[发明专利]味觉刺激装置及其使用方法和应用

说明书

本发明公开了味觉刺激装置及其使用方法和应用，属于感官系统刺激装置领域。该装置包括：安装有编码程序和自制界面的上位机、若干个经RS－232转RS－485通信电缆与上位机连接的编程蠕动泵、经硅胶管分别与编程蠕动泵的进液口对应连接的若干个储液装置和辅助集合部件，其一端经硅胶管与编程蠕动泵的出液口连接，一端连接有硅胶管，形成储液装置内的液体经编程蠕动泵刺激后的液体输入通道，还包括连接有硅胶管且可直接插入受试者口腔内的真空泵。本发明可控制不同味觉液体、输送速度和刺激顺序，定时定量且具有较高时间分辨率和精准性，满足味觉相关磁共振功能成像和脑电图等脑科学研究的实验需求。

技术领域

本发明属于感官系统刺激装置领域，具体涉及味觉刺激装置及其使用方法和应用，特别是在测试味觉刺激过程中人脑反应中的应用。

背景技术

近年来，捕捉脑活动信号的功能磁共振成像(functional Magnetic ResonanceImaging，fMRI)和脑电图(Electroencephalogram，EEG)相关技术在人类脑科学研究中得到了越来越广泛的应用，该技术具有非侵入的特点，使我们能够从整体水平来研究活体脑，机体对味觉的感受会在大脑某些区域有直接反映，产生信号响应激活，捕捉分析这些信号的变化规律能客观准确地反映出人体的真实感受，探究人类的味觉感知机制。在探究人对味觉刺激的反应时，需要在成像时或信号采集时通过某种刺激装置给被试呈现设计好的刺激任务，进而得到被试对该刺激的脑激活图。

现有技术中，一般不用味觉刺激装置或用不同自制的味觉刺激装置，但是不同的实验设计和溶液输送方法可能导致结果的差异性，获得的味觉感知机制统一结论造成一定不良误导。目前也存在商业味觉刺激器，但价格高昂，难以普及。因此，如何准确认识并强调脑与味觉相关科学研究对味觉刺激装置的需求，并针对其开发设计适用的、价格低廉、自主控制及易于搭建的刺激装置，对味觉感知机制的准确探究至关重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种味觉刺激装置，在标准味觉fMRI和EEG实验中能够给予被试者味觉适当、准确的刺激，数据采集精准，满足研究者的需求。

本发明的另一目的还在于提供上述味觉刺激装置测试味觉刺激过程中人脑反应的方法。

本发明的再一目的还在于提供上述味觉刺激装置在测试味觉刺激过程中人脑反应中的应用。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种味觉刺激装置，包括：

上位机，安装有编码程序和自制界面；

若干个编程蠕动泵，经RS－232转RS－485通信电缆与所述上位机连接，通过所述上位机上安装的编码程序和自制界面控制所述编程蠕动泵的工作过程；

若干个储液装置，经硅胶管分别与所述编程蠕动泵的进液口对应连接；

辅助集合部件，一端经硅胶管与所述编程蠕动泵的出液口连接，另一端连接有所述硅胶管，形成所述储液装置内的液体经所述编程蠕动泵刺激后的液体输入通道，可直接插入受试者口腔内；

还包括连接有所述硅胶管的真空泵，可直接插入受试者口腔内形成液体输出通道。

根据本发明的一些实施方式，所述上位机、编程蠕动泵、储液装置和真空泵位于控制室内，所述辅助集合部件和与其连接的硅胶管位于屏蔽室内。

根据本发明的一些实施方式，所述上位机内的编码程序是由Qt软件编码并运用C语言编制，可通过在所述自制界面设置和储存味觉刺激范式，且所述味觉刺激范式可对包括但不限于刺激时间、顺序和刺激量参数进行调节。