[发明专利]自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置与方法

权利要求书

1.一种自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：包括电子眼罩、定位模块、生物电测量部分和主控部分；

所述电子眼罩，用于调节动物的视觉刺激，产生或消除视觉障碍；

所述定位模块，用于实现接收来自卫星的定位信号，从而获知当前的地理坐标信息；

所述生物电测量部分包括：生物电采集电极，用于采集动物生物电；生物电信号放大器；低通滤波器；带阻滤波器；多路开关，用于分时导通，把多路生物电信号送入AD转换器；AD转换器，用于把放大滤波后的生物电信号转换为数字信号，存在存储器中；

所述主控部分包括:数据记录模块：记录动物的视觉刺激状态、所处的地理信息和生物电信号；USB接口模块：用于实现把存储芯片中的数据送入计算机或接收计算机的命令；人机交互模块：用于接收操作命令和实现信息显示；控制器模块：给电子眼罩发送驱动信号使其产生或消除视觉刺激、接收定位模块的地理信息、接收生物电的数字化信号、接收人机交互模块的数据、给数据记录模块发送命令使其进行数据记录、通过USB接口模块和计算机进行数据交换；

其中，所述生物电采集电极、生物电信号放大器、低通滤波器、带阻滤波器、多路开关、AD转换器依次连接后，连接于控制器模块；所述电子眼罩、定位模块、数据记录模块、USB接口模块、人机交互模块分别与控制器模块连接。

2.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述电子眼罩包括左眼单元和右眼单元，左眼单元和右眼单元单独接受控制器模块发出的驱动信号，所述电子眼罩通过第一尼龙粘扣固定被监测对象的眼睛，所述第一尼龙粘扣上设有用于露出电子眼罩的眼睛孔，所述电子眼罩采用透明液晶材料制成，当无驱动信号时，完全透光不会对动物产生视觉障碍；当接收驱动信号时，会遮断光线，对动物产生视觉障碍。

3.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述生物电信号放大器、低通滤波器、带阻滤波器、多路开关、AD转换器、定位模块、数据记录模块、USB接口模块、人机交互模块、控制器模块安装在一块电路板上，所述电路板通过第二尼龙粘扣固定于被监测对象的背部；所述生物电采集电极固定于被监测对象的头部上。

4.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述生物电信号放大器分为信号跟随部分和信号放大部分；所述信号跟随部分采用高输入阻抗运放放大器组成的电压跟随器；所述信号放大部分采用两级放大，包括第一级和第二级，第一级采用高输入阻抗、高共模抑制比的差分放大电路或集成仪用放大电路；第二级采用运算放大器组成比例放大电路；所述第一级和第二级增益均可调。

5.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述数据记录模块采用EEPROM存储芯片或SD卡进行数据存储；和/或，所述定位模块采用GPS定位接收模块。

6.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述低通滤波器，采用运放组成二阶有源低通滤波器，截止频率为500Hz；和/或，所述带阻滤波器，采用运放组成双T型带阻滤波器。

7.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述AD转换器，采用12位及12位以上分辨率的转换芯片，采样频率为4KHz；和/或，所述USB接口模块为串行口转USB接口芯片。

8.根据权利要求1所述的自然环境下视觉调节及生物电与行为记录的装置，其特征在于：所述人机交互模块包括按键和发光二极管；和/或，所述控制器模块采用单片机。