小鼠视觉功能检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小鼠视觉功能检测系统，涉及觉功能检测技术领域。本发明专利技术包括PC主机、实验平台和检测平台，PC主机数据接口的一端连接有控制模块，控制模块数据输出口的一端分别与检测平台和实验平台电连接，实验平台一端通过数据连接网络与实验平台进行双向数据传输，检测平台数据输出口的一端连接有信号处理模块，信号处理模块数据输出口的一端连接有信号分析模块，信号分析模块数据输出口的一端与PC主机电连接。本发明专利技术通过检测平台、实验平台、信号处理模块和PC主机等设计，使该装置能够以标准化和规范化流程一体化完成小鼠的视觉完整性、视觉敏感度、视觉感光度等一系列检测作业。视觉感光度等一系列检测作业。视觉感光度等一系列检测作业。

【技术实现步骤摘要】
小鼠视觉功能检测系统


[0001]本专利技术属于视觉功能检测
，特别是涉及一种小鼠视觉功能检测系统。

技术介绍

[0002]动物实验是生命科学研究的重要手段，视觉电生理现象就是首先在动物身上发现的，常规视觉电生理检查包括：视网膜电图、图形视网膜电图、眼电图和视觉诱发电位项目，每项检查又可根据刺激模式、刺激条件和记录参数等分为不同的检查项目，这些检查项目能够从不同角度和视觉系统的不同水平反映视觉形成过程中生物电信号的变化，是当前公认的一种客观评价视觉功能的技术，被广泛用于临床诊断、疗效评价、司法鉴定和基础研究方面。
[0003]新近出现的多焦点视觉电生理检查技术能够同时记录多个局部区域的视网膜功能变化，对于视网膜局部病变，特别是黄斑部疾病的诊断和功能评价非常有意义，但是视觉电生理实验比较复杂，影响实验结果的因素多，加之各实验室所采用的记录系统、记录参数、实验方案等不完全相同，因此限制了实验室之间结果的可比性及对某种效应的准确评价，目前已经有了关于犬类动物视觉电生理实验的标准化方案，小鼠和大鼠是2种常用实验动物，在生命科学研究领域应用日益广泛，同样需要有标准化的实验方案以规范实验，基于此本专利技术设计了一种小鼠视觉功能检测系统以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种小鼠视觉功能检测系统，通过小鼠视觉功能检测系统，解决了现有市场上缺乏一种规范的小鼠视觉功能检测系统的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术为一种小鼠视觉功能检测系统，包括PC主机、实验平台和检测平台，所述PC主机数据接口的一端连接有控制模块，所述控制模块数据输出口的一端分别与检测平台和实验平台电连接，所述实验平台一端通过数据连接网络与实验平台进行双向数据传输，所述检测平台数据输出口的一端连接有信号处理模块，所述信号处理模块数据输出口的一端连接有信号分析模块，所述信号分析模块数据输出口的一端与PC主机电连接；
[0007]所述检测平台包括行为监测模块、神经元监测模块和视觉跟踪模块；
[0008]所述实验平台包括信号接收模块、信号输出模块和水位控制模块，所述信号接收模块数据输入口的一端与控制模块电连接，所述信号输出模块数据输出口的一端与信号处理模块电连接，所述信号接收模块数据口的一端与水位控制模块电连接，所述水位控制模块数据输出口的一端连接有水箱，所述水箱内部分别固定安装有定平台、动平台A和动平台B，所述动平台A上搭载有视频刺激显示器A，所述动平台B上搭载有视频刺激显示器B，所述视频刺激显示器A和视频刺激显示器B端口均与信号接收模块和信号输出模块电连接。
[0009]优选的，所述控制模块用于通过控制器对检测平台和实验平台上的电器元件进行实时电力控制，所述控制器一端通过A/D信号转换器与PC主机电连接，所述行为监测模块用
于通过深度摄像头实时采集水箱内检测样品的影像数据及运动轨迹等行为数据，所述深度摄像头搭载于水箱正上方其摄录区域包括整个水箱。
[0010]优选的，所述视觉跟踪模块用于通过视动头部跟踪技术实时采集检测样品的头部转动方向、转动速度及转动轨迹等数据，所述信号分析模块依据视觉跟踪模块的数据反馈以判断检测对象的视觉反应等数据，所述视觉跟踪模块内置的电子设备安装于检测对象的头部质心位置，所述视觉跟踪模块和神经元监测模块均内置通信模块，所述通信模块通过4G或WIFI数据传输网络将视觉跟踪模块和神经元监测模块所采集到的信号通过无线方式实时反馈至信号处理模块。
[0011]优选的，所述神经元监测模块用于通过神经元探针方式记录检测样品在观察到不同视觉刺激画面时，检测样品视觉皮层和丘脑结构分辨率神经元的动作电位，所述信号分析模块在接收到动作电位数据后进而得出检测样品在受到视觉刺激时的视觉神经元的视觉反应性，所述神经探针作用于检测样品的皮质视觉区域以及两个丘脑视觉核团。
[0012]优选的，所述信号处理模块通过内置算法及人力辅助对行为监测模块、神经元监测模块和视觉跟踪模块所采集到的信号进行备份、标记、整理、筛选、剔除及修正，进而降低信号分析模块的数据处理量，所述信号分析模块通过内置算法及人力辅助对信号处理模块所传递的数据进行数据分类、数据归纳、数据制表、数据识别、数据分析及数据图表输出，所述信号分析模块通过上述算法以得出检测平台所采集到的检测数据。
[0013]优选的，所述信号接收模块用于实时接收来自控制模块的控制信号，所述信号接收模块在接收到控制模块的控制信号后，进而控制水箱内的水位高度及视频刺激显示器A和视频刺激显示器B上的视频刺激画面，所述信号输出模块用于将水箱内的水位数据、视频刺激显示器A和视频刺激显示器B上的视频刺激画面同步显示至PC主机，所述视频刺激显示器A和视频刺激显示器B用于显示来自信号接收模块的带有图像及亮度的频闪或非频闪画面。
[0014]优选的，所述水箱用以营造检测及实验环境，所述水箱实验时的初始液位高度设定为{X}，{X}≥15CM；
[0015]所述水箱内的初始液温设定在{Q}
‑
{P}，{Q}≥15℃，{P}≤35℃；
[0016]所述定平台固定于水箱内部，所述动平台A和动平台B的位置可在水箱中任意改变，位置改变后的所述动平台A和动平台B固定于水箱；
[0017]所述定平台的高度设定为{X}+2CM，所述动平台A和动平台B的高度均设定为{X}+7CM，所述定平台用于实验前检测对象的放置作业；
[0018]所述信号接收模块向水位控制模块输出水位改变信号后，水箱内的环境变为实验环境，实验环境下，水箱内的液位高度改变为{X}+6CM，水箱内的液温不变，水位改变后，即可逐步进行检测对象的视觉有无检测、视觉敏感度检测、视觉感光度检测及视距：
[0019]视觉有无检测：设定视频刺激显示器A显示画面，视频刺激显示器B则不显示画面，视频刺激显示器A在显示画面后，通过检测平台以监测检测对象的神经元变化及运动轨迹变化，该测试条件下，通过判断检测对象的最终运动位置可判断检测对象的视觉有无，该测试项目应重复进行3
‑
5次，每次测试时，动平台A和动平台B的位置均应进行改变，每次测试时，均应对实验数据和检测对象行为进行记录，记录完毕且得出该项检测的结果后方可进行下一步细化检测，每次测试时，实验间隔应设定为15Min
‑
30Min；
[0020]视觉敏感度检测：视觉有无检测后，改变动平台A和动平台B在水箱内的位置，位置改变后，使水箱内的液位恢复初始条件，恢复后，检测对象放置于定平台上，放置后，视频刺激显示器A及视频刺激显示器B均显示带有同等亮度及同等图像的画面，但区别为，视频刺激显示器A的图像为频闪画面，视频刺激显示器B为非频闪画面，之后，水箱内的液位调节至测试条件下，该测试条件下，通过判断检测对象的最终运动位置可判断检测对象的视觉感光度，该测试项目应重复进行3
‑
5次，每次测试时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小鼠视觉功能检测系统，包括PC主机、实验平台和检测平台，其特征在于：所述PC主机数据接口的一端连接有控制模块，所述控制模块数据输出口的一端分别与检测平台和实验平台电连接，所述实验平台一端通过数据连接网络与实验平台进行双向数据传输，所述检测平台数据输出口的一端连接有信号处理模块，所述信号处理模块数据输出口的一端连接有信号分析模块，所述信号分析模块数据输出口的一端与PC主机电连接；所述检测平台包括行为监测模块、神经元监测模块和视觉跟踪模块；所述实验平台包括信号接收模块、信号输出模块和水位控制模块，所述信号接收模块数据输入口的一端与控制模块电连接，所述信号输出模块数据输出口的一端与信号处理模块电连接，所述信号接收模块数据口的一端与水位控制模块电连接，所述水位控制模块数据输出口的一端连接有水箱，所述水箱内部分别固定安装有定平台、动平台A和动平台B，所述动平台A上搭载有视频刺激显示器A，所述动平台B上搭载有视频刺激显示器B，所述视频刺激显示器A和视频刺激显示器B端口均与信号接收模块和信号输出模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述控制模块用于通过控制器对检测平台和实验平台上的电器元件进行实时电力控制，所述控制器一端通过A/D信号转换器与PC主机电连接，所述行为监测模块用于通过深度摄像头实时采集水箱内检测样品的影像数据及运动轨迹等行为数据，所述深度摄像头搭载于水箱正上方其摄录区域包括整个水箱。3.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述视觉跟踪模块用于通过视动头部跟踪技术实时采集检测样品的头部转动方向、转动速度及转动轨迹等数据，所述信号分析模块依据视觉跟踪模块的数据反馈以判断检测对象的视觉反应等数据，所述视觉跟踪模块内置的电子设备安装于检测对象的头部质心位置，所述视觉跟踪模块和神经元监测模块均内置通信模块，所述通信模块通过4G或WIFI数据传输网络将视觉跟踪模块和神经元监测模块所采集到的信号通过无线方式实时反馈至信号处理模块。4.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述神经元监测模块用于通过神经元探针方式记录检测样品在观察到不同视觉刺激画面时，检测样品视觉皮层和丘脑结构分辨率神经元的动作电位，所述信号分析模块在接收到动作电位数据后进而得出检测样品在受到视觉刺激时的视觉神经元的视觉反应性，所述神经探针作用于检测样品的皮质视觉区域以及两个丘脑视觉核团。5.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述信号处理模块通过内置算法及人力辅助对行为监测模块、神经元监测模块和视觉跟踪模块所采集到的信号进行备份、标记、整理、筛选、剔除及修正，进而降低信号分析模块的数据处理量，所述信号分析模块通过内置算法及人力辅助对信号处理模块所传递的数据进行数据分类、数据归纳、数据制表、数据识别、数据分析及数据图表输出，所述信号分析模块通过上述算法以得出检测平台所采集到的检测数据。6.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述信号接收模块用于实时接收来自控制模块的控制信号，所述信号接收模块在接收到控制模块的控制信号后，进而控制水箱内的水位高度及视频刺激显示器A和视频刺激显示器B上的视频刺激画面，所述信号输出模块用于将水箱内的水位数据、视频刺激显示器A和视频刺激显示器B上的视频刺激画面同步显示至PC主机，所述视频刺激显示器A和视频刺激显示器B用于显示来
自信号接收模块的带有图像及亮度的频闪或非频闪画面。7.根据权利要求1所述的一种小鼠视觉功能检测系统，其特征在于，所述水箱用以营造检测及实验环境，所述水箱实验时的初始液位高度设定为{X}，{X}≥15CM；所述水箱内的初始液温设定在{Q}
‑
{P}，{Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冶，杜恩明，王刚，宋宗明，
申请(专利权)人：河南省人民医院，
类型：发明
国别省市：