一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及包括用于供動物觸碰的左、右按鍵傳感器，左、右按鍵傳感器均與信號轉換電路的輸入端相連，信號轉換電路的輸出端與上位機的輸入端相連，上位機的輸出端與執行電路的輸入端相連，執行電路的輸出端與直動式電磁閥K的電磁線圈相連；食物容器通過軟管與喂食器相連，軟管從直動式電磁閥K上所開設的通孔處穿過。本實用新型以動物為實驗對象，通過動物對光柵方位的辨別和訓練，觀察動物對方位信號辨別的學習反應時間和正確率的變化，探討動物視覺知覺學習的特點，以便了解動物的視覺知覺學習是否與人類有相似之處，使得研究更有效、可靠的進行。
【專利說明】一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及生物物理學的視覺知覺研究【技術領域】，尤其是一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置。
【背景技術】
[0002]最近20多年，視覺知覺學習已逐漸成為認知神經科學的一個熱點和前沿課題。然而，大多生理學方法對神經都有不可逆的損傷，這成為人類對自身進行研究的一道障礙，比如，人類對自身的視覺知覺了解遠沒有對動物的了解多。
[0003]人類對自身視覺系統的了解大部分來源于對動物如貓、猴等的實驗，如對視覺中的眼的優勢柱的了解，均以貓、猴等動物進行試驗，這是因為一方面貓、猴等動物的視覺系統的神經結構和功能在許多方面與人類相似；另一方面利用視覺剝奪、視覺通路的損毀、電生理及腦功能成像等方法，可以探討視覺學習的神經機制。在視覺知覺系統中，方位辨別能力也尤其重要，然而，目前還沒有出現專門對動物的方位辨別能力進行訓練的裝置。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠對動物的方位辨別能力進行訓練、便于人們了解動物的視覺知覺學習是否與人類有相似之處的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，包括用于供動物觸碰的左、右按鍵傳感器，左、右按鍵傳感器均與信號轉換電路的輸入端相連，信號轉換電路的輸出端與上位機的輸入端相連，上位機的輸出端與執行電路的輸入端相連，執行電路的輸出端與直動式電磁閥K的電磁線圈相連；食物容器通過軟管與喂食器相連，軟管從直動式電磁閥K上所開設的通孔處穿過。
[0006]所述的左、右按鍵傳感器各為一個鐵片，所述的信號轉換電路包括運放ICA、ICB,運放ICA的正相輸入端通過電阻R2接右按鍵傳感器，運放ICA的反相輸入端通過電阻R8與其輸出端相連，運放ICA的輸出端與光I禹01的第I引腳相連,光I禹01的第3引腳與上位機的輸入端相連；運放ICB的正相輸入端通過電阻R3接左按鍵傳感器，運放ICB的反相輸入端通過電阻R9與其輸出端相連，運放ICB的輸出端與光耦02的第I引腳相連，光耦02的第3引腳與上位機的輸入端相連。
[0007]所述的執行電路包括定時器芯片Ul和繼電器JK，定時器芯片Ul的第2引腳通過電阻Rll與上位機的輸出端相連,定時器芯片Ul的第3引腳與繼電器JK的線圈的一端相連，繼電器JK的觸點通過熔斷器Fl接直動式電磁閥K的電磁線圈。
[0008]所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器內盛有喂食所訓練動物的食物。
[0009]所述的上位機為PC機，其顯示屏上顯示用于訓練動物的光柵圖像。
[0010]由上述技術方案可知，本實用新型以動物為實驗對象，通過動物對光柵方位的辨別和訓練，觀察動物對方位信號辨別的學習反應時間和正確率的變化，探討動物視覺知覺學習的特點，以便了解動物的視覺知覺學習是否與人類有相似之處，使得研究更有效、可靠的進行。此外，本實用新型采用開關電源供電，體積小、功耗低；可根據研究需要設置多種視覺任務，使得研究任務具有多樣性；成本低，易操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的電路框圖；
[0012]圖2是本實用新型中食物容器、軟管、喂食器以及直動式電磁閥K的結構示意圖。
[0013]圖3是本實用新型的電路原理圖；
[0014]圖4是本實用新型中上位機顯示屏上顯示的光柵圖像示意圖。
【具體實施方式】
[0015]一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，包括用于供動物觸碰的左、右按鍵傳感器，左、右按鍵傳感器均與信號轉換電路I的輸入端相連，信號轉換電路I的輸出端與上位機2的輸入端相連,上位機2的輸出端與執行電路3的輸入端相連,執行電路3的輸出端與直動式電磁閥K的電磁線圈相連；食物容器通過軟管與喂食器相連，軟管從直動式電磁閥K上所開設的通孔處穿過。所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器內盛有喂食所訓練動物的食物。如圖1、2所示。所述的軟管為橡皮管4。
[0016]如圖3所示，所述的左、右按鍵傳感器各為一個鐵片，由上位機2裝載的軟件設定，當其顯示屏上所顯示光柵為橫向時，以動物貓為例，貓爪應搭在右邊鐵片，即右按鍵傳感器上；當光柵為豎向時，貓爪應搭在左邊鐵片，即左按鍵傳感器上，圖3所示TR端接的是一塊鐵片，對地電壓為12V，貓在上面，當觸碰R端-右按鍵傳感器或L端-左按鍵傳感器時，即等于TR端與R端或L端相連接，會拉低電壓，有電平變化，傳送至信號轉換電路I。
[0017]如圖3所示，所述的信號轉換電路I包括運放ICA、ICB，運放ICA的正相輸入端通過電阻R2接右按鍵傳感器，運放ICA的反相輸入端通過電阻R8與其輸出端相連，運放ICA的輸出端與光稱01的第I引腳相連,光稱01的第3引腳與上位機2的輸入端相連；運放ICB的正相輸入端通過電阻R3接左按鍵傳感器，運放ICB的反相輸入端通過電阻R9與其輸出端相連，運放ICB的輸出端與光耦02的第I引腳相連，光耦02的第3引腳與上位機2的輸入端相連。運放ICA、ICB受輸出的電壓控制,其中某一個運放輸出電壓達到光f禹的導通電壓時，對應的光耦則導通，相反則斷開，即O或1，將模擬信號轉換成為數字信號。
[0018]如圖3所示，所述的執行電路3包括定時器芯片Ul和繼電器JK，定時器芯片Ul的第2引腳通過電阻Rll與上位機2的輸出端相連，定時器芯片Ul的第3引腳與繼電器JK的線圈的一端相連，繼電器JK的觸點通過熔斷器Fl接直動式電磁閥K的電磁線圈。上位機2內安裝有監控軟件，軟件判斷動物的選擇正確與否后，輸出信號TTL電平給執行電路
3。定時器采用LM555芯片，其常態為0N/0FF的一種狀態，當接受到上位機2輸入的TTL電平，根據是高、低電平來決定工作在常態或觸發狀態，即輸出為寬度不同的高低電平來控制繼電器JK的通斷時間，繼電器JK控制直動式電磁閥K的工作。
[0019]以下結合圖1、2、3、4對本實用新型作進一步的說明。
[0020]本實用新型以貓為例，上位機2的顯示屏上顯示光柵圖像，如圖4所示，第一個圖像為橫向光柵，第二個圖像為豎向光柵，以此類推，每個圖像信號的呈現時間是4秒，上一次信號消失到下一次信號出現的時間間隔為4秒，每次信號呈現時的前0.35秒為不應期，在不應期和間隔時間內觸鍵無效；也就是說，貓通過分辨顯示屏上所呈現的視覺信號，然后用四肢或鼻子觸碰左按鍵傳感器或右按鍵傳感器以獲得食物獎賞，顯示屏到訓練室中貓眼的距離約為57cm。其中視覺信號由研究人員通過MATLAB程序編寫、制定不同的視覺任務，以達到各種視覺知覺任務的學習和訓練；
[0021]在貓觸碰左按鍵傳感器或右按鍵傳感器后，貓的選擇信息依次通過運放、光耦、并口傳輸到上位機2，上位機2將動物的選擇信息反饋到執行電路3，若選擇正確，則通過繼電器JK打開控制食物供給的直動式電磁閥K，直動式電磁閥K的閥門打開，軟管連通，食物容器中的食物經軟管流向喂食器，給予食物獎勵，在此處，食物容器中的食物為流質或半流質食物。
[0022]綜上所述，本實用新型以動物為實驗對象，通過動物對光柵方位的辨別和訓練，觀察動物對方位信號辨別的學習反應時間和正確率的變化，探討動物視覺知覺學習的特點，以便了解動物的視覺知覺學習是否與人類有相似之處，使得研究更有效、可靠的進行。
【權利要求】
1.一種用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:包括用于供動物觸碰的左、右按鍵傳感器，左、右按鍵傳感器均與信號轉換電路(I)的輸入端相連，信號轉換電路(I)的輸出端與上位機⑵的輸入端相連，上位機⑵的輸出端與執行電路(3)的輸入端相連，執行電路⑶的輸出端與直動式電磁閥K的電磁線圈相連；食物容器通過軟管與喂食器相連，軟管從直動式電磁閥K上所開設的通孔處穿過。
2.根據權利要求1所述的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:所述的左、右按鍵傳感器各為一個鐵片，所述的信號轉換電路(I)包括運放ICA、ICB，運放ICA的正相輸入端通過電阻R2接右按鍵傳感器，運放ICA的反相輸入端通過電阻R8與其輸出端相連，運放ICA的輸出端與光I禹Ol的第I引腳相連,光I禹01的第3引腳與上位機(2)的輸入端相連；運放ICB的正相輸入端通過電阻R3接左按鍵傳感器，運放ICB的反相輸入端通過電阻R9與其輸出端相連，運放ICB的輸出端與光I禹02的第I引腳相連,光率禹02的第3引腳與上位機(2)的輸入端相連。
3.根據權利要求1所述的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:所述的執行電路(3)包括定時器芯片Ul和繼電器JK，定時器芯片Ul的第2引腳通過電阻Rll與上位機(2)的輸出端相連，定時器芯片Ul的第3引腳與繼電器JK的線圈的一端相連，繼電器JK的觸點通過熔斷器Fl接直動式電磁閥K的電磁線圈。
4.根據權利要求1所述的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器內盛有喂食所訓練動物的食物。
5.根據權利要求1所述的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:所述的上位機(2)為PC機，其顯示屏上顯示用于訓練動物的光柵圖像。
6.根據權利要求1所述的用于訓練動物的方位辨別能力的視覺知覺訓練裝置，其特征在于:所述的軟管為橡皮管(4)。
【文檔編號】A01K15/02GK203590823SQ201320761968
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】丁緒星, 汪艇, 張柳, 付寶君, 黃小榮, 朱誠 申請人:安徽師范大學