[發明專利]魚類行為與神經觀察和研究裝置及其方法

無效

• 申請號: 201310720188.2
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103704164A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 莫思特;楊謹瑞;王秈君;李文正;李碧雄
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;G05D3/12
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

一、技術領域

本發明涉及動物生命科學領域，屬動物行為研究范疇，具體是魚類行為與神經觀察和研究裝置及其方法。

二、背景技術

魚類在生命科學領域研究中廣泛用于腫瘤、心血管疾病、眼科疾病、神經系統等各種生理、藥理以及其他疾病以及治療機理研究。魚類行為的觀察裝置對于魚類的研究至關重要，研究裝置更趨于多樣化。

中國專利201120049737.4《斑馬魚行為誘發裝置》公布了一種斑馬魚的眼動反應和視動反應行為學數據分析系統。中國專利201210064120.9《海洋牧場魚類聲音行為控制器》公布了一種在海洋牧場對魚類聲音行為控制系統。中國專利201120237172.2《一種寵物魚游泳行為的誘發裝置》公布了一種寵物魚游泳行為誘發裝置。中國專利201210100988.X《一種適合研究小型魚類趨光行為學的裝置》公布了一種小型魚類驅光行為學的研究裝置。以上發明都只涉及了魚類的某種單一行為的研究，研究的局限性較大，都沒有記錄魚類的三維行為以及對環境的響應。

三、發明內容

本發明的目的是對魚類行為進行更有廣度和深度的研究，特別是魚類在三維空間的行為記錄，提出對魚類行為進行計算分析的方法，通過聲音、光、電、藥物對魚類刺激時的行為反應、結合對魚類行為計算分析結果，進行魚類神經研究。

本發明的目的是這樣達到的：在養魚箱的一側安裝側面攝像機，在養魚箱的另一側設置安裝支架，安裝支架為倒L型，上面為一平臺，側面有一支撐支架。在安裝支架上面正對養魚箱的頂面安裝頂面攝像機，在安裝支架上安裝固定刺激控制器、轉動臂角度控制步進電機、轉動臂、轉動臂固定支架；

在轉動臂的左右兩個轉動臂支撐臂A臂和轉動臂支撐臂B臂上安裝左右對稱的兩個刺激水平移動控制裝置，在水平移動裝置上分別安裝兩個刺激高度控制步進電機，刺激高度控制步進電機上連接有高度控制連接線，高度控制連接線分別連接左右兩個刺激作用點，左右兩個刺激作用點上安裝有左右兩個刺激組合；

計算機通過側面攝像機與計算機連線與側面攝像機連接、通過頂面攝像機與計算機連線與頂面攝像機連接、通過刺激控制器與計算機連接線與刺激控制器連接。

在刺激控制器與刺激作用點之間設置有刺激控制連接。

刺激控制器由刺激控制單片機、通信接口電路、轉動臂角度步進電機控制電路、電刺激控制電路，以及兩組刺激控制電路組成。刺激控制單片機與通信接口電路雙向連接，刺激控制單片機對轉動臂角度步進電機控制電路、電刺激控制電路，以及兩組刺激控制電路進行控制。兩組刺激控制電路包括A組刺激控制和B組刺激控制，A組刺激控制由高度步進電機A控制電路、水平移動步進電機A控制電路、輸藥泵A控制電路、聲音刺激A控制電路、光刺激A控制電路組成；B組刺激控制由高度步進電機B控制電路、水平移動步進電機B控制電路、輸藥泵B控制電路、聲音刺激B控制電路、光刺激B控制電路組成。

轉動臂從上至下由轉動臂齒輪盤、轉動臂安裝連接孔和轉動臂支撐臂組成，轉動臂齒輪盤、轉動臂安裝連接孔和轉動臂支撐臂整體連接。轉動臂安裝連接孔處于轉動臂支撐臂和轉動臂齒輪盤的中央位置，下端連接轉動臂支撐臂，上端連接轉動臂齒輪盤。轉動臂支撐臂分為左右對稱的轉動臂支撐臂A臂和轉動臂支撐臂B臂。轉動臂齒輪盤與安裝在轉動臂角度控制步進電機上的角度控制齒輪嚙合，轉動臂通過轉動臂固定支架穿過轉動臂安裝連接孔安裝到安裝支架上。

轉動臂固定支架為帶外絲螺紋的筒形結構，在筒形結構的下方連接有轉動臂支撐面，在筒形結構的中央部分開有頂面攝像機安裝孔，轉動臂固定支架穿過轉動臂安裝連接孔，將轉動臂支撐在轉動臂支撐面上，在筒形結構的上方外側設有轉動臂固定支架安裝外絲螺紋，轉動臂固定支架安裝外絲螺紋與安裝支架的轉動臂固定支架安裝內絲螺紋緊固連接固定在安裝支架上。

刺激水平移動控制裝置包括水平移動步進電機轉輪、水平移動履帶轉輪、水平移動履帶、水平移動步進電機、水平移動履帶轉輪支架。水平移動步進電機、水平移動履帶轉輪支架安裝在轉動臂支撐臂上，水平移動步進電機轉輪固定在水平移動步進電機上，水平移動履帶的兩端安裝在水平移動步進電機轉輪和水平移動履帶轉輪上，并被水平移動步進電機轉輪和水平移動履帶轉輪拉緊，水平移動履帶隨水平移動步進電機轉輪的正向或反向轉動而向左或向右移動。

刺激高度控制步進電機分別安裝在左右兩個刺激水平移動控制裝置的水平移動履帶上。刺激高度控制步進電機上端設置有高度控制轉輪，高度控制連接線的一端連接在高度控制轉輪上，另一端連接刺激作用點。