計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，所述第二光刺激源與控制系統(tǒng)的光源驅(qū)動(dòng)器連接，所述第二喇叭與控制系統(tǒng)的噪聲驅(qū)動(dòng)器連接。
[0039]參見圖1，本實(shí)用新型共有L E D燈5個(gè)，喇叭5個(gè)，5個(gè)紅外攝像頭(主刺激箱內(nèi)有4個(gè)分刺激箱，每個(gè)分刺激箱內(nèi)各有一個(gè))，泛化六棱柱子箱配一個(gè)。
[0040]所述第二支撐柵欄和第一支撐柵欄均采用銅管制成，導(dǎo)電好，而發(fā)熱小，減少對(duì)動(dòng)物的額外損傷，比如電發(fā)熱燙傷等。當(dāng)然第二支撐柵欄和第一支撐柵欄也可采用不銹鋼管等可通電的柵欄。所述敏化鑒別箱和刺激箱均采用不透光的樹脂材料制成。所述敏化鑒別箱與刺激箱上均設(shè)有觀察窗口，所述觀察窗口上設(shè)置窗口擋板。所述精神刺激箱上設(shè)置了四個(gè)第一窗口擋板10，分別對(duì)應(yīng)四個(gè)應(yīng)激室。所述應(yīng)激反應(yīng)泛化鑒別箱上設(shè)置第二窗口擋板13。所述第二光刺激源和第一光刺激源均為大功率LED燈。本實(shí)施例的刺激箱的每個(gè)應(yīng)激室的尺寸為40cmX20cmX 15cm。敏化鑒別箱的尺寸為高:40cm，六邊形邊長(zhǎng)為15cm。所述第二支撐柵欄和第一支撐柵欄均由若干相互平行的銅管組成，各支撐柵欄中的銅管的直徑為5 mm，相鄰銅管之間的間隔為20 mm。敏化鑒別箱排泄物采集盒和刺激箱的排泄物采集盒均采用抽拉式收集盒。
[0041]所述控制系統(tǒng)包括電源模塊、計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程邏輯器、光電隔離電路、電流刺激驅(qū)動(dòng)器、光源驅(qū)動(dòng)器、聲音輸入電路、噪聲驅(qū)動(dòng)器，其中，所述音頻擴(kuò)聲采集器用于采集聲音信息，并將聲音信息經(jīng)聲音輸入電路傳遞給計(jì)算機(jī)；所述攝像頭用于采集視頻、圖像信息，并將視頻、圖像信息傳遞給計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)用于顯示恐懼/焦慮刺激設(shè)置輸出命令和采集的視頻、音頻、圖像，分析數(shù)據(jù)并向單片機(jī)發(fā)出指令，以及控制攝像頭的開關(guān)以及接受攝像頭提供的視頻信號(hào)。所述單片機(jī)通過RS232串口與計(jì)算機(jī)連接，用于接受計(jì)算機(jī)發(fā)送的各種指令，并根據(jù)其指令執(zhí)行相應(yīng)的刺激；所述單片機(jī)用于控制可編程邏輯器件執(zhí)行選擇電流刺激強(qiáng)度，控制驅(qū)動(dòng)器的指令；所述可編程邏輯器用于為光源驅(qū)動(dòng)器、噪聲驅(qū)動(dòng)器、電流刺激驅(qū)動(dòng)器提供控制信號(hào)，所述光源驅(qū)動(dòng)器用于接收可編程邏輯器的控制信號(hào)，控制第一光刺激源、第二光刺激源的工作狀態(tài)；所述噪聲驅(qū)動(dòng)器用于接收可編程邏輯器的控制信號(hào)，控制第一喇叭、第二喇叭的工作狀態(tài)；所述電流刺激驅(qū)動(dòng)器用于接收可編程邏輯器的控制信號(hào)，控制第一支撐柵欄的通電或斷電。電流刺激驅(qū)動(dòng)器先將電流給以電極后，再通過電極作用于柵欄。所述光電隔離電路用于將可編程邏輯器、單片機(jī)的數(shù)字控制信號(hào)與電流刺激驅(qū)動(dòng)器、光源驅(qū)動(dòng)器、噪聲驅(qū)動(dòng)器的模擬信號(hào)隔離開，減小互相干擾；所述電源模塊為控制系統(tǒng)提供電源。
[0042]本實(shí)施例主要器件如下:
[0043]單片機(jī)采用宏晶系列單片機(jī)STC89C52 ；
[0044]可編程邏輯器CPLD 采用 Altera 公司 EPM7128SLC84-15 ；
[0045]光刺激源采用大功率的LED燈珠；
[0046]喇叭為3瓦2寸亮盆全頻喇叭；
[0047]噪聲驅(qū)動(dòng)器采用功放驅(qū)動(dòng)器，可采用功放和音箱，對(duì)計(jì)算機(jī)輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)喇卩八發(fā)聲。采用的芯片是美國(guó)Power Analog Microelectronics公司生產(chǎn)的D類功放芯片PAM8303D。此外噪聲驅(qū)動(dòng)器模塊還設(shè)置4個(gè)歐姆龍繼電器G3VM-201G1，用于控制四個(gè)箱體音頻信號(hào)的開關(guān)。單片機(jī)輸出的控制信號(hào)經(jīng)由CPLD輸出控制四個(gè)繼電器的開關(guān)。
[0048]紅外攝像頭采用深圳嘉仕納數(shù)碼科技有限公司生產(chǎn)的i_e031紅外線攝像頭，1200萬像素，640*480分辨率；
[0049]電源模塊，使用2臺(tái)開關(guān)電源:上海明瑋開關(guān)電源SW-480W，輸出110V，輸入電壓——AC220V±10% ;鴻?？萍技瘓F(tuán)生產(chǎn)的JMD35-A開關(guān)電源，輸出電壓5V (2A)±12V(IA)；
[0050]開關(guān)電路:使用了日本歐姆龍公司生產(chǎn)的繼電器G3VM-201G1，單片機(jī)經(jīng)由CPLD輸出控制信號(hào)，控制繼電器的通斷。
[0051]具體為:計(jì)算機(jī)在自編軟件控制下一方面控制攝像頭的開關(guān)和接受其輸出的視頻信號(hào)，并顯示視頻圖像以及數(shù)據(jù)處理，計(jì)算各種參數(shù)，另一方面通過RS232串口向單片機(jī)發(fā)出各種刺激模式指令；計(jì)算機(jī)用于顯示數(shù)據(jù)和圖像并向單片機(jī)發(fā)出指令，以及控制攝像頭的開關(guān)和接受攝像頭提供的視頻信號(hào)。單片機(jī)通過RS232串口與計(jì)算機(jī)連接，接受計(jì)算機(jī)發(fā)送的各種指令，并根據(jù)其指令執(zhí)行相應(yīng)的刺激。將預(yù)先寫好的程序置入到單片機(jī)中，單片機(jī)將讀取到的各種指令進(jìn)行比較，尋找指令的類型(如，聲刺激、電刺激、光刺激等)，比較完后向可編程邏輯器輸出選擇電流刺激波形或控制信號(hào)；可編程邏輯器為電流刺激提供不同的刺激波形，強(qiáng)度等，為電流刺激驅(qū)動(dòng)器、光源驅(qū)動(dòng)器、噪聲驅(qū)動(dòng)器提供控制信號(hào)；光電隔離將可編程邏輯器CPLD和單片機(jī)的數(shù)字控制信號(hào)與電流驅(qū)動(dòng)器、光源驅(qū)動(dòng)器、噪聲驅(qū)動(dòng)器的模擬信號(hào)隔離開，減小互相干擾；電源模塊為控制系統(tǒng)提供電源，電源模塊具有繼電器保護(hù)電路，可以提供±5V，±12V，IlOV電壓(±5V, ±12V，± 110V)。參見圖7，電流刺激驅(qū)動(dòng)器直接產(chǎn)生刺激信號(hào)驅(qū)動(dòng)電極工作，產(chǎn)生恒流刺激電。電極產(chǎn)生恒流刺激，使柵欄產(chǎn)生恒流、恒壓刺激。電極是用于提供恒流并可根據(jù)指令變化作用于柵欄，使其通電產(chǎn)生電刺激。光源驅(qū)動(dòng)器由LED開關(guān)電路(開關(guān)電路，使用了日本歐姆龍公司生產(chǎn)的繼電器G3VM-20IGl，單片機(jī)經(jīng)由CPLD輸出控制信號(hào)，控制繼電器的通斷)組成，可以分別控制最多四個(gè)燈泡的斷開和閉合。噪聲驅(qū)動(dòng)器由開關(guān)切換電路組成，噪聲驅(qū)動(dòng)器還與音頻接口連接，為喇叭提供音頻信號(hào)，噪聲驅(qū)動(dòng)器通過喇叭提供背景白噪聲和尖銳驚嚇聲刺激，音頻接口與計(jì)算機(jī)連接。4個(gè)紅外攝像頭通過USB接口連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制攝像頭的開關(guān)以及接受攝像頭提供的視頻信號(hào)。
[0052]本實(shí)用新型充分利用現(xiàn)代生物傳感、電子、計(jì)算機(jī)多媒體等高技術(shù)，在聲光電屏蔽與嚴(yán)格溫濕度控制的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程中的行為進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間無干擾監(jiān)測(cè)分析，整個(gè)記錄和初步統(tǒng)計(jì)過程完全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制完成，克服了當(dāng)前動(dòng)物模型制備過程行為采集方法難以避免的“二次干擾”等缺點(diǎn)；利用隨機(jī)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)激施動(dòng)的不可預(yù)見性；同時(shí)借助現(xiàn)代圖像采集和分析圖象行為學(xué)分析系統(tǒng)，可對(duì)動(dòng)物行為活動(dòng)進(jìn)行更全面、精細(xì)、準(zhǔn)確、客觀的評(píng)價(jià)。
[0053]本實(shí)用新型控制系統(tǒng)界面人性化，操作說明詳細(xì)，指標(biāo)功能豐富，主要是采集和分析箱體攝像頭傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，進(jìn)行視頻攝像跟蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程的自動(dòng)化；同時(shí)刺激參數(shù)采用隨機(jī)化數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，保證了對(duì)應(yīng)激源發(fā)動(dòng)刺激的不可預(yù)測(cè)性；同時(shí)對(duì)采集信息利用二值化、梳狀濾波、圖象銳化等圖象處理手段，將采集到的原始圖像轉(zhuǎn)化為輪廓圖像，以輪廓圖作為記錄和儲(chǔ)存方式，不僅數(shù)據(jù)量大為減少，也可為進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)處理打好基礎(chǔ)。據(jù)我們觀察，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的輪廓圖像，基本上可以完整地反映當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物形態(tài)特點(diǎn)，滿足實(shí)驗(yàn)要求。同時(shí)該系統(tǒng)通過計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的重心點(diǎn)，直接計(jì)算實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)速率和記錄其活動(dòng)軌跡，有較好的實(shí)時(shí)性，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)單可靠。通過測(cè)試目前可進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析包括:焦慮/恐懼反應(yīng)和泛化情景下下各種反應(yīng)下的靜止時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等多項(xiàng)指標(biāo)。
[0054]操作步驟
[0055]由實(shí)驗(yàn)者設(shè)定實(shí)驗(yàn)正式開始的時(shí)間，而非實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)入精神應(yīng)激箱體的時(shí)間開始的，具體操作步驟如下:
[005