一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置

摘要

本发明提供一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置，包括若干个监测区域，若干个所述监测区域顺序排列，若干个所述监测区域之间设有隔板；所述监测区域内设有计数组件，所述计数组件的上方设有摄像头。本发明可广泛应用于研究小动物搔抓行为的观察，且操作简单，可以避免人工记录的主观性和不准确性，自动可调节拍摄及计时系统，有效节省了人力和时间，记录结果客观准确，为研究结果提供可靠数据。

说明书

技术领域

本发明涉及行为学监测与记录装置领域，特别是涉及一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置。

背景技术

瘙痒是一种可引发搔抓意愿和搔抓反射的特异性皮肤感觉，可由多种皮肤疾病和系统性疾病引起,有研究显示约有15％的人群受到慢性瘙痒的影响，产生机制不清，临床上的治疗手段也很有限。随着相关领域对瘙痒机制关注的增多，涉及搔抓行为的研究也逐渐增多，但目前针对搔抓行为的监测与记录设备较少，限制了对瘙痒行为学客观评价及研究的水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置，以解决上述现有技术存在的问题，本装置对搔抓行为结果的记录具有客观、准确等特点，为相关研究提供定量分析数据。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置，包括若干个监测区域，若干个所述监测区域顺序排列，若干个所述监测区域之间设有隔板；

所述监测区域内设有计数组件，所述计数组件的上方设有摄像头。

优选的，所述监测区域包括箱体，所述箱体的顶面上开设有顶口，所述箱体的顶口处设有箱门，所述箱门与所述顶口可拆卸连接，所述隔板位于若干个所述箱体之间。

优选的，位于最外侧的所述箱体远离相邻的所述箱体一侧的侧壁上开设有通风口，所述隔板上开设有所述通风口，若干个所述通风口之间连通。

优选的，所述箱门的一端与所述箱体的顶口处轴接，所述箱体顶口处的游离端由磁铁连接。

优选的，所述箱体的内侧壁上固定有LED灯管。

优选的，所述计数组件包括底板，所述底板的顶面上水平设有活动杆，所述活动杆的一侧设有若干个固定块，若干个所述固定块固定在所述底板的顶面上，所述固定块与所述活动杆之间固定有弹簧，所述活动杆上设有计数器。

优选的，所述计数器包括外壳，所述外壳表面设有液晶显示面和按钮，所述外壳内腔装有线路板组件，所述线路板组件与所述按钮相接触，所述线路板组件通过导电橡胶与所述液晶显示面相连。

优选的，所述线路板组件上设有电子、IC芯片、晶振、蜂鸣器以及水银开关，所述电子、IC芯片、晶振、蜂鸣器以及水银开关之间通过电路相连。

优选的，所述箱体由透明亚克力制成。

本发明公开了以下技术效果：使用时，在各监测区域内分别放置小鼠，小鼠置于底板上，将小鼠的两后爪通过绑绳绑在活动杆上，当小鼠瘙痒时会通过后爪部位进行搔抓，小鼠后爪每次抬起时，在活动杆与弹簧的配合作用下，活动杆产生振动，带动水银开关受到物理冲击而触发信号，使得计数器不断得到信号，通过液晶显示面能够显示小鼠后爪的抬起次数，实现自动计数功能，摄像头用于监测各监测区域内小鼠的状态，本装置可广泛应用于研究小动物搔抓行为的观察，且本装置操作简单，可以避免人工记录的主观性和不准确性，自动可调节拍摄及计时系统，有效节省了人力和时间，记录结果客观准确，为研究结果提供可靠数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置的结构示意图；

图2为本发明计数组件的俯视图；

图3为本发明计数器外壳的结构示意图；

图4为本发明线路板组件的结构示意图；

图5为实施例2中视频处理系统的结构示意图；

其中，1为隔板，2为摄像头，3为箱体，4为箱门，5为通风口，6为磁铁，7为LED灯管，8为底板，9为活动杆，10为固定块，11为弹簧，12为外壳，13为液晶显示面，14为按钮，15为电子，16为IC芯片，17为晶振，18为蜂鸣器，19为水银开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

参照图1-4，本发明提供一种瘙痒动物模型搔抓行为的监测与记录装置，包括若干个监测区域，若干个所述监测区域顺序排列，若干个所述监测区域之间设有隔板1；

所述监测区域内设有计数组件，计数组件用于记录小鼠后爪抬起的次数，所述计数组件的上方设有摄像头2，摄像头2输出端连接有视频采集卡的输入端，视频采集卡的输出端连接有图像识别设备。

进一步优化方案，所述监测区域包括箱体3，箱体3为矩形结构，所述箱体3由透明亚克力制成，便于使用者直接观测小鼠在箱体3内的行为，所述箱体3的顶面上开设有顶口，所述箱体3的顶口处设有箱门4，所述箱门4与所述顶口可拆卸连接，所述隔板1位于若干个所述箱体3之间。

进一步优化方案，位于最外侧的所述箱体3远离相邻的所述箱体3一侧的侧壁上开设有通风口5，所述隔板1上开设有所述通风口5，若干个所述通风口5之间连通，通风口5用于在各箱体3之间循环外部自然风。

进一步优化方案，所述箱门4的一端与所述箱体3的顶口处轴接，箱门4为翻盖式箱门4，所述箱体3顶口处的游离端由磁铁6连接，扣合箱门4后有磁铁6将箱门4吸合在顶口处。

进一步优化方案，所述箱体3的内侧壁上固定有LED灯管7，LED灯管7作为监测区域内部的光源。

进一步优化方案，所述计数组件包括底板8，所述底板8的顶面上水平设有活动杆9，所述活动杆9的一侧设有若干个固定块10，若干个所述固定块10固定在所述底板8的顶面上，所述固定块10与所述活动杆9之间固定有弹簧11，所述活动杆9上设有计数器。所述计数器包括外壳12，所述外壳12表面设有液晶显示面13和按钮14，所述外壳12内腔装有线路板组件，所述线路板组件与所述按钮14相接触，所述线路板组件通过导电橡胶与所述液晶显示面13相连。所述线路板组件上设有电子15、IC芯片16、晶振17、蜂鸣器18以及水银开关19，所述电子15、IC芯片16、晶振17、蜂鸣器18以及水银开关19之间通过电路相连。将小鼠的后爪通过绑绳(图中未显示)固定在活动杆9上，小鼠搔抓过程中，在弹簧11的作用下，活动杆9发生的振动，振动力使水银开关19受到物理冲击而触发信号，不停的运动使计数器不断地得到信号，但此时的信号是无序的。计数器收到信号后，通过线路板组件的处理，发出有规律的引导信号并佯随声音输出，便于使用者通过声音得知小鼠出现搔抓行为，可进行观测，同时通过液晶显示面13显示小鼠后爪的运动次数、时间等数据。

实施例2

根据图5所示，与上述实施例1的不同之处在于，本装置还包括视频处理系统，由于箱体3的材质主要为透明亚克力，因此摄像头2在录制视频时，容易出现反光区域，这样使得视频上存在盲区，干扰到监测工序，并且LED灯管作为光源需要实时地调整光照强度，以保证局部角度能够被照射到。

视频处理系统包括图像采集单元，摄像头2内置的视频采集卡与图像采集单元电性连接，图像采集单元电性连接有数据预储存单元，数据预储存单元电性连接有储存器和比较单元，比较单元电性连接有亮度识别单元，亮度识别单元电性连接有反光区域确定单元，反光区域确定单元电性连接有图像修复单元和亮度补偿单元，亮度补偿单元电性连接有第二驱动卡，第二驱动卡电性连接有LED灯管，图像修复单元电性连接有图像删除单元，图像删除单元分别与比较单元和储存器电性连接，储存器电性连接有记录仪和第一驱动卡，第一驱动卡与摄像头电性连接，记录仪与储存器电性连接，记录仪电性连接有拉力传感器，拉力传感器设置在弹簧11上。

通过摄像头2内的视频采集卡将录制的多段监测区域录像上传至图像采集单元，图像采集单元整合各录像并传递至数据预储存单元，通过比较单元将多段视频比较清晰度(即检测录像中是否有较大的反光区域)，若清晰度达标则通过数据预储存单元直接存入储存器，若清晰度不达标则传递给亮度识别单元，识别各视频画面中的亮度，而后通过反光区域确定单元确定视频中的反光区域，由图像修复单元对反光区域进行灰度处理并重新调节亮度，修复达标后将视频录像的全部内容传递至图像删除单元，将前置预处理的视频录像删除，处理后的视频录像存入储存器，通过反光区域确定单元反馈的反光区域信息，由亮度补偿单元依据当前反光位置，通过第二驱动卡调节LED灯管7的局部亮度，减少后续录制的视频出现反光现象的频次，为进一步节约能耗，通过在绑绳上设置拉力传感器，小鼠拉动活动杆9时，达到后爪抬起搔抓的力度后，由拉力传感器发出电信号控制第一驱动卡开启摄像头2工作，平常状态下可关闭摄像头2，将拉力传感器发出信号记录至记录仪中，根据训练集得出小鼠日常出现瘙痒现象的时间段，并将数据存入储存器，根据储存器中存放的时间段可对应在该时间段内开启摄像头2工作。通过上述结构的配合能够防止在透明亚克力制成的箱体3内录制视频容易出现反光区域的问题，同时极大地降低了使用能耗。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。