[发明专利]一种红外刺激设备

说明书

技术领域

本发明涉及生物领域，特别涉及一种红外刺激设备。

背景技术

红外光或称红外线，是与可见光类似的电磁辐射，其波长范围在0.7-1000微米之间，在可见红光波长范围之外，因而得名红外光。

虽然红外光不能直接被人类肉眼所感知，但是动物界中许多种类（包括部分脊椎动物和昆虫）可以不同程度地感知其所在环境的红外辐射，并通过对热源红外辐射迅速而准确的感知进而获取食物或其它资源。

蟒蛇和蝮蛇是现已知蛇类中具有红外感知能力的两个类群。它们的红外感知器官是位于头部前端的窝状结构——颊窝（pit organ）。对动物红外感知的神经机制进行深入的研究，将为新型红外传感器、遥感监测、军事侦察、红外制导与反制导、医学图像处理等领域的仿生应用提供可靠的理论基础。

绝大多数关于蛇类红外感知的研究普遍采用白炽灯或卤素灯作为红外刺激源，但是这种方案不能对红外刺激进行有效的温度控制；少数研究利用二氧化碳激光器产生波长单一的中红外光作为刺激源，通过这种方案无法得到一定跨度的红外光谱，仅适于研究蛇类对固定波长的红外感知。为研究蛇类的红外感知和可能存在的成像能力，以及普通视觉和红外觉融合的神经机制，需要温度可调、温度变化快、刺激形状可调、刺激呈现时间精准（毫秒级）等特征的红外刺激装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、温度可调的红外刺激设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种红外刺激设备，包括：控制装置和测试装置；测试装置包括：红外发生单元；和温度调节单元，与控制装置连接，控制装置控制温度调节单元以调节红外发生单元的输出温度。

进一步地，测试装置还包括：斩光器，设置在红外发生单元的输出侧，斩光器具有多个不同形状的透光孔以调节经过斩光器的红外刺激的形状。

进一步地，测试装置还包括：快门，设置在红外发生单元的输出侧，用于控制红外刺激呈现的时间；快门控制器，与控制装置连接，控制装置通过快门控制器控制快门的开关时间。

进一步地，测试装置还包括：斩光器，设置在红外发生单元的输出侧，斩光器具有多个不同形状的透光孔以调节经过斩光器的红外刺激的形状；快门，设置在红外发生单元与斩光器之间，用于控制红外刺激呈现的时间；快门控制器，与控制装置连接，控制装置通过快门控制器控制快门的开关时间。

进一步地，测试装置还包括：步进电机，与斩光器驱动连接且与控制装置电连接，控制装置通过步进电机控制斩光器的转动，以使预定形状的透光孔转动到红外发生单元处。

进一步地，红外发生单元是半导体致冷器件。

进一步地，红外刺激设备还包括：能与生理信号采集单元相连的接口电路，与控制装置电连接，用于控制生理信号采集单元采集被研究对象的生理信号。

进一步地，红外刺激设备还包括：照明单元，均匀布局在红外发生单元的四周，并与控制装置电连接，用于研究被研究对象的普通视觉和红外感知两者间的图像配准和融合。

进一步地，红外刺激设备包括多个测试装置，控制装置与多个测试装置连接。

使用时，可以通过控制装置设定所需要的温度，于是，控制装置可以控制该温度调节单元，例如，可以控制半导体致冷器件两端的电压，以进行升温和降温的控制。因此，可以调节红外发生单元的输出温度，并使输出温度维持在预定的温度。

附图说明

图1示意性地示出了控制装置的一个立体图；

图2示意性地示出了控制装置的另一个立体图；

图3示意性地示出了测试装置的爆炸图；以及

图4示意性地示出了本发明的控制原理框图。

图中附图标记：10、控制装置；11、电源开关；12、液晶显示屏；13、键盘；14、状态指示灯；15、测试装置接口；16、RS232接口；17、信号输入输出接口；20、测试装置；21、温度调节单元；22、斩光器；22a、透光孔；23、快门；24、红外发生单元；25、散热器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。