小鼠动物眼动仪‍设计方案

视觉作为人和动物认知外部世界的主要方式,对动物和人的生存和生活帮助巨大。动物眼动仪‍是通过检测动物眼部运动来判断没有沟通能力动物的视觉反应。在动物眼医学研究中如何检验研究成果是否有效,一直是困扰眼部研究科学家的一项难题,实验动物的视觉功能评估对实验结果起着极为重要的作用。今天我们一块来看下用小鼠进行的眼动仪设计方案。

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1.总设计

上位机拟采用虚拟仪器 Labview 与 Matlab 混合编程获取图像信息,实现电机转速可控调节。下位机拟采用 stm32 单片机直接控制电机、摄像头,并读取设备状态数据通过串口反馈给上位机。实现对模型动物视觉功能的检测为动物眼科基础实验提供有效评估手段,具有较高的科研价值和广泛的应用前景。

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2.硬件设计

采用桶形结构为箱体内部区域供小白鼠活动。整个装置的外部结构采用有机玻璃构成初步采用圆筒嵌套结构,内部圆筒用来限制小鼠活动范围并固定步进电机和摄像头外部圆筒和内部内部圆筒之间放入光栅图片,与电机转子固定。工业摄像头垂直拍摄小白鼠。步进电机通过电机控制模块与单片机对接,摄像头采集视频信号发送给上位机位机采集视频进行处理得到实验需要的数据。下位机配有7寸的液晶显示屏通过上位机发出的命令,去控制步进电机。

3.软件设计

软件平台设计采用以虚拟动物眼动仪‍仪器为软件主体,通过 Vision 及 Matlab 分析小鼠运动状态并生成视频处理模块嵌入到虚拟仪器中。虚拟仪器 Labview与 Matlab 混合编程实现图像识别判断小鼠头部运动的方向。

以上就是用小鼠进行的动物眼动仪‍的设计方案,该方案能够实现光栅转速控制、视频图像的采集以及对小鼠头部运动状态的分析三个主要功能。因而可以较为理想的设计出能应用于视觉功能的检测,为动物眼科基础实验提供有效评估手段,具有较高的科研价值和广泛的应用前景。