水迷宫系统论文-刘栋梁

水迷宫系统论文-刘栋梁

导读:本文包含了水迷宫系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水迷宫实验,脑功能评估,LabVIEW,图像采集

水迷宫系统论文文献综述

刘栋梁[1](2012)在《基于水迷宫实验的脑功能评估系统开发》一文中研究指出水迷宫图像采集实验是一种让实验动物寻找隐藏平台并通过分析其参数来判断动物脑功能好坏的一种实验方案,广泛应用于医学、生物学、神经学等领域。虽然目前水迷宫设备的设计方案有很多,但是,相比于其他的水迷宫设计方案,本实验设计有其独特性和优点,克服了之前许多水迷宫设备的缺陷和不足。本文的主要工作如下:本实验设备是利用虚拟仪器Lab VIEW (laboratory virtual instrument engineering workbench),在使用通用数字摄像头、计算机,配以任意图像采集卡的基础上完成的。在低成本的基础上开发出来的具有测量准确、功能齐全、操作简单的特点,并且根据实验目的的需要增加了几个新的参数指标。首先,为了降低实验的成本,本实验系统放弃使用NI (National Instrument)公司推出的配套图像采集卡,而采用了价格更加低廉的SDK2000图像采集卡来进行设计,在确保实验功能齐全、测量准确和操作简单的基础上降低了系统的成本,便于设备的规模化生产和降低了科研院所的科研预算,具有很高的推广性和普及性。其次,随着水迷宫实验系统的发展,一些现有的参数指标已经远远不能满足实验目的要求,通过查阅有关文献,本实验增加了新的参数指标,如折返率,来更加全面的根据实验结果分析、评估动物的脑功能。最后,随着科学技术的进步,由于Lab VIEW是模块化的编程语言,本系统更加容易对软件进行升级、扩展或者与其他实验设备进行连接、合并使用。总之,本实验设备在克服了其他同类设备的不足和缺陷的同时,又有着自己的特点和优势,具有一定的应用价值,前景广阔。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-05-01)

刘智勇[2](2010)在《基于目标检测和跟踪的Morris水迷宫视频分析系统的研究与实现》一文中研究指出基于视频序列的运动目标检测与跟踪是计算机视频分析中的关键技术之一,涉及数字图像处理、计算机图形学、模式识别、人工智能等多门学科的知识,在军事监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实用价值和广阔的发展前景。本文主要是利用目标检测与跟踪技术,对医学实验Morris水迷宫中的运动目标视频进行分析研究,对推动生物医学中关于学习记忆的研究具有重要理论意义和实际价值。本文对基于视频图像序列的运动目标检测与跟踪的相关技术进行了深入的研究,在此基础上开发了基于运动目标检测和跟踪的Morris水迷宫视频分析系统。主要工作包括以下几个方面:设计了AVI视频抓帧算法,实现了视频到连续位图序列的转化。针对视频图像存在由于环境、光照等原因所引起的噪声的特点,应用基于空间域、频域、小波域和时域等多种去噪方法。处理后,既很好地去除了图像的噪声,又增强了图像的对比度,解决了在照明不足的环境中图像的可识别度,为后续运动目标检测和跟踪提供了保障。在运动目标检测方面,首先通过实验,对连续帧差法、背景差分法和Kim方法等几种经典算法进行对比,分析各种算法的优缺点。再针对研究课题的应用需求,选择背景差分算法对Morris水迷宫中的大鼠运动轨迹进行检测。为了有效地对背景差分后的图像进行分割,设计了改进的基于灰度拉升的最大类间方差算法。实验结果表明,该算法在运算效率以及分割精度上都取得了较理想的结果。在运动目标跟踪方面,在充分了解国内外运动目标跟踪常规方法的基础上,重点分析研究了基于模板匹配的跟踪算法、基于卡尔曼滤波的预测跟踪算法以及Camshift跟踪算法。结合应用系统本身的特点,设计了基于模板匹配的最小区域搜索算法。该算法通过计算出最小搜索区域,利用目标在上一视频帧中的位置,预测目标在下一帧中可能的位置。实验结果表明,使用该算法能精确地对Morris水迷宫中的大鼠的运动轨迹进行跟踪。设计并实现了基于目标检测与轨迹跟踪的Morris水迷宫视频分析系统。实验结果表明,本系统能有效地对Morris水迷宫中的大鼠进行检测跟踪,对研究糖尿病型痴呆症的药物疗效有实际意义。(本文来源于《湖南大学》期刊2010-04-23)

石哲[3](2009)在《水迷宫计算机检测分析系统的改进和人参皂苷改善酒精所致认知功能障碍的比较研究》一文中研究指出目的1.本课题在课题组原有学习记忆测试仪器的研究开发基础上,对大/小鼠Morris水迷宫计算机在线检测、分析系统硬件设备做出了进一步改进;针对新提出的检测指标,对原有的水迷宫测试分析软件进行优化;对优化改进后的系统进行可靠性及准确性验证。2.人参皂苷及其主要成分Rg1、Rb1的促进学习记忆的效果已明确,但人参总皂苷GTS、单体Rg1、Rb1及单体组合物Rg1+Rb1在改善酒精所致认知功能障碍动物模型中的药效比较未见报道。本课题利用急、慢性酒精所致认知功能障碍动物模型对其改善空间学习记忆能力的作用进行比较,探讨了人参总皂苷GTS、单体Rg1、Rb1以及组合物Rg1+Rb1经灌胃给药后,是否与原GTS在理论上具有同等或更佳疗效的新型复合药物。方法1.在课题组行为学测试仪器前期研究基础上,对水迷宫测试系统硬件设备进行改进,针对新的测试指标和试验方法优化分析软件系统。并对仪器的可靠性及指标的敏感度进行验证2.使用急性注射与慢性灌喂方式制备急、慢性酒精所致认知功能障碍动物模型。灌胃给予人参总皂苷GTS(25mg/kg,50mg/kg,100mg/kg)、单体Rg1(3mg/kg,6mg/kg,12mg/kg)、Rb1(3mg/kg,6mg/kg,12mg/kg)以及单体组合物Rg1+Rb1 (1.5+1.5mg/kg, 3+3mg/kg , 6+6mg/kg)。利用改进后的小鼠水迷宫在线检测系统进行空间学习记忆行为学测试。并对小鼠脑组织病理切片进行HE染色,对海马部位GABAB与NMDAR1受体的表达进行免疫组织化学检测。结果1.改进后的大、小鼠Morris水迷宫计算机在线检测分析系统性能可靠,针对不同模型的行为学评价指标敏感可信。2.总皂苷高剂量(100mg/kg)、单体Rg1低剂量(3mg/kg)与单体组合物低剂量(1.5+1.5mg/kg)能改善急性酒精所致空间认知障碍水迷宫检测实验中动物的空间相关记忆能力。总皂苷中剂量(50mg/kg)、高剂量(100mg/kg)与单体组合物低剂量(1.5+1.5mg/kg)能促进动物在水迷宫测试中的工作记忆。总皂苷中剂量(50mg/kg)、单体Rg1中剂量(6mg/kg)、单体组合物低(1.5+1.5mg/kg)、高剂量(6+6mg/kg)能改善慢性酒精所致水迷宫空间认知功能障碍,而皂苷各组对改善动物在跳台被动逃避测试中的记忆作用效果无显着性差异。HE染色显示急、慢性酒精摄入可以使海马CA1区椎体细胞萎缩排列松散,而皂苷各组对这种损伤有不同程度的保护作用。免疫组化结果表明急性酒精摄入可以增加海马CA1区GABAB受体的表达而减少NMDAR1的表达。慢性酒精摄入可以使CA1区中NMDAR1受体过量表达,而皂苷各组可以降低其过量表达。(本文来源于《广西医科大学》期刊2009-06-01)

刘渊,何颖,申华,宋文强[4](2009)在《基于USB摄像头的通用Morris水迷宫实验系统》一文中研究指出本文首先阐述了当前水迷宫的应用范围和使用条件,设计了一个低成本与通用性比较强的新型水迷宫系统。该系统以PC机为处理核心、USB摄像头监控,不需要特别的视频采集与运算硬件且不拘泥于特定水池条件。水池中道具放置与区间分割可以根据实验者自行设计,只要在软件部分加以与水池对应的标记即可。识别算法采用差影法与4邻域连通区域标记相结合,并对差影法进行改进,建立起一个新型的运动检测模型。最终,得到的追踪与记录实验动物(老鼠)的速度可以达到24帧/秒。该系统提供了丰富的参数设定,并具有对在摄像头范围内任意点和任意区间进行参数分析与轨迹提取的功能。实验结果可以保存为Excel文件做进一步的分析。(本文来源于《中国医疗设备》期刊2009年05期)

刘斌[5](2007)在《基于虚拟仪器LabVIEW的Morris水迷宫实验图像采集系统》一文中研究指出目的(Objective):水迷宫实验通过研究外界环境因素对于动物大脑学习、记忆、认知、识别行为的影响和变化规律,为人类大脑记忆功能的研究、健脑药物的开发研究提供理论和实践依据,是心理学等学科常用的实验方法。目前的水迷宫图像采集和分析系统存在着价格经济的系统不精确而精确的系统价格昂贵的矛盾。价格经济的系统由于配置较低从而精确度稍差,精确的系统由于需要开发专门的硬件和软件从而造价高昂。而且它们都具有同一缺陷即功能不能扩展,不适合于水迷宫实验不断改进的研究需要。本小组通过对水迷宫实验原理和实验方法的研究,使用通用的数字摄像机、计算机,配以相应的图像采集卡,利用基于虚拟仪器程序设计语言LabVIEW,实现了Morris水迷宫实验图像采集系统,在低成本的基础上实现了水迷宫实验的精确采集和处理,并开发出一些新的功能,具有较高的可靠性。同时该系统具有虚似仪器的共同特点,即灵活性强,可通过增加新的程序模块扩展其功能,为程序应用于其他领域打下基础。方法(Methods):系统软件主要使用虚拟仪器程序设计语言LabVIEW进行编写。首先设置图像采集的参数,包括灰度值修正、观察范围等。根据摄像头的高度,使用标准长度的模块测出摄像头CCD间隔象素点对应的实际距离。运行主程序,将连续采集到的图像保存为制定的AVI文件,并且实时对每帧图像进行处理,分辨出目标的中心点并记录保存坐标。经过对坐标的处理,即时完成游程(TD)计算、运动时间(TT)记录、运动速度(TS)计算显示、运动轨迹(TP)、运动速度波形显示。实验完成后经过对保存的坐标数据的处理,完成各象限内时间分布显示、运动轨迹模拟回放、综合数据回放。在该实验的基础上修改部分控件和参数,应用于微循环血流检测方面。根据图片上的血细胞大部分面积的象素值、血细胞的大小与周围环境的差别,将血细胞识别为对象,并将其中最接近图片中心的作为统计对象,使用前述的方法计算其在较短时间内流动的相对距离,并识别该对象的标号是否发生改变。如改变则重新选取统计对象,重新进行上述步骤。由于实验条件限制,目前仅完成静态血流图像分析。结果(Result):建立了基于虚拟仪器LabVIEW的图像采集系统,程序实现了对于水迷宫实验要求数据的采集、分析、存储,可以比较精确地得到实验数据。结果保存为两种形式:AVI文件和LVM文件。AVI文件记录了实验的完整图像,可以使用播放器进行回放,并可引入其他程序进行处理分析。LVM文件保存了识别分析后的对象坐标值,以数对的形式保存,在程序读入后可重现轨迹的过程。对于静态血流图片有较好的识别和定位效果。动态实验有待评估。结论(Conclusions):基于虚拟仪器LabVIEW的Morris水迷宫实验图像采集系统实现了低成本多功能的水迷宫实验记录分析和保存,具有一定的实验应用价值。在此基础上开发的血流检测系统有一定的可行性和前景。(本文来源于《山东大学》期刊2007-05-10)

李静,郭国祯,郭鹞,王丽娜,王晋[6](2005)在《基于机器视觉的水迷宫测量分析自动化系统》一文中研究指出学习和记忆是重要的高级神经功能,研究学习记忆是神经科学、心理学等学科的重要内容。检测学习记忆的方法很多,如Y型迷宫、Morris水迷宫方法等,主要用于测试动物(大小鼠等)对空间位置觉和方位觉的学习记忆能力,属于空间学习记忆和长期记忆。它是利用强迫动物游泳,在水中设置平台、盲(本文来源于《中国行为医学科学》期刊2005年01期)

李卫国,邓曦,张正国[7](2002)在《一种基于微机的新型Morris水迷宫分析系统》一文中研究指出我们设计了一种新型的能够在线和离线分析Morris水迷宫过程的图像追踪系统。该系统以电荷耦合器件 (CCD)和赛扬 4 0 0微型计算机为基础 ,实验过程中不需要对实验动物作特殊标记 ,识别算法采用了轨迹预测、局部和全局相结合的搜索技术 ,从而使得追踪和记录实验动物 (大鼠 )的速度达到 18帧 /s ,空间分辨率达到2cm。该系统提供了丰富的参数 ,并具有对任意点和任意时间段进行参数分析和轨迹显示的功能。实验结果可以保存为文本文件 ,方便地利用Excel等工具软件作进一步分析。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2002年03期)

武文芳,吴兵[8](2002)在《水迷宫实验动物游动的图像轨迹采集分析系统设计》一文中研究指出本系统目标是开发一套兼容性强、计算精度较高、低成本的Morris水迷宫实时图像追踪与分析系统 ,将水迷宫实验动物游动的图像轨迹实时采集到计算机中 ,以识别出游动轨迹并对其进行系统分析处理。(本文来源于《医疗设备信息》期刊2002年06期)

李卫国,邓曦,林金森,张正国[9](2001)在《Morris水迷宫图像追踪系统的一种优化算法》一文中研究指出前言 Morris水迷宫是一种在研究学习和记忆机理方面非常有用的工具。使用微机的智能图像追踪系统减少了参数的测量时间,提高了分析精度。作者设计了一种在Morris水迷宫实验中追踪实验动物(大鼠)轨迹的算法,并开发出一套兼容性强、计算精度较高、低成本的Morris水迷宫实时图像追踪与分析系统。(本文来源于《21世纪医学工程学术研讨会论文摘要汇编》期刊2001-10-01)

水迷宫系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于视频序列的运动目标检测与跟踪是计算机视频分析中的关键技术之一,涉及数字图像处理、计算机图形学、模式识别、人工智能等多门学科的知识,在军事监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实用价值和广阔的发展前景。本文主要是利用目标检测与跟踪技术,对医学实验Morris水迷宫中的运动目标视频进行分析研究,对推动生物医学中关于学习记忆的研究具有重要理论意义和实际价值。本文对基于视频图像序列的运动目标检测与跟踪的相关技术进行了深入的研究,在此基础上开发了基于运动目标检测和跟踪的Morris水迷宫视频分析系统。主要工作包括以下几个方面:设计了AVI视频抓帧算法,实现了视频到连续位图序列的转化。针对视频图像存在由于环境、光照等原因所引起的噪声的特点,应用基于空间域、频域、小波域和时域等多种去噪方法。处理后,既很好地去除了图像的噪声,又增强了图像的对比度,解决了在照明不足的环境中图像的可识别度,为后续运动目标检测和跟踪提供了保障。在运动目标检测方面,首先通过实验,对连续帧差法、背景差分法和Kim方法等几种经典算法进行对比,分析各种算法的优缺点。再针对研究课题的应用需求,选择背景差分算法对Morris水迷宫中的大鼠运动轨迹进行检测。为了有效地对背景差分后的图像进行分割,设计了改进的基于灰度拉升的最大类间方差算法。实验结果表明,该算法在运算效率以及分割精度上都取得了较理想的结果。在运动目标跟踪方面,在充分了解国内外运动目标跟踪常规方法的基础上,重点分析研究了基于模板匹配的跟踪算法、基于卡尔曼滤波的预测跟踪算法以及Camshift跟踪算法。结合应用系统本身的特点,设计了基于模板匹配的最小区域搜索算法。该算法通过计算出最小搜索区域,利用目标在上一视频帧中的位置,预测目标在下一帧中可能的位置。实验结果表明,使用该算法能精确地对Morris水迷宫中的大鼠的运动轨迹进行跟踪。设计并实现了基于目标检测与轨迹跟踪的Morris水迷宫视频分析系统。实验结果表明,本系统能有效地对Morris水迷宫中的大鼠进行检测跟踪,对研究糖尿病型痴呆症的药物疗效有实际意义。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

水迷宫系统论文参考文献

[1].刘栋梁.基于水迷宫实验的脑功能评估系统开发[D].兰州大学.2012

[2].刘智勇.基于目标检测和跟踪的Morris水迷宫视频分析系统的研究与实现[D].湖南大学.2010

[3].石哲.水迷宫计算机检测分析系统的改进和人参皂苷改善酒精所致认知功能障碍的比较研究[D].广西医科大学.2009

[4].刘渊,何颖,申华,宋文强.基于USB摄像头的通用Morris水迷宫实验系统[J].中国医疗设备.2009

[5].刘斌.基于虚拟仪器LabVIEW的Morris水迷宫实验图像采集系统[D].山东大学.2007

[6].李静,郭国祯,郭鹞,王丽娜,王晋.基于机器视觉的水迷宫测量分析自动化系统[J].中国行为医学科学.2005

[7].李卫国,邓曦,张正国.一种基于微机的新型Morris水迷宫分析系统[J].中国生物医学工程学报.2002

[8].武文芳,吴兵.水迷宫实验动物游动的图像轨迹采集分析系统设计[J].医疗设备信息.2002

[9].李卫国,邓曦,林金森,张正国.Morris水迷宫图像追踪系统的一种优化算法[C].21世纪医学工程学术研讨会论文摘要汇编.2001

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