其用於顯示實驗數據； -有線接口模塊，其用於有線連接上位機； -布光系統模塊，其用於試驗箱體處於絕暗狀態下； -噪音發生模塊，其用於製造條件刺激。-自動門模塊，與擋板連接，其用於控制擋板的開啟和關閉。攝像機為網絡數字攝像機，將採集到的試驗箱體內部實驗老鼠活動信息壓縮，並通過無線通信模塊或有線接口模塊傳送到上位機做進一步處理；布光系統模塊產生紅外線或可見光，使實驗箱體內部處於絕案狀態，使拍攝到得圖像達到最佳效果；噪音發生器產生聲音，作為條件刺激，電網產生電擊，作為非條件刺激；條件刺激與非條件刺激共同作用，形成場景恐懼系統，第一腔室和第二腔室的場景恐懼系統交叉作用，形成智能複雜穿梭控制分析系統；當攝像機自動識別實驗老鼠的2/3個身體穿過擋板時，認定實驗老鼠為一次主動穿梭行為；輸入模塊和輸出模塊方便實驗人員進行異步啟動機異步結束等複雜操作，並方便監控，減少人力並降低了實驗操作的難度；無線通信模塊可以通過無線網絡，如藍牙、wift等、移動數據通信網絡，如GRPS、CDMA、3G等、網際網路，統一由伺服器管理及控制、分配， 強大的設備擴展性可實現多達254臺設備同時管理監測操作；自動門模塊與擋板相連，控制擋板的開啟和關閉，減少了人力並降低了人為因素對實驗結果的影響。控制箱還包括移動終端及臺式終端的適配接口，所述接口用於所述控制箱與多平臺多終端之間實驗數據及控制信號的傳輸。這樣，本發明可以適用於多平臺(windows， android, iPhone os等)多終端(掌上電腦、智慧型手機和電腦)，可滿足不同客戶需求，適應各種不同的場合需要。—種智能複雜穿梭控制分析擴展系統，包括多個級聯的所述智能複雜穿梭控制分析系統和與其對應的上位機，還包括與所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機相連接的伺服器，所述伺服器用於管理監控操作、控制以及分配所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機，其中，所述智能複雜穿梭控制分析系統、上位機、以及智能複雜穿梭控制分析擴展系統之間通過如下任一種或任多種網絡連接
-有線網； -無線網絡； -網際網路；
-移動數據通信網絡。本發明提供的一種智能複雜穿梭控制分析系統可接入實驗室信息管理系統，方便管理者動態監測及控制。本發明提供的擴展系統創新設計網絡通信有線網、無線網絡(藍牙、wift等)、網際網路、移動數據通信網絡(GRPS、CDMA、3G)等設計，可統一由伺服器管理及控制、分配，強大的設備擴展性可實現多達邪4臺設備同時管理監測操作。並可以接入實驗室信息管理系統，方便管理者動態監測及控制。本發明提供的一種智能複雜穿梭控制分析系統，採用網絡數字攝像機，能夠準確判斷實驗動物的行動，且對已經做過的實驗方便追溯；組成電網的金屬棒直接套裝在電路上，方便拆洗，美觀耐用，並解決了長期以來電網接觸不良及安裝費時的問題；金屬棒採用噴砂設計，不會造成反光，保證了圖像的質量；採用型材框架、板材平面的組合方式，框架上都設有安裝槽，方便組裝及拆分；黑白兩種顏色的排洩盒可供選擇，適應白黑兩種顏色的實驗老鼠的實驗，產生色差，方便圖像分析。以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種智能複雜穿梭控制分析系統，包括實驗箱體，其特徵在於，所述試驗箱體包括第一腔室、第二腔室、電網和屎尿盒，第一腔室和第二腔室之間通過可活動擋板隔開，電網安裝在第一腔室和第二腔室的下方，屎尿盒位於電網的下方。
2.根據權利要求1所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述實驗箱體還包括框架、頂蓋，第一腔室和第二腔室安裝在框架的內部，頂蓋安裝在框架的頂部，且位於第一腔室和第二腔室的上方，所述頂蓋與框架活動連接；所述第一腔室和第二腔室由有機板構成。
3.根據權利要求1所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述電網包括電路和金屬棒，金屬棒套裝在電路的外面。
4.根據權利要求3所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述金屬棒表面為噴砂結構。
5.根據權利要求2所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述框架為鋁材型材，通過螺栓固定；所述鋁材上設置有安裝槽，有機板、電網及屎尿盒通過穿插在安裝槽內固定。
6.根據權利要求1所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述試驗箱體的頂蓋上與第一腔室和第二腔室相對應的位置分別安裝網絡攝像。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，還包括兩個控制箱，分別安裝在頂蓋上與第一腔室和第二腔室相對應的位置上，所述控制箱內安裝有控制器。
8.根據權利要求7所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述控制器包括用於切換脫機/上位機工作模式的切換單元，所述控制箱還包括與所述控制器相連接並且安裝在控制箱內的如下任一種或任多種模塊網絡數字攝像機，所述網絡數字攝像機包含有嵌入式系統，所述網絡數字攝像機用於自動完成採集試驗箱體內部實驗老鼠活動信息、圖像識別跟蹤、圖像壓縮、網絡通信、實驗數據分析，所述網絡數字攝像機還用於控制所述均勻布光系統； 無線通信模塊，其用於與遙控器以及上位機無線連接； 輸入模塊，其用於設置實驗參數； 數字顯示屏模塊，其用於顯示實驗數據； 有線接口模塊，其用於有線連接上位機； 布光系統模塊，其用於試驗箱體處於絕暗狀態下； 噪音發生模塊，其用於製造條件刺激；自動門模塊，與擋板相連接，其用於控制可活動擋板的開啟及關閉； 攝像機。
9.根據權利要求7或8所述的智能複雜穿梭控制分析系統，其特徵在於，所述控制箱還包括移動終端及臺式終端的適配接口，所述接口用於所述控制箱與多平臺多終端之間實驗數據及控制信號的傳輸。
10.一種智能複雜穿梭控制分析擴展系統，其特徵在於，包括多個級聯的所述智能複雜穿梭控制分析系統和與其對應的上位機，還包括與所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機相連接的伺服器，所述伺服器用於管理監控操作、控制以及分配所述智能複雜穿梭控制分析系統以及上位機，其中，所述智能複雜穿梭控制分析系統、上位機、以及智能複雜穿梭控制分析擴展系統之間通過如下任一種或任多種網絡連接 有線網； 無線網絡； 網際網路；移動數據通信網絡。
全文摘要
本發明提供一種智能複雜穿梭控制分析系統，包括實驗箱體，所述試驗箱體包括第一腔室、第二腔室、電網和屎尿盒，第一腔室和第二腔室之間通過可活動擋板隔開；實驗箱體安裝有兩個控制盒，控制盒內部分別安裝有網絡數字攝像機，用於收集第一腔室和第二腔室內部的信息；還包括移動終端及臺式終端的適配接口，所述接口用於所述控制箱與多平臺多終端之間實驗數據及控制信號的傳輸。還提供相應的擴展系統。本發明採用圖像監控系統，能夠準確判斷實驗動物的行動，且對已經做過的實驗方便追溯；解決了長期以來電網接觸不良及安裝費時的問題，金屬棒採用噴砂設計，不會造成反光，保證了圖像的質量；採用型材框架、板材平面的組合方式，方便組裝及拆分。
文檔編號A01K15/02GK102388814SQ20111025641
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月1日 優先權日2011年9月1日
發明者鄭鋒 申請人:上海移數信息科技有限公司