CN211785492U - 一种鱼类在线心电采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鱼类在线心电采集装置，包括：防水壳体，所述防水壳体安装在鞍状载体上，所述防水壳体正下方安装弹性电极，所述防水壳体顶部安装信号发射器，所述弹性电极与心电采集器连接，所述心电采集器分别与信号发射器和存储器连接；所述鞍状载体上设有若干个电极接触点；所述弹性电极与所有的电极接触点连接；所述鞍状载体安装在U型锁扣结构上；所述鞍状载体与U型锁扣结构连接后的中间空间用于固定鱼体；所述U型锁扣结构固定在基座上；所述基座上还固定若干根银针；所述银针用于插入鱼体的心脏内；每根银针与对应的导线的一端连接，所述导线的另外一端与电极接触点连接。

Description

一种鱼类在线心电采集装置

技术领域

本实用新型涉及水生生物生理信号采集传输技术领域，特别是涉及一种鱼类在线心电采集装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提到了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

目前利用生物法实现对水质的监测越来越普遍，生物的心电的变化会反应环境中污染物的变化，进而我们可以通过生物心电指标的变化实现对环境中污染物的指示。但是我国对鱼类心电采集技术的研究比较少，对水中正常游动的鱼的心电采集技术的研究更少，而且各类采集技术大多应用于生理学，很少应用于水环境监测。

目前生物水质监测的方法与评价指标有很多种，但是利用心电参数来评价水质是很少能够实现的，并且能够实现实时在线连续采集生物的心电的技术更是很少。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题：

首先，目前采集鱼类心电都需要将采集电极通过导线与心电采集分析仪器连接，这就限制了鱼类在水中正常的游动，并且需要人工进行保存。由于鱼类体表较滑且容易挣扎摆动，无法将采集仪器放在鱼体身上，很难像人类便携式心电测量仪去采集心电信号，从而无法避免空间上的限制，不能保证采集到的心电信号实时持续在线。

其次，目前对鱼类心电的采集需要进行一定的麻醉，麻醉使得鱼类的生理上产生不良影响，对于鱼类心电的测量产生一定干扰，因此在麻醉状态下采集的心电难以反映其正常的生理特征，难以实现对水质真正的监测；其次，目前现有的鱼类心电采集方法采集时间较短，不能进行长时间的实时在线采集，不能得到连续的心电信号，无法读取与分析心电的准确时间的变化，进而不能真正实现对水质的实时在线监测。

综上所述，如何能够较长时间的连续实时在线的去采集鱼类心电信号，并且能够保证鱼是在水中能够自由游动的正常状态，是目前待解决的问题，而且也还未有合适的装置去满足这些条件，所以这给鱼类心电信号的采集实验带来了很大的困扰，让这方面的研究因此而达不到理想的成果。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种鱼类在线心电采集装置，其克服现有技术中无法使鱼在水中自由游动正常状态下实时在线采集其心电信号的问题；

需要说明的是，本实用新型所提供的一种鱼类在线心电采集装置是一种构造方案，就其中所涉及的各设备单体而言，其实现各自应实现功能的具体结构在现有技术中已经存在，其之间进行工作处理时所涉及的协议、软件或程序也在现有技术中已经存在，本领域技术人员已充分知晓，本实用新型并不是对各个设备的单体做任何改进，因此并不涉及软件的内容，而是依靠各部件有机的集成、整合成一个整体，即提供了一种构造方案。

本实用新型提供了一种鱼类在线心电采集装置；

一种鱼类在线心电采集装置，包括：

防水壳体，所述防水壳体安装在鞍状载体上，所述防水壳体正下方安装弹性电极，所述防水壳体顶部安装信号发射器，所述弹性电极与心电采集器连接，所述心电采集器分别与信号发射器和存储器连接；

所述鞍状载体上设有若干个电极接触点；所述弹性电极与所有的电极接触点连接；所述鞍状载体安装在U型锁扣结构上；所述鞍状载体与U型锁扣结构连接后形成的中间空间用于固定鱼体；

所述U型锁扣结构固定在基座上；所述基座上还固定若干根银针；所述银针用于插入鱼体的心脏内；每根银针与对应的导线的一端连接，所述导线的另外一端与电极接触点连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型技术微型化装置小巧轻便，方便携带在鱼体身上；实现在鱼类心电采集过程中保持鱼在水中正常游动的状态，并能够进行连续实时在线采集，保证采集到的心电实时、有效及准确；

2.鞍状载体与防水壳体是可以通过人力滑动更换，因此在心电采集过程中，如果电池没有电量只需要更换防水壳体即可，保证在心电采集过程中只需要一次扎针，保证可以实时在线连续采集，延长使用周期；

3.防水壳体将存储器、信号发射器与电池密封包裹起来，使整个装置能够在水中滞留，并且能够用在水中进行心电信号的采集；

4.信号发射器能够发射心电信号，使得信号能够经由水相到气相进行传输，并由信号接收器进行接收；

5.鞍状载体可以将防水壳体所包裹的心电信号采集存储器和电池承载起来，载体的浮力与该装置的重力相同，这样对于鱼体不会造成任何外力，不会使鱼负重，鱼能够在水中正常自然状态游动；

6.该装置能够连续实时的采集鱼类的心电信号，并且能够将所采集的心电信号进行存储；

7.由于该装置可以在水中滞留并且采集心电信号，因此此技术可以长时间的连续在水中采集鱼类的心电，其采集条件需满足电池电量可用状态。

8.U型锁扣结构是硅胶带凹槽的外观，可以方便地根据鱼体大小调整装置与鱼体的契合度，保证不同大小不同尺寸的鱼体都能便携佩戴该装置。

9.基座是硅胶材质，柔韧性较好，银针是固定在基座上，也保证了银针在鱼体内部的位置固定，不会因为鱼游动过程中滑落或者更改位置从而导致测得的心电信号不准。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例一的心电采集与锁扣式系统；

图2为本实用新型实施例一的鞍状载体与锁扣结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的锁扣结果示意图；

图4为本实用新型实施例一的鞍状载体示意图；

图5为本实用新型实施例一的应用示意图；

图6为本实用新型实施例一的电气连接示意图；

其中，1、信号发射器；2、防水壳体；3、长方形横板；4、鞍状载体；5、锁扣结构；6、银针；7、基座；8、导线；9、水箱；10、信号接收器；11、计算机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种鱼类在线心电采集装置；

如图1所示，一种鱼类在线心电采集装置，包括：

防水壳体2，所述防水壳体2安装在鞍状载体4上，所述防水壳体正下方安装弹性电极，所述防水壳体顶部安装信号发射器1，所述弹性电极与心电采集器连接，所述心电采集器分别与信号发射器1和存储器连接；

所述鞍状载体4上设有若干个电极接触点；所述弹性电极与所有的电极接触点连接；所述鞍状载体安装在U型锁扣结构5上；所述鞍状载体与U型锁扣结构5连接后形成的中间空间用于固定鱼体；

所述U型锁扣结构固定在基座7上；所述基座7上还固定若干根银针6；所述银针用于插入鱼体的心脏内；每根银针与对应的导线8的一端连接，所述导线8的另外一端与电极接触点连接。

进一步地，如图5所示，将通过鞍状载体与U型锁扣结构固定好的鱼体放入水箱9中，所述信号发射器与信号接收器10无线连接，所述信号接收器与计算机11连接。

进一步地，所述信号发射器、心电采集器和存储器均通过电池供电，所述电池也安装在防水壳体内。

进一步地，如图4所示，所述鞍状载体，包括：第一侧面、第二侧面和长方形横板3，所述第一侧面、第二侧面和长方形横板一体成型；所述第一侧面与长方形横板的一端连接，所述第二侧面与长方形横板的另外一端连接，所述第一侧面设有若干个开孔，所述第二侧面也设有若干个开孔，所述第一侧面的底端设有一个矩形孔，所述第二侧面的底端也设有一个矩形孔，所述长方形横板上设有滑槽，所述长方形横板的滑槽用于卡接防水壳体；所述长方形横板上设有第一凸起的矩形条和第二凸起的矩形条，所述第一凸起的矩形条上设有一个电极接触点，所述第二凸起的矩形条上设有两个电极接触点。

鞍状载体选用低密度的树脂材质，根据鱼体外形经3D打印制作而成，与鱼体契合后放在水里能够不至于下沉，也不会上浮，达到鞍状载体的重力与浮力相等的状态，避免给鱼体造成负重，影响鱼的正常游动。

进一步地，如图3所示，所述U型锁扣结构，为U型硅胶条，所述U型硅胶条的左右两侧外侧均设有锯齿槽，所述锯齿槽用于固定鞍状载体的矩形孔在U型硅胶条上的位置。

进一步地，所述U型硅胶条的左右两侧的内侧均设有凹槽，所述导线嵌入U型硅胶条内侧的凹槽内。

进一步地，所述U型锁扣结构，是硅胶带凹槽的外观，可以方便地根据鱼体大小调整装置与鱼体的契合度，保证不同大小不同尺寸的鱼体都能便携佩戴该装置。

应理解的，所述鞍状载体安装在U型锁扣结构上，是指鞍状载体第一侧面的矩形孔套接在U型硅胶条的一侧锯齿槽上，鞍状载体第二侧面的矩形孔套接在U型硅胶条的另外一侧锯齿槽上。

如图2所示，允许鞍状载体的矩形孔的套接位置，根据鱼体大小在U型锁扣结构的锯齿槽上进行上下调节。

进一步地，所述基座为硅胶材质。柔韧性较好，银针是固定在基座上，也保证了银针在鱼体内部的位置固定，不会因为鱼游动过程中滑落或者更改位置从而导致测得的心电信号不准。

进一步地，所述防水壳体为长方体壳体，所述长方体壳体正下方设有凸块，所述凸块用于与鞍状载体长方形横板的滑槽卡接。

应理解的，鞍状载体与防水壳体是通过人力滑动更换，因此在心电采集过程中，如果电池没有电量只需要更换防水壳体即可，保证在心电采集过程中只需要一次扎针，保证可以实时在线连续采集，延长使用周期。

进一步地，所述防水外壳由防水塑料制成，所述防水外壳将存储器与电池密封包裹。防水外壳的密封处是设计为螺纹连接结构，方便拆卸以更换电池等。

进一步地，所述弹性电极由铜丝制作而成，所述弹性电极的外侧用TPE热塑型橡胶包覆。

本实用新型的工作原理：如图6所示，银针采集鱼的心电信号，将心电信号通过导线上传给电极接触点，弹性电极将采集的电信号上传给心电采集器，心电采集器将电信号存储到存储器中，并将存储器中的电信号上传给信号发射器，信号发射器通过无线通信的形式将信号发射给信号接收器，信号接收器将信号送入计算机中，实现在线心电采集。

本实用新型为了克服现有技术中无法使鱼在水中自由游动正常状态下实时在线采集其心电信号的问题，提供一种保持鱼类正常游动状态下实时连续在线心电采集装置，实现在鱼类心电采集过程中保持鱼在水中正常游动的状态，并能够进行连续实时在线采集，保证采集到的心电实时、有效及准确。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型技术微型化装置小巧轻便，方便鱼携带在鱼体身上；

2.鞍状载体鱼与心电采集器是可以通过人力滑动更换，因此我们在心电采集过程中，如果电池没有电量只需要更换心电采集装置即可，保证在心电采集过程中只需要一次扎针，保证可以实时在线连续采集，延长使用周期。

3.防水外壳将心电信号采集存储器、信号发射器与电池密封包裹起来，使整个装置能够在水中滞留，并且能够用在水中进行心电信号的采集；

4.信号发射器能够发射心电信号，使得信号能够经由水相到气相进行传输，并由信号接收器进行接收；

5.鞍状载体可以将防水外壳所包裹的心电信号采集存储器和电池承载起来，载体的浮力与该装置的重力相同，这样对于鱼体不会造成任何外力，不会使鱼负重，鱼能够在水中正常自然状态游动；

6.该装置能够连续实时的采集鱼类的心电信号，并且能够将所采集的心电信号进行存储；

7.由于该装置可以在水中滞留并且采集心电信号，因此此技术可以长时间的连续在水中采集鱼类的心电，其采集条件需满足电池电量可用状态。

8.锁扣装置是硅胶带凹槽的外观，可以方便地根据鱼体大小调整装置与鱼体的契合度，保证不同大小不同尺寸的鱼体都能便携佩戴该装置。

9.基座是硅胶材质，柔韧性较好，银针是固定在基座上，也保证了银针在鱼体内部的位置固定，不会因为鱼游动过程中滑落或者更改位置从而导致测得的心电信号不准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鱼类在线心电采集装置，其特征是，包括：

防水壳体，所述防水壳体安装在鞍状载体上，所述防水壳体正下方安装弹性电极，所述防水壳体顶部安装信号发射器，所述弹性电极与心电采集器连接，所述心电采集器分别与信号发射器和存储器连接；

所述鞍状载体上设有若干个电极接触点；所述弹性电极与所有的电极接触点连接；所述鞍状载体安装在U型锁扣结构上；所述鞍状载体与U型锁扣结构连接后的中间空间用于固定鱼体；

所述U型锁扣结构固定在基座上；所述基座上还固定若干根银针；所述银针用于插入鱼体的心脏内；每根银针与对应的导线的一端连接，所述导线的另外一端与电极接触点连接。

2.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述信号发射器与信号接收器无线连接，所述信号接收器与计算机连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述信号发射器、心电采集器和存储器均通过电池供电，所述电池也安装在防水壳体内。

4.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述鞍状载体，包括：第一侧面、第二侧面和长方形横板，所述第一侧面、第二侧面和长方形横板一体成型；所述第一侧面与长方形横板的一端连接，所述第二侧面与长方形横板的另外一端连接，所述第一侧面设有若干个开孔，所述第二侧面也设有若干个开孔，所述第一侧面的底端设有一个矩形孔，所述第二侧面的底端也设有一个矩形孔，所述长方形横板上设有滑槽，所述长方形横板的滑槽用于卡接防水壳体；所述长方形横板上设有第一凸起的矩形条和第二凸起的矩形条，所述第一凸起的矩形条上设有一个电极接触点，所述第二凸起的矩形条上设有两个电极接触点。

5.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述U型锁扣结构，为U型硅胶条，所述U型硅胶条的左右两侧外侧均设有锯齿槽，所述锯齿槽用于固定鞍状载体的矩形孔在U型硅胶条上的位置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征是，所述U型硅胶条的左右两侧的内侧均设有凹槽，所述导线嵌入U型硅胶条内侧的凹槽内。

7.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述基座为硅胶材质。

8.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述防水壳体为长方体壳体，所述长方体壳体正下方设有凸块，所述凸块用于与鞍状载体长方形横板的滑槽卡接。

9.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述防水壳体外壳由防水塑料制成，所述防水壳体将存储器与电池密封包裹。

10.如权利要求1所述的装置，其特征是，所述弹性电极由铜丝制作而成，所述弹性电极的外侧用TPE热塑型橡胶包覆。

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