专利名称：高级全自动智能Morris水迷宫分析系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及水迷宫，具体地，涉及高级全自动智能Morris水迷宫分析系统。
背景技术：
Morris水迷宫(Morris water maze, MWM)实验是一种强迫实验动物(大鼠、小鼠)游泳，学习寻找隐藏在水中平台的一种实验，主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感(空间定位)的学习记忆能力。被广泛应用于学习记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、 智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域，在世界上已经得到广泛地认可，是医学院校开展行为学研究尤其是学习与记忆研究的首选经典实验。但现有技术存在着诸多不足之处，包括外界对试验的干扰较大；加热棒影响了实验视频记录的图像分析； 排水不方便；没有水位控制功能等等。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种高级全自动智能Morris水迷宫分析系统。根据本发明的一个方面，提供一种高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，包括水盆、以及设置水盆的支架，所述水盆设置有排水口。优选地，还包括如下装置中的任一个或任多个装置
-安装在所述支架上的均勻布光系统，其中，所述均勻布光系统包括多盏明暗程度一致的射灯，所述射灯所投射的光斑均勻分布在支架的窗帘上、所述水盆外侧的底部上、以及所述水盆四周的墙壁上；
-设置在所述支架上的若干个LED记忆标记物，其中，所述LED记忆标记物包括LED阵
列；
-接地装置，其中，所述接地装置连接至所述水盆的内部； -电磁阀，其安装于所述排水口，用于在实验结束后自动排水； -支架高度调节装置，其安装于所述支架上，用于升降所述水盆的高度； -安装于所述支架上且位于所述水盆中央正上方的网络数字摄像机，其中，所述网络数字摄像机包含有嵌入式系统，所述网络数字摄像机用于自动完成图像识别跟踪、图像压缩、 网络通信、实验数据分析，所述网络数字摄像机还用于控制所述均勻布光系统、LED记忆标志物、电磁阀中的任一个或任多个装置； -摄像机。优选地，还包括水位限阀和水位限阀箱，其中，所述水位限阀箱设置在所述水盆的外侧壁上，所述水位限阀安装在所述水位限阀箱的内部，所述水位限阀箱的内部与所述水盆的内部相连通，所述水位限阀箱的上表面低于所述水盆侧壁的上表面。优选地，当水位超过所述水盆中站台第一阈值时，所述水位限阀关闭所述水盆的进水管道，所述水盆与所述支架可拆卸连接。优选地，还包括连接水盆的升降台以及气泵，其中，所述水盆的站台安装在所述升降台上，所述升降台由所述气泵驱动。优选地，还包括如下装置中的任一个或任多个装置设置在所述支架上的若干个 LED记忆标记物，其中，所述LED记忆标记物包括LED阵列；接地装置，其中，所述接地装置连接至所述水盆的内部；电磁阀，其安装于所述排水口，用于在实验结束后自动排水。优选地，还包括控制箱，其中，所述控制箱设置在所述水盆的外侧壁上，所述控制箱的上表面低于所述水盆侧壁的上表面，所述控制箱包括控制器，所述控制器包括用于切换脱机/联机工作模式的切换单元，所述控制箱还包括与所述控制器连接的如下任一种或任多种模块无线通信模块，其用于与遥控器以及上位机无线连接；输入模块，其用于设置实验参数；数字显示屏模块，其用于显示实验数据；有线接口模块，其用于有线连接上位机。优选地，还包括启动开关、以及设置在所述水盆上方的网络数字摄像机，其中，所述启动开关用于控制所述网络数字摄像机的启动，其中所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆的外侧壁上；或者所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆侧壁的上表面，且所述触摸按钮的上表面与所述水盆侧壁的上表面平齐。优选地，所述水盆的侧壁的上表面与支架底部之间的距离为100厘米以上。优选地，所述控制箱还包括移动终端及台式终端的适配接口，所述接口用于所述控制箱与多平台多终端之间实验数据及控制信号的传输。根据本发明的另一方面，还提供一种高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统，其特征在于，包括多个级联的所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统和与其对应的上位机，还包括与所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机相连接的服务器，所述服务器用于管理监控操作、控制以及分配所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机，其中，所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统、上位机、以及高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统之间通过如下任一种或任多种网络连接
-有线网； -无线网络； -互联网；
-移动数据通信网络。本发明包括如下优点
(1)站台通过气泵能够远程操控升降，使实验操作更为方便。(2) LED记忆标记物可远程设定形状，方便地对方向进行改变。(3)拥有均勻均勻布光系统，均勻稳定给光。(4)水盆顶部距离地面100cm以上，提供排水空间，使仪器实验高度适合实验者蹲下时的高度。(5)通过数字显示屏显示水温，能第一时间了解实验中的水温情况。(6)水盆上设置有启动开关的触摸按钮，实验人员通过肘部即可操作，降低了实验操作的难度。(7)安装有水位限阀，超过阈值自动停止，能防止忘记关水龙头的问题从而更好的保护设备和使用人员的安全。(8)通过控制设置于排水口处的电子阀控制排水，方便操作。( 9 )设置有接地装置，保障了实验人员的安全。(10)电子设备集成于控制箱中，方便设备的维修与更换。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显
图1示出本发明的结构示意图； 图2示出本发明安装帘子后的结构示意图； 图3示出本发明中电子单元的原理示意图； 图4示出本发明中水盆和水位限阀的结构示意图。
具体实施例方式根据本发明提供的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，包括水盆1、以及设置水盆1的支架4，所述水盆1设置有排水口。其中，所述排水口可以设置在所述水盆1的底面或者侧壁的下边缘处以利于排水。所述水迷宫分析系统还包括电磁阀，其安装于所述排水口，通过控制所述排水口的开启和关闭用于在实验结束后自动排水。所述支架4上安装有窗帘9。所述水迷宫分析系统还包括连接水盆1的升降台以及气泵，其中，所述水盆 1的站台安装在所述升降台上，所述升降台由所述气泵驱动。所述水迷宫分析系统还包括接地装置，其中，所述接地装置连接至所述水盆1的内部，这样可以保障实验操作人员的安全。所述水迷宫分析系统还包括支架高度调节装置，其安装于所述支架4上，用于升降所述水盆1的高度；还包括安装于所述支架4上且位于所述水盆1中央正上方的网络数字摄像机，其中，所述网络数字摄像机包含有嵌入式系统，所述网络数字摄像机用于自动完成图像识别跟踪、图像压缩、网络通信、实验数据分析，所述网络数字摄像机还用于控制所述均勻布光系统、LED记忆标志物、电磁阀中的任一个或任多个装置。所述水迷宫分析系统还包括安装在所述水盆1内的均勻布光系统，其中，所述所述均勻布光系统包括多盏明暗程度一致的射灯，所述射灯所投射的光斑均勻分布在所述支架的窗帘上、所述水盆外侧的底部上、以及所述水盆四周的墙壁上。这样，所述均勻布光系统可以在所述水盆周围形成光线明亮程度均勻的环境，当所述水盆1上方的摄像机6进行图像记录时，可以使得所采集图像的背景单一，便于后续的图像分析处理；尤其是当所述水盆1中安装有加热管时，若没有本发明提供的均勻布光系统，则加热管将很难在所采集的图像中被过滤去除，严重影响了实验图像数据的分析。所述水迷宫分析系统还包括水位限阀30和水位限阀箱3，其中，所述水位限阀箱3 设置在所述水盆1的外侧壁上，所述水位限阀30安装在所述水位限阀箱3的内部，所述水位限阀箱3的内部与所述水盆1的内部相连通，所述水位限阀箱3的上表面低于所述水盆1 侧壁的上表面。优选地，当水位超过所述水盆1中站台第一阈值时，所述水位限阀30关闭所述水盆1的进水管道，其中，所述第一阈值可以为0或者正值。这样能防止忘记关水龙头的问题从而更好地保护设备和使用人员的安全。
所述水迷宫分析系统还包括设置在所述支架4上的若干个LED记忆标记物，其中， 所述LED记忆标记物包括LED阵列。在现有技术中，记忆标记物为具有特定形状的物品，例如箭头形状的卡片，在实验过程中若需要变化标记物的形状，则必须手动将原记忆标记物取下后替换上新的记忆标记物，这个更换记忆标记物的过程会干扰实验鼠，导致实验结论的不可靠；而在本发明中，采用LED阵列来显示不同形状的标记物，因此可以避免对实验鼠的干扰。所述水迷宫分析系统还包括控制箱2，其中，所述控制箱2设置在所述水盆1的外侧壁上，所述控制箱的上表面低于所述水盆侧壁的上表面，所述控制箱2包括控制器，所述控制器包括用于切换脱机/联机工作模式的切换单元，所述控制箱2还包括与所述控制器连接的无线通信模块、输入模块、数字显示屏模块、有线接口模块。其中，所述无线通信模块用于与遥控器以及上位机无线连接；所述输入模块用于设置实验参数；所述数字显示屏模块用于显示实验数据，例如水温等实验参数；所述有线接口模块用于有线连接上位机，例如 USB接口。进一步地，所述控制器连接所述LED阵列、网络数字摄像机、启动开关、气泵、电磁阀、以及射灯。本发明可以在脱机或者连接上位机的两种工作模式下工作，并且通过无线通信模块以及有线上位机接口可以实现多台水迷宫的级联扩展。并且本发明将电子控制单元集成于所述控制箱中，有利于设备的方便维修以及更换。所述控制箱还包括移动终端及台式终端的适配接口，，所述接口用于所述控制箱与多平台多终端之间实验数据及控制信号的传输，这样，本发明可以适用于多平台(windows，android, iPhone os等)多终端(掌上电脑、智能手机和电脑)，可满足不同客户需求，适应各种不同的场合需要。所述水迷宫分析系统还包括启动开关、以及设置在所述水盆1上方的网络数字摄像机，其中，所述启动开关用于控制所述网络数字摄像机的启动，其中，所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆的外侧壁上；而在一个变化例中，所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆侧壁的上表面，且所述触摸按钮的上表面与所述水盆侧壁的上表面平齐。这样，实验操作人员在将实验鼠放入水中的同时，用手肘便可以触发所述网络数字摄像机等设备启动实验记录，解放了实验操作人员的双手，降低了实验操作难度；同时，所述触摸按钮不超过所述水盆侧壁的上表面，从而避免了对实验鼠的干扰。优选地，所述水盆1的侧壁的上表面与支架4底部之间的距离为100厘米以上。这样，水盆1的侧壁的上表面与地面之间的距离至少为100厘米以上，一方面提供了足够排水空间；另一方面，成人蹲下时的高度一般不超过100厘米，因此实验操作人员在将实验鼠放入水中后可以迅速蹲下躲藏起来，减小人员对实验鼠的干扰。本发明还提供一种高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统，包括多个级联的所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统和与其对应的上位机，还包括与所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机相连接的服务器，所述服务器用于管理监控操作、控制以及分配所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机，其中，所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统、上位机、以及高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统之间通过如下任一种或任多种网络连接有线网；无线网络；互联网；以及移动数据通信网络。本发明提供的扩展系统创新设计网络通信有线网、无线网络(蓝牙、wift 等)、互联网、移动数据通信网络(GRPS、CDMA、3G)等设计，可统一由服务器管理及控制、分配，强大的设备扩展性可实现多达254台设备同时管理监测操作。并可以接入实验室信息
7管理系统，方便管理者动态监测及控制。 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
权利要求
1.一种高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，包括水盆、以及设置水盆的支架，其特征在于，所述水盆设置有排水口。
2.根据权利要求1所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，还包括如下装置中的任一个或任多个装置安装在所述支架上的均勻布光系统，其中，所述均勻布光系统包括多盏明暗程度一致的射灯，所述射灯所投射的光斑均勻分布在所述支架的窗帘上、所述水盆外侧的底部上、以及所述水盆四周的墙壁上；设置在所述支架上的若干个LED记忆标记物，其中，所述LED记忆标记物包括LED阵列；接地装置，其中，所述接地装置连接至所述水盆的内部； 电磁阀，其安装于所述排水口，用于在实验结束后自动排水； 支架高度调节装置，其安装于所述支架上，用于升降所述水盆的高度； 安装于所述支架上且位于所述水盆中央正上方的网络数字摄像机，其中，所述网络数字摄像机包含有嵌入式系统，所述网络数字摄像机用于自动完成图像识别跟踪、图像压缩、 网络通信、实验数据分析，所述网络数字摄像机还用于控制所述均勻布光系统、LED记忆标志物、电磁阀中的任一个或任多个装置； 摄像机。
3.根据权利要求1或2所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于， 还包括水位限阀和水位限阀箱，其中，所述水位限阀箱设置在所述水盆的外侧壁上，所述水位限阀安装在所述水位限阀箱的内部，所述水位限阀箱的内部与所述水盆的内部相连通， 所述水位限阀箱的上表面低于所述水盆侧壁的上表面。
4.根据权利要求3所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，当水位超过所述水盆中站台第一阈值时，所述水位限阀关闭所述水盆的进水管道，所述水盆与所述支架可拆卸连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，还包括控制箱，其中，所述控制箱设置在所述水盆的外侧壁上，所述控制箱的上表面低于所述水盆侧壁的上表面，所述控制箱包括控制器，所述控制器包括用于切换脱机/ 联机工作模式的切换单元，所述控制箱还包括与所述控制器连接的如下任一种或任多种模块无线通信模块，其用于与遥控器以及上位机无线连接； 输入模块，其用于设置实验参数； 数字显示屏模块，其用于显示实验数据； 有线接口模块，其用于有线连接上位机。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，还包括连接水盆的升降台以及气泵，其中，所述水盆的站台安装在所述升降台上， 所述升降台由所述气泵驱动，所述气泵连接所述控制器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，还包括连接所述控制器的启动开关、以及设置在所述水盆上方的网络数字摄像机， 其中，所述启动开关用于控制所述网络数字摄像机的启动，所述网络数字摄像机用于自动完成图像识别跟踪、图像压缩、网络通信及控制，其中所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆的外侧壁上；或者所述启动开关的触摸按钮位于所述水盆侧壁的上表面，且所述触摸按钮的上表面与所述水盆侧壁的上表面平齐。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，所述水盆的侧壁的上表面与支架底部之间的距离为100厘米以上。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，其特征在于，所述控制箱还包括移动终端及台式终端的适配接口，所述接口用于所述控制箱与多平台多终端之间实验数据及控制信号的传输。
10.一种高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统，其特征在于，包括多个级联的所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统和与其对应的上位机，还包括与所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机相连接的服务器，所述服务器用于管理监控操作、控制以及分配所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统以及上位机，其中，所述高级全自动智能Morris水迷宫分析系统、上位机、以及高级全自动智能Morris水迷宫分析扩展系统之间通过如下任一种或任多种网络连接有线网；无线网络；互联网；移动数据通信网络。
全文摘要
本发明提供高级全自动智能Morris水迷宫分析系统，包括水盆、以及设置水盆的支架，其特征在于，所述水盆设置有排水口。还包括安装在所述水盆内的均匀布光系统，其中，所述均匀布光系统包括多盏明暗程度一致的射灯，所述射灯所投射的光斑均匀分布在所述水盆的周围；还包括移动终端及台式终端的适配接口，所述接口用于所述控制箱与多平台多终端之间实验数据及控制信号的传输。还提供相应的扩展系统。本发明具有降低外界对实验的干扰、利于场景辨别、电子阀控制排水、水位限阀防止忘记关水龙头等优点，可以广泛应用于科研院校的生物实验中。
文档编号A01K15/02GK102422818SQ201110256790
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者郑锋 申请人:上海移数信息科技有限公司