检测科研用动物行为的方法和系统技术方案

一种检测科研用动物行为的方法和系统，以在不对科研用动物的行为产生干扰的前提下，低成本地对科研用动物行为进行检测。所述方法包括：检测框上部署的无线信号收发器通过收发无线信号检测检测框内科研用动物在检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至所述计算设备；计算设备显示科研用动物在检测框内的位置信息；计算设备根据科研用动物在检测框内的位置信息评估科研用动物的行为。本申请的技术方案一方面不会对动物的行为本身产生干扰，因此也不会干扰对动物行为的检测；另一方面，检测框上部署的无线信号收发器可以是现有的比较常用的元器件，本身的成本不高，因此，在检测科研用动物行为时成本低廉，能够大幅度节省科研资金。

Methods and Systems for Detecting the Behavior of Animals Used in Scientific Research

A method and system for detecting animal behavior for scientific research is developed to detect animal behavior for scientific research at low cost without disturbing animal behavior for scientific research. The method includes: the wireless signal transceiver deployed on the detection frame transmits and receives the location information of scientific animals in the detection frame and transmits the location information to the calculating device; the calculating device displays the location information of scientific animals in the detection frame; and the calculating device evaluates the scientific research use according to the location information of scientific animals in the detection frame. The behavior of animals. On the one hand, the technical scheme of this application will not interfere with the animal behavior itself, and therefore will not interfere with the detection of animal behavior; on the other hand, the wireless signal transceiver deployed on the detection frame can be the existing common components, and its own cost is not high. Therefore, the cost of detecting animal behavior for scientific research is low, and the scientific research funds can be greatly saved.

【技术实现步骤摘要】
检测科研用动物行为的方法和系统
本申请属于科研设备制造领域，尤其涉及一种检测科研用动物行为的方法和系统。
技术介绍
动物模型被广泛应用于研究精神疾病(例如成瘾、抑郁或人格障碍等)和神经退行性疾病(例如，阿尔茨海默病、帕金森症、肌萎缩性侧索硬化症等)，而动物行为是研究病理以及评估治疗手段的重要指标。以阿尔茨海默病为例，阿尔茨海默病(AlzheimerDisease，AD)是一种中枢神经系统退行性疾病，起病隐匿，病程呈慢性进行性发展，主要临床表现为记忆障碍、认知功能障碍、语言障碍及行为和人格改变等全面性痴呆，严重影响患者社交、职业与生活，病因暂时不明。在美国，AD是第六大死亡原因(占所有死因的3.6％)，截止至2015年，有530万人患有AD，AD和其它痴呆症患者的治疗和护理费用高达2260亿美元。随着我国人口老龄化加剧，AD患病率逐年上升，据统计，我国老年人群AD患病人口已经超过600万，预计到2050年患病人口将超过2000万，是世界上AD患病人口最多、增长速度最快的地区，给患者、家庭、社会和医疗带来沉重负担。对AD的确诊通常来自对患者死后大脑的神经病理学改变的检测。通过对临床结果与病理特征的分析，即临床病理相关性研究提示了病理过程与认知状态之间的关系。作为对人类病患研究的必要补充，临床前动物模型，尤其是小鼠模型被广泛用于检测AD的病理生理学机制以及预测对AD进行药物干预的效果。由于没有一种动物学模型能够完整复现人类AD的所有特征，因此需要采用多种动物学模型进行研究。目前常用的AD小鼠模型就有不下11种(即PDAPP、TG2576、APP23、TgCRND8、J20、APP/PS1、TG2576+PS1(M146L)、APP/PS1KI、5×FAD、3×Tg-AD和Tg4-42)；人们采用了多种行为学范式去评估小鼠模型中的认知损伤情况，包括空间记忆检测(Morris水迷宫、八臂水迷宫和巴恩斯迷宫)、联合学习范式(被动躲避和恐惧条件化)、选择任务(Y迷宫与T迷宫)、新物体识别、注意力范式(3或5选择序列反应测试)、任务切换以及逆向学习。为了系统高效的研究AD的病理生理学机制，开发有效的治疗手段，需要大规模的动物实验；为了提高研究效率，对科研用小型动物的行为检测系统不可或缺。目前，一种对科研用动物的行为检测系统是通过在动物身上搭载传感器来检测动物行为，其主要采用运动传感器实时采集待检测动物的运动数据；根据采集的运动数据，分析待检测动物的运动矢量方向和动作走势；当分析出待检测动物的连续一致的动作走势达到预置次数且对应的运动矢量方向一致时，确认出现周期性动作趋势；将周期性动作趋势的特征数据与预设的动作趋势的特征数据进行比较，得到周期性动作趋势与预设的动作趋势的匹配度；若匹配度在预设阈值范围之内，则对待检测动物在周期性动作趋势持续期间内产生的连续动作行为的个数进行统计，连续动作行为为连续产生的动作走势。然而，上述通过在动物身上搭载传感器来检测动物行为的方法或系统需要在这些小型动物身上装上特定的传感器，这个过程往往会引起动物的不适感，从而对动物的行为造成影响，降低所采集行为数据的可靠性，而且，传感器有被实验动物损坏的风险。为了降低这个风险，对传感器的安装提出了较高的要求(例如，植入到动物皮下)。然而，传感器一般由电池提供能量，隔一段时间就需要更换电池或重新充电，因此，单次记录动物行为的时间会受到限制。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种检测科研用动物行为的方法和系统，以在不对科研用动物的行为产生干扰的前提下，低成本地对科研用动物行为进行检测。本申请第一方面提供一种检测科研用动物行为的方法，应用于包括检测框、计算设备和箱体的系统，所述方法包括：所述检测框上部署的无线信号收发器通过收发无线信号检测所述检测框内科研用动物在所述检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至所述计算设备，所述检测框固定于所述箱体内；所述计算设备显示所述科研用动物在所述检测框内的位置信息；所述计算设备根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息评估所述科研用动物的行为。本申请第二方面提供一种检测科研用动物行为的系统，所述系统包括检测框、计算设备和箱体，所述检测框固定于所述箱体内，所述检测框上部署无线信号收发器，所述计算设备包括显示模块和评估模块；所述检测框，用于所述无线信号收发器通过收发无线信号检测所述检测框内科研用动物在所述检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至所述计算设备；所述显示模块，用于显示所述科研用动物在所述检测框内的位置信息；所述评估模块，用于根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息评估所述科研用动物的行为。从上述本申请技术方案可知，一方面，由于是无线信号收发器通过收发无线信号检测检测框内科研用动物在检测框内的位置信息，并不需要如现有技术一样，将传感器件植入动物皮下，因此，本申请提供的技术方案不会对动物的行为本身产生干扰，因此也不会干扰对动物行为的检测；另一方面，检测框上部署的无线信号收发器可以是现有的比较常用的元器件，本身的成本不高，因此，本申请提供的技术方案在检测科研用动物行为时成本低廉，能够大幅度节省科研资金。附图说明图1是本申请实施例提供的检测科研用动物行为的方法的实现流程示意图；图2本申请实施例提供的检测科研用动物行为的系统中检测框和箱体示意图；图3是本申请实施例提供的检测科研用动物行为的系统的结构示意图；图4是本申请另一实施例提供的检测科研用动物行为的系统的结构示意图；图5-a是本申请另一实施例提供的检测科研用动物行为的系统的结构示意图；图5-b是本申请另一实施例提供的检测科研用动物行为的系统的结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。附图1是本申请实施例提供的检测科研用动物行为的方法的实现流程示意图，该方法应用于包括检测框、计算设备和箱体的系统。附图1示例的方法主要包括以下步骤S101至S103，详细说明如下：S101，检测框上部署的无线信号收发器通过收发无线信号检测检测框内科研用动物在检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至计算设备，其中，检测框固定于箱体内。在本申请的实施例中，无线信号收发器可以是红外探测器、雷达或声波探测器，相应地，无线信号可以是红外线、雷达波或声波，即红外探测器发出的无线信号是红外线，雷达发出雷达波，声波探测器发出的是声波，而科研用动物可以是本申请
技术介绍
提及的用于科研任务(例如，建立临床前动物模型等等)的小鼠、大鼠等等。以下以无线信号收发器是红外探测器为例，说明步骤S101的技术方案如下：在本申请一个实施例中，检测框由装在外框上的红外探测器即红外线发射感测元件与红外线接收感测元件构成(为了描述方便，以下称这种检测框为红外触控检测框)，这些红外探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测科研用动物行为的方法，应用于包括检测框、计算设备和箱体的系统，其特征在于，所述方法包括：所述检测框上部署的无线信号收发器通过收发无线信号检测所述检测框内科研用动物在所述检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至所述计算设备，所述检测框固定于所述箱体内；所述计算设备显示所述科研用动物在所述检测框内的位置信息；所述计算设备根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息评估所述科研用动物的行为。

【技术特征摘要】
1.一种检测科研用动物行为的方法，应用于包括检测框、计算设备和箱体的系统，其特征在于，所述方法包括：所述检测框上部署的无线信号收发器通过收发无线信号检测所述检测框内科研用动物在所述检测框内的位置信息并将所述位置信息传输至所述计算设备，所述检测框固定于所述箱体内；所述计算设备显示所述科研用动物在所述检测框内的位置信息；所述计算设备根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息评估所述科研用动物的行为。2.如权利要求1所述的检测科研用动物行为的方法，其特征在于，所述计算设备根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息评估所述科研用动物的行为，包括：根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息计算所述科研用动物运动的方向和/或速率和/或x轴和y轴方向投影大小；根据所述科研用动物运动的方向和/或速率和/或x轴和y轴方向投影大小以及设定的阈值，确定所述科研用动物的行为。3.如权利要求1或2所述的检测科研用动物行为的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述计算设备根据预设条件和所述评估出来的科研用动物的行为，触发行为刺激设备对所述科研用动物发出刺激信号。4.如权利要求3所述的检测科研用动物行为的方法，其特征在于，所述行为刺激设备包括能够发出光、电或声音信号的电子设备。5.如权利要求1或2所述的检测科研用动物行为的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述计算设备根据所述科研用动物在所述检测框内的位置信息，绘制所述科研用动物的实时轨迹。6.如权利要求1至5任意一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨星，刘清晴，王立平，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44