一种鸟类视觉刺激实时监控及光分析记录系统技术方案

本发明专利技术涉及一种鸟类视觉刺激实时监控及光分析记录系统系统，其特征在于：它包括有立体定位仪、记录电极、脑电放大器、脑电采集卡、计算机、光刺激信号发生器、LED给光结构、光纤分支结构、照度探头、荧光分光分度计和六位半数字万用表；它通过变换给光信号模式和强度刺激鸟类的单眼/双眼，同步记录研究区域的脑电信号，并根据实验要求对不同条件下的光照度、波长、能量信息进行实时监控同时实验者可以利用此反馈信息对光刺激信号进行调控，同时这些信息对分析脑电信号特征提供了物理参数支持。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种鸟类视觉刺激实时监控及光分析记录系统系统，其特征在于：它包括有立体定位仪、记录电极、脑电放大器、脑电采集卡、计算机、光刺激信号发生器、LED给光结构、光纤分支结构、照度探头、荧光分光分度计和六位半数字万用表；它通过变换给光信号模式和强度刺激鸟类的单眼/双眼，同步记录研究区域的脑电信号，并根据实验要求对不同条件下的光照度、波长、能量信息进行实时监控同时实验者可以利用此反馈信息对光刺激信号进行调控，同时这些信息对分析脑电信号特征提供了物理参数支持。【专利说明】-种鸟类视觉刺激实时监控及光分析记录系统
本专利技术涉及动物脑认知
，特别是关于一种鸟类视觉刺激实时监控及光分 析记录系统。
技术介绍
人类和多数动物对外部物体的视觉感知依赖于视觉系统对物体的亮度、颜色、对 比度等信息的分析，因此视觉系统一直是科学家们重点研究对象，鸟类发达的视觉系统作 为经典的实验材料在研究脑认知领域得到广泛采用。 在鸟类视觉系统及脑功能研究中，常用的方式是根据所研究的对象功能，设计光 源或者图像进行视觉刺激并同步记录相关脑区的反应。光信号通过人工给出或者计算机控 制的大屏幕刺激。在长时程视觉刺激条件下，人工控制给光无法保证准确时序和时间精度 及给光强度；计算机控制的大屏幕刺激虽然能保证时序准确，但是不适用于暗室环境下单 眼/双眼刺激。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种具有可编程式时序特征和可控式光强度 的鸟类视觉刺激实时监控及光分析记录系统，能够根据实验要求对不同状态下的光照度、 波长、能量信息进行实时监控，也可W根据此反馈信息对视觉光刺激信号进行调控。 为实现上述目的，本专利技术采取W下技术方案；一种鸟类视觉刺激实时监控系统，其 特征在于；它包括一立体定位仪、一记录电极、一脑电放大器、一脑电采集卡、一计算机、一 光刺激信号发生器、一 L邸给光结构、一光纤分支结构和一照度探头；鸟类固定在所述立体 定位仪上，所述记录电极的输入端插设在鸟类脑区，所述记录电极的输出端连接所述脑电 放大器的输入端，所述脑电放大器的输出端连接所述脑电采集卡的输入端，所述脑电采集 卡的输出端连接所述计算机；所述光刺激信号发生器通过电缆与所述L邸给光结构连接用 于激发所述LED给光结构发出LED光信号，所述LED给光结构连接所述光纤分支结构的汇 总端用于将LED光信号传递到所述光纤分支结构的各分支端，所述光纤分支结构的其中一 个分支端对准鸟类眼睛用于发送部分L邸光信号作为光刺激，光刺激经由鸟类产生的脑电 信号被所述记录电极采集后发送到所述脑电放大器，所述脑电放大器将信号放大后通过所 述脑电信号采集卡发送到计算机进行实时记录分析；所述光纤分支结构的另一个分支端将 部分L邸光信号发送到所述照度探头进行光照度探测，所述照度探头将探测的电信号通过 电缆传回给所述光刺激信号发生器用于监测L邸光信号的照度值。 当适用于双眼模式时，还包括有一 L邸给光结构、一光纤分支结构和一照度探头； 所述光刺激信号发生器并联连接两个所述L邸给光结构，两个所述L邸给光结构同时发送 LED光信号到两个所述光纤分支结构的汇总端，每一个所述光纤分支结构的其中一个分支 端分别对准鸟类的两个眼睛用于发送部分L邸光信号作为光刺激，光刺激经由鸟类产生的 脑电信号被所述记录电极采集后发送到所述脑电放大器，所述脑电放大器将信号放大后通 过所述脑电采集卡发送到所述计算机进行实时记录分析；每一个所述光纤分支结构的另一 个分支端分别将部分LED光信号发送到相应照度探头进行光照度探测，两所述照度探头将 探测的电信号通过电缆传回给所述光刺激信号发生器用于监测L邸光信号的照度值。 所述光刺激信号发生器包括一电源滤波模块、一开关电源、一定时器、一光刺激模 式及LED亮度调整电路、一左眼LED电流显示电路、一右眼LED电流显示电路、一左眼光刺 激照度电路、一右眼光刺激照度电路、若干开关、若干按钮W及若干连接用接口；其中，开关 包括一光电二极管放大电路电源开关、一暂停开关和一复位开关；按钮包括一左眼LED亮 度调节旋钮、一刺激模式选择旋钮、一右眼L邸亮度调节旋钮、一脑电采集电位调整旋钮、 一 L邸亮度档旋钮、H左眼光刺激照度按钮和H右眼光刺激照度按钮；连接用接口包括一 左眼LED电缆接口、一右眼LED电缆接口、一左眼光刺激照度电路电缆接口、一右眼光刺激 照度电路电缆接口、一脑电采集卡电缆接口、一光电二极管放大电路电缆接口和一六位半 数字万用表电缆接口；其中，所述电源滤波模块的输入端连接市电用于对市电220V进行滤 波，所述电源滤波模块的输出端并联连接所述开关电源的输入端和所述定时器的供电输入 端；所述开关电源的输出端连接所述光刺激模式及L邸亮度调整电路的输入端，所述复位 开关和暂停开关分别与所述定时器的输入端连接，所述定时器输出端与所述光刺激模式及 LED亮度调整电路的信号输入端连接；所述光刺激模式及LED亮度调整电路的输入端还连 接有若干旋钮，用于改变光刺激模式及L邸亮度调整电路中的参数，其中，所述左眼L邸亮 度调节旋钮用于改变左眼L邸给光结构中L邸回路电流值，所述右眼LED亮度调节旋钮用 于改变右眼L邸给光结构中LED回路电流值，所述刺激模式选择旋钮用于改变左右眼LED 给光结构中L邸刺激模式，所述脑电采集电位调整旋钮用于调整脑电同步信号电平幅度， 所述LED亮度档旋钮用于改变LED给光结构中LED的亮度范围，所述光刺激模式及LED亮 度调整电路的输出端并联连接光电二极管放大电路的电源开关、左眼LED电流显示电路、 右眼LED电流显示电路、左眼LED电缆接口、右眼LED电缆接口、脑电采集卡电缆接口、光电 二极管放大电路电缆接口和六位半数字万用表电缆接口；其中，所述光电二极管放大电路 的电源开关用于控制光电二极管放大电路电源通断；所述左眼LED电流显示电路用于显示 左眼L邸给光结构中LED回路电流值，所述右眼LED电流显示电路用于显示右眼L邸给光 结构中L邸回路电流值，所述左眼LED电缆接口用于连接左眼L邸给光结构，所述右眼LED 电缆接口用于连接右眼L邸给光结构，所述脑电采集卡电缆接口用于连接所述脑电采集卡 并将脑电同步信号从光刺激模式及L邸亮度调整电路送入所述脑电采集卡；所述光电二极 管放大电路电缆接口用于连接光电二极管放大电路并将转换的电信号发送到所述六位半 数字万用表电缆接口，所述六位半数字万用表电缆接口用于连接六位半数字万用表；所述 左眼光刺激照度电路与左眼光刺激照度电路电缆接口相连用于连接左眼照度探头并将左 眼照度探头电信号发送到所述左眼光刺激照度电路；所述右眼光刺激照度电路与所述右眼 光刺激照度电路电缆接口相连用于连接右眼照度探头并将右眼照度探头电信号发送到所 述右眼光刺激照度电路；所述左眼光刺激照度按钮与所述左眼光刺激照度电路相连用于改 变所述左眼光刺激照度电路参数，所述右眼光刺激照度按钮与所述右眼光刺激照度电路相 连用于改变右眼光刺激照度电路参数。 [000引所述光刺激模式及L邸亮度调整电路包括电平转换接口电路、时序逻辑电路、多 路选通电路、左/右眼L邸精密标准源恒流驱动电路、L邸芯片、脑电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鸟类视觉刺激实时监控系统，其特征在于：它包括一立体定位仪、一记录电极、一脑电放大器、一脑电采集卡、一计算机、一光刺激信号发生器、一LED给光结构、一光纤分支结构和一照度探头；鸟类固定在所述立体定位仪上，所述记录电极的输入端插设在鸟类脑区，所述记录电极的输出端连接所述脑电放大器的输入端，所述脑电放大器的输出端连接所述脑电采集卡的输入端，所述脑电采集卡的输出端连接所述计算机；所述光刺激信号发生器通过电缆与所述LED给光结构连接用于激发所述LED给光结构发出LED光信号，所述LED给光结构连接所述光纤分支结构的汇总端用于将LED光信号传递到所述光纤分支结构的各分支端，所述光纤分支结构的其中一个分支端对准鸟类眼睛用于发送部分LED光信号作为光刺激，光刺激经由鸟类产生的脑电信号被所述记录电极采集后发送到所述脑电放大器，所述脑电放大器将信号放大后通过所述脑电信号采集卡发送到计算机进行实时记录分析；所述光纤分支结构的另一个分支端将部分LED光信号发送到所述照度探头进行光照度探测，所述照度探头将探测的电信号通过电缆传回给所述光刺激信号发生器用于监测LED光信号的照度值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘苏，肖茜，赵旭东，郭晓菲，王秀春，
申请(专利权)人：中国科学院生物物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11