一种图像位置联合学习的自动化训练系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种图像位置联合学习的自动化训练系统，该系统包括训练箱、控制单元、位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元。训练箱由一条主臂和左右两条副臂构成；控制单元由计算机、PCI接口数据采集卡、控制电路构成，计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与训练箱及位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元连接；位置探测单元由分布于箱体的成对红外线发射、接收管构成；奖励单元由电磁阀和给水管构成，位于左右两条副臂的末端；电动门单元为电机驱动的侧拉式电动门，位于主臂中部；显示屏单元由两块显示屏构成，对称分布于T箱体主臂靠近电动门的左右两侧。本实用新型专利技术的优点在于实现自动化训练实验动物对图像位置联合关系的学习与记忆。练实验动物对图像位置联合关系的学习与记忆。练实验动物对图像位置联合关系的学习与记忆。

【技术实现步骤摘要】
一种图像位置联合学习的自动化训练系统


[0001]本技术专利涉及动物行为学、行为药理学及神经电生理学实验领域，尤其是一种图像位置联合学习的自动化训练系统。

技术介绍

[0002]联合型学习是学习建立两种因素的联合关系，是高等动物的一种重要的学习方式。对图像与位置联合关系的学习就是一种联合型学习，其核心是建立视觉刺激与空间感知的关联。研究动物的图像位置联合学习在动物行为学、行为药理学、神经电生理学实验领域有重要的科研价值。
[0003]以往研究图像位置联合学习时，常采用人工训练方法，例如：实验者用挡板挡住训练箱（如T迷宫、Y迷宫）内的实验动物（如大鼠、小鼠），展示图像，移走挡板释放实验动物，等待实验动物做出位置选择（规则如：图像A选左臂，图像B选右臂），给予实验动物奖励，记录实验数据等。可见，人工训练时，实验者的工作量繁重，而且干扰实验动物，影响实验结果的准确性。另外，在实验动物进行联合型学习时，对实验动物开展神经电生理实验是研究神经机理的重要手段。然而人工训练实验动物进行图像位置联合学习时，实验者对实验动物的认知与行为造成严重干扰，影响神经电信号记录的准确性。因此，研制一种实现图像位置联合学习的自动化训练系统，是减轻实验者工作量、保障实验过程客观性、保障实验结果准确性的必然要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有的技术问题，而提出的一种图像位置联合学习的自动化训练系统。
[0005]为了实现上述目的，一种图像位置联合学习的自动化训练系统，包括训练箱、控制单元、位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元；
[0006]所述训练箱为上方开口的T型箱体，由一条主臂和左右两条副臂构成；
[0007]所述控制单元由计算机、PCI接口数据采集卡、控制电路构成，计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与训练箱及位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元连接；
[0008]所述位置探测单元由成对的红外线发射管和红外线接收管构成，分布于训练箱靠近底板的位置；
[0009]所述奖励单元由电磁阀和给水管构成，位于训练箱的左右两条副臂的末端；
[0010]所述电动门单元位于训练箱的主臂内，为电机驱动的两扇侧拉式电动门；
[0011]所述显示屏单元由两块显示屏构成，对称分布于T箱体主臂靠近电动门的左右两侧。
[0012]进一步的，电动门单元为两扇侧拉式电动门，位于训练箱的主臂中部的门框内；每一扇电动门门板上下沿分别有三个滑轮，中部装有齿条，外侧有一个齿轮；电动门门板中部
的齿条与齿轮啮合，齿轮与电机相连；电动门通过电机牵引力实现打开或闭合。
[0013]进一步的，共设有10对红外线发射管和红外线接收管，其中两条副臂各2对，主臂4对，电动门2对。
[0014]本技术的有益效果是：系统自动化运行，实现自动化训练实验动物对图像位置联合关系的学习与记忆，实用性强，性能可靠，可减轻实验者工作量，保障实验过程客观性，保障实验结果准确性。该系统可用于动物行为学、行为药理学以及神经电生理学等实验领域，拓展相关研究的实验方法。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]图2为本技术的电动门示意图。
[0017]在图中，1.训练箱；2.控制单元；3.红外线发射管；4.红外线接收管；5.电磁阀；6.给水管；7.显示屏； 8.电动门；9.门框；10.电动门门板；11.电动门滑轮；12.齿条；13.齿轮；14.电机。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例，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。
[0019]实施例1结合附图1
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2，一种图像位置联合学习的自动化训练系统，包括训练箱、控制单元、位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元；
[0020]所述训练箱1为上方开口的T型箱体，由一条主臂和左右两条副臂构成；
[0021]所述控制单元2由计算机、PCI接口数据采集卡、控制电路构成，计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与训练箱及位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元连接；
[0022]所述位置探测单元由成对的红外线发射管3和红外线接收管4构成，分布于训练箱靠近底板的位置；
[0023]所述奖励单元由电磁阀5和给水管6构成，位于训练箱1的左右两条副臂的末端；
[0024]所述电动门单元位于训练箱的主臂内，为电机14驱动的两扇侧拉式电动门8；
[0025]所述显示屏单元由两块显示屏7构成，对称分布于T箱体主臂靠近电动门8的左右两侧。
[0026]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，所述电动门单元为两扇侧拉式电动门8，位于训练箱1的主臂中部的门框9内；每一扇电动门门板10上下沿分别有三个滑轮11，中部装有齿条12，外侧有一个齿轮13；电动门门板10中部的齿条12与齿轮13啮合，齿轮13与电机14相连；电动门通过电机牵引力实现打开或闭合。
[0027]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，共设有10对红外线发射管3和红外线接收管4，其中两条副臂各2对，主臂4对，电动门2对。
[0028]实施例2结合附图1
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2，一种图像位置联合学习的自动化训练系统，包括训练箱、控制单元、位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元。
[0029]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，训练箱1为上方开口的T型箱体，由一
条主臂和左右两条副臂构成。主臂长度为120厘米，两条副臂长度为50厘米。主臂分为两段，下半段宽，上半段窄，其中下半段宽度为30厘米，上半段宽度为15厘米。箱体侧壁高度为40厘米。训练箱由铁架支撑，距离地面1米。训练箱的主臂末端为实验动物的起始位置，左右两条副臂起始端为实验动物的选择位置。
[0030]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，控制单元2由计算机、PCI接口数据采集卡、控制电路构成。计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与训练箱及其他单元连接。控制单元用于实现训练系统的自动化。
[0031]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，位置探测单元由成对的红外线发射管3和红外线接收管4构成，分布于训练箱靠近底板的2厘米的位置。总共10对红外线发射管和红外线接收管，其中两条副臂各2对，主臂4对，电动门2对。位置探测单元用于探测实验动物在训练箱中的位置，以及探测电动门的位置。
[0032]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，奖励单元由电磁阀5和给水管6构成，位于训练箱的左右两条副臂的末端，电磁阀5打开时，给水管6出水，用于给实验动物提供水奖励。
[0033]一种图像位置联合学习的自动化训练系统，电动门单元为两扇侧拉式电动门，位于训练箱主臂中间的门框9内。每一扇电动门门板10的宽度为30厘米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像位置联合学习的自动化训练系统，包括训练箱、控制单元、位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元；其特征在于：所述训练箱（1）为上方开口的T型箱体，由一条主臂和左右两条副臂构成；所述控制单元（2）由计算机、PCI接口数据采集卡、控制电路构成，计算机通过数据采集卡与控制电路连接，控制电路与训练箱及位置探测单元、奖励单元、电动门单元、显示屏单元连接；所述位置探测单元由成对的红外线发射管（3）和红外线接收管（4）构成，分布于训练箱靠近底板的位置；所述奖励单元由电磁阀（5）和给水管（6）构成，位于训练箱（1）的左右两条副臂的末端；所述电动门单元位于训练箱的主臂内，为电机（14）驱动的两扇侧拉式电动门（8）；所述显示屏单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞栎，陈吉豪，王琦，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：新型
国别省市：