基于光信号的计数能力自动化训练系统技术方案

本技术公开了基于光信号的计数能力自动化训练系统，训练箱为矩形箱体分隔为光信号隔间和训练隔间，透明隔板中间靠近箱底处有一个孔洞；光信号单元位于光信号隔间中的侧壁上；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，总共2对，其中一对位于光信号隔间中对准透明隔板孔洞的两侧壁上，另一对位于训练隔间中对准给水管的两侧壁上；奖励单元位于训练隔间的侧壁上；声音播放单元对称分布于训练箱外侧；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其他单元连接。本技术的优点在于实现自动化训练实验动物对计数能力的学习与记忆。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于动物行为学、行为药理学及神经电生理学实验领域，具体涉及计数能力的自动化训练系统，可用于自动训练或测试实验动物的计数能力。

技术介绍

1、数能力是个体对刺激的数性质的认知能力。数能力可分为四类：计数、相对数量判断、数量顿识、估算。其中，计数是指个体对一个连续的序列中多个事件项目准确地赋予数标签的过程，例如准确地数一数房间里有几个人。计数能力的基石是基数概念和序数概念。基数性是指实际数量标签，序数性则指项目所处的顺序。计数能力是比较心理学、认知心理学和神经生理学的重要研究范畴。

2、目前，没有专门用于训练实验动物进行计数能力的自动化装置。以往，实验者通过人工操作训练实验动物进行数能力学习，例如，在既定规则“在第x次灯光信号时进行反应”限定下，实验者给予实验动物(如猴)一连窜间断的灯光信号(如连续5次灯光，每次亮灯之间的时间间隔随机变化)，要求实验动物在第x次灯光信号(如第4次)亮起时做出反应(如按按钮)，实验动物如反应正确，将获得食物奖励。人工训练实验动物操作该任务时，实验者需要播放灯光信号、给予食物奖励。可见，人工训练的工作量繁重，工作效率低。另外，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计数能力学习时，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，研制一种实现计数能力的自动化训练系统，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

1、本技术的目的是为了解决现有的技术问题，而提出的基于光信号的计数能力自动化训练系统，以实现自动化训练实验动物对计数能力的学习与记忆，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。

2、为了实现上述目的，基于光信号的计数能力自动化训练系统，该系统包括训练箱、光信号单元、位置探测单元、奖励单元、声音播放单元和控制单元；

3、所述训练箱为上方开口的矩形箱体,由一面透明隔板分为两个隔间,光信号隔间和训练隔间；透明隔板中间靠近箱底处，有一个孔洞；

4、所述光信号单元为一颗灯泡，安装在光信号隔间内的侧壁上；

5、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，总共2对红外线发射、接收管，其中，一对位于光信号隔间中对准透明隔板孔洞的两侧壁上，另一对位于训练隔间中对准给水管的两侧壁上；

6、所述奖励单元由电磁阀和给水管构成，位于训练隔间末端；

7、所述声音播放单元由两个音箱构成，对称分布于训练箱外侧；

8、所述控制单元由计算机、pci接口数据采集卡、控制电路构成；

9、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。

10、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计数能力的学习与记忆，实验者可根据实验需要设置特定次数的光信号。该系统实用性强，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。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于光信号的计数能力自动化训练系统，该系统包括训练箱、光信号单元、位置探测单元、奖励单元、声音播放单元和控制单元；

【技术特征摘要】

1.基于光信号的计数能力自动化训练系统，该系统包括训练箱、光...

【专利技术属性】
技术研发人员：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：