一种鱼类心电采集和示踪系统

本技术涉及水生生物生理信号采集传输，具体为一种鱼类心电采集和示踪系统。

背景技术：

1、目前，水质监测技术的核心是系统中各式各样的传感器。因此，越来越多的研究人员去开发多种多样的传感器，包括一众生物传感器，并且传感器的灵敏度也随着技术的更进而不断提高。目前，在水环境生态系统的监测中，世界上大多数国家都使用以物理化学指标为基础的水质实时监测系统来检测水中的污染因素，例如：ph值、溶解氧及生化需氧量等，另外现场取样法也往往被用来评价水环境的状况。然而，物化监测系统无法检测到多种化合物对水生生物产生的毒性效应。此外，物理化学传感器需要昂贵的维护成本，并且仅反映水生生态系统中的局部和短期变化。而且，这些传感器不能用于检测和估量水环境中的化学混合物之间的协同或拮抗毒性效应，也不能提供有关水生生物体生存条件的信息。

2、随着科技的发展，也出现了一些通过检测水生生物生理信号而监测水体污染情况的技术，但现有的监测技术还不够完善，获取的指标较少，水环境状态和水体污染程度的指示还不够准确。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提出一种鱼类心电采集和示踪系统，旨在解决现有技术中监测技术还不够完善，获取的指标较少技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种鱼类心电采集和示踪系统，包括：

3、框架，

4、水箱，其设置在所述框架内，用于养殖鱼体；

5、心电采集及示踪装置，其用于佩戴在所述水箱内的鱼体上，所述心电采集及示踪装置用于采集鱼类的实时心电信息及实时位置信息；

6、信息接收矩阵，其设置在所述框架上、且位于所述水箱的正上方，所述信息接收矩阵用于接收所述心电采集及示踪装置发出的实时心电信息和实时位置信息；

7、信号处理及显示终端，其设置在所述框架上、且用于接收、处理并显示所述信息接收矩阵发出的实时心电信息和实时位置信息。

8、更优地，所述心电采集及示踪装置包括防水外壳、佩戴结构、心电采集控制板、红外发射器、心电信号发射器、弹性电极、电极接触点以及银针；所述防水外壳安装在所述佩戴结构上，所述佩戴结构用于固定在鱼体上；所述心电采集控制板设置在所述防水外壳内，所述弹性电极设置在所述防水外壳的下端，所述红外发射器和所述心电信号发射器均安装在所述防水外壳的顶部；所述银针设置在所述佩戴结构上、且用于插入鱼体的心脏内，银针通过导线与电极接触点电连接，所述电极接触点与所述弹性电极电连接，所述弹性电极与所述心电采集控制板电连接，所述心电采集控制板与所述心电信号发射器电连接。

9、更优地，所述佩戴结构包括鞍状载体、u型锁扣和基座，所述鞍状载体安装在所述u型锁扣结构上、且所述鞍状载体与所述u型锁扣连接后围设形成的空间用于固定鱼体；所述基座安装在所述u型锁扣上，所述银针安装在所述基座上。

10、更优地，所述防水外壳内设有电池，所述电池用于给所述心电采集控制板、所述红外发射器以及所述心电信号发射器供电。

11、更优地，所述防水外壳内设有储存器，所述储存器与所述心电采集控制板电连接。

12、更优地，所述信息接收矩阵包括多个集中供电板，所述集中供电板上挂载有多个信号接收单元，所述信号接收单元用于接收实时心电信息和实时位置信息。

13、更优地，还包括干燥装置，所述干燥装置包括干燥室和干燥管，所述干燥室设置在所述框架上、且位于所述信息接收矩阵的上方，所述干燥管设置在所述干燥室内。

14、更优地，所述干燥管内设有干燥包，所述干燥包内装载有变色硅胶球，所述干燥管的管壁上开设有多个孔洞。

15、更优地，所述干燥管包括管体和端盖，所述管体内部中空且两端开口，所述管体的两端均安装有所述端盖，所述端盖上设有凸起；所述干燥室的底面开设有两个凹槽，两个凸起分别插设在所述凹槽内。

16、更优地，所述水箱与所述信息接收矩阵之间设有第一隔板。

17、更优地，所述信号处理及显示终端与所述信息接收矩阵之间设有第二隔板。

18、本实用新型一种鱼类心电采集和示踪系统，至少具有以下有益效果：将行为轨迹与心电实时监测技术相融合，在进行心电实时监测的基础上实现了生物体二维运动轨迹采集，可以实现更为精准的监测鱼类在环境压力下的心电变化和行为运动轨迹、偏好。后续将两个指标综合分析后可以得出更为精准的数据结果，为企业、科研院所、城镇水源地、水库等多地提供污水预警、处理、净化的有力参考依据，增强目前污水生物监测、应急处理的有效和可信程度，保障居民用水安全，防止水源污染进一步扩散化、严重化，为提高我国居民的生活幸福指数做出一份切实的贡献。

技术特征：

1.一种鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述心电采集及示踪装置(3)包括防水外壳(31)、佩戴结构(32)、心电采集控制板(33)、红外发射器(34)、心电信号发射器(35)、弹性电极(36)、电极接触点(37)以及银针(38)；所述防水外壳(31)安装在所述佩戴结构(32)上，所述佩戴结构(32)用于固定在鱼体上；所述心电采集控制板(33)设置在所述防水外壳(31)内，所述弹性电极(36)设置在所述防水外壳(31)的下端，所述红外发射器(34)和所述心电信号发射器(35)均安装在所述防水外壳(31)的顶部；所述银针(38)设置在所述佩戴结构(32)上、且用于插入鱼体的心脏内，银针(38)通过导线与电极接触点(37)电连接，所述电极接触点(37)与所述弹性电极(36)电连接，所述弹性电极(36)与所述心电采集控制板(33)电连接，所述心电采集控制板(33)与所述心电信号发射器(35)电连接。

3.根据权利要求2所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述佩戴结构(32)包括鞍状载体(321)、u型锁扣(322)和基座(323)，所述鞍状载体(321)安装在所述u型锁扣(322)结构上、且所述鞍状载体(321)与所述u型锁扣(322)连接后围设形成的空间用于固定鱼体；所述基座(323)安装在所述u型锁扣(322)上，所述银针(38)安装在所述基座(323)上。

4.根据权利要求2所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述防水外壳(31)内设有电池，所述电池用于给所述心电采集控制板(33)、所述红外发射器(34)以及所述心电信号发射器(35)供电；

5.根据权利要求1所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述信息接收矩阵(4)包括多个集中供电板(41)，所述集中供电板(41)上挂载有多个信号接收单元(42)，所述信号接收单元(42)用于接收实时心电信息和实时位置信息。

6.根据权利要求1所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，还包括干燥装置(6)，所述干燥装置(6)包括干燥室(61)和干燥管(62)，所述干燥室(61)设置在所述框架(1)上、且位于所述信息接收矩阵(4)的上方，所述干燥管(62)设置在所述干燥室(61)内。

7.根据权利要求6所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述干燥管(62)包括管体(621)和端盖(622)，所述管体(621)内部中空且两端开口，所述管体(621)的两端均安装有所述端盖(622)，所述端盖(622)上设有凸起(623)；所述干燥室(61)的底面开设有两个凹槽，两个凸起(623)分别插设在所述凹槽内。

8.根据权利要求6所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述干燥管(62)内设有干燥包，所述干燥包内装载有变色硅胶球，所述干燥管(62)的管壁上开设有多个孔洞(624)。

9.根据权利要求1所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述水箱(2)与所述信息接收矩阵(4)之间设有第一隔板(7)。

10.根据权利要求1所述的鱼类心电采集和示踪系统，其特征在于，所述信号处理及显示终端(5)与所述信息接收矩阵(4)之间设有第二隔板(8)。

技术总结
本技术涉及水生生物生理信号采集传输技术领域，具体为一种鱼类心电采集和示踪系统，包括框架；水箱，用于养殖鱼体；心电采集及示踪装置，其用于佩戴在鱼体上、采集鱼类的实时心电信息及实时位置信息；信息接收矩阵，用于接收心电采集及示踪装置发出的实时心电信息和实时位置信息；信号处理及显示终端，其设置在框架上、且用于接收、处理并显示信息接收矩阵发出的实时心电信息和实时位置信息。将行为轨迹与心电实时监测技术相融合，在进行心电实时监测的基础上实现了生物体二维运动轨迹采集，可以实现更为精准的监测鱼类在环境压力下的心电变化和行为运动轨迹、偏好。

技术研发人员：任宗明,刘琪,徐鸿彬,陈新宇,何雅琪,陈国强,李斌
受保护的技术使用者：山东师范大学
技术研发日：20230326
技术公布日：2024/2/1