[发明专利]动物群体协同行为的便携式神经调控系统

权利要求书

1.一种动物群体协同行为的便携式神经调控系统，包括用户控制端和指令发射器构成的指令发射单元、多个穿戴式多通道动物行为神经调控器，其特征在于：

所述用户控制端，用于实验员通过控制界面发送控制指令同步控制多个动物行为神经调控器；

所述用户控制端包含刺激通道选择模块、刺激参数调节模块、动物目标组调控模块、实验方案管理模块、实验记录模块、目标反馈模块；

所述指令发射器，用于同步控制多个所述动物行为神经调控器，指令发射模块含有第一微控制器和第一无线通信模块；

所述动物行为神经调控器，用于穿戴在每个受试动物身上，每个动物行为神经调控器包含第二无线通信模块、第二微控制器、微电流刺激模块、GPS定位模块、环境感知模块及数据存储模块；

所述微电流刺激模块，用于产生类似于神经电信号的恒流微小电刺激，用于作用于受试动物脑区；

所述动物行为神经调控器具有四个独立的刺激通道，不同的刺激通道用于作用于受试动物不同的脑区，从而控制动物不同的运动行为；

所述GPS定位模块，用于定位受试动物的地理位置；

所述环境感知模块，用于获取受试动物周围的温度湿度等信息；

所述数据存储模块，用于存储动物的GPS数据及环境数据；

所述刺激通道选择模块，用来调控动物行为神经调控器产生微电流刺激的通道；

所述刺激参数调节模块，用来设置微电流刺激脉冲的脉冲长度、频率、占空比、脉冲间隔、脉串数、刺激电流值；

所述动物目标组调控模块，用来选择要控制的目标动物组合；

所述实验方案管理模块，用来管理实验方案，预先设定多种实验方案，实验时直接选择各方案即可；

所述实验记录模块，用来显示发送的控制指令并在后台记录整个实验过程中各个调控参数；

所述目标环境反馈模块，用来显示目标的位置信息及周围环境信息。

2.根据权利要求1所述动物群体协同行为的便携式神经调控系统，其特征在于：所述微电流刺激模块产生类似神经信号的恒流微小电刺激作用于动物脑区；所述恒流微小电刺激参数调控范围为：刺激通道1-4个，脉冲频率25Hz-10000Hz；占空比1%-50%，双向脉冲宽度1us-20000us，脉冲串数0-255个，每个脉冲串中的脉冲个数0-255个，脉冲串间隔100ms-25s，微电流强度0-400uA。

3.根据权利要求1所述动物群体协同行为的便携式神经调控系统，其特征在于：所述目标环境反馈显示目标的位置信息及周围环境信息；用户控制端接收到目标的GPS数据及环境数据，实验员根据这些数据实时监测各个受试动物，并不断调整刺激参数，从而形成闭环调控系统，动态地控制受试动物群体进行协同工作。

4.根据权利要求1所述动物群体协同行为的便携式神经调控系统，其特征在于：所述动物行为神经调控器包含两种工作模式：

模式一：每个动物行为神经调控器中的射频模块目标地址和本机地址均相同，单个动物行为神经调控器中内部有各自唯一的编号；所述指令发射器发送控制指令，所述控制指令中包含目标组编号；所述物行为神经调控器接收到指令首先解码目标组编号，若和内部编号匹配则执行相应任务，若和内部编号不匹配则继续等待下次指令到来；

模式二：每个所述动物行为神经调控器中的射频模块目标地址相同，但是本机地址各不相同；所述指令发射器本机地址动态更改目标地址；所述动态更改目标地址为，根据所选目标组不断更改目标地址为目标物行为神经调控器的本机地址，向目标组中的目标依次发送控制指令，目标接收到属于自己的指令后执行相应任务。