[实用新型]鱼类行为与神经观察和研究装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及动物生命科学领域，属动物行为研究范畴，具体是鱼类行为与神经观察和研究装置及其方法。

二、背景技术

鱼类在生命科学领域研究中广泛用于肿瘤、心血管疾病、眼科疾病、神经系统等各种生理、药理以及其他疾病以及治疗机理研究。鱼类行为的观察装置对于鱼类的研究至关重要，研究装置更趋于多样化。

中国专利201120049737.4《斑马鱼行为诱发装置》公布了一种斑马鱼的眼动反应和视动反应行为学数据分析系统。中国专利201210064120.9《海洋牧场鱼类声音行为控制器》公布了一种在海洋牧场对鱼类声音行为控制系统。中国专利201120237172.2《一种宠物鱼游泳行为的诱发装置》公布了一种宠物鱼游泳行为诱发装置。中国专利201210100988.X《一种适合研究小型鱼类趋光行为学的装置》公布了一种小型鱼类驱光行为学的研究装置。以上实用新型都只涉及了鱼类的某种单一行为的研究，研究的局限性较大，都没有记录鱼类的三维行为以及对环境的响应。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是对鱼类行为进行更有广度和深度的研究，特别是鱼类在三维空间的行为记录，提出对鱼类行为进行计算分析的方法，通过声音、光、电、药物对鱼类刺激时的行为反应、结合对鱼类行为计算分析结果，进行鱼类神经研究。

本实用新型的目的是这样达到的：在养鱼箱的一侧安装侧面摄像机，在养鱼箱的另一侧设置安装支架，安装支架为倒L型，上面为一平台，侧面有一支撑支架。在安装支架上面正对养鱼箱的顶面安装顶面摄像机，在安装支架上安装固定刺激控制器、转动臂角度控制步进电机、转动臂、转动臂固定支架；

在转动臂的左右两个转动臂支撑臂A臂和转动臂支撑臂B臂上安装左右对称的两个刺激水平移动控制装置，在水平移动装置上分别安装两个刺激高度控制步进电机，刺激高度控制步进电机上连接有高度控制连接线，高度控制连接线分别连接左右两个刺激作用点，左右两个刺激作用点上安装有左右两个刺激组合；

计算机通过侧面摄像机与计算机连线与侧面摄像机连接、通过顶面摄像机与计算机连线与顶面摄像机连接、通过刺激控制器与计算机连接线与刺激控制器连接。

在刺激控制器与刺激作用点之间设置有刺激控制连接。

刺激控制器由刺激控制单片机、通信接口电路、转动臂角度步进电机控制电路、电刺激控制电路，以及两组刺激控制电路组成。刺激控制单片机与通信接口电路双向连接，刺激控制单片机对转动臂角度步进电机控制电路、电刺激控制电路，以及两组刺激控制电路进行控制。两组刺激控制电路包括A组刺激控制和B组刺激控制，A组刺激控制由高度步进电机A控制电路、水平移动步进电机A控制电路、输药泵A控制电路、声音刺激A控制电路、光刺激A控制电路组成；B组刺激控制由高度步进电机B控制电路、水平移动步进电机B控制电路、输药泵B控制电路、声音刺激控制电路、光刺激B控制电路组成。

转动臂从上至下由转动臂齿轮盘、转动臂安装连接孔和转动臂支撑臂组成，转动臂齿轮盘、转动臂安装连接孔和转动臂支撑臂整体连接。转动臂安装连接孔处于转动臂支撑臂和转动臂齿轮盘的中央位置，下端连接转动臂支撑臂，上端连接转动臂齿轮盘。转动臂支撑臂分为左右对称的转动臂支撑臂A臂和转动臂支撑臂B臂。转动臂齿轮盘与安装在转动臂角度控制步进电机上的角度控制齿轮啮合，转动臂通过转动臂固定支架穿过转动臂安装连接孔安装到安装支架上。

转动臂固定支架为带外丝螺纹的筒形结构，在筒形结构的下方连接有转动臂支撑面，在筒形结构的中央部分开有顶面摄像机安装孔，转动臂固定支架穿过转动臂安装连接孔，将转动臂支撑在转动臂支撑面上，在筒形结构的上方外侧设有转动臂固定支架安装外丝螺纹，转动臂固定支架安装外丝螺纹与安装支架的转动臂固定支架安装内丝螺纹紧固连接固定在安装支架上。

刺激水平移动控制装置包括水平移动步进电机转轮、水平移动履带转轮、水平移动履带、水平移动步进电机、水平移动履带转轮支架。水平移动步进电机、水平移动履带转轮支架安装在转动臂支撑臂上，水平移动步进电机转轮固定在水平移动步进电机上，水平移动履带的两端安装在水平移动步进电机转轮和水平移动履带转轮上，并被水平移动步进电机转轮和水平移动履带转轮拉紧，水平移动履带随水平移动步进电机转轮的正向或反向转动而向左或向右移动。

刺激高度控制步进电机分别安装在左右两个刺激水平移动控制装置的水平移动履带上。刺激高度控制步进电机上端设置有高度控制转轮，高度控制连接线的一端连接在高度控制转轮上，另一端连接刺激作用点。