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一种动物恐惧应激反应检测系统

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2024-09-17 02:57

一种动物恐惧应激反应检测系统

1.本发明属于动物行为检测技术领域，特别是涉及一种动物恐惧应激反应检测系统。

背景技术：

2.恐惧是动物包括人类的基本情绪之一,当危险发生时,适度的恐惧可使机体启动防御机制从而逃避危险，因此对于动物的生存具有重要意义。但是过度的恐惧会影响身心健康，严重者会危及生命。因伦理学限制，恐惧相关干预研究多以动物实验形式开展，因此评价模型动物的恐惧应激程度可为恐惧的药物、音乐等干预奠定基础。常见的动物的恐惧应激反应包括躲避、动作迟缓或呆滞不动、尖叫、大小便失禁等多个方面。但是目前的恐惧应激反应检测方法存在对动物的恐惧应激反应检测不全面、恐惧分级不明确、无危险情况预警等问题，因此不利于动物恐惧应激相关实验的深入开展。

技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种动物恐惧应激反应检测系统，以解决上述现有技术存在的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种动物恐惧应激反应检测系统，包括：电刺激模块、通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块、警报模块，所述电刺激模块与所述通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块和警报模块依次连接；
5.所述电刺激模块，用于对动物进行电刺激；
6.所述通信模块，用于电信号传输；
7.所述摄像模块，用于采集动物在电刺激下的行为数据；
8.所述音频模块，用于采集动物在电刺激下的声音数据；
9.所述存储模块，用于存储行为数据和声音数据；
10.所述分析模块，用于分析动物的应激行为情况；
11.所述警报模块，用于提醒危险情况。
12.可选的，所述电刺激模块包括：电源和电路网格，将两只动物分别放入箱体内两侧，所述箱体中间设置一个透明且有小孔的隔挡，将箱体划分为a区和b区，只对a区动物箱体底部铺设电路网格，通电后，只对a区动物进行电刺激，b区动物通过感受a区动物电刺激后的行为、声音从而产生恐惧反应。
13.可选的，所述电刺激模块与所述通信模块连接，所述通信模块用于将所述电刺激下的电信号传输给所述摄像模块，所述摄像模块与所述音频模块连接，同时采集电刺激下动物的行为数据和声音数据。
14.可选的，所述摄像模块包括摄像机，所述摄像机设置于a区和b区开口正上方，用于采集动物的行为数据。
15.可选的，所述音频模块包括分贝测试仪，用于检测和收集动物应激声音数据。
16.可选的，所述摄像模块和所述音频模块均与所述存储模块连接，所述存储模块与所述分析模块连接，所述分析模块包括行为识别单元和音频识别单元，所述行为识别单元用于获取动物行为特征数据，所述音频识别单元用于获取动物声音特征数据，基于所述行为数据和声音数据分别构建特征训练模型，通过归一化处理获取行为特征数据和声音特征数据，基于所述行为特征数据和所述声音特征数据，进行分析划分等级。
17.可选的，所述等级包括轻度恐惧，中度恐惧和重度恐惧，所述轻度恐惧包括动物在箱体内绕边走或者动作慢且声音位于20分贝以内，所述中度恐惧包括动物呆滞不动且声音大于20分贝小于60分贝，所述重度恐惧包括动物大小便失禁且声音大于60分贝。
18.可选的，所述警报模块与所述分析模块连接，所述警报模块包括激光发生器和音乐播放器，当动物发生危险时，激光发生器发出激光，音乐播放器播放音乐，提醒工作人员调整实验参数，以保证实验动物的安全。
19.本发明的技术效果为：本发明公开了一种动物恐惧应激反应检测系统，通过电路网格通电对箱体内其中一只被测动物进行电刺激，并且还采用了刺激其中一个被测动物观察另外一个被测动物的方式，观察两只动物的行为及声音的变化，同时结合动物的行为和声音信息能够更准确的实时观察和分析被测动物的恐惧应激反应，提高了被测动物恐惧应激反应检测的准确性，最后对检测划分等级，能够在对被测动物恐惧应激反应检测的同时保护极度恐惧可能发生生命危险的被测动物，有利于恐惧相关实验研究的深入开展。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
21.图1为本发明实施例中动物恐惧应激反应检测系统结构示意图。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
23.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
24.如图1所示，本实施例中提供一种动物恐惧应激分析检测系统，包括：电刺激模块、通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块、警报模块，所述电刺激模块与所述通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块和警报模块依次连接；
25.所述电刺激模块，用于对动物进行电刺激；
26.所述通信模块，用于电信号传输；
27.所述摄像模块，用于采集动物在电刺激下的行为数据；
28.所述音频模块，用于采集动物在电刺激下的声音数据；
29.所述存储模块，用于存储行为数据和声音数据；
30.所述分析模块，用于分析动物的应激行为情况；
31.所述警报模块，用于提醒危险情况。
32.进一步优化方案，所述电刺激模块包括：电源和电路网格，将两只动物分别放入箱体内两侧，所述箱体中间设置一个透明且有小孔的隔挡，将箱体划分为a区和b区，只对a区动物箱体底部铺设电路网格，通电后，只对a区动物进行电刺激，b区动物通过感受a区动物电刺激后的行为、声音从而产生恐惧反应。
33.进一步优化方案，所述电刺激模块与所述通信模块连接，所述通信模块用于将所述电刺激下的电信号传输给所述摄像模块，所述摄像模块与所述音频模块连接，同时采集电刺激下动物的行为数据和声音数据。
34.进一步优化方案，所述摄像模块包括摄像机，所述摄像机设置于a区和b区开口正上方，用于采集动物的行为数据。
35.进一步优化方案，所述音频模块包括分贝测试仪，用于检测和收集动物应激声音数据。
36.进一步优化方案，所述摄像模块和所述音频模块均与所述存储模块连接，所述存储模块与所述分析模块连接，所述分析模块包括行为识别单元和音频识别单元，所述行为识别单元用于获取动物行为特征数据，所述音频识别单元用于获取动物声音特征数据，基于所述行为数据和声音数据分别构建特征训练模型，通过归一化处理获取行为特征数据和声音特征数据，基于所述行为特征数据和所述声音特征数据，进行分析划分等级。
37.进一步优化方案，所述等级包括轻度恐惧，中度恐惧和重度恐惧，所述轻度恐惧包括动物在箱体内绕边走或者动作慢且声音位于20分贝以内，所述中度恐惧包括动物呆滞不动且声音大于20分贝小于60分贝，所述重度恐惧包括动物大小便失禁且声音大于60分贝。
38.进一步优化方案，所述警报模块与所述分析模块连接，所述警报模块包括激光发生器和音乐播放器，当动物发生危险时，激光发生器发出激光，音乐播放器播放音乐，提醒工作人员调整实验参数，以保证实验动物的安全。
39.本发明公开了一种动物恐惧应激反应检测系统，通过电路网格通电对箱体内其中一只被测动物进行电刺激，并且还采用了刺激其中一个被测动物观察另外一个被测动物的方式，观察两只动物的行为及声音的变化，同时结合动物的行为和声音信息能够更准确的实时观察和分析被测动物的恐惧应激反应，提高了被测动物恐惧应激反应检测的准确性，最后对检测划分等级，能够在对被测动物恐惧应激反应检测的同时保护极度恐惧可能发生生命危险的被测动物，有利于恐惧相关实验研究的深入开展。
40.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，包括电刺激模块、通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块、警报模块，所述电刺激模块与所述通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块和警报模块依次连接；所述电刺激模块，用于对动物进行电刺激；所述通信模块，用于电信号传输；所述摄像模块，用于采集动物在电刺激下的行为数据；所述音频模块，用于采集动物在电刺激下的声音数据；所述存储模块，用于存储行为数据和声音数据；所述分析模块，用于分析动物的应激行为情况；所述警报模块，用于提醒危险情况。2.根据权利要求1所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述电刺激模块包括：电源和电路网格，将两只动物分别放入箱体内两侧，所述箱体中间设置一个透明且有小孔的隔挡，将箱体划分为a区和b区，只对a区动物箱体底部铺设电路网格，通电后，只对a区动物进行电刺激，b区动物通过感受a区动物电刺激后的行为、声音从而产生恐惧反应。3.根据权利要求2所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述电刺激模块与所述通信模块连接，所述通信模块用于将所述电刺激下的电信号传输给所述摄像模块，所述摄像模块与所述音频模块连接，同时采集电刺激下动物的行为数据和声音数据。4.根据权利要求3所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述摄像模块包括摄像机，所述摄像机设置于a区和b区开口正上方，用于采集动物的行为数据。5.根据权利要求4所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述音频模块包括分贝测试仪，用于检测和收集动物应激声音数据。6.根据权利要求5所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述摄像模块和所述音频模块均与所述存储模块连接，所述存储模块与所所述分析模块连接，所述分析模块包括行为识别单元和音频识别单元，所述行为识别单元用于获取动物行为特征数据，所述音频识别单元用于获取动物声音特征数据，基于所述行为数据和声音数据分别构建特征训练模型，通过归一化处理获取行为特征数据和声音特征数据，基于所述行为特征数据和所述声音特征数据，进行分析划分等级。7.根据权利要求6所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述等级包括轻度恐惧，中度恐惧和重度恐惧，所述轻度恐惧包括动物在箱体内绕边走或者动作慢且声音位于20分贝以内，所述中度恐惧包括动物呆滞不动且声音大于20分贝小于60分贝，所述重度恐惧包括动物大小便失禁且声音大于60分贝。8.根据权利要求7所述的动物恐惧应激反应检测系统，其特征在于，所述警报模块与所述分析模块连接，所述警报模块包括激光发生器和音乐播放器，当动物发生危险时，激光发生器发出激光，音乐播放器播放音乐，提醒工作人员调整实验参数，以保证实验动物的安全。

技术总结
本发明公开了一种动物恐惧应激反应检测系统，包括：电刺激模块、通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块、警报模块，所述电刺激模块与所述通信模块、摄像模块、音频模块、存储模块、分析模块和警报模块依次连接；所述电刺激模块，用于对动物进行电刺激；所述通信模块，用于电信号传输；所述摄像模块，用于采集动物在电刺激下的行为数据；所述音频模块，用于采集动物在电刺激下的声音数据；所述存储模块，用于存储行为数据和声音数据；所述分析模块，用于分析动物的应激行为情况；所述警报模块，用于提醒危险情况。本发明通过对被测动物的恐惧应激行为和声音进行实时检测和分析，提高了动物恐惧应激反应检测的准确性。高了动物恐惧应激反应检测的准确性。高了动物恐惧应激反应检测的准确性。

技术研发人员：侯俊林杨丽萍张桐刘岳轩宋琦赵佳佳吴永叶丁申奥
受保护的技术使用者：河南中医药大学
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/5/10