[发明专利]自然环境中动物行为的神经电活动记录装置及方法

权利要求书

1.一种自然环境中动物行为的神经电活动记录装置，包括固定安装于被监测对象背部的：

电源模块(6)，用于向装置提供直流电源；

GPS模块(1)，用于接收定位卫星发送的定位信号，根据所述定位信号获取被监测对象 当前的地理位置和运动状态信息；

其特征在于，还包括：

神经电采集模块(4)，固定安装于所述被监测对象的背部，用于采集由放置在所述被监 测对象头部的电极(7)获取的神经核团放电活动的数据信息；

主控模块(2)，固定安装于所述被监测对象的背部，用于接收所述地理位置和运动状态 信息，并向所述神经电采集模块(4)发送触发指令，并记录所述被监测对象神经核团放电活 动的数据信息；

数据存储模块(3)，固定安装于所述被监测对象的背部，用于存储所述神经电采集模块 (4)记录的数据信息；

GPRS模块(5)，固定安装于所述被监测对象的背部，用于所述主控模块(2)与后台服 务器相互之间的数据传输；

其中，所述主控模块(2)分别与所述GPS模块(1)、数据存储模块(3)、神经电采集 模块(4)和所述GPRS模块(5)连接，所述数据存储模块(3)与所述GPRS模块(5)连 接，所述电源模块(6)分别与所述GPS模块(1)、主控模块(2)、数据存储模块(3)、神 经电采集模块(4)和所述GPRS模块(5)连接。

2.根据权利要求1所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录装置，其特征在于，所 述神经电采集模块(4)包括两级放大器、电源电压跟随器和高、低通滤波器，其中，所述两 级放大器分别将差模神经电信号放大50倍和100倍，第一级放大器的输入端与神经电信号相 连，第二放大器的输出端与所述主控模块(2)的模数转换输入端相连，所述电源电压跟随器 和高、低通滤波器输出滤波后的电源。

3.根据权利要求1或2所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录装置，其特征在于， 所述主控模块(2)包括单片机芯片(U1)和与其相连的模拟开关，所述模拟开关与所述GPS 模块(1)和GPRS模块(5)分别相连。

4.根据权利要求3所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录装置，其特征在于，所 述单片机芯片(U1)采用型号为ATmega8的微处理器，所述神经电采集模块(4)采用型号 为AD8821和TLV2664的芯片构成。

5.根据权利要求4所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录装置，其特征在于，所 述数据存储模块(3)包括SD卡及其上拉电阻或TF卡及其上拉电阻。

6.一种自然环境中动物行为的神经电活动记录方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将装置安装于被监测对象的身上，放飞所述被监测对象，并启动所述装置；

第二步：所述装置初始化主控模块(2)的模数转换器、定时器并开启中断程序；

第三步：所述装置设置并启动数据存储模块(3)；

第四步：所述装置每隔40μs执行一次中断程序，将所述模数转换器的神经电信号记录到 缓存器中，并在8μs后退出中断程序返回；

第五步：所述装置设置启动GPS模块(1)和GPRS模块(5)；

第六步：所述主控模块(2)判断是否建立了网络连接，检测所述GPRS模块(5)有无 GPRS信号并向所述GPRS模块(5)发送指令，获取GPS数据并存入所述缓存器，在所述缓 存器满后，将缓存数据写入所述数据存储模块(3)；

第七步：所述装置通过GPRS模块(5)将所述数据存储模块(3)中的缓存数据发送到 后台服务器，并返回到第六步循环；

第八步：后台服务器对获取的数据进行分析，得出试验结论。

7.根据权利要求6所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录方法，其特征在于，在 所述第四步中，中断程序中生成神经电数据的步骤是，所述模数转换器采用4个通道，每隔 40μs一次将神经电模拟信号转换成数字信号并将当前通道的数据转存到所述缓存器，同时， 通过更新缓存下标更改所述模数转换器的通道并重启所述模数转换器。

8.根据权利要求6或7所述的自然环境中动物行为的神经电活动记录方法，其特征在于， 还包括在所述被监测对象可以归巢时，从所述装置上取下所述数据存储模块(3)，对获取的 数据进行分析，得出试验结论。