一种多感官整合神经元刺激与记录系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多感官整合神经元刺激与记录系统，包括刺激生成系统和数据采集记录系统；所述刺激生成系统包括视觉刺激系统和听觉刺激系统，所述视觉刺激系统由投影仪和幕布实现视觉刺激，所述听觉刺激系统由扬声器实现听觉刺激，所述数据采集记录系统由生物放大器、示波器、第二数模转换器和数据存储分析电脑构成。金属环为半圆环状，且金属环上每隔15°安装有一个扬声器，用以实现来自各个角度的听觉刺激，生物放大器通过15个模拟输入通道收集实验生物的生理信号，且通道的采样频率为31.25kS/s，并与DAQ卡的数字输入通道兼容，可有效收集大脑皮层和深层各类神经元活动，可有效记录大脑皮层和深层各类神经元活动。

A multi sensory integrated neuron stimulation and recording system

【技术实现步骤摘要】
一种多感官整合神经元刺激与记录系统
本技术涉及一种神经电生理记录系统，具体为一种多感官整合神经元刺激与记录系统，属于神经电生理

技术介绍
现有的神经电生理记录系统多以对单一感官刺激的大脑皮层神经元反应记录为主，这些记录系统在研究上丘脑深层具有多种感觉整合功能的神经元时具有很大的局限性，因为其刺激模块无法同时呈现多种感觉刺激，而且无法协调多种感觉刺激的呈现时间点，在研究上丘脑深层多种感觉整合神经元时，如果更新整套系统成本过高，无形中增加实验成本。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多感官整合神经元刺激与记录系统。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种多感官整合神经元刺激与记录系统，包括刺激生成系统和数据采集记录系统；所述刺激生成系统包括视觉刺激系统和听觉刺激系统，所述视觉刺激系统由投影仪和幕布实现视觉刺激，所述听觉刺激系统由扬声器实现听觉刺激，所述视觉刺激系统和听觉刺激系统均由刺激生成计算机生成刺激信号，且所述刺激生成计算机所生成的视觉刺激通过投影仪传递到幕布，所述刺激生成计算机所生成的听觉刺激输入到第一数模转换器，所述第一数模转换器的其中一个输出端与调节器的输入端进行电性连接，所述调节器的输出端与调节器的输入端进行电性连接，所述调节器的输出端与声音放大器的输入端进行电性连接，所述声音放大器的输出端与扬声器的输入端进行电性连接，所述扬声器安装在金属环上，所述第一数模转换器的另一个输出端与脉冲生成器的输入端进行电性连接，所述脉冲生成器的输出端通过延时装置连接到第二数模转换器的输入端，所述数据采集记录系统由生物放大器、示波器、第二数模转换器和数据存储分析电脑构成，所述生物放大器收集实验生物的生理信号，所述生物放大器的输出端通过示波器连接到第二数模转换器的输入端，所述第二数模转换器的输出端与数据存储分析电脑的输入端进行电性连接。作为本技术进一步的方案：所述金属环为半圆环状，且金属环上每隔15°安装有一个扬声器。作为本技术进一步的方案：所述刺激生成系统和数据采集记录系统的数字或模拟的输入与输出操作均通过两个PCIe数据采集卡进行，其中刺激生成系统的视觉刺激系统视觉的刺激发生通过RTSI总线电缆共享两个DAQ卡的采样时钟脉冲，且所有输入与输出通道均为同步进行。作为本技术进一步的方案：所述生物放大器通过15个模拟输入通道收集实验生物的生理信号，且通道的采样频率为31.25kS/s，并与DAQ卡的数字输入通道兼容。作为本技术进一步的方案：所述调节器采用16位模拟通道以100Mbit/s的速度将听觉刺激输出到声音放大器。本技术的有益效果是：该多感官整合神经元刺激与记录系统设计合理，金属环为半圆环状，且金属环上每隔15°安装有一个扬声器，用以实现来自各个角度的听觉刺激，刺激生成系统和数据采集记录系统的数字或模拟的输入与输出操作均通过两个PCIe数据采集卡进行，其中刺激生成系统的视觉刺激系统视觉的刺激发生通过RTSI总线电缆共享两个DAQ卡的采样时钟脉冲，且所有输入与输出通道均为同步进行，能够同时呈现多种感觉刺激，并且对多种刺激的呈现时间点及方式进行系统协调，生物放大器通过15个模拟输入通道收集实验生物的生理信号，且通道的采样频率为31.25kS/s，并与DAQ卡的数字输入通道兼容，可有效收集大脑皮层和深层各类神经元活动，以便于记录存储，能够节约实验成本，无需更换整套记录系统；且对现有刺激模块的改进不会影响原来刺激记录系统的使用；可有效记录大脑皮层和深层各类神经元活动。附图说明图1为本技术结构示意图。图中：1、刺激生成计算机，2、投影仪，3、幕布，4、金属环，5、扬声器，6、第一数模转换器，7、调节器，8、声音放大器，9、脉冲生成器，10、延时装置，11、生物放大器，12、示波器，13、第二数模转换器和14、数据存储分析电脑。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，一种多感官整合神经元刺激与记录系统，包括刺激生成系统和数据采集记录系统；所述刺激生成系统包括视觉刺激系统和听觉刺激系统，所述视觉刺激系统由投影仪2和幕布3实现视觉刺激，所述听觉刺激系统由扬声器5实现听觉刺激，所述视觉刺激系统和听觉刺激系统均由刺激生成计算机1生成刺激信号，且所述刺激生成计算机1所生成的视觉刺激通过投影仪2传递到幕布3，所述刺激生成计算机1所生成的听觉刺激输入到第一数模转换器6，所述第一数模转换器6的其中一个输出端与调节器7的输入端进行电性连接，所述调节器7的输出端与调节器7的输入端进行电性连接，所述调节器7的输出端与声音放大器8的输入端进行电性连接，所述声音放大器8的输出端与扬声器5的输入端进行电性连接，所述扬声器5安装在金属环4上，所述第一数模转换器6的另一个输出端与脉冲生成器9的输入端进行电性连接，所述脉冲生成器9的输出端通过延时装置10连接到第二数模转换器13的输入端，所述数据采集记录系统由生物放大器11、示波器12、第二数模转换器13和数据存储分析电脑14构成，所述生物放大器11收集实验生物的生理信号，所述生物放大器11的输出端通过示波器12连接到第二数模转换器13的输入端，所述第二数模转换器13的输出端与数据存储分析电脑14的输入端进行电性连接。进一步的，在本技术实施例中，所述金属环4为半圆环状，且金属环4上每隔15°安装有一个扬声器5，用以实现来自各个角度的听觉刺激。进一步的，在本技术实施例中，所述刺激生成系统和数据采集记录系统的数字或模拟的输入与输出操作均通过两个PCIe数据采集卡进行，其中刺激生成系统的视觉刺激系统视觉的刺激发生通过RTSI总线电缆共享两个DAQ卡的采样时钟脉冲，且所有输入与输出通道均为同步进行，能够同时呈现多种感觉刺激，并且对多种刺激的呈现时间点及方式进行系统协调。进一步的，在本技术实施例中，所述生物放大器11通过15个模拟输入通道收集实验生物的生理信号，且通道的采样频率为31.25kS/s，并与DAQ卡的数字输入通道兼容，可有效收集大脑皮层和深层各类神经元活动，以便于记录存储。进一步的，在本技术实施例中，所述调节器7采用16位模拟通道以100Mbit/s的速度将听觉刺激输出到声音放大器8。工作原理：在使用该多感官整合神经元刺激与记录系统时，首先将安装有扬声器5的金属环4固定在实验动物头部正前方，保证半圆金属环4包裹实验动物双耳，并将幕布3摆放在实验动物的正前方，然后通过刺激生成计算机1分别生成视觉刺激和听觉刺激，视觉刺激通过投影仪2在幕布3上显示实现，听觉刺激输出到声音放大器8，然后输入扬声器5，实现同步的视觉刺激和听觉刺激，最后使用15本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多感官整合神经元刺激与记录系统，包括刺激生成系统和数据采集记录系统；其特征在于：所述刺激生成系统包括视觉刺激系统和听觉刺激系统，所述视觉刺激系统由投影仪(2)和幕布(3)实现视觉刺激，所述听觉刺激系统由扬声器(5)实现听觉刺激，所述视觉刺激系统和听觉刺激系统均由刺激生成计算机(1)生成刺激信号，且所述刺激生成计算机(1)所生成的视觉刺激通过投影仪(2)传递到幕布(3)，所述刺激生成计算机(1)所生成的听觉刺激输入到第一数模转换器(6)，所述第一数模转换器(6)的其中一个输出端与调节器(7)的输入端进行电性连接，所述调节器(7)的输出端与调节器(7)的输入端进行电性连接，所述调节器(7)的输出端与声音放大器(8)的输入端进行电性连接，所述声音放大器(8)的输出端与扬声器(5)的输入端进行电性连接，所述扬声器(5)安装在金属环(4)上，所述第一数模转换器(6)的另一个输出端与脉冲生成器(9)的输入端进行电性连接，所述脉冲生成器(9)的输出端通过延时装置(10)连接到第二数模转换器(13)的输入端，所述数据采集记录系统由生物放大器(11)、示波器(12)、第二数模转换器(13)和数据存储分析电脑(14)构成，所述生物放大器(11)收集实验生物的生理信号，所述生物放大器(11)的输出端通过示波器(12)连接到第二数模转换器(13)的输入端，所述第二数模转换器(13)的输出端与数据存储分析电脑(14)的输入端进行电性连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多感官整合神经元刺激与记录系统，包括刺激生成系统和数据采集记录系统；其特征在于：所述刺激生成系统包括视觉刺激系统和听觉刺激系统，所述视觉刺激系统由投影仪(2)和幕布(3)实现视觉刺激，所述听觉刺激系统由扬声器(5)实现听觉刺激，所述视觉刺激系统和听觉刺激系统均由刺激生成计算机(1)生成刺激信号，且所述刺激生成计算机(1)所生成的视觉刺激通过投影仪(2)传递到幕布(3)，所述刺激生成计算机(1)所生成的听觉刺激输入到第一数模转换器(6)，所述第一数模转换器(6)的其中一个输出端与调节器(7)的输入端进行电性连接，所述调节器(7)的输出端与调节器(7)的输入端进行电性连接，所述调节器(7)的输出端与声音放大器(8)的输入端进行电性连接，所述声音放大器(8)的输出端与扬声器(5)的输入端进行电性连接，所述扬声器(5)安装在金属环(4)上，所述第一数模转换器(6)的另一个输出端与脉冲生成器(9)的输入端进行电性连接，所述脉冲生成器(9)的输出端通过延时装置(10)连接到第二数模转换器(13)的输入端，所述数据采集记录系统由生物放大器(11)、示波器(12)、第二数模转换器(13)和数据存储分析电脑(14)构成，所述生物放大器(11)收集实验生物的生理信号，所述生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：董超，王羚鸿，包玉龙，周好乐，张岩，布仁其其格，张三润，马春丽，王金锋，李少华，
申请(专利权)人：内蒙古医科大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15