一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及包括用于供动物触碰的左、右按键传感器，左、右按键传感器均与信号转换电路的输入端相连，信号转换电路的输出端与上位机的输入端相连，上位机的输出端与执行电路的输入端相连，执行电路的输出端与直动式电磁阀K的电磁线圈相连；食物容器通过软管与喂食器相连，软管从直动式电磁阀K上所开设的通孔处穿过。本实用新型以动物为实验对象，通过动物对光栅方位的辨别和训练，观察动物对方位信号辨别的学习反应时间和正确率的变化，探讨动物视觉知觉学习的特点，以便了解动物的视觉知觉学习是否与人类有相似之处，使得研究更有效、可靠的进行。
【专利说明】一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生物物理学的视觉知觉研究【技术领域】，尤其是一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置。
【背景技术】
[0002]最近20多年，视觉知觉学习已逐渐成为认知神经科学的一个热点和前沿课题。然而，大多生理学方法对神经都有不可逆的损伤，这成为人类对自身进行研究的一道障碍，比如，人类对自身的视觉知觉了解远没有对动物的了解多。
[0003]人类对自身视觉系统的了解大部分来源于对动物如猫、猴等的实验，如对视觉中的眼的优势柱的了解，均以猫、猴等动物进行试验，这是因为一方面猫、猴等动物的视觉系统的神经结构和功能在许多方面与人类相似；另一方面利用视觉剥夺、视觉通路的损毁、电生理及脑功能成像等方法，可以探讨视觉学习的神经机制。在视觉知觉系统中，方位辨别能力也尤其重要，然而，目前还没有出现专门对动物的方位辨别能力进行训练的装置。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能够对动物的方位辨别能力进行训练、便于人们了解动物的视觉知觉学习是否与人类有相似之处的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，包括用于供动物触碰的左、右按键传感器，左、右按键传感器均与信号转换电路的输入端相连，信号转换电路的输出端与上位机的输入端相连，上位机的输出端与执行电路的输入端相连，执行电路的输出端与直动式电磁阀K的电磁线圈相连；食物容器通过软管与喂食器相连，软管从直动式电磁阀K上所开设的通孔处穿过。
[0006]所述的左、右按键传感器各为一个铁片，所述的信号转换电路包括运放ICA、ICB,运放ICA的正相输入端通过电阻R2接右按键传感器，运放ICA的反相输入端通过电阻R8与其输出端相连，运放ICA的输出端与光I禹01的第I引脚相连,光I禹01的第3引脚与上位机的输入端相连；运放ICB的正相输入端通过电阻R3接左按键传感器，运放ICB的反相输入端通过电阻R9与其输出端相连，运放ICB的输出端与光耦02的第I引脚相连，光耦02的第3引脚与上位机的输入端相连。
[0007]所述的执行电路包括定时器芯片Ul和继电器JK，定时器芯片Ul的第2引脚通过电阻Rll与上位机的输出端相连,定时器芯片Ul的第3引脚与继电器JK的线圈的一端相连，继电器JK的触点通过熔断器Fl接直动式电磁阀K的电磁线圈。
[0008]所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器内盛有喂食所训练动物的食物。
[0009]所述的上位机为PC机，其显示屏上显示用于训练动物的光栅图像。
[0010]由上述技术方案可知，本实用新型以动物为实验对象，通过动物对光栅方位的辨别和训练，观察动物对方位信号辨别的学习反应时间和正确率的变化，探讨动物视觉知觉学习的特点，以便了解动物的视觉知觉学习是否与人类有相似之处，使得研究更有效、可靠的进行。此外，本实用新型采用开关电源供电，体积小、功耗低；可根据研究需要设置多种视觉任务，使得研究任务具有多样性；成本低，易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的电路框图；
[0012]图2是本实用新型中食物容器、软管、喂食器以及直动式电磁阀K的结构示意图。
[0013]图3是本实用新型的电路原理图；
[0014]图4是本实用新型中上位机显示屏上显示的光栅图像示意图。
【具体实施方式】
[0015]一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，包括用于供动物触碰的左、右按键传感器，左、右按键传感器均与信号转换电路I的输入端相连，信号转换电路I的输出端与上位机2的输入端相连,上位机2的输出端与执行电路3的输入端相连,执行电路3的输出端与直动式电磁阀K的电磁线圈相连；食物容器通过软管与喂食器相连，软管从直动式电磁阀K上所开设的通孔处穿过。所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器内盛有喂食所训练动物的食物。如图1、2所示。所述的软管为橡皮管4。
[0016]如图3所示，所述的左、右按键传感器各为一个铁片，由上位机2装载的软件设定，当其显示屏上所显示光栅为横向时，以动物猫为例，猫爪应搭在右边铁片，即右按键传感器上；当光栅为竖向时，猫爪应搭在左边铁片，即左按键传感器上，图3所示TR端接的是一块铁片，对地电压为12V，猫在上面，当触碰R端-右按键传感器或L端-左按键传感器时，即等于TR端与R端或L端相连接，会拉低电压，有电平变化，传送至信号转换电路I。
[0017]如图3所示，所述的信号转换电路I包括运放ICA、ICB，运放ICA的正相输入端通过电阻R2接右按键传感器，运放ICA的反相输入端通过电阻R8与其输出端相连，运放ICA的输出端与光稱01的第I引脚相连,光稱01的第3引脚与上位机2的输入端相连；运放ICB的正相输入端通过电阻R3接左按键传感器，运放ICB的反相输入端通过电阻R9与其输出端相连，运放ICB的输出端与光耦02的第I引脚相连，光耦02的第3引脚与上位机2的输入端相连。运放ICA、ICB受输出的电压控制,其中某一个运放输出电压达到光f禹的导通电压时，对应的光耦则导通，相反则断开，即O或1，将模拟信号转换成为数字信号。
[0018]如图3所示，所述的执行电路3包括定时器芯片Ul和继电器JK，定时器芯片Ul的第2引脚通过电阻Rll与上位机2的输出端相连，定时器芯片Ul的第3引脚与继电器JK的线圈的一端相连，继电器JK的触点通过熔断器Fl接直动式电磁阀K的电磁线圈。上位机2内安装有监控软件，软件判断动物的选择正确与否后，输出信号TTL电平给执行电路
3。定时器采用LM555芯片，其常态为0N/0FF的一种状态，当接受到上位机2输入的TTL电平，根据是高、低电平来决定工作在常态或触发状态，即输出为宽度不同的高低电平来控制继电器JK的通断时间，继电器JK控制直动式电磁阀K的工作。
[0019]以下结合图1、2、3、4对本实用新型作进一步的说明。
[0020]本实用新型以猫为例，上位机2的显示屏上显示光栅图像，如图4所示，第一个图像为横向光栅，第二个图像为竖向光栅，以此类推，每个图像信号的呈现时间是4秒，上一次信号消失到下一次信号出现的时间间隔为4秒，每次信号呈现时的前0.35秒为不应期，在不应期和间隔时间内触键无效；也就是说，猫通过分辨显示屏上所呈现的视觉信号，然后用四肢或鼻子触碰左按键传感器或右按键传感器以获得食物奖赏，显示屏到训练室中猫眼的距离约为57cm。其中视觉信号由研究人员通过MATLAB程序编写、制定不同的视觉任务，以达到各种视觉知觉任务的学习和训练；
[0021]在猫触碰左按键传感器或右按键传感器后，猫的选择信息依次通过运放、光耦、并口传输到上位机2，上位机2将动物的选择信息反馈到执行电路3，若选择正确，则通过继电器JK打开控制食物供给的直动式电磁阀K，直动式电磁阀K的阀门打开，软管连通，食物容器中的食物经软管流向喂食器，给予食物奖励，在此处，食物容器中的食物为流质或半流质食物。
[0022]综上所述，本实用新型以动物为实验对象，通过动物对光栅方位的辨别和训练，观察动物对方位信号辨别的学习反应时间和正确率的变化，探讨动物视觉知觉学习的特点，以便了解动物的视觉知觉学习是否与人类有相似之处，使得研究更有效、可靠的进行。
【权利要求】
1.一种用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:包括用于供动物触碰的左、右按键传感器，左、右按键传感器均与信号转换电路(I)的输入端相连，信号转换电路(I)的输出端与上位机⑵的输入端相连，上位机⑵的输出端与执行电路(3)的输入端相连，执行电路⑶的输出端与直动式电磁阀K的电磁线圈相连；食物容器通过软管与喂食器相连，软管从直动式电磁阀K上所开设的通孔处穿过。
2.根据权利要求1所述的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:所述的左、右按键传感器各为一个铁片，所述的信号转换电路(I)包括运放ICA、ICB，运放ICA的正相输入端通过电阻R2接右按键传感器，运放ICA的反相输入端通过电阻R8与其输出端相连，运放ICA的输出端与光I禹Ol的第I引脚相连,光I禹01的第3引脚与上位机(2)的输入端相连；运放ICB的正相输入端通过电阻R3接左按键传感器，运放ICB的反相输入端通过电阻R9与其输出端相连，运放ICB的输出端与光I禹02的第I引脚相连,光率禹02的第3引脚与上位机(2)的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:所述的执行电路(3)包括定时器芯片Ul和继电器JK，定时器芯片Ul的第2引脚通过电阻Rll与上位机(2)的输出端相连，定时器芯片Ul的第3引脚与继电器JK的线圈的一端相连，继电器JK的触点通过熔断器Fl接直动式电磁阀K的电磁线圈。
4.根据权利要求1所述的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:所述的食物容器位于喂食器的上方，食物容器内盛有喂食所训练动物的食物。
5.根据权利要求1所述的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:所述的上位机(2)为PC机，其显示屏上显示用于训练动物的光栅图像。
6.根据权利要求1所述的用于训练动物的方位辨别能力的视觉知觉训练装置，其特征在于:所述的软管为橡皮管(4)。
【文档编号】A01K15/02GK203590823SQ201320761968
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】丁绪星, 汪艇, 张柳, 付宝君, 黄小荣, 朱诚 申请人:安徽师范大学