Устройство для исследования реакции животного Советский патент 1990 года по МПК A61B5/16 

Изобретение относится к медицинской технике и является усовершенствованием известного устройства по авт св. № 1161959.

Целью изобретения является повышение точности регистрации реакции животного и расширение функциональных возможностей устройства

На фиг. 1 представлена схематически камера со светодиодами, оптическими линзами и фотодиодами, вид сверху; на фиг. 2 - функциональная схема устройства; на фиг. 3 - временные диаграммы работы блока определения вида движений при регистрации «выглядывания.

Устройство для исследования реакций животных содержит экспериментальную камеру 1, перегородку 2, проход 3 в перегородке, светодиоды 4, фотодиоды 5, усилители 6 фототока, блок 7 регистрации движений, блок 8 определения вида движений, в который входят элементы НЕ 9-11, формирователи 12-14 прямоугольных импульсов, элементы И 15-19, RS-триггеры 20- 22, элементы 23 и 24 задержки.

Блок 7 состоит из электронных счетчиков 25. Светодиоды 4 снабжены оптическими линзами 26.

Устройство работает следующим образом.

«Выглядывание регистрируется при высовывании животного на промежутке от второго луча до первого, при этом первый луч животное не задевает Расстояние между вторым и третьим дополнительным лучом устанавливается таким, чтобы перекрывание и освобождение животным второго луча при таких реакциях, как умывание, чистка шерсти и т п , происходило при постоянно перекрытом неподвижной частью тела третьем луче

Практически наиболее приемлемым является расстояние чуть больше длины головной части животного.

Выходные сигналы усилителей 6 принимают значения логического «О, если лучи, создаваемые светодиодами 4, свободны и попадают на соответствующие фотодиоды 5 и находятся в состоянии логической «1, если лучи перекрыты животным. Отсюда следует, что моменту перекрытия животным луча соответствует переброс выходного сигнала усилителей из «О в «1, а моменту освобождения луча - переброс из «1 в «О.

Формирователи 12-14 находятся в состоянии «О независимо от значения входного сигнала и только по перепаду его из «О в «1 вырабатывается положительный прямоугольный импульс определенной длительности. Поэтому для получения с формирователей требуемых импульсов в моменты освобождения животным световых лучей сигналы с усилителей на входы формирователей подаются через инверторы. Формирователи импульсов построены на двух

элементах И-НЕ каждый, элементы 23 « 24 задержки - на двух элементах ИЛИ- НЕ и одном инверторе каждый.

Регистрация «выглядывания происходит 5 следующим образом.

«Выглядывая из темного отсека в светлый, животное перекрывает второй световой луч, а двигаясь назад освобождает его. В этот момент (t, фиг. 3) импульс от формирователя 13 передается на вьг/од

0 третьего элемента И 17 и перебрасывает единичный выход триггера 22, подключенного к первому входу элемента И 19, из «О в «1.

Двигаясь дальше назад, животное осво5 бождает третий луч и в этот момент (2, фиг. 3) формирователь 14 вырабатывает импульс, который передается на выход элемента И 19. По этому импульсу срабатывает дополнительный счетчик, который в устройстве регистрирует количество «выгля0 дываний. Для того, чтобы сохранить единичный выход триггера 22 в состоянии «1, на время действия этого импульса данный триггер 22 сбрасывается по нулевому входу с помощью того же импульса, но задер5 жанного с помощью элемента 24 задержки (з, фиг. 3). Время задержки должно быть несколько больше длительности импульса формирователя 14. В конкретной реализации устройства оно равно 1 мс.

Следует отметить, что счетчик, подключен0 кый к выходу элемента И 17 (выполнявший в основном устройстве роль счетчика «выглядываний), срабатывает при освобождении второго луча не только при движении животного назад (t, фиг. 3) в темный отсек, но и когда животное, останавлива5 ясь в проходе перегородки, умывается, встает на задние лапы и т. д., т. е. указанный счетчик регистрирует не только «выглядывание, но и специфическую двигательную активность животного на границе «предQ почитаемого (темного) и «непредпочитаемого (светлого) отсеков экспериментальной камеры.

Эта активность определяется в предлагаемом устройстве как разность показаний данного счетчика и счетчика «выглядываний

5 и является дополнительной информацией о состоянии животного.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность регистрации «выглядываний и расширить функциональные возможности устройства.

0

Формула изобретения

Устройство для исследования реакций животного по авт. св. № 1161959, отличающееся тем, что, с целью повышения точ- 5 ности регистрации реакции животного и расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно содержит последовательно соединенные светодиод, фотодиод и усилитель фототока, а блок определения вида движений снабжен последовательно соединенными дополнительными инверторами, формирователем импульсов, элементом задержки, / 5-триггером и элементом И, при этом блок регистрации движений включает дополнительный счетчик, причем выход дополнительного усилителя фототока подключен к входу дополнительного инвертора, нулевой вход дополнительного / 5-триггера связан с выходом дополнительного элемента

задержки, а единичный выход - с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу дополнительного формирователя импульсов, а выход - к счетному входу дополнительного счетчика, при этом единичный вход дополнительного / 5-триггера соединен с выходом третьего элемента И блока определения вида движений, а выход каждого фотодиода, начиная с четвертого, соединен со счетным входом соответствующего счетчика в блоке регистрации движений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и медицине, а именно к области физиологических исследований. Цель изобретения - повышение точности регистрации реакций животного и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит светодиод 4 и последовательно соединенные фотодиод 5 и усилитель 6 фототока. Блок 8 определения вида движений содержит последовательно соединенные инверторы, формирователь 14 импульсов, элемент 24 задержки, RS-триггер 22 и элемент И 19, а блок регистрации движений содержит дополнительный счетчик 25. Устройство позволяет автоматически регистрировать в течение длительного времени количество "выглядываний", "полых" и "неполных" выходов животного из темного отсека экспериментальной камеры в светлый, специфическую двигательную активность /умывание, чистка шерсти и т.д./ на границе этих отсеков, время пребывания в светлом отсеке, общую двигательную активность в темном и светлом отсеках камеры раздельно. При этом возможно определение как горизонтальной, так и вертикальной активности не только раздельно в указанных отсеках камеры, но и в различных участках отсеков, определяемых местом установки соответствующих свето- и фотодиодов. 3 ил.

2ft

26 xb