CN107372309B - 两栖类动物行为特征测试装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种两栖类动物行为特征测试装置，包括绝缘材质的基座，所述的基座上设置有多个盲孔，所述的每个盲孔外缘都设置有导电材质的触点圈，还包括多个以弹性材料制备的障碍板，所述障碍板的两端固定连接有定位柱，所述的定位柱与所述的盲孔相匹配；还包括控制系统，所述控制系统包括位置标记模块、电信号模块、运动轨迹记录模块；本发明可对两栖类动物运动能力进行客观、准确分析。
Description
技术领域
本发明涉及动物研究试验器材，具体涉及一种两栖类动物行为特征测试装置。
背景技术
两栖类动物具备多种行为特征，例如：运动能力是两栖类动物的重要生命指征，通过对该项指标的测试，可以有效分析其运动能力、应激反应能力，从而为科研提供重要的参考数据。以蛙类动物为例，其单次跳跃距离、连续跳跃次数、跳跃高度均具有分析价值，同时还有必要对上述指标进行综合分析。
另外，部分两栖类动物还存在路径优选、路径记忆、条件反射等行为特征，对该类行为特征进行数据记录和分析，无疑具有重要的研究价值。
现有技术中，尚缺乏对两栖类动物行为特征进行客观、准确分析的测试装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种两栖类动物行为特征测试装置，可对两栖类动物运动能力进行客观、准确分析。
为解决上述技术问题，本发明的两栖类动物行为特征测试装置，包括绝缘材质的基座，所述的基座上设置有多个盲孔，所述的每个盲孔外缘都设置有导电材质的触点圈，还包括多个以弹性材料制备的障碍板，所述障碍板的两端固定连接有定位柱，所述的定位柱与所述的盲孔相匹配；
还包括控制系统，所述控制系统包括电信号模块、位置标记模块、运动轨迹记录模块；
所述电信号模块包括低压电源，所述低压电源与每个触点圈（3）之间通过一条单独的线路电连接；
所述位置标记模块用于标记测试对象的当前位置；
所述运动轨迹记录模块用于记录待测对象的运动轨迹。
每一个盲孔都存在至少一个间距小于设定阈值的相邻盲孔。
所述的基座外侧包围设置有护罩，所述护罩上沿垂直方向间隔设置有多组光电感应装置，所述光电感应装置与所述的控制系统连接。
本发明的两栖类动物行为特征测试装置可应用于记录两栖类动物的运动能力，其使用方法包括以下步骤：
A、准备若干障碍板，将定位柱插入盲孔，在基座上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座中心位置，人工给出刺激信号，促使黑斑蛙跳跃通过障碍墙，当黑斑蛙落地时，其身体接触若干个触点圈，控制系统从而得到其新的位置坐标范围；当黑斑蛙跳跃时，护罩上的光电感应装置同时记录其最大跳跃高度；所述的人工刺激信号包括声音或震动信号，或者黑斑蛙目视范围可见的食物信号；
D、由控制系统连续记录黑斑蛙的坐标位置、到达时间点、最高跳跃高度，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度；分析待测对象的跳跃能力、运动能力；分析待测对象对各种信号的反应速度、反应强度。
本发明的两栖类动物行为特征测试装置可应用于记录两栖类动物在电信号刺激状态下的运动能力，其使用方法包括以下步骤：
A、准备若干障碍板，将定位柱插入盲孔，在基座上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座中心位置；
D、控制系统根据黑斑蛙躯体所接触的若干个触点圈捕获其当前位置并记录时间、坐标等信息；控制系统根据黑斑蛙所在位置，通过电信号模块向相应的触点圈给出低强度的电刺激信号刺激黑斑蛙跳跃，并持续记录其运动轨迹、跳跃高度、运动时间点，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度、刺激信号时间点。
本发明的两栖类动物行为特征测试装置可应用于记录两栖类动物的行为特征，其使用方法包括以下步骤：
A、重复模拟训练：基座上不设置任何障碍物，在固定的喂食时间段内，在基座外缘的固定位置放置食物盘；基座1上不设置任何障碍物，将待测两栖动物放置在基座的中心位置，给出刺激信号，引导其自行觅食，建立条件反射；
B、准备若干障碍板，将定位柱插入盲孔，在基座上构建若干道障碍物，所述的障碍物之间预留有爬行可通过的多条通道；根据从基座中心到达食物盘的路径远近，所述的多条通道存在差异性；
C、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈建立电连接；
D、在固定的喂食时间段内，在基座外缘的固定位置放置食物盘；将待测两栖动物放置在基座的中心位置；给出刺激信号，刺激待测两栖动物运动觅食，并记录其运动轨迹；
E、重复以上步骤C～D，比较运动轨迹，从而测试两栖动物的路径选择和记忆能力。
本发明的优点体现在：
A、盲孔、触点圈互相配合，既作为坐标定位装置，又作为电信号采取装置，还可作为刺激信号发送装置；
B、障碍板采用具备一定弯曲能力的弹性材料制作，设置较为方便；
C、盲孔、触点圈密布在整个基座上，障碍物设置方便，并可准确记录待测对象落点，进而判断运动轨迹；既具备平面轨迹记录功能，也具备运动高度记录功能，从而使得本发明既具备运动能力测试功能，也使得记录数据具备动物行动特征分析意义，从而为动物智力、行为分析提供数据。
本发明可对两栖类动物运动能力进行客观、准确的分析，还可通过计算机进行运动轨迹记录和辅助分析，可适用于蛙类研究，也可适用于其它爬行类动物的研究。
附图说明
图1 是本发明的两栖类动物行为特征测试装置的俯视图；
图2是本发明的两栖类动物行为特征测试装置的正视图；
图3是本发明中障碍板的结构示意图；
图4是实施例三的环境布置示意图；
图5是本发明中盲孔、触点圈、障碍板、定位柱的配合示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5可见，本发明提供了一种两栖类动物行为特征测试装置，包括绝缘材质的基座1，所述的基座1上设置有多个盲孔2，所述的每个盲孔2外缘都设置有导电材质的触点圈3，还包括多个以弹性材料制备的障碍板4，所述障碍板4的两端固定连接有定位柱40，所述的定位柱40与所述的盲孔2相匹配。
本发明中，每个障碍板4都需要两个盲孔2进行定位，在必要的情况下，相邻的障碍板4结合部位的缝隙又不允许待测对象通过。为此，如图1、图4、图5可见，每一个盲孔2都存在至少一个间距小于设定阈值的相邻盲孔2，这种结构使得相邻的两个障碍板4分别通过不同的盲孔2定位，同时相邻障碍板4结合部位的缝隙又不至于过大。本实施例中，每两个盲孔2为一组，其间间距为1—4厘米，各组互相配合完成障碍板4定位。
还包括控制系统，所述控制系统包括电信号模块、位置标记模块、运动轨迹记录模块；
所述电信号模块包括低压电源，所述低压电源与每个触点圈（3）之间通过一条单独的线路电连接；所述位置标记模块用于标记测试对象的当前位置；所述运动轨迹记录模块用于记录待测对象的运动轨迹。
所述的基座1外侧包围设置有护罩5，所述护罩5上沿垂直方向间隔设置有多组光电感应装置6，所述光电感应装置6与所述的控制系统连接。
在野外作业的状态下，控制系统采用简易模式，其实现方式：设置一块发光二极管矩阵作为位置标记模块和运动轨迹记录模块，二极管的数量及排列方式与触点圈（3）对应；当待测对象肢体接触相应的触点圈（3）时，电源导通，对应的二极管发光，从而直观的显示其位置和运动轨迹。
在实验室环境下，控制系统基于计算机技术实现控制、记录和分析，其位置标记模块：数据库内设置一个数据表，记录每个触点圈（3）的坐标信息；当待测对象肢体接触相应的触点圈（3）时，获取相应的触点圈（3）的坐标信息；运动轨迹记录模块：以数据表连续记录待测对象所触发的触点圈（3）坐标信息以及触发时间，同时记录光电感应装置6测得的相关信息。
实施例一
如图1、图2、图3可见，本实施例用于记录黑斑蛙的运动能力，包括以下步骤：
A、准备若干障碍板4，将定位柱40插入盲孔2，在基座1上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；本步骤中，由于障碍板4具备一定的弯曲余量，故障碍墙的设置较为方便；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈3建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座1中心位置，人工给出刺激信号，促使黑斑蛙跳跃通过障碍墙，当黑斑蛙落地时，其身体接触若干个触点圈3，控制系统从而得到其新的位置坐标范围；当黑斑蛙跳跃时，护罩5上的光电感应装置6同时记录其最大跳跃高度；所述的人工刺激信号包括声音或震动信号，或者黑斑蛙目视范围可见的食物信号；
本发明中，所述刺激信号包括食物诱导、条件反射刺激以及常规的声光电等各种信号，在记录动物行动路径参数时，相应记录刺激信号的种类及强度，从而客观反映待测对象的行为特征。
D、由控制系统连续记录黑斑蛙的坐标位置、到达时间点、最高跳跃高度，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度，从而分析其运动距离、跳跃高度等单次跳跃能力，还可结合时间点分析其连续运动能力，另外可分析其对各种信号的反应速度、反应强度。
实施例二
如图1、图2、图3可见，本实施例用于测试黑斑蛙的应激反应能力，包括以下步骤：
A、准备若干障碍板4，将定位柱40插入盲孔2，在基座1上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈3建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座1中心位置；
D、控制系统根据黑斑蛙躯体所接触的若干个触点圈3捕获其当前位置并记录时间、坐标等信息；控制系统根据黑斑蛙所在位置，通过电信号模块向相应的触点圈3给出低强度的电刺激信号刺激黑斑蛙跳跃，并持续记录其运动轨迹、跳跃高度、运动时间点，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度、刺激信号时间点。
如图2可见，本实施例中，针对不同大小的个体，可使用高度不同的障碍板4。本实施例中，不仅可分析跳跃距离、高度，还可分析待测对象的反应速度。
实施例三
如图1、图2、图3、图4可见，本实施例用于测试两栖动物的行为特征，包括以下步骤：
A、重复模拟训练：基座1上不设置任何障碍物，在固定的喂食时间段内，在基座1外缘的固定位置放置食物盘7；基座1上不设置任何障碍物，将待测两栖动物放置在基座1的中心位置，给出刺激信号，引导其自行觅食，建立条件反射；
B、准备若干障碍板4，将定位柱40插入盲孔2，在基座1上构建若干道障碍物，所述的障碍物之间预留有爬行可通过的多条通道；根据从基座1中心到达食物盘7的路径远近，所述的多条通道存在差异性；
图4示出了环境布置示意图的主要部分，虚线所示为其中一条较佳路径，其基座1上的障碍物以及部分的周围边界均由障碍板4设置而成。
C、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈3建立电连接；
D、在固定的喂食时间段内，在基座1外缘的固定位置放置食物盘7；将待测两栖动物放置在基座1的中心位置；给出刺激信号，刺激待测两栖动物运动，并记录其运动轨迹；
E、重复以上步骤C～D，比较运动轨迹，从而测试两栖动物的路径选择和记忆能力。
本实施例中，待测对象包括多种两栖类动物，例如：跳跃能力较强的黑斑蛙、跳跃能力一般的蟾蜍，也包括大鲵等单纯爬行动物；由于基座1上密布触点圈3，因而可以保证准确的路径记录。
本发明的具体实施方式包括但不局限于上述实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但仍然落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种两栖类动物行为特征测试装置的使用方法，所述两栖类动物行为特征测试装置包括绝缘材质的基座(1)，所述的基座(1)上设置有多个盲孔(2)，所述的每个盲孔(2)外缘都设置有导电材质的触点圈(3)，还包括多个以弹性材料制备的障碍板(4)，所述障碍板(4)的两端固定连接有定位柱(40)，所述的定位柱(40)与所述的盲孔(2)相匹配；
还包括控制系统，所述控制系统包括电信号模块、位置标记模块、运动轨迹记录模块；
所述电信号模块包括低压电源，所述低压电源与每个触点圈(3)之间通过一条单独的线路电连接；
所述位置标记模块用于标记测试对象的当前位置；
所述运动轨迹记录模块用于记录待测对象的运动轨迹；
每一个盲孔(2)都存在至少一个间距小于设定阈值的相邻盲孔(2)；
所述的基座(1)外侧包围设置有护罩(5)，所述护罩(5)上沿垂直方向间隔设置有多组光电感应装置(6)，所述光电感应装置(6)与所述的控制系统连接；
其特征在于：所述方法包括以下步骤：
A、准备若干障碍板(4)，将定位柱(40)插入盲孔(2)，在基座(1)上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈(3)建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座(1)中心位置，人工给出刺激信号，促使黑斑蛙跳跃通过障碍墙，当黑斑蛙落地时，其身体接触若干个触点圈(3)，控制系统从而得到其新的位置坐标范围；当黑斑蛙跳跃时，护罩(5)上的光电感应装置(6)同时记录其最大跳跃高度；所述的人工刺激信号包括声音或震动信号，或者黑斑蛙目视范围可见的食物信号；
D、由控制系统连续记录黑斑蛙的坐标位置、到达时间点、最高跳跃高度，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度；分析待测对象的跳跃能力、运动能力；分析待测对象对各种信号的反应速度、反应强度。
2.一种两栖类动物行为特征测试装置的使用方法，所述两栖类动物行为特征测试装置包括绝缘材质的基座(1)，所述的基座(1)上设置有多个盲孔(2)，所述的每个盲孔(2)外缘都设置有导电材质的触点圈(3)，还包括多个以弹性材料制备的障碍板(4)，所述障碍板(4)的两端固定连接有定位柱(40)，所述的定位柱(40)与所述的盲孔(2)相匹配；
还包括控制系统，所述控制系统包括电信号模块、位置标记模块、运动轨迹记录模块；
所述电信号模块包括低压电源，所述低压电源与每个触点圈(3)之间通过一条单独的线路电连接；
所述位置标记模块用于标记测试对象的当
前位置；
所述运动轨迹记录模块用于记录待测对象的运动轨迹；
每一个盲孔(2)都存在至少一个间距小于设定阈值的相邻盲孔(2)；
所述的基座(1)外侧包围设置有护罩(5)，所述护罩(5)上沿垂直方向间隔设置有多组光电感应装置(6)，所述光电感应装置(6)与所述的控制系统连接；
其特征在于：所述方法包括以下步骤：
A、准备若干障碍板(4)，将定位柱(40)插入盲孔(2)，在基座(1)上按照预定的距离间隔构建若干道环形障碍墙；
B、启动控制系统，通过电信号模块与每一个触点圈(3)建立电连接；
C、将待测黑斑蛙放置在基座(1)中心位置；
D、控制系统根据黑斑蛙躯体所接触的若干个触点圈(3)捕获其当前位置并记录时间、坐标等信息；控制系统根据黑斑蛙所在位置，通过电信号模块向相应的触点圈(3)给出低强度的电刺激信号刺激黑斑蛙跳跃，并持续记录其运动轨迹、跳跃高度、运动时间点，同时记录触发本次运动的刺激信号种类、刺激信号强度、刺激信号时间点。
3.一种两栖类动物行为特征测试装置的使用方法，所述两栖类动物行为特征测试装置包括绝缘材质的基座(1)，所述的基座(1)上设置有多个盲孔(2)，所述的每个盲孔(2)外缘都设置有导电材质的触点圈(3)，还包括多个以弹性材料制备的障碍板(4)，所述障碍板(4)的两端固定连接有定位柱(40)，所述的定位柱(40)与所述的盲孔(2)相匹配；
还包括控制系统，所述控制系统包括电信号模块、位置标记模块、运动轨迹记录模块；
所述电信号模块包括低压电源，所述低压电源与每个触点圈(3)之间通过一条单独的线路电连接；
所述位置标记模块用于标记测试对象的当前位置；
所述运动轨迹记录模块用于记录待测对象的运动轨迹；
每一个盲孔(2)都存在至少一个间距小于设定阈值的相邻盲孔(2)；
所述的基座(1)外侧包围设置有护罩(5)，所述护罩(5)上沿垂直方向间隔设置有多组光电感应装置(6)，所述光电感应装置(6)与所述的控制系统连接；
其特征在于：所述方法包括以下步骤：
A、重复模拟训练：基座(1)上不设置任何障碍物，在固定的喂食时间段内，在基座(1)外缘的固定位置放置食物盘(7)；基座1上不设置任何障碍物，将待测两栖动物放置在基座(1)的中心位置，给出刺激信号，引导其自行觅食，建立条件反射；
B、准备若干障碍板(4)，将定位柱(40)
插入盲孔(2)，在基座(1)上构建若干道障碍物，所述的障碍物之间预留有爬行可通过的多条通道；根据从基座(1)中心到达食物盘(7)的路径远近，所述的多条通道存在差异性；
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D、在固定的喂食时间段内，在基座(1)外缘的固定位置放置食物盘(7)；将待测两栖动物放置在基座(1)的中心位置；给出刺激信号，刺激待测两栖动物运动觅食，并记录其运动轨迹；
E、重复以上步骤C～D，比较运动轨迹，从而测试两栖动物的路径选择和记忆能力。
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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