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一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:23729132 阅读:29 留言:0更新日期:2020-04-11 06:53
本发明专利技术提供一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置及使用方法。该装置由动物实验箱体,操作显示单元,微控制核心,灯光指示单元,奖赏单元,抓握感应单元,实验启动单元组成。该装置安全可靠、操作简单、开放性强;可以根据实际训练需求选择抓握物体的形状及手势指示灯的数量,训练范式的各项时间参数可调,能采集实验动物做出反应的信息与系统设定做比较,从而给出奖赏应答。本发明专利技术可以实现非人灵长类动物根据灯光的指示做出对应的抓握手势训练,适用于脑机接口及神经工程领域实验设备的研究与开发。

A non-human primate single object grasping training device and its use method

【技术实现步骤摘要】
一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置及使用方法
本专利技术涉及一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置及使用方法,主要应用于神经工程及面向运动功能的脑机接口研究。
技术介绍
在神经工程及面向运动功能的脑机接口研究领域,常常需要借助非人灵长类动物的行为学模拟实验来开展研究工作。近些年,借助脑机接口辅助设备,在外界刺激条件下用意念控制运动功能受损的肢体恢复运动功能成为脑机接口领域的热点。其中,抓握运动的研究是主要的研究热门课题之一。因此,训练非人灵长类动物快速的掌握抓握技能有着非常重要的意义。常规的训练需要实验员通过奖赏的方式人工引导实验动物对不同形状的物体做出正确的抓握动作,这个过程往往需要消耗大量的时间和精力。为了研究大脑神经信号与抓握运动之间的联系,实验动物做出抓握动作的同时需要同步记录其神经信号。因此,需要一种操作简单、自动控制的装置辅助实验员完成非人灵长类动物的抓握运动训练,并且能同外部的神经信号记录装置实现同步通信。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,是一种简单的非人灵长类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,由动物实验箱(1),操作显示单元(2),微控制核心(3),灯光指示单元(4),奖赏单元(5),抓握感应单元(6),实验启动单元(7)组成,所述操作显示单元(2)、灯光指示单元(4)、奖赏单元(5)、抓握感应单元(6)、实验启动单元(7)分别与微控制核心(3)相连,灯光指示单元(4)、抓握感应单元(6)、实验启动单元(7)设在动物实验箱(1)内部,抓握感应单元(6)安装在抓握物体(8)的内部;操作显示单元(2),微控制核心(3)被封装在一个设备外壳(11)中,与奖赏单元(5)均设在箱体(1)外部;灯光指示单元(4),抓握感应单元(6),实验启...

【技术特征摘要】
1.一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,由动物实验箱(1),操作显示单元(2),微控制核心(3),灯光指示单元(4),奖赏单元(5),抓握感应单元(6),实验启动单元(7)组成,所述操作显示单元(2)、灯光指示单元(4)、奖赏单元(5)、抓握感应单元(6)、实验启动单元(7)分别与微控制核心(3)相连,灯光指示单元(4)、抓握感应单元(6)、实验启动单元(7)设在动物实验箱(1)内部,抓握感应单元(6)安装在抓握物体(8)的内部;操作显示单元(2),微控制核心(3)被封装在一个设备外壳(11)中,与奖赏单元(5)均设在箱体(1)外部;灯光指示单元(4),抓握感应单元(6),实验启动单元(7)均固定在实验动物的正前方。


2.根据权利要求1所述的一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,实验箱(1)为一种透明质封闭式箱体,在实验箱(1)的内部设有一个实验动物操作台(13),实验操作台(13)正前方的箱壁上自上而下分别安装实验启动单元(7)、抓握物体(8)、手势指示灯(41)和阶段指示灯(42),在对侧的箱壁上设有可开关的合页门(12),箱体顶部开有透气天窗(10),奖赏单元(5)被封装在另一个设备外壳(12)中,安装固定在箱体顶部。


3.根据权利要求1所述的一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,抓握物体(8)有两个或两个以上的抓握形状实体,每个抓握形状实体的内部安装了所需个数的触摸式传感器(14),触摸式传感器14为电平触发模式,各个连接引脚分别与微控制器核心3相连,没有物体接触时,为高电平,感应到物体接触时,变为低电平,根据各个传感器引脚的电平情况来判断实验动物的抓握手势是否正确,所述灯光指示单元(4)有一个阶段指示灯(42)和一个势指示灯(41),每一种颜色代表着不同的抓握手势,手势指示灯(41)为RGB变色LED彩灯,至少能提供三种不同的颜色,实验动物根据手势指示灯(41)的颜色做出手势预判,进而做出相应的抓握手势。


4.根据权利要求1所述的一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,所述微控制核心(3)包括微控制器以及支持其正常工作的时钟电路和外围接口电路,微控制器为单片机、FPGA或其他高性能微处理器。


5.根据权利要求1所述的一种非人灵长类动物单物体抓握训练装置,其特征在于,所述操作显示单元(2)包括电容式触摸屏及嵌入微控制器的操作控制系统,所述操作控制系统包括参数设置和显示界面、数据传输和处理模块。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑艳瑜卫振熊盛龙张韶岷陈卫东
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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