CN113069126B - 一种节肢动物振动感应检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节肢动物振动感应检测系统及方法,包括固定组件,支撑板,第一振动激励组件连接于支撑板,并用于产生第一类振动;第一振动接收器设置在支撑板上,并用于采集第一类振动信号;第二振动激励组件用于产生第二类振动;第二振动接收器靠近节肢动物,并用于采集第二类振动信号;振动检测器与固定组件间隔设置,振动检测器可调节方向并测量不同区域的振动强弱度;测量电极用于接触节肢动物的感受器,并用于记录节肢动物的胞内或/和胞外的生物电信号;数据处理器分别电连接第一振动接收器、第二振动接收器、振动检测器、以及测量电极。解决了现有技术中没有对于节肢动物的感受器进行微振动形式的刺激后的生物电信号测量的系统的问题。
Description
技术领域
本发明涉及生物电测量技术领域,尤其涉及的是一种节肢动物振动感应检测系统及方法。
背景技术
经历数亿年的进化,生物与自然的融合已经臻于完美,尤其是节肢动物,形式种类多样,具备极强的环境适应能力,节肢动物优化出诸多巧妙而优异的感受器,成为当今仿生领域的重点研究对象。
现有的对节肢动物的感受器的研究中,对于环境中微弱振动刺激的高效探测是一个关键的问题,有待开展相应的电生理实验,对节肢动物微振动感受器产生的生物电信号进行深入分析。然而,现有的感受器电位记录测量系统,例如EAG,SSR等主要是针对昆虫触角的化学感受系统而搭建的,截至目前,对于节肢动物的感受器进行微振动形式的刺激,缺乏直接相关的生物电信号测量的系统。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种节肢动物振动感应检测系统及方法,能高效、准确且适用于机械量激励的节肢动物微振动感受器电生理响应检测,解决了现有技术中没有对于节肢动物的感受器进行微振动形式的刺激后的生物电信号测量的系统的问题。
本发明的技术方案如下:
一种节肢动物振动感应检测系统,包括:
固定组件,所述固定组件用于固定节肢动物;
支撑板,所述支撑板位于所述固定组件的下方,所述节肢动物抵靠在所述支撑板上;
第一振动激励组件,所述第一振动激励组件连接于所述支撑板,并用于产生第一类振动;
第一振动接收器,所述第一振动接收器设置在所述支撑板上且靠近所述节肢动物,并用于采集第一类振动信号;
第二振动激励组件,所述第二振动激励组件与所述固定组件间隔设置,并用于产生第二类振动;
第二振动接收器,所述第二振动接收器靠近所述节肢动物,并用于采集第二类振动信号;
振动检测器,所述振动检测器与所述固定组件间隔设置,所述振动检测器可调节方向并测量不同区域的振动强弱度;
测量电极,所述测量电极用于接触所述节肢动物,并用于记录所述节肢动物的胞内或/和胞外的生物电信号;
数据处理器,所述数据处理器分别电连接所述第一振动接收器、第二振动接收器、振动检测器、以及测量电极,并对测量数据进行采集和处理。
进一步,所述固定组件包括:
支架,
夹持载体,所述夹持载体连接在所述支架上,所述夹持载体上设置有用于放置所述节肢动物的夹持口,所述夹持载体上配合设置有用于固定所述节肢动物的压盖;
进一步,所述第一振动激励组件包括:
信号发生器;
延时继电器,所述延时继电器电性连接所述信号发生器;
压电激振器,所述压电激振器为多轴压电激振器,多个所述压电激振器分别设置在所述支撑板的不同位置,并与所述延时继电器电连接。
进一步,所述第一振动接收器为压电接收器,所述压电接收器设置在所述支撑板上。
进一步,所述第二振动激励组件包括:
立体声放大器,所述立体声放大器电连接所述数据处理器;
扬声器,所述扬声器电连接所述立体声放大器;
所述数据处理器驱动所述立体声放大器产生第二类振动信号,所述扬声器释放第二类振动信号。
进一步,所述第二振动接收器为压敏麦克风。
进一步,所述测量电极包括:
参考电极,所述参考电极电连接所述数据处理器,所述参考电极接触所述节肢动物的感受器神经元区域;
前置放大器,所述前置放大器电连接所述数据处理器;
记录电极,所述记录电极电连接所述前置放大器,所述记录电极接触所述节肢动物的感受器神经元区域。
进一步,还包括定向微操作器,所述定向微操作器设置有两个,所述定向微操作器上设置有电极夹持器,所述参考电极和记录电极分别通过所述电极夹持器固定于所述定向微操作器。
进一步,还包括有法拉第笼,所述夹持载体、支撑板、压电激振器、第一振动接收器、扬声器、第二振动接收器、以及测量电极均位于所述法拉第笼内;
所述法拉第笼的内壁上设置有声学网格泡沫。
进一步,所述振动检测器为激光多普勒测振仪;所述数据处理器为计算机。
基于相同的发明构思,本发明还包括一种节肢动物振动感应的检测方法,其中,应用于如上所述的节肢动物振动感应检测系统,所述检测方法包括步骤:
通过固定组件固定节肢动物;
在所述节肢动物上施加第一类振动或/和第二类振动;
对施加的第一类振动或/和第二类振动进行采集量化,并将采集的数据作为参考对照;
将测量电极引导至节肢动物的微振动感受器神经元区域,并采集数据;
数据处理器运行数据采集软件进行数据记录,在放大滤波后对测量的生物电信号进行显示、存储和分析。
本方案的有益效果:本发明提出的一种节肢动物振动感应检测系统及方法,本发明通过第一振动激励组件产生第一类振动,第二振动激励组件产生第二类振动,由于第一类振动和第二振动的形式不同,第一类振动通过支撑板传递到节肢动物,第二类振动直接施加到节肢动物。这样通过对固定在固定组件上的节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过振动检测器对系统不同部位,即固定组件、测量电极进行微振动测试,避免记录时过强的振动影响测量电极对生物电信号测量的准确性;对节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过压第一振动接收器和第二振动接收器布置在待测节肢动物的附近区域,即靠近待测节肢动物的感受器。并通过与数据处理器连接,第一振动接收器和第二振动接收器对施加的不同形式激励分别进行采集,采集的数据传输到数据处理器并为后续生物电信号的分析提供参考。通过将测量电极推进至待测节肢动物的感受器神经元区域,进行胞外或/和胞内的信号测量,在数据处理器上运行数据采集软件,对测量电极所测量的生物电信号进行显示、存储和分析。由此实现高效、准确并适用于机械量形式激励的节肢动物微振动感受器的电生理响应测试。
附图说明
图1是本发明的一种节肢动物振动感应检测系统的实施例的结构示意图;
图2是本发明的一种节肢动物振动感应检测系统的实施例的测量电极的结构示意图;
图3是图2的A部放大图。
图中各标号:1、隔振台;10、固定组件;11、支架;12、夹持载体;121、夹持口;122、前侧开口;123、侧向开口;13、支撑板;14、压盖;20、第一振动激励组件;21、信号发生器;22、延时继电器;23、压电激振器;25、第一振动接收器;30、第二振动激励组件;31、立体声放大器;32、扬声器;35、第二振动接收器;40、振动检测器;50、测量电极;51、参考电极;52、记录电极;53、前置放大器;54、定向微操作器;55、数字液压微驱动器;56、电极夹持器;60、数据处理器;70、法拉第笼。
具体实施方式
本发明提供了一种节肢动物振动感应检测系统及方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本实施例提出一种节肢动物振动感应检测系统,以微振动形式的能量刺激生物体,并对生物接收到振动刺激后,生物体的感受器所产生的电信号的频率及幅值响应特性进行测量、记录和分析,为节肢动物微振动感知、识别及定位机理的研究提供技术支持,其中,本方案的节肢动物振动感应检测系统包括:固定组件10,支撑板13,第一振动激励组件20,第一振动接收器25,第二振动激励组件30,第二振动接收器35,振动检测器40,测量电极50,以及数据处理器60。所述数据处理器60分别电连接所述第一振动接收器25、第二振动接收器35、振动检测器40、以及测量电极50,并对测量数据进行采集、发送和处理。本方案的固定组件10和支撑板13设置在工作台上,本实施例中的工作台为隔振台1,隔振台1能有效的减小外部振动的影响。另外数据处理器60还可以采用无线通讯的方式对数据进行采集或发送,并对数据进行处理。
为方便结构描述,固定组件10设置在隔振台1的上表面上,所述固定组件10用于固定节肢动物。所述支撑板13位于所述固定组件10的下方,当节肢动物被固定在固定组件10上后,节肢动物的部分结构会下垂,使所述节肢动物抵靠在所述支撑板上。所述第一振动激励组件20连接于所述支撑板13,并用于产生第一类振动,第一类振动为带动支撑板13产生物理振动,通过第一振动激励组件20所产生的振动,驱动所述支撑板13一起振动,固定组件10不动,但是支撑板13连接节肢动物,这样支撑板13进而带动固定组件10上的节肢动物的感受器振动,形成对节肢动物刺激。所述第一振动接收器25设置在所述支撑板13上且靠近所述节肢动物,具体为靠近所述节肢动物的感受器,并用于采集第一类振动信号,采集的信号数据输送到数据处理器60为后续生物电信号的分析提供参考。所述第二振动激励组件30与所述固定组件10间隔设置,并用于产生第二类振动;第二类振动为空气介质振动后驱动节肢动物的感受器的振动,通过第二振动激励组件30使空气产生波动,通过空气波动而使节肢动物的感受器振动,形成对节肢动物刺激。所述第二振动接收器35靠近所述节肢动物,具体为靠近所述节肢动物的感受器,并用于采集第二类振动信号,采集的信号数据输送到数据处理器60为后续生物电信号的分析提供参考。所述振动检测器40与所述固定组件10间隔设置,所述振动检测器40可调节方向并测量不同区域的振动强弱度。所述振动检测器40可以调整不同的位置,对不同的器件进行检测,得到不同器件上振动的强弱程度,并方便使用者进行调节强弱程度。所述测量电极50用于接触所述节肢动物,具体为测量电极50接触感受器神经元区域,用于获取感受器神经元区域的生物电信号。
上述方案中,通过第一振动激励组件20产生第一类振动,第二振动激励组件30产生第二类振动,由于第一类振动和第二振动的形式不同,第一类振动通过支撑板传递到节肢动物,第二类振动直接施加到节肢动物。这样通过对固定在固定组件10上的节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过振动检测器40对系统不同部位,即固定组件10、测量电极50进行微振动测试,避免记录时过强的振动影响测量电极50对生物电信号测量的准确性;对节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过压第一振动接收器25和第二振动接收器35布置在待测节肢动物的附近区域,即靠近待测节肢动物的感受器。并通过与数据处理器60连接,第一振动接收器25和第二振动接收器35对施加的不同形式激励分别进行采集,采集的数据传输到数据处理器60并为后续生物电信号的分析提供参考。通过将测量电极50推进至待测节肢动物的感受器神经元区域,进行胞外或/和胞内的信号测量,在数据处理器60上运行数据采集软件,对测量电极50所测量的生物电信号进行显示、存储和分析。由此实现高效、准确并适用于机械量形式激励的节肢动物微振动感受器的电生理响应测试。
如图1、图2所示,本实施例的具体结构中,所述固定组件10包括:支架11,夹持载体12。所述支架11固定设置在隔振台1上,所述支架11用于为夹持载体12提供支撑,所述夹持载体12可拆卸或固定连接在所述支架11上,夹持载体12和支架11均可采用3D打印成型,支架11可设置多种形式,如单侧悬臂梁式,两侧支撑式等;只要为所述夹持载体12进行支撑的结构均在本方案的保护范围之内。如图3所示,所述夹持载体12上设置有用于放置所述节肢动物的夹持口121,夹持口121的具体结构包括:开设在夹持载体12的前侧面上的前侧开口122,以及开设在夹持载体12的左右两侧面上的侧向开口123,所述夹持载体12上配合设置有用于固定所述节肢动物的压盖14。实验时首先将待测节肢动物进行冷麻醉处理,将节肢动物置于夹持载体12上并将节肢动物各步行足及螯肢分别通过夹持载体12上的的前侧开口122及侧向开口123伸出,再压盖14压紧在夹持载体12上将节肢动物各步行足及螯肢进行固定后,用蜂蜡对相应缝隙进行粘合。将固定将节肢动物的夹持载体12与支架11进行固定,所述夹持载体上固定的节肢动物各步行足及螯肢伸出后与支撑板13接触,使节肢动物的感受器能抵靠在所述支撑板13的上表面。调节支架11至合适高度,使待测节肢动物位于支撑板13上的合适位置,支撑板13连接第一振动激励组件20,将第一振动激励组件20所产生的振动传递给节肢动物感受器,从而由支撑板13带动节肢动物感受器振动。其中支撑板13作为激励传播的介质,其材质、尺寸可根据实验的实际需求进行选定,比如石板、木板或椰砖等。通过配合超景深显微镜对节肢动物的待测感受器部位进行观察定位,为后期电极的接入做准备。
如图1所示,本实施例中的所述数据处理器60为计算机,计算机作为编程载体可处理多种数据,且能直观显示出检测结果。所述第一振动接收器25、第二振动接收器35、振动检测器40、以及测量电极50均与计算机电连接。易于想到的是,所述数据处理器60还可以是其他设备,如单片机,移动终端等数据处理设备。
本实施例中的所述第一振动激励组件20具体包括:信号发生器21,延时继电器22,压电激振器23。所述信号发生器21为函数信号发生器21,函数信号发生器21是一种信号发生装置,能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域。所述延时继电器22电性连接所述信号发生器21,延时继电器22能根据需要自由调节延时的时间,这样通过压电激振器23和延时继电器22可调整控制微振动的激励强度、频率及激励时间。所述压电激振器23为多轴压电激振器,压电激振器23设置有多个,多个所述压电激振器23分别设置在所述支撑板13的不同位置,并与所述延时继电器22电连接。本实施例中的多轴压电激振器23采用的是三轴压电纳米激振器。三轴压电纳米激振器是利用压电陶瓷作为驱动源,压电激振器23是利用压电片的逆压电效应产生振动,作为驱动源驱动支撑板13进行振动,采用三轴压电纳米激振器无需电机、电磁激振器等驱动装置,也无需轴、杆、皮带等机械传动部件,结构简单,易于加工制作,改变驱动信号中的幅值、脉宽及频率中的任意一个,都可以调节输送率,控制参数多,可控性好。本方案采用的多个压电激振器23分别设置在所述支撑板13的上表面,下表面等不同位置。本方案采用三轴压电纳米激振器利用实现节肢动物的物理微振动。所述第一振动接收器25为压电接收器,所述压电接收器设置在所述支撑板13上;本方案中使用压电接收器设置在节肢动物的感受器附近,从而能接收到位于节肢动物的感受器位置的振动,将该形式的振动激励进行采集量化,将量化参数传输到计算机,以便后续分析时与生物电信号进行参考对照。易于想到的是,还可以采用电机、电磁激振器等驱动装置作为第一振动激励组件20,以对支撑板13进行振动激励。
本实施例中的所述第二振动激励组件30具体包括:立体声放大器31,扬声器32。所述立体声放大器31电连接所述数据处理器60,所述扬声器32电连接所述立体声放大器31。所述数据处理器60驱动所述立体声放大器31产生第二类振动信号,所述扬声器32释放第二类振动信号。第二类振动信号为声波信号,通过朝向固定组件10上的节肢动物的感受器发送声波信号,从而使节肢动物的感受器收到振动激励。具体过程中,数据处理器60内通过程序输出控制激励强度、频率及激励时间的信号,再通过立体声放大器31进行发大后,传输给扬声器32,使扬声器32发出声波。所述第二振动接收器35为压敏麦克风,压敏麦克风设置在节肢动物的感受器附近,从而能接收到位于节肢动物的感受器位置的声波振动,将该声波形式的振动激励进行采集量化,将量化参数传输到计算机,以便后续分析时与生物电信号进行参考对照。易于想到的是第二类振动信号还可以是超声波,次声波等波动形式。
实施过程中,可分别选择压电激振器23或扬声器32产生不同形式的微振动激励。根据不同的实验设计,可对压电激振器23、扬声器32的排布位置做出灵活的调整。其中,不同压电激振器23产生的激励强度、频率及激励时间通过任意函数信号发生器21和延时继电器22控制,以全方位模拟复杂的微振动环境;扬声器32产生的激励由计算机上运行的Matlab程序通过立体声放大器31驱动,对环境中的声振动刺激进行模拟。与计算相连接的压电接收器、压敏麦克风布置在待测件的感受器附近区域,用于对施加的不同形式激励进行采集量化,以便后续分析时与生物电信号进行参考对照。
如图1、图2所示,本实施例中,所述测量电极50具体包括:参考电极51,记录电极52,以及连接在记录电极52上的前置放大器53。所述参考电极51电连接所述数据处理器60,所述参考电极51接触所述节肢动物的感受器神经元区域。所述前置放大器53电连接所述数据处理器60,述记录电极52接触所述节肢动物的感受器神经元区域。参考电极51和记录电极52分别在测量节肢动物的感受器的信号后,通过采用差动电路把记录电极52和参考电极51的数值相减做差,再通过放大电路把测量到的几微伏的微弱信号进行放大,放大后的信号传输至计算机,通过计算机作后期的信号处理。
如图2所示,为实现对参考电极51和记录电极52的精确控制。本系统还包括定向微操作器54,所述定向微操作器54设置有两个,两个定向微操作器54通过数字液压微驱动器55连接在计算机上,可由计算机控制并监控。所述定向微操作器54上设置有电极夹持器56,所述参考电极51和记录电极52分别通过所述电极夹持器56固定于所述定向微操作器54。本实施例中的定向微操作器54为磁吸式定向微操作器54,在超景深显微镜下,通过磁吸式定向微操作器54,将配有前置放大器53的记录电极52和参考电极51引导至节肢动物的微振动感受器神经元区域。其中,电极材料可选用玻璃电极或钨丝电极,这样有利于保证测量精度。磁吸式定向微操作器54可在空间上对测量电极50进行三维调整、推进。此外,如果待测节肢动物的微振动感受器区域的角质层过于坚硬,可在接入测量电极50前用解剖针进行开口预处理。
如图1所示,本实施例中的所述振动检测器40为激光多普勒测振仪,对于已施加的微振动激励信号(第一类振动信号和/或第二类振动信号),需要进行必要的测量以对压电激振器23及扬声器32的输入做出相应的调整,避免在记录时过强的振动而影响电极对生物电信号测量的准确性。振动测试的具体过程是将激光多普勒测振仪的激光聚焦在实验系统的不同部位上,如:夹持载体12和支架11,测量电极50,夹持记录电极52、参考电极51的磁吸式定向微操作器54,以及待测的节肢动物。激光多普勒测振仪所测量的数据输送到计算机,通过计算机分析微振动的强度及频率来判断施加振动的强弱。
本实施例中的节肢动物振动感应检测系统还包括有法拉第笼70,所述夹持载体12、支撑板13、压电激振器23、第一振动接收器25、扬声器32、第二振动接收器35、以及测量电极50均位于所述法拉第笼70内。所述法拉第笼70的内壁上设置有声学网格泡沫。
测试过程中,在成功插入测量电极50后,移走超景深显微镜(图示中未画出),用法拉第笼70和声学网格泡沫对待测节肢动物、夹持载体12、支撑板13、压电激振器23、扬声器32、磁吸式定向微操作器54、电极夹持器56、记录电极52、前置放大器53、参考电极51、压电接收器及压敏麦克风进行遮盖,并通过预留的开孔引出必要的电缆线,以在测量电极50记录时,屏蔽外界额外的声音、气流及电磁对生物电信号的干扰。最后,通过在计算机上运行数据采集软件对胞外或胞内所采集的数据进行记录,在放大滤波后对测量的生物电信号进行显示、存储和分析。
此外,值得一提的是,在除上述展示的整体生物体的检测实验外,该系统同样可以对离体的感受器进行相应的生物电测量,只需用手术刀将节肢动物相关感受器部位切下,并及时用蜂蜡封住切口以免组织液流出,灵活的用橡皮泥进行支撑,调整其姿态和视角方便对感受器观察、定位,具体生物电信号的测量流程与整体实验相同。
基于相同的发明构思,本发明还包括一种节肢动物振动感应的检测方法,其中,应用于如上所述的节肢动物振动感应检测系统,所述检测方法包括步骤:
步骤S100、通过固定组件固定节肢动物;
步骤S200、在所述节肢动物上施加第一类振动或/和第二类振动;
步骤S300、对施加的第一类振动或/和第二类振动进行采集量化,并将采集的数据作为参考对照;
另外,为使检测更精确,通过将振动检测器的激光聚焦在实验系统的固定组件、测量电极和待测的节肢动物上,测试各部件在激励源下产生的微振动,以便对所施加的激励进行调整,避免记录时过强的振动影响电极对生物电信号测量的准确性。本实施例中的振动检测器为激光多普勒测振仪。多普勒测振仪具体作用在夹持载体、夹持记录电极、参考电极的磁吸式定向微操作器上,这样可以判断干扰情况,对所施加的激励进行调整。
步骤S400、将测量电极引导至节肢动物的微振动感受器神经元区域,并采集数据;
步骤S500、数据处理器运行数据采集软件进行数据记录,在放大滤波后对测量的生物电信号进行显示、存储和分析。
综上所述,本发明提出的一种节肢动物振动感应检测系统及方法,本发明通过第一振动激励组件20产生第一类振动,第二振动激励组件30产生第二类振动,由于第一类振动和第二振动的形式不同,这样第一类振动通过支撑板传递到节肢动物,第二类振动直接施加到节肢动物。通过对固定在固定组件10上的节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过振动检测器40对系统不同部位,即固定组件10、测量电极50进行微振动测试,避免记录时过强的振动影响测量电极50对生物电信号测量的准确性;对节肢动物施加不同形式的微振动激励,通过压第一振动接收器25和第二振动接收器35布置在待测节肢动物的附近区域,即靠近待测节肢动物的感受器。并通过与数据处理器60连接,第一振动接收器25和第二振动接收器35对施加的不同形式激励分别进行采集,采集的数据传输到数据处理器60并为后续生物电信号的分析提供参考。通过将测量电极50推进至待测节肢动物的感受器神经元区域,进行胞外或/和胞内的信号测量,在数据处理器60上运行数据采集软件,对测量电极50所测量的生物电信号进行显示、存储和分析。由此实现高效、准确并适用于机械量形式激励的节肢动物微振动感受器的电生理响应测试。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,包括:
固定组件,所述固定组件用于固定节肢动物,其中所述固定组件包括:支架,夹持载体,所述夹持载体连接在所述支架上,所述夹持载体上设置有用于放置所述节肢动物的夹持口,所述夹持载体上配合设置有用于固定所述节肢动物的压盖;夹持口的具体结构包括:开设在夹持载体的前侧面上的前侧开口,以及开设在夹持载体的左右两侧面上的侧向开口;将节肢动物置于夹持载体上并将节肢动物各步行足及螯肢分别通过夹持载体上的前侧开口及侧向开口伸出,压盖压紧在夹持载体上将节肢动物各步行足及螯肢进行固定,用蜂蜡对相应缝隙进行粘合;
支撑板,所述支撑板位于所述固定组件的下方,所述节肢动物抵靠在所述支撑板上;
第一振动激励组件,所述第一振动激励组件连接于所述支撑板,并用于产生第一类振动;
第一振动接收器,所述第一振动接收器设置在所述支撑板上且靠近所述节肢动物,并用于采集第一类振动信号;
第二振动激励组件,所述第二振动激励组件与所述固定组件间隔设置,并用于产生第二类振动;
第二振动接收器,所述第二振动接收器靠近所述节肢动物,并用于采集第二类振动信号;
振动检测器,所述振动检测器与所述固定组件间隔设置,所述振动检测器可调节方向并测量不同区域的振动强弱度;
测量电极,所述测量电极用于接触所述节肢动物的感受器,并用于记录所述节肢动物的胞内或/和胞外的生物电信号;
数据处理器,所述数据处理器分别电连接所述第一振动接收器、第二振动接收器、振动检测器、以及测量电极,并对测量数据进行采集和处理。
2.根据权利要求1所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,所述第一振动激励组件包括:
信号发生器;
延时继电器,所述延时继电器电性连接所述信号发生器;
压电激振器,所述压电激振器为多轴压电激振器,多个所述压电激振器分别设置在所述支撑板的不同位置,并与所述延时继电器电连接。
3.根据权利要求2所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,所述第一振动接收器为压电接收器,所述压电接收器设置在所述支撑板上。
4.根据权利要求3所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,所述第二振动激励组件包括:
立体声放大器,所述立体声放大器电连接所述数据处理器;
扬声器,所述扬声器电连接所述立体声放大器;
所述数据处理器驱动所述立体声放大器产生第二类振动信号,所述扬声器释放第二类振动信号。
5.根据权利要求4所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,所述第二振动接收器为压敏麦克风。
6.根据权利要求1所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,所述测量电极包括:
参考电极,所述参考电极电连接所述数据处理器,所述参考电极接触所述节肢动物的感受器神经元区域;
前置放大器,所述前置放大器电连接所述数据处理器;
记录电极,所述记录电极电连接所述前置放大器,所述记录电极接触所述节肢动物的感受器神经元区域。
7.根据权利要求6所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,还包括定向微操作器,所述定向微操作器设置有两个,所述定向微操作器上设置有电极夹持器,所述参考电极和记录电极分别通过所述电极夹持器固定于所述定向微操作器。
8.根据权利要求7所述的节肢动物振动感应检测系统,其特征在于,还包括有法拉第笼,所述夹持载体、支撑板、压电激振器、第一振动接收器、扬声器、第二振动接收器、以及测量电极均位于所述法拉第笼内;
所述法拉第笼的内壁上设置有声学网格泡沫。
9.一种节肢动物振动感应的检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1-8任一所述的节肢动物振动感应检测系统,所述检测方法包括步骤:
通过固定组件固定节肢动物;
在所述节肢动物上施加第一类振动或/和第二类振动;
对施加的第一类振动或/和第二类振动进行采集量化,并将采集的数据作为参考对照;
将测量电极引导至节肢动物的微振动感受器神经元区域,并采集数据;
数据处理器运行数据采集软件进行数据记录,在放大滤波后对测量的生物电信号进行显示、存储和分析。
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