[发明专利]一种基于动物嗅觉的毒品检测装置

摘要

本发明公开了一种基于动物嗅觉的毒品检测装置，由CCD摄像机、脑立体定位仪、电极、前置放大滤波电路、多臂迷宫，及计算机测控及分析系统构成；该装置根据动物大脑嗅觉皮层神经元电活动，使动物对具有挥发性的毒品产生特异性记忆，采用多臂迷宫，在不同迷宫臂的小室内随机放入毒品，结合特异脑区给予奖赏刺激，强化大鼠对特异嗅觉刺激的记忆；当动物对特异性嗅觉刺激产生具有统计学意义的行为反应时，采集大鼠大脑嗅觉皮层相关的诱发脑电信息，输入计算机，利用分析软件对其放电模式的特征进行识别和分析，形成训练数据集。并通过计算机对其嗅觉皮层的放电模式进行分析，与测试集的特征性嗅觉刺激的放电模式进行比较，从而检测并识别出可疑毒品。

主权项

1.一种基于动物嗅觉的毒品检测装置，其特征在于，该装置由CCD摄像机、脑立体定位仪、电极、前置放大滤波电路、多臂迷宫及计算机测控及分析系统构成；其中：计算机测控及分析系统包括图像采集卡，数据采集卡、微型计算机，其中微型计算机内设有视觉监控和支持神经电信息的采集、电刺激、处理及分析的计算机软件；电极包括刺激微电极、记录电极和参考电极，用于采集动物大脑神经电信号；刺激电极及记录微电极阵列通过标准接插件及柔性电缆分别连接到外部采集系统的对应输出及前置放大器的输入端；前置放大器的输出端与数据采集卡的输入端相连接；前置放大及滤波电路，包括高共模抑制比的前置差分仪放大器，放大倍数为5；其输出信号首先经过2阶高通滤波器；然后，再经过2阶低通滤波器；其通带范围为500Hz～10000Hz，得到较为可靠的神经电信号，最后送入数据采集卡的输入端；多臂迷宫，包括形状完全一致的4个迷宫臂，向动物一侧设有孔隙的小室，使放置的毒品向动物一侧扩散，采用黑色有机玻璃设计，高度0.5m，单臂半径1m；数据采集卡，采用PCI数据采集接口控制卡，具有14位单32/双16路400Ksps A/D，12位2路模拟输出：0-10V、±5V、±10V，数字输入输出各16路；CCD摄像机及图像采集卡构成视觉监控系统，CCD摄像机固定于迷宫的上方，用于观察直径4m的圆形实验场地；图像采集卡采用DH-CG300，它基于PCI总线，采用PAL制式，分辨率为768×576×24位，采集速率为30帧/秒；运行于微型计算机上的视觉监控及人机界面软件采用VC++6.0进行编写，运行环境为Windows2000操作系统。