本申请涉及悬尾测试技术领域，尤其涉及一种用于悬尾测试的微型动物尾巴固定装置。
背景技术：
在对微型动物(例如实验用的大小鼠)进行悬尾实验检查其是否患有抑郁症时，需要将微型动物尾巴悬吊六分钟进行观察，在悬吊过程中，老鼠不作剧烈挣扎而比较安静者为抑郁症倾向，反之则无抑郁症倾向。现有的微型动物尾巴悬吊的方法主要是使用绳子结扎或普通夹子直接悬吊微型动物尾巴。但由于微型动物尾巴呈圆锥型，根部粗，末端细，悬吊时需要将悬吊绳固定在微型动物尾巴的末端。当鼠的体重较大时，使用绳子结扎或用普通夹子直接悬吊微型动物尾巴极易脱落。如果绳子结扎过紧，或夹子过度夹紧，会导致：微型动物尾巴皮肤脱套伤、微型动物尾巴离断、微型动物尾巴缺血坏死、不能继续进行实验。此外，还会因微型动物尾巴的疼痛导致实验结果受到干扰。在大批量的动物实验时，现有的用绳子结扎方法固定微型动物尾巴，不仅耗时多，而且工作效率低。用普通夹子时，固定处与微型动物尾巴接触面积小，极易造成微型动物尾巴损伤。
技术实现要素：
本申请实施例提供一种用于悬尾测试的微型动物尾巴固定装置，其不仅能够牢固地固定实验鼠的尾部，还能保护其尾部不受伤，而且还能实时记录实验鼠的测试状态。
本申请提供一种用于悬尾测试的微型动物尾巴固定装置，包括箱体，还包括：
用于阻隔实验鼠视野的分隔板，所述分隔板可横向插入到所述箱体中将箱体内部分隔成上下两个空间，所述分隔板中间设置有可使实验鼠的尾部穿过的通孔；
在所述分隔板的上部空间设置的微型动物尾巴固定器，所述微型动物尾巴固定器通过相对的两个支架固定在所述箱体上，所述微型动物尾巴固定器的中心线与所述通孔的中心线重合；
所述微型动物尾巴固定器包括环状套筒，所述环状套筒的内侧设置有柔性保护层，所述环状套筒包括可拆开的第一端口和第二端口，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和第二端口闭合，以便固定住实验鼠的尾部；
设置在箱体底部的摄像装置，所述摄像装置用于当所述实验鼠的尾部固定住时，采集所述实验鼠的视频图像。
在一些实施例中，所述第一端口和第二端口的外端均连接有卡持部，所述第一端口和/或所述第二端口的内部装设有伸缩弹簧，相应的卡持部则受伸缩弹簧作用而相对所述第一端口和/或所述第二端口可位移式设置。
在一些实施例中，所述第一端口和所述第二端口设置有磁性材料，所述当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和第二端口磁吸闭合。
在一些实施例中，所述环状套筒的材料为柔性材料，所述第一端口为背贴式粘带的一面，所述第二端口为背贴式粘带的另一面。
在一些实施例中，所述第一端口和所述第二端口均可伸缩。
在一些实施例中，所述第一端口上按照预定间距设置有多个卡扣孔，所述第二端口设置卡扣结构，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和所述第二端口扣合，以便固定住实验鼠的尾部。
在一些实施例中，还包括：
上位机，所述上位机接收所述摄像装置采集的所述实验鼠的视频图像，并对所述视频图像进行分析处理，得到实验鼠的测试状态。
在一些实施例中，所述上位机中内置有处理器，所述处理器对所述视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列；对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中鼠体区域；采用meanshift算法跟踪所述前景中鼠体区域，获取每一帧新的位置坐标；对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的所述实验鼠的测试状态，并对所述测试状态对应的视频图像进行标注。
在一些实施例中，所述装置还包括：
显示屏，所述显示屏设置在所述箱体的顶部，用于显示所述实验鼠的视频图像。
在一些实施例中，还包括：为所述摄像装置供电的电源装置；以及
用于为悬尾实验计时的计时器。
上述实施例的微型动物尾巴固定装置，不仅可以将实验鼠的尾部卡箍住，而且环状套筒的内侧还设置有柔性保护层，这样就可以保护实验微型动物尾巴部不会受伤。底部的设置的摄像装置可以实时地采集实验鼠的状态，以便记录实验结果，供实验人员后续查看和分析。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为一些实施例中的用于悬尾测试的实验鼠尾固定装置的结构示意图；
图2为一些实施例中微型动物尾巴固定器的结构示意图；
图3为另一些实施例中的微型动物尾巴固定器的结构示意图；
图4为另一些实施例中的微型动物尾巴固定器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
悬尾实验法是一种经典的既能评价抗抑郁药物、兴奋药物、镇静药物药效；又能评估实验动物体力、耐力及精神状况的一种行为学方法。其原理是利用实验鼠悬尾后处于一种不适的厌恶体位后企图逃脱但又无法逃脱，有最初的挣扎激烈到最终减少甚至放弃挣扎，期间经历进入间断的静止不动状态。实验动物本身体力耐力较佳的情况下，或应用抗抑郁药物、兴奋药物的情况下其挣扎强度高且静止不动状态时间较短。
传统的悬尾实验是是使用绳子结扎或普通夹子直接将实验鼠的悬挂在一个物体上，根据目测的结果记录。大鼠不仅容易脱落，还会因微型动物尾巴的疼痛导致实验结果受到干扰，这样得到的实验数据存在着很大的误差，不能准确的将实验数据量化，而且这种采集实验数据的方式效率很低，可靠性差，可信度低。
因此，在本申请实施例中，如图1和图2所示，提出一种用于悬尾测试的微型动物尾巴(实验鼠尾巴)固定装置10，包括箱体12，用于阻隔实验鼠视野的分隔板14，所述分隔板14可横向插入到所述箱体12中将箱体12内部分隔成上下两个空间，所述分隔板14中间设置有可使实验鼠的尾部穿过的通孔，在所述分隔板14的上部空间设置的微型动物尾巴固定器16，所述微型动物尾巴固定器16通过相对的两个支架18固定在所述箱体12上，所述微型动物尾巴固定器16的中心线与所述通孔的中心线重合。
分隔板14将箱体12分成上下两个空间，同时在中部开设可以使实验微型动物尾巴部通过的通孔，以免固定实验鼠时，实验鼠回头挣扎咬伤实验人员。支架可以为起固定作用的任意刚性结构，这里不做具体限定。
所述微型动物尾巴固定器16包括环状套筒，所述环状套筒的内侧设置有柔性保护层，所述环状套筒包括可拆开的第一端口20和第二端口22，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口20和第二端口22闭合，以便固定住实验鼠的尾部；在本实施例中，不对柔性保护层的材料做具体限定，在一些实施例中，柔性保护层可以粘贴在所述环状套筒的内侧。
设置在箱体底部的摄像装置24，所述摄像装置24用于当所述实验鼠的尾部固定住时，采集所述实验鼠的视频图像。摄像装置24可以为摄像头等视频采集设备，这里不做具体限定。
上述的微型动物尾巴固定装置，不仅可以将实验鼠的尾部卡箍住，而且环状套筒的内侧还设置有柔性保护层，这样就可以保护实验微型动物尾巴部不会受伤。底部的设置的摄像装置可以实时地采集实验鼠的状态，以便记录实验结果，供实验人员后续查看和分析。
在一些实施例中，如图3所示，所述第一端口20和第二端口22的外端均连接有卡持部，所述第一端口20和/或所述第二端口22的内部装设有伸缩弹簧，相应的卡持部则受伸缩弹簧作用而相对所述第一端口20和/或所述第二端口22可位移式设置。在本实施例中，可以只在第一端口20或第二端口22设置伸缩弹簧，也可以在第一端口20和第二端口22同时设置伸缩弹簧，具体依情况而定。
这样，第一端口和第二端口闭合时，可以根据实验微型动物尾巴部的粗细尺寸适当得调整，以使得更牢固地固定住实验鼠的尾部，以免实验鼠脱落，影响实验进展。
在一些实施例中，所述第一端口20和所述第二端口22设置有磁性材料，所述当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口20和第二端口22磁吸闭合。
例如，可以在第一端口和第二端口任意一个设置磁铁石，另一个设置磁性物体，这样可以迅速得将实验鼠固定，省去了系绳的繁琐，减少了实验人员的操作时间，这样得到的悬尾实验的结果将更准确。
在另一些实施例中，所述环状套筒的材料为柔性材料，所述第一端口为背贴式粘带的一面，所述第二端口为背贴式粘带的另一面。
在本实施例中，柔性材料可以为pvc树脂，纤维等。例如第一端口20的一段为背贴式魔术贴的一面，第二端口22为背贴式魔术贴的的另一面，当将实验鼠的尾部深入环状套筒时，迅速将第一端口20和第二端口22粘合。
进一步的，第一端口20和第二端口22均具有弹性，可伸缩，这样可以根据实验微型动物尾巴部的粗细尺寸适当得调整，以使得更牢固地固定住实验鼠的尾部，以免实验鼠脱落，影响实验进展。
在另一些实施例中，如图4所示，所述第一端口20上按照预定间距设置有多个卡扣孔，所述第二端口22设置卡扣结构(图未示)，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口20和第二端口22扣合，以便固定住实验鼠的尾部。
这样可以根据实验微型动物尾巴部的粗细尺寸选择相应的卡扣孔卡固，以使得更牢固地固定住实验鼠的尾部，以免实验鼠脱落，影响实验进展。
在一些实施例中，该装置10还可以外接上位机，所述上位机接收所述摄像装置24采集的所述实验鼠的视频图像，并对所述视频图像进行分析处理，得到该实验鼠的测试状态。在本实施例中，上位机可以为计算机，内置有处理程序的终端等。
在一些实施例中，并对视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列；对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中鼠体区域；采用meanshift算法跟踪所述前景中鼠体区域，获取每一帧新的位置坐标；对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的测试状态。测试状态可以为静止，左右摇摆，上下挣扎等。meanshift算法是指一个迭代的步骤，即先算出当前点(实验鼠头部或者鼠体区域)的偏移均值，移动该点到其偏移均值，然后以此为新的起始点，继续移动，直到满足一定的条件结束，便能得到实验鼠的测试状态。
例如，选择空间中x为圆心，以h为半径为半径，做一个高维球，落在所有球内的所有点xi，那么下一个移动点的坐标为：
其中，g()为核函数，n为移动点的数目。
在本实施例中，首先运用运动检测算法将实验鼠的鼠体区域与背景分割开来，接着提取实验鼠的鼠体区域的轮廓，并从原图中获取实验鼠的运动图像的信息，对这个信息进行反向投影，获取反向投影图，然后据反向投影图和实验鼠的鼠体区域的轮廓，进行meanshift迭代，由于它是向重心移动，即向反向投影图中概率大的地方移动，所以始终会移动到实验鼠上，然后下一帧图像时用上一帧输出的方框来迭代即可。
进一步的，还会对所述测试状态对应的视频图像进行标注，以便后续实验分析。
在一些实施例中，所述装置10还包括：
显示屏，所述显示屏设置在所述箱体的顶部，用于显示所述实验鼠的视频图像，方便实验人员及时查看实验鼠的状态。
在一些实施例中，所述装置10还包括：
为所述摄像装置供电的电源装置；
用于为悬尾实验计时的计时器，当达到实验时长时，计时器发出提示声，提醒实验人员及时处理。
本发明实施例还提供一种包含了上述尾巴固定装置的电子设备。在实际应用中，电子设备还可以分别包含必要的其他元件，包含但不限于任意数量的输入/输出系统、处理器、控制器、存储器等，而所有可以实现本申请实施例的颅钻设备都在本申请的保护范围之内。
存储器包括但不限于是随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、只读存储器(read至onlymemory，rom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、或便携式只读存储器(compactdiscread至onlymemory，cd至rom)，该存储器用于相关指令及数据。
输入系统用于输入数据和/或信号，以及输出系统用于输出数据和/或信号。输出系统和输入系统可以是独立的器件，也可以是一个整体的器件。
处理器可以包括是一个或多个处理器，例如包括一个或多个中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，在处理器是一个cpu的情况下，该cpu可以是单核cpu，也可以是多核cpu。处理器还可以包括一个或多个专用处理器，专用处理器可以包括gpu、fpga等，用于进行加速处理。
存储器用于存储网络设备的程序代码和数据。
处理器用于调用该存储器中的程序代码和数据，执行上述方法实施例中的步骤。具体可参见方法实施例中的描述，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所显示或讨论的相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程系统。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过该计算机可读存储介质进行传输。该计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriberline，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是只读存储器(read至onlymemory，rom)，或随机存储存储器(randomaccessmemory，ram)，或磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带、磁碟、或光介质，例如，数字通用光盘(digitalversatiledisc，dvd)、或者半导体介质，例如，固态硬盘(solidstatedisk，ssd)等。
以上上述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
1.一种用于悬尾测试的微型动物尾巴固定装置，包括箱体，其特征在于，还包括：
用于阻隔实验鼠视野的分隔板，所述分隔板可横向插入到所述箱体中将箱体内部分隔成上下两个空间，所述分隔板中间设置有可使实验鼠的尾部穿过的通孔；
在所述分隔板的上部空间设置的微型动物尾巴固定器，所述微型动物尾巴固定器通过相对的两个支架固定在所述箱体上，所述微型动物尾巴固定器的中心线与所述通孔的中心线重合；
所述微型动物尾巴固定器包括环状套筒，所述环状套筒的内侧设置有柔性保护层，所述环状套筒包括可拆开的第一端口和第二端口，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和第二端口闭合，以便固定住实验鼠的尾部；
设置在箱体底部的摄像装置，所述摄像装置用于当所述实验鼠的尾部固定住时，采集所述实验鼠的视频图像。
2.根据权利要求1所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述第一端口和第二端口的外端均连接有卡持部，所述第一端口和/或所述第二端口的内部装设有伸缩弹簧，相应的卡持部则受伸缩弹簧作用而相对所述第一端口和/或所述第二端口可位移式设置。
3.根据权利要求1或2所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口设置有磁性材料，所述当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和第二端口磁吸闭合。
4.根据权利要求1所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述环状套筒的材料为柔性材料，所述第一端口为背贴式粘带的一面，所述第二端口为背贴式粘带的另一面。
5.根据权利要求4所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述第一端口和所述第二端口均可伸缩。
6.根据权利要求1所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述第一端口上按照预定间距设置有多个卡扣孔，所述第二端口设置卡扣结构，当实验微型动物尾巴部通过所述分隔板的通孔时，将所述第一端口和所述第二端口扣合，以便固定住实验鼠的尾部。
7.根据权利要求1所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，还包括：
上位机，所述上位机接收所述摄像装置采集的所述实验鼠的视频图像，并对所述视频图像进行分析处理，得到实验鼠的测试状态。
8.根据权利要求7所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述上位机中内置有处理器，所述处理器对所述视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列；对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中鼠体区域；采用meanshift算法跟踪所述前景中鼠体区域，获取每一帧新的位置坐标；对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的所述实验鼠的测试状态，并对所述测试状态对应的视频图像进行标注。
9.根据权利要求1或7所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，所述装置还包括：
显示屏，所述显示屏设置在所述箱体的顶部，用于显示所述实验鼠的视频图像。
10.根据权利要求1所述的微型动物尾巴固定装置，其特征在于，还包括：
为所述摄像装置供电的电源装置；以及
用于为悬尾实验计时的计时器。
技术总结