新型昆蟲活動性探測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型昆蟲活動性探測系統(tǒng)，能夠記錄果蠅的運(yùn)動并測量昆蟲活動規(guī)律及晝夜節(jié)律。該系統(tǒng)包括訓(xùn)練管、紅外發(fā)射器、紅外接收器、數(shù)據(jù)處理及傳輸元件和小型顯示屏。訓(xùn)練管呈圓柱形，其指定位置裝有紅外發(fā)射器，并在其相對應(yīng)的位置裝有紅外接收器。當(dāng)昆蟲在訓(xùn)練管中運(yùn)動到指定位置時，昆蟲會遮擋紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外線，導(dǎo)致紅外接收器無法接收到信號，從而輸入一個信號。由數(shù)據(jù)處理及傳輸元件將紅外接收器輸出的信號輸出至小型顯示屏中并可由人進(jìn)行讀數(shù)。
【專利說明】新型昆蟲活動性探測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種研究昆蟲行為的實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種研究昆蟲活動行為的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀?xùn)練裝置。
[0002]【背景技術(shù)】
[0003]果蠅等昆蟲具有與人類似的活動行為，如睡眠、躁動等，很適合研究動物的活動行為，也適合研發(fā)治療與活動行為改變有關(guān)疾病的藥物，如帕金森癥、肌肉萎縮等，因而需要一種能夠訓(xùn)練并測量果蠅等昆蟲活動行為的裝置。
[0004]多名科學(xué)家對果蠅的活動行為進(jìn)行了全方位的研究，法國和美國科學(xué)家在英國《自然》雜志上報(bào)告說，一個稱為P e r的生物鐘基因在兩組神經(jīng)細(xì)胞里的作用，分別控制著果蠅晨昏的活動。法國的一個科研小組研究了一種體內(nèi)P e r基因發(fā)生變異的果蠅，這些果蠅的生活缺少規(guī)律性。研究人員使P e r基因在果蠅體內(nèi)一組稱為LNV的神經(jīng)細(xì)胞里恢復(fù)正常作用，發(fā)現(xiàn)果蠅恢復(fù)了每天早晨有規(guī)律的活動。而使該基因在另一組稱為LN D的神經(jīng)細(xì)胞里恢復(fù)作用，果蠅就會恢復(fù)黃昏時的活動。美國科學(xué)家采用相反思路，得出了相同的結(jié)論。他們殺死普通果蠅體內(nèi)特定的神經(jīng)細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果殺死LNV細(xì)胞，果蠅就不再有規(guī)律地在早晨活動，殺死L N D細(xì)胞則使它們不再在黃昏時活動。荷蘭Groningen大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Serge Daan認(rèn)為，“這兩篇論文中的發(fā)現(xiàn)提供了令人興奮的新視點(diǎn)”，這是因?yàn)樗c一項(xiàng)存在了很長時間的學(xué)說，即在黃昏或拂曉時活動的動物具有兩個獨(dú)立的內(nèi)部生物鐘密切相關(guān)。
[0005]為了測定果蠅的活動規(guī)律和晝夜節(jié)律，當(dāng)前主流方法是用紅外線探測果蠅的活動情況。國外的Trikinetic公司開發(fā)了一種將紅外探測和數(shù)據(jù)處理合并在一起的自動處理記錄分析系統(tǒng)，但全部是西文的，不便于國內(nèi)用戶操作；必須連接電腦和UPS電源，造成價格昂貴，使用不便，無法大規(guī)模推廣。同時，國內(nèi)還沒有具備上述功能的產(chǎn)品。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于用紅外收發(fā)器記錄果蠅的運(yùn)動，從而提供一種簡便、廉價、實(shí)用的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本實(shí)用新型提供的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，包括訓(xùn)練管、紅外發(fā)射器、紅外接收器、數(shù)據(jù)處理及傳輸元件和小型顯示屏，紅外發(fā)射器和紅外接收器通過檢測訓(xùn)練管中昆蟲的運(yùn)動產(chǎn)生電信號，電信號通過數(shù)據(jù)處理及傳輸元件顯示于小型顯示屏上。訓(xùn)練管呈圓柱形，內(nèi)徑為I Cm，對紅外線的穿透率須達(dá)到70%或以上，兩端須粘有100目紗網(wǎng)遮擋。訓(xùn)練管指定位置裝有紅外發(fā)射器，并在其相對應(yīng)的位置裝有紅外接收器。紅外發(fā)射器為貼片式，長寬高應(yīng)不大于1.5cm X Icm X 0.8cm，發(fā)射波長在850?950nM之間，發(fā)射角度在15度以上，電源電壓應(yīng)在1.5v到12v之間，發(fā)射上升時間應(yīng)在Ims以下。紅外接收器的接收面積是精確計(jì)算得到的，紅外接收器為貼片式，長寬高應(yīng)不大于1.5cm X Icm X 0.8cm，接受波長應(yīng)在850?950nM之間，電源電壓應(yīng)在1.5v到12v之間，輸出信號應(yīng)為邏輯值。當(dāng)昆蟲在訓(xùn)練管中運(yùn)動到指定位置時，昆蟲會遮擋紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外線，導(dǎo)致紅外接收器無法接收到信號，從而輸入一個信號。由數(shù)據(jù)處理及傳輸元件將紅外接收器輸出的信號輸出至小型顯示屏中并可由人進(jìn)行讀數(shù)。數(shù)據(jù)處理元件能夠?qū)t外接收器輸出信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并能夠輸出數(shù)字信號。
[0009]若干個本檢測系統(tǒng)可以并聯(lián)同時使用，從而達(dá)到大規(guī)模訓(xùn)練測試的目的。
[0010]具體的操作步驟如下所述:
[0011]1.并聯(lián)訓(xùn)練管，將每個訓(xùn)練管完整接好；
[0012]2.將指定數(shù)目的昆蟲裝入訓(xùn)練管中；
[0013]3.打開計(jì)算機(jī)，將數(shù)據(jù)處理及傳輸元件和小型顯示屏接入電源并插好數(shù)據(jù)線
[0014]4.開始記錄數(shù)據(jù)?？捎扇硕ㄆ谧x取顯示屏上的數(shù)字，從而實(shí)現(xiàn)靈活計(jì)數(shù)
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，利用紅外發(fā)射器和接收器，實(shí)現(xiàn)了對果蠅活動的檢測。同時，利用數(shù)據(jù)處理及傳輸元件和計(jì)算機(jī)輔助，實(shí)現(xiàn)了自動記錄果蠅的活動狀況，只需。所有的元件均為國內(nèi)生產(chǎn)加工，價格低廉，僅為國外同類產(chǎn)品的1/100。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0018]圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型第一個實(shí)施例中訓(xùn)練管、紅外發(fā)射器和紅外接收器的俯視圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型第一個實(shí)施例中訓(xùn)練管、紅外發(fā)射器和紅外接收器的立剖面展開圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型中數(shù)據(jù)傳輸和處理元件的布線圖。
[0022]圖面說明如下:1.紅外發(fā)射器；2.紅外接收器。
[0023]【具體實(shí)施方式】
[0024]在圖1所示社會行為訓(xùn)練測試系統(tǒng)原理圖中，攝像頭對準(zhǔn)測試管進(jìn)行拍照，記錄昆蟲在測試管內(nèi)的運(yùn)動情況。通過計(jì)算機(jī)采集昆蟲的運(yùn)動軌跡并進(jìn)行分析并得出昆蟲社會行為的結(jié)論。
[0025]圖2所示的實(shí)施例針對果蠅的社會行為進(jìn)行了特別優(yōu)化。訓(xùn)練管的內(nèi)徑(I)為1.5cm，這使得果蠅能夠自由不受阻礙地飛翔，同時又不會太大減小果蠅間發(fā)生社會行為的可能性；訓(xùn)練管的上隔室(2)和下隔室(3)高度分別為2cm和7cm，這一設(shè)定可以區(qū)分社交主動者和被動者(在上隔室的為社交被動者，在下隔室的為社交王動者；訓(xùn)練管的2個隔室之間用O型圈(4)和篩網(wǎng)(5)隔開，篩網(wǎng)是粘在O型圈(4)內(nèi)部的，而O型圈固定在訓(xùn)練管內(nèi)壁上。O型圈的存在一方面保護(hù)了篩網(wǎng)，另一方面提供了足夠的密封性，可以阻止果蠅在訓(xùn)練管的兩個隔室間交流。
【權(quán)利要求】
1.一種新型昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，包括訓(xùn)練管、紅外發(fā)射器、紅外接收器、數(shù)據(jù)處理及傳輸元件和小型顯示屏，其特征是，所述紅外發(fā)射器和紅外接收器通過檢測訓(xùn)練管中昆蟲的運(yùn)動產(chǎn)生電信號，電信號通過數(shù)據(jù)處理及傳輸元件顯示于小型顯示屏上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，其特征是，所述訓(xùn)練管為圓柱形，內(nèi)徑為I cm，對紅外線的穿透率須達(dá)到70%或以上，兩端須粘有100目紗網(wǎng)遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，其特征是，所述紅外發(fā)射器為貼片式，長寬高應(yīng)不大于1.5cm X Icm X 0.8cm，發(fā)射波長在850?950nM之間，發(fā)射角度在15度以上，電源電壓應(yīng)在1.5v到12v之間，發(fā)射上升時間應(yīng)在Ims以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，其特征是，所述紅外接收器為貼片式，長寬高應(yīng)不大于1.5cm X Icm X 0.8cm，接受波長應(yīng)在850?950nM之間，電源電壓應(yīng)在1.5v到12v之間，輸出信號應(yīng)為邏輯值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的昆蟲活動性檢測系統(tǒng)，其特征是，由單片機(jī)組成的數(shù)據(jù)處理元件，能夠?qū)t外接收器輸出信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并能夠輸出數(shù)字信號。
【文檔編號】A01K67/033GK203467450SQ201320336494
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月11日
【發(fā)明者】馬偉偉 申請人:蘇州卓凱生物技術(shù)有限公司