避暗箱實驗視頻分析系統(tǒng)
避暗箱
利用小鼠或大鼠具有趨暗避明的習(xí)性設(shè)計的裝置,一半是暗室,一半是明室,中間有一小洞相連。暗室底部鋪有通電的銅柵。動物進入暗室即受到電擊。本實驗簡單易行,反應(yīng)箱越多,同時訓(xùn)練的動物越多。以潛伏期、錯誤次數(shù)為指標(biāo),動物的差異性比較小。對記憶過程特別是記憶再現(xiàn)有較高的敏感度。
該實驗廣泛用于學(xué)習(xí)記憶功能、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)藥理學(xué)、認(rèn)知功能退行性變性等實驗研究方面的研究,簡單易操作,容易判別結(jié)果,可信度高,既可單獨作為檢測實驗提供課題參數(shù),也可以作為其他學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能實驗的輔助或預(yù)篩選實驗。
本系統(tǒng)是通過攝像視頻跟蹤方式的分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)以攝像系統(tǒng)、電腦、刺激器三大部件作為硬件基礎(chǔ),實驗過程中不需要對實驗動物作特殊標(biāo)記。軟件識別算法采用了軌跡預(yù)測、局部和全局相結(jié)合的搜索技術(shù),可以任意追蹤和記錄實驗動物(大小鼠)的位置,采用開放式、系統(tǒng)可擴展性強,結(jié)果可導(dǎo)入到Excel,并進行直方圖曲線軌跡的處理,便于用戶在SPSS、SAS等生物分析統(tǒng)計軟件中作進一步分析處理。
二、軟件特點
多功能,除進行避暗實驗外,進行焦慮、學(xué)習(xí)無助模型的制做非常方便
采用視頻攝像跟蹤技術(shù),實現(xiàn)了實驗過程的自動化,避免了人工計數(shù)引入的主觀誤差和對實驗動物的干擾
*的核心算法,有效保證識別的抗干擾性和準(zhǔn)確性
用戶可設(shè)置彼此獨立的實驗數(shù)據(jù)存檔文件夾, 便于實驗資料管理
可定時錄制視頻圖象,以多種方式顯示指標(biāo),提供軌跡圖、軌跡坐標(biāo)點和指標(biāo)結(jié)果的導(dǎo)出功能。
視頻文件格式支持AVI壓縮格式,壓縮比率高,能夠有效減少存儲空間,并有利于進行長時間的實驗觀察。
面向科研和計算機輔助教學(xué)(CAI),能夠記錄原始的視頻圖像, 并提供完整的實驗數(shù)據(jù)庫功能,作為研究的真實記錄和今后進行教學(xué)演示的素材。
硬件特點 | 硬件參數(shù) | 分析指標(biāo) |
硬件系統(tǒng)采用嵌入式單片機為主要控制核心,實驗恒流、恒壓刺激 | 活動箱外部尺寸:700× 260× 430mm | 明箱活動時間 |
聲音延時、電壓及電流值采用軟件直接設(shè)置。 | 白箱與黑箱內(nèi)部分別尺寸:250× 185× 300mm | 暗箱活動時間 |
每個電極上都具有峰值可調(diào)的方波信號 | 輸入電壓AC220V | 穿梭次數(shù) |
各電極都采用循環(huán)移位脈動刺激方式,使動物承受的電流為恒定值,與傳統(tǒng)的固定電極刺激相比,避免了因動物站立在相同電極上而不能刺激的缺點 | 電柵限流調(diào)整范圍:0.04~3.5mA,調(diào)整步長0.02mA,電流誤差小于0.04mA,可根據(jù)需要任意設(shè)值。刺激聲音延時0-255秒。 | 明箱活動路程 暗箱活動路程 |
本系統(tǒng)中所有信號的傳輸都采用USB接口 | 電柵電壓調(diào)整范圍:30~120V(方波峰值),調(diào)整步長1V,峰值電壓誤差小于5% | 潛伏期 |
本刺激系統(tǒng)適合不同大小的動物 | 各電柵上的方波刺激頻率為96Hz,誤差1% | 錯誤次數(shù) |
攝像系統(tǒng)參數(shù):
攝像機品牌 | SONY槍式攝像機 | 色彩 | 黑白或彩色 |
清晰度 | 540線/600線 | 低照度 | <0.005Lux |
視頻采集卡 | USB2.0外置式 | 電源 | 12V 2mA |