一種小動物自動光處理及行為學(xué)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光處理及行為學(xué)檢測裝置，特別是關(guān)于一種小動物自動光處理及行為學(xué)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在自然界中，幾乎所有的動物行為及生物學(xué)過程都與光照有著直接和間接的關(guān)系。比如，生物節(jié)律(circadian rhythm)，該生物學(xué)現(xiàn)象與光周期和光強(qiáng)度密切相關(guān)，是生物體廣泛存在的生命活動現(xiàn)象，也是生物體獨有的特征。以往認(rèn)為僅僅10%?15%的基因受到生物鐘的影響，但是新近研宄認(rèn)為哺乳動物中所有基因的功能都是受晝夜節(jié)律調(diào)控的，并認(rèn)為生物節(jié)律可以掌控所有的生命功能，包括行為學(xué)(如睡眠/覺醒及攝食)以及機(jī)體生命體征，如體溫、心率等以及激素的分泌等，尤其是代謝活動及其相關(guān)疾病。同時，光的強(qiáng)度不同對生物體的影響也不同，包括對動物行為以及神經(jīng)調(diào)控系統(tǒng)都會有明顯的影響。因此，生物節(jié)律的研宄已經(jīng)成為生命科學(xué)研宄的熱點和前沿問題。除此之外，強(qiáng)光刺激或者長時間直視光源都會導(dǎo)致視網(wǎng)膜的損傷(光損傷)，使得視網(wǎng)膜組織發(fā)生凋亡，最終導(dǎo)致視力下降或者喪失。因此，該領(lǐng)域也是眼科學(xué)或者視覺神經(jīng)生物學(xué)研宄的重點問題之一。
[0003]目前雖然有一些相關(guān)儀器面世，但是在不同光的波長和光強(qiáng)度相結(jié)合的自動控制方面尚未有適宜的儀器可以使用。現(xiàn)有大多數(shù)儀器只搭載有單一波長的光照系統(tǒng)，因此只能進(jìn)行單一波長的光照實驗。由于不同波長的光照對小動物的行為學(xué)以及機(jī)體生命體征具有不同的作用和影響，因此現(xiàn)有儀器因其光照的單一性，不能有效的檢測不同光照對小動物行為及各生命體征的影響；其次，小動物的光處理行為學(xué)實驗需要實驗者進(jìn)行長時間的連續(xù)觀察，因此儀器的自動控制對于實驗的有效開展至關(guān)重要?，F(xiàn)有的相關(guān)儀器雖然可以進(jìn)行較長時間觀察，但是在自動控制方面尤其是對于光的波長與強(qiáng)度相結(jié)合的自動控制十分欠缺，需要實驗者在連續(xù)的實驗過程中對其進(jìn)行手動控制，給實驗者帶來了極大的不便，同時人為控制難免存在誤差，從而會對實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性造成一定的影響。另外，小動物的行為易受外界環(huán)境，如溫度、濕度等因素的影響，因此實驗儀器內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定十分必要?，F(xiàn)有的儀器由于不具備實驗環(huán)境監(jiān)測功能，因而不利于控制溫度和濕度等環(huán)境條件，實驗過程中溫度和濕度等因素的不穩(wěn)定可對實驗造成干擾，不利于實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在不同光照條件下對小動物各項活動進(jìn)行觀測的小動物自動光處理及行為學(xué)檢測裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種小動物自動光處理及行為學(xué)檢測裝置，其特征在于:它包括一箱體、若干動物籠、若干LED燈管、兩通風(fēng)系統(tǒng)、一 CCD攝像機(jī)、一視頻采集卡和一圖像識別工作站；所述箱體為一端開口的長方體結(jié)構(gòu)，所述箱體的開口處設(shè)置有用于打開和關(guān)閉所述箱體的箱門，所述箱體的底部設(shè)置一放置所述動物籠的抽屜，所述箱體的各內(nèi)壁上均勻間隔設(shè)置所述若干LED燈管；每一所述通風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置在與所述箱門相鄰的箱體側(cè)壁上；所述CCD攝像機(jī)安裝在所述箱體的頂部，所述CCD攝像機(jī)的輸出端連接所述視頻采集卡的輸入端，所述視頻采集卡的輸出端連接所述圖像識別工作站。
[0006]每一所述通風(fēng)系統(tǒng)外部設(shè)置一遮光裝置，進(jìn)出風(fēng)均從所述遮光裝置兩側(cè)進(jìn)入所述通風(fēng)系統(tǒng)，每一所述通風(fēng)系統(tǒng)均可以包括一通風(fēng)孔，每一所述通風(fēng)孔上安裝一電動通風(fēng)扇。
[0007]所述箱門內(nèi)側(cè)還設(shè)置一自動控制器，所述箱門外側(cè)相應(yīng)設(shè)置有用于控制所述自動控制器的控制面板，所述自動控制器包括一單片機(jī)和若干繼電器，所述單片機(jī)的輸入端連接所述圖像識別工作站，所述單片機(jī)的輸出端通過各所述繼電器的連接各所述LED燈管和電動通風(fēng)扇的電源。
[0008]所述自動控制器還設(shè)置若干傳感器接口，當(dāng)所述箱體內(nèi)設(shè)置溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器或氣壓傳感器時，各傳感器通過相應(yīng)傳感器接口連接所述自動控制器，所述自動控制器將各傳感器采集的數(shù)據(jù)通過串口數(shù)據(jù)通訊方式發(fā)送到所述圖像識別工作站。
[0009]每一所述LED燈管采用可拆卸方式安裝在所述箱體的各內(nèi)壁上，每一所述LED燈管采用LED燈珠封裝成的T8標(biāo)準(zhǔn)尺寸燈管，使用時，根據(jù)不同的光照條件選擇不同波長和照明亮度的LED燈管，如果需要模擬小動物正常光照環(huán)境和晝夜節(jié)律，在所述箱體的各內(nèi)壁上安裝發(fā)射白光的LED燈管；如果需要對小動物進(jìn)行光損傷實驗在所述箱體的各內(nèi)壁上安裝發(fā)射藍(lán)光的LED燈管。
[0010]所述箱體內(nèi)還設(shè)置一紅外線照明設(shè)備，所述紅外線設(shè)備內(nèi)置光敏電阻，當(dāng)所述LED燈管關(guān)閉，所述箱體內(nèi)黑暗時自動打開，反之則關(guān)閉。
[0011]所述箱體采用鐵質(zhì)箱體。
[0012]所述抽屜和動物籠均采用有機(jī)玻璃材質(zhì)粘貼而成。
[0013]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型由于設(shè)置有箱體、動物籠、LED燈管、通風(fēng)系統(tǒng)、CCD攝像機(jī)、視頻采集卡和圖像識別工作站，箱體各內(nèi)壁上均勻間隔設(shè)置多個標(biāo)準(zhǔn)LED燈管；出入通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置在箱體側(cè)壁上，CCD攝像機(jī)安裝在箱體的頂部，CCD攝像機(jī)采集到的實驗視頻通過視頻采集卡發(fā)送到圖像識別工作站進(jìn)行記錄和處理，此設(shè)備操作簡便，能夠?qū)Ω黜棇嶒瀰?shù)進(jìn)行嚴(yán)格測定，有利于實驗的開展和進(jìn)行，此套設(shè)備為研宄小動物生物節(jié)律與不同光照處理以及相關(guān)行為學(xué)的觀察提供了一個全套的自動化平臺。2、本實用新型的通風(fēng)系統(tǒng)包括通風(fēng)孔，通風(fēng)孔上安裝電動通風(fēng)扇光，因此此套裝置具有獨立的通風(fēng)系統(tǒng)，可以保持培養(yǎng)箱內(nèi)濕度和溫度的穩(wěn)定，有利于排除外界環(huán)境對實驗的干擾，提高實驗結(jié)果的穩(wěn)定性。3、本實用新型的每一 LED燈管采用可拆卸方式安裝在箱體的各內(nèi)壁上，每一 LED燈管可以使用不同數(shù)量LED燈珠封裝成的T8標(biāo)準(zhǔn)尺寸燈管，使用時，根據(jù)不同的光照條件需求選擇不同波長和照明亮度的LED燈管，如果需要模擬小動物正常光照環(huán)境和晝夜節(jié)律，在箱體的各內(nèi)壁上安裝發(fā)射白光的LED燈管；如果需要對小動物進(jìn)行光損傷實驗在箱體的各內(nèi)壁上安裝發(fā)射藍(lán)光的LED燈管，因此該設(shè)備兼具了小動物節(jié)律控制和小動物光損傷等多項功能，大大提高了實驗效率并且有效降低實驗儀器購置成本。4、本實用新型的箱門內(nèi)側(cè)設(shè)置自動控制器，箱門外側(cè)相應(yīng)設(shè)置控制面板，自動控制器連接各LED燈管和電動通風(fēng)扇等，用于根據(jù)實驗要求控制這些電子器件的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)了無人值守的實驗過程，給實驗者帶來了極大的方便，同時避免了人為控制引起的誤差，有效提高了實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于研宄小動物生物節(jié)律與不同光照處理以及相關(guān)行為學(xué)的觀察中。
【附圖說明】
[0014]以下結(jié)合附圖來對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實用新型，它們不應(yīng)該理解成對本實用新型的限制。
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的控制原理示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例在不同光照條件下采集的圖像示意圖，(a)為WhiteLight (白光)照射下采集的圖像示意圖，(b)為Darkness (黑暗)條件下采集的圖像示意圖，(c)為Blue Light (藍(lán)光)照射下采集的圖像示意圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例的生物學(xué)實驗結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0020]如圖1所示，本實用新型的小動物自動光處理及行為學(xué)檢測裝置包括一箱體1、若干動物籠2、若干LED燈管3、兩通風(fēng)系統(tǒng)4、一 CXD攝像機(jī)5、一視頻采集卡6和一圖像識別工作站7 ;箱體I為一端開口的長方體結(jié)構(gòu)，箱體I的開口處設(shè)置有用于打開和關(guān)閉箱體的箱門11，箱體I的底部設(shè)置有一放置動物籠2的抽屜12，抽屜12可以采用抽拉方式將各動物籠2送入或拉出箱體1，箱體I各內(nèi)壁上均勻間隔設(shè)置若干LED燈管3，LED燈管3用于對放置在動物籠2內(nèi)的小動物進(jìn)行均勻照射；每一通