多路穿梭避暗視頻分析系統的製作方法
2023-05-30 14:50:06 1
專利名稱：多路穿梭避暗視頻分析系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及綜合性多路動物實驗裝置，具體涉及一種多路穿梭避暗視頻分析系統。
背景技術：
定量測定動物行為學改變的重要手段，屬於經典的聯合型學習條件反射，動物通過學習能迴避有害的刺激。避暗實驗主要利用鼠類的嗜暗特性，測試動物對明暗環境的學習和記憶能力，廣泛用於藥理學、新藥的研製和篩選等方面；穿梭實驗主要用於測量動物在對不同環境的學習能力，從而迴避有害的刺激。避暗實驗將箱體分成明室和暗室，先將老鼠放在明室，一旦其進入暗室後，就對其給電刺激，動物為逃避這種刺激，就會返回明室，通過多次訓練，其最終能記住安全區是明室。穿梭實驗將箱體分成兩個區，通過在兩個區給與不同的聲、光、電刺激，訓練動物對這幾種刺激的記憶能力，能學會主動逃避或預判即將到來的刺激。現有的儀器中，避暗和穿梭實驗不能在同一套設備上完成，而且系統的可擴展性差，電刺激部分都採用兩種固定電極即正負極或固定強度的脈衝，而且電壓值不能數控可調，動物在站在相間的兩個電柵上不被刺激或脈衝強度和頻率不能實時調整，導致實驗效果較差。計算機和刺激器部分採用有線傳輸數據，連線較複雜。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種多路穿梭避暗視頻分析系統，利用實時可調的多路脈衝數字式電流電壓刺激器對動物進行刺激，避免刺激死區的出現，並提供利用無線通信的上下位機數據交換方法，提供準確的實驗數據和分析結構。本實用新型的技術方案如下一種多路穿梭避暗視頻分析系統，包括有箱體，其特徵在於所述的箱體內設有隔板，所述的隔板將箱體分為左、右區間，隔板上設有聯通左、右區間的開孔，所述左、右區間內的頂部分別設有LED燈和攝像裝置，所述箱體內的底部分別設有電柵和接口板，所述的箱體上分別安裝有接口和音響或喇叭，所述的接口和音響或喇叭分別與接口板連接；包括計算機控制系統，所述的箱體通過接口與計算機控制系統進行無線通信。所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的箱體有一個或多個，箱體採用不透明材料製成。所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的LED燈為紅白相間的LED 陣列，紅白相間的LED陣列呈圓形結構並圍繞在攝像裝置的周圍。所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的電柵採用圓形導電金屬製成。所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述計算機控制系統包括有計算機、視頻採集模塊、多畫面分割器、電源、CAN總線接口、多路脈衝式電流電壓可調節刺激器、無線模塊、光控模塊、聲控模塊以及數據輸出設備。根據需要，本實用新型可完成多路避暗實驗和多路穿梭實驗，可設置各種需要的實驗參數，計算機向下位機發出光空信號和刺激信號，接受下位機通過CAN總線接口傳輸來的信息和攝像裝置採集到的動物活動信息，並分析實驗數據，形成報表，能自動保存各種實驗數據。根據需要進行分析，本實用新型能在軟體界面上設定箱體的大小，能完成兩種實驗指標的自動切換，箱體還包括能方便清潔的垃圾收集裝置，箱體四周布滿一定高度的導電材料，以作為一個電極，防止動物刺激狀態下的跳起，保證實驗的準確性。本實用新型的工作原理如下通過軟體選擇所完成的實驗項目為穿梭或避暗，若為穿梭實驗，配置好聲、光、電的刺激順序，刺激強度，刺激時間等實驗參數，通過無線模塊將信號傳送到下位刺激器，利用CAN總線完成箱體的選擇，再實時讀取視頻採集模塊的信號，識別動物當前所在區域，對其施加配置好的刺激，直到動物穿越當前區，進入另外區，本次實驗結束，再根據設定的實驗次數，循環進行實驗，記錄和實時分析動物的活動狀況，保存實驗結果。若為避暗實驗，配置好電刺激參數，將動物放在明室，讀取視頻採集模塊的信號，若動物進入暗室則加電刺激，記錄並分析動物的活動狀態，保存實驗結果。本實用新型的有益效果本實用新型結構簡單，利用一套硬體裝置完成避暗和穿梭實驗，根據不同的動物特性，各箱可獨立設定不同的實驗環境，利用CAN總線技術使系統具有良好的可擴展性；刺激部分採用電流電壓在一定範圍內數字可調的脈衝式工作方式，有效防止了正負電極裝置出現短路造成的實驗失敗問題，作到刺激無死區；能完成動物在兩室內的軌跡記錄，自動分析實驗數據，並實時保存錄像和實驗結果，自動生成報表，採用事實構建背景模板方法，消除環境光線變化對實驗結果的幹擾，保證了實驗結果的準確性。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型計算機控制系統結構框圖。
具體實施方式
參見圖1、2，一種多路穿梭避暗視頻分析系統，包括有箱體11，箱體11內設有隔板 110，隔板Iio將箱體11分為左、右區間18、19，隔板110上設有聯通左、右區間18、19的開孔，左、右區間18、19內的頂部分別設有LED燈12和攝像裝置14，箱體11內的底部分別設有電柵15和接口板16，箱體11上分別安裝有接口 13和音響或喇叭17，接口 13和音響或喇叭17分別與接口板電連接；包括計算機控制系統，箱體通過接口 13與計算機控制系統進行無線通信。箱體11有一個或多個，箱體11採用不透明材料製成，避暗實驗時分為明室和暗室兩部分，穿梭實驗時只分為左、右兩部分。LED燈12為紅白相間的LED陣列，紅白相間的LED陣列呈圓形結構並圍繞在攝像裝置14的周圍。電柵15採用圓形導電金屬製成。[0022]計算機控制系統包括有計算機21、視頻採集模塊22、多畫面分割器23、電源24、 CAN總線接口 25、多路脈衝式電流電壓可調節刺激器沈、無線模塊27、光控模塊觀、聲控模塊四以及數據輸出設備210。視頻採集卡22將攝像裝置14採集到的圖象信號傳給多畫面分割器23，再由其傳送給計算機21處理；電源M能提供一定功率的高、低電壓供各模塊使用；CAN總線接口 25接收計算機21發出的各種指令，並將多路脈衝式電流電壓可調節刺激器26的反饋信號傳送給計算機21，完成上下位機間的信息交換；多畫面分割器23將多個視頻採集模塊22採集到的圖象進行畫面分割，以使多畫面在計算機21上形成一個整體。首先實驗軟體選擇好要完成的實驗和設置好實驗參數，通過計算機21控制無線模塊27將設定的參數發送出去，無線模塊27接收部分收到信號後，通過CAN總線接口 25 將信息傳送給可調式多路脈衝式電流電壓可調節刺激器26、光控模塊觀、聲控模塊四，在其輸出端產生相應的刺激信號，再讀取攝像裝置14的信號，記錄、分析和保存實驗結果，然後根據需要選擇是否用輸出設備輸出結果。
權利要求1.一種多路穿梭避暗視頻分析系統，包括有箱體，其特徵在於所述的箱體內設有隔板，所述的隔板將箱體分為左、右區間，隔板上設有聯通左、右區間的開孔，所述左、右區間內的頂部分別設有LED燈和攝像裝置，所述箱體內的底部分別設有電柵和接口板，所述的箱體上分別安裝有接口和音響或喇叭，所述的接口和音響或喇叭分別與接口板連接；包括計算機控制系統，所述的箱體通過接口與計算機控制系統進行無線通信。
2.根據權利要求1所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的箱體有一個或多個，箱體採用不透明材料製成。
3.根據權利要求1所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的LED燈為紅白相間的LED陣列，紅白相間的LED陣列呈圓形結構並圍繞在攝像裝置的周圍。
4.根據權利要求1所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述的電柵採用圓形導電金屬製成。
5.根據權利要求1所述的多路穿梭避暗視頻分析系統，其特徵在於所述計算機控制系統包括有計算機、視頻採集模塊、多畫面分割器、電源、CAN總線接口、多路脈衝式電流電壓可調節刺激器、無線模塊、光控模塊、聲控模塊以及數據輸出設備。
專利摘要本實用新型公開了一種多路穿梭避暗視頻分析系統，包括有箱體，箱體內設有隔板，隔板將箱體分為左、右區間，隔板上設有聯通左、右區間的開孔，左、右區間內的頂部分別設有LED燈和攝像裝置，箱體內的底部分別設有電柵和接口板，箱體上分別安裝有接口和音響或喇叭，接口和音響或喇叭分別與接口板電連接；包括計算機控制系統，箱體通過接口與計算機控制系統進行無線通信。本實用新型結構簡單，利用實時可調的多路脈衝數字式電流電壓刺激器對動物進行刺激，避免了刺激死區的出現，並提供利用無線通信的上下位機數據交換方法，提供了準確的實驗數據和分析結構。
文檔編號A01K15/02GK202050784SQ20112006429
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者王江濤, 陳得寶 申請人:淮北師範大學, 陳得寶