一种脑成像数据传输系统的制作方法 专利技术说明

电子通信装置的制造及其应用技术1.本公开主要涉及脑成像数据传输技术领域，具体为一种脑成像数据传输系统。背景技术：2.目前，一般应用于活体脑成像的手段主要就是钙指示剂结合荧光显微成像技术。小鼠、大鼠等动物的脑细胞动作电位频率变化可以通过钙离子浓度变化表现出来，那么结合钙指示剂产生荧光蛋白并激发产生荧光后，就可以收集这些荧光信号实现成像，最终得到脑成像数据。其中，脑成像数据具体可以是通过可供小动物穿戴的显微成像系统采集，采集后的脑成像数据需要传输至显示终端。3.通常，脑成像数据的传输方式有两种：第一.在显微成像系统与显示终端之间设置同轴电缆，通过同轴电缆来传输脑成像数据，但是同轴电缆与显微成像系统是连接固定的，会对小动物的自由行动造成影响。第二.在显微成像系统与显示终端之间通过无线传输方式传输脑成像数据，但是由于显微成像系统与显示终端之间较远，无线信号可能不稳定，存在数据传输效率低、易卡顿的问题。技术实现要素：4.本公开的实施例针对现有技术存在的问题，提出了一种脑成像数据传输系统，既能够保证脑成像数据的高效传输效率，又不会对小动物的自由行动造成影响。5.在本公开中，提供了一种脑成像数据传输系统，其具体包括：数据发送模块，设置在显微成像系统上，且所述数据发送模块与数据采集模块连接；其中，所述数据采集模块设置在显微成像系统上，用于采集脑成像数据；数据接收转发模块，与所述数据发送模块无线连接；数据接收模块，设置在显示终端上，且所述数据接收模块与所述数据接收转发模块通过同轴电缆连接。6.作为优选，其中，所述数据发送模块具体包括：第一数据接收存储单元，与所述数据采集模块连接，用于接收并暂存所述数据采集模块采集到的脑成像数据；wifi发送单元，与所述第一数据接收存储单元连接，用于将所述第一数据接收存储单元中暂存的脑成像数据发送出去。7.作为优选，其中，所述数据接收转发模块具体包括：wifi接收单元，与所述wifi发送单元通过wifi方式连接，用于接收所述wifi发送单元发送出来的脑成像数据；第二数据接收存储单元，与所述wifi接收单元连接，用于接收并暂存所述wifi接收单元接收到的脑成像数据；同轴电缆数据输入单元，与所述第二数据接收存储单元连接，用于将所述第二数据接收存储单元中暂存的脑成像数据发送至同轴电缆。8.作为优选，其中，所述数据接收模块具体包括：同轴电缆数据输出单元，用于接收所述同轴电缆输出的脑成像数据；第三数据接收存储单元，与所述同轴电缆数据输出单元连接，用于接收并暂存所述同轴电缆数据输出单元输出的脑成像数据。9.作为优选，其中，所述脑成像数据传输系统还包括：转发模块容置及电缆绕卷装置，其具体包括：顶部盒体，用于容置所述数据接收转发模块；绕卷机构安装架，与所述顶部盒体连接；电缆绕卷机构，与所述绕卷机构安装架连接；移动支撑架，与所述绕卷机构安装架连接。10.作为优选，其中，所述绕卷机构安装架具体包括：竖撑板，与所述顶部盒体的边侧连接，且所述竖撑板开设有第一孔体；横置板，与所述竖撑板垂直连接。11.作为优选，其中，所述电缆绕卷机构具体包括：电缆绕卷件，包括绕卷支撑杆，与所述绕卷支撑杆套接的绕卷支撑套，以及与所述绕卷支撑套套接的弹性绕卷支撑体，且所述绕卷支撑杆的第一轴向端穿过所述第一孔体；齿轮驱动电机，其壳体与所述竖撑板连接；主驱动齿轮，与所述齿轮驱动电机的输出轴连接；次驱动齿轮，与所述绕卷支撑杆的第一轴向端连接，且所述次驱动齿轮与所述主驱动齿轮啮合；。12.转动支撑件，与所述横置板连接，且所述转动支撑件包括允许所述绕卷支撑杆的第二轴向端穿过的转动支撑套。13.作为优选，其中，所述转动支撑件还包括：伸缩支撑杆，其轴向顶端与所述转动支撑套连接，且所述伸缩支撑杆开设有支撑孔；伸缩支撑柱，其开设有允许所述伸缩支撑杆插入的插孔，且所述伸缩支撑柱开设有贯穿所述伸缩支撑柱并与所述插孔连通的调节孔，且所述伸缩支撑柱还设有限位块；支撑底座，与所述横置板连接，且所述支撑底座设有与所述限位块配合连接的限位槽；弹簧体，其第一弹性端与所述支撑底座连接，所述弹簧体的第二弹性端与所述伸缩支撑柱连接；紧固件，包括紧固螺栓和紧固螺母，所述紧固螺栓的螺杆穿过所述调节孔和支撑孔。14.作为优选，其中，所述电缆绕卷件还包括与所述绕卷支撑杆的第二轴向端套接的挡板。15.作为优选，其中，所述顶部盒体的底板开设有允许所述同轴电缆穿过的第二孔体，所述顶部盒体的底部还设有导线管，所述导线管的管口与所述第二孔体对接。16.有益效果本实施例的脑成像数据传输系统，先通过数据发送模块和数据接收转发模块使脑成像数据进行近距离的无线传输，然后通过数据接收转发模块、同轴电缆和数据接收模块使脑成像数据进行远距离的有线传输，既能够保证脑成像数据的高效传输效率，又不会对小动物的自由行动造成影响。附图说明17.图1为本公开实施例提供的脑成像数据传输系统的结构示意图；图2为图1中数据发送模块、数据接收转发模块、数据接收模块的具体结构示意图；图3为本公开实施例提供的转发模块容置及电缆绕卷装置的第一视角的结构示意图；图4为本公开实施例提供的转发模块容置及电缆绕卷装置的第二视角的结构示意图；图5为本公开实施例提供的转发模块容置及电缆绕卷装置的第三视角的结构示意图；图6为图5中转动支撑件的具体结构示意图；图7为本公开实施例提供的挡板的结构示意图。具体实施方式18.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。19.实施例1：一种脑成像数据传输系统，如图1所示，具体包括：数据发送模块，数据接收转发模块和数据接收模块。20.数据发送模块设置在显微成像系统上，且所述数据发送模块与数据采集模块连接；其中，所述数据采集模块设置在显微成像系统上，用于采集脑成像数据，数据采集模块可直接采用现有技术。如图2所示，数据发送模块具体可以包括第一数据接收存储单元和wifi发送单元。21.第一数据接收存储单元与所述数据采集模块连接，用于接收并暂存所述数据采集模块采集到的脑成像数据。第一数据接收存储单元具体可以是fpga芯片和arm处理器。wifi发送单元与所述第一数据接收存储单元连接，用于将所述第一数据接收存储单元中暂存的脑成像数据发送出去。wifi发送单元为第一wifi设备。22.数据接收转发模块与所述数据发送模块无线连接。如图2所示，数据接收转发模块具体包括：wifi接收单元，第二数据接收存储单元和同轴电缆数据输入单元。wifi接收单元与所述wifi发送单元通过wifi方式连接，用于接收所述wifi发送单元发送出来的脑成像数据。wifi接收单元为第二wifi设备，第二wifi设备与第一wifi设备能够wifi通讯连接，具体连接方式可直接采用现有技术。第二数据接收存储单元与所述wifi接收单元连接，用于接收并暂存所述wifi接收单元接收到的脑成像数据。第二数据接收存储单元具体可以是fpga芯片和arm处理器。同轴电缆数据输入单元与所述第二数据接收存储单元连接，用于将所述第二数据接收存储单元中暂存的脑成像数据发送至同轴电缆。同轴电缆数据输入单元可以包括串行器，将脑成像数据进行串行化传输。23.数据接收模块设置在显示终端上，且所述数据接收模块与所述数据接收转发模块通过同轴电缆连接。如图2所示，数据接收模块具体包括：同轴电缆数据输出单元和第三数据接收存储单元。同轴电缆数据输出单元用于接收所述同轴电缆输出的脑成像数据。同轴电缆数据输出单元可以包括解串器，将脑成像数据进行解串处理。第三数据接收存储单元与所述同轴电缆数据输出单元连接，用于接收并暂存所述同轴电缆数据输出单元输出的脑成像数据。第三数据接收存储单元具体可以是flash闪存。24.具体传输流程为：待试验的小动物的头部穿戴有显微成像系统，通过显微成像系统的数据采集模块能够采集到小动物的脑成像数据。数据发送模块将数据采集模采集到的脑成像数据通过wifi发送单元传输出去。数据接收转发模块放置在小动物的附近，数据接收转发模块通过wifi接收单元接收wifi发送单元传输出来的脑成像数据。25.由于数据接收转发模块与小动物是很近的，所以两者的无线信号会很强很稳定，使得脑成像数据能够非常高效顺畅地由显微成像系统传输至数据接收转发模块。且由于显微成像系统没有连接同轴电缆，所以不会影响小动物的自由行动。另外，当同一个位置有多个小动物需要进行试验时，可以只使用一个数据接收转发模块与多个显微成像系统进行无线连接；当一个位置的小动物试验完后，如果有另一个位置的小动物也需要进行试验，则可以将该位置的数据接收转发模块移动至另一个位置，使数据接收转发模块与另一个位置的小动物的显微成像系统进行无线连接（先前的无线连接在超出一定距离后可自动断开）。26.数据接收转发模块在接收到脑成像数据后会立即通过同轴电缆将脑成像数据传输至显示终端，显示终端通过数据接收模块接收并暂存同轴电缆传输过来的脑成像数据，用户可以通过显示器实时查看数据接收模块中的脑成像数据。由于显示终端与数据接收转发模块之间是通过同轴电缆进行脑成像数据传输的，所以无论显示终端与数据接收转发模块之间距离多远，脑成像数据都能够被非常高效顺畅地传输。27.本实施例的脑成像数据传输系统，先通过数据发送模块和数据接收转发模块使脑成像数据进行近距离的无线传输，然后通过数据接收转发模块、同轴电缆和数据接收模块使脑成像数据进行远距离的有线传输，既能够保证脑成像数据的高效传输效率，又不会对小动物的自由行动造成影响。28.实施例2：一种脑成像数据传输系统，其中，所述脑成像数据传输系统还包括：转发模块容置及电缆绕卷装置。小动物的试验地点是不同的，所以数据接收转发模块的放置地点也是不同的，每次进行试验都需要重新放置数据接收转发模块以及布放同轴电缆，一方面实验室内可能没有合适的地方放置数据接收转发模块，另一方面人为布放同轴电缆比较麻烦（需要一个人双手拿着全部的同轴电缆，另一个人抽拉同轴电缆以放置在地上），再者当试验结束后还需要将数据接收转发模块和同轴电缆收起，同样操作比较麻烦，另外收起后的数据接收转发模块和同轴电缆也没有合适的地方进行收纳。29.为此，本实施例还公开了一种转发模块容置及电缆绕卷装置，能够容置数据接收转发模块，并使数据接收转发模块能够移动至任意所需的位置，且能够帮助试验人员进行同轴电缆的布放和收起，降低同轴电缆的收放难度，另外，在试验完成后还能够对数据接收转发模块和同轴电缆起到收纳作用。30.具体的，如图3所示，本实例的转发模块容置及电缆绕卷装置包括：顶部盒体100，绕卷机构安装架，电缆绕卷机构，以及移动支撑架200。31.顶部盒体100用于容置所述数据接收转发模块。顶部盒体100具有盒腔，盒腔内部安装数据接收转发模块等部件，顶部盒体100还具有盒盖（图上未示出）。如图4和图5所示，所述顶部盒体100的底板开设有允许所述同轴电缆穿过的第二孔体101，所述顶部盒体100的底部还设有导线管102，所述导线管102的管口与所述第二孔体101对接。同轴电缆的第一端能够穿过导线管102、第二孔体101进入盒腔内部，并与数据接收转发模块连接。同轴电缆的第一端与数据接收转发模块连接后能够一直处于连接状态，可以不用拆卸。导线管102能够对同轴电缆导向限位，使得同轴电缆绕卷或松放更加顺畅。32.绕卷机构安装架与所述顶部盒体100连接。如图3所示，所述绕卷机构安装架具体包括：竖撑板301和横置板302。竖撑板301与所述顶部盒体100的一个竖向边侧连接，且所述竖撑板301开设有第一孔体。横置板302与所述竖撑板301的底部垂直连接，使得顶部盒体100、竖撑板301和横置板302呈匚字形设置，并在所述横置板302、竖撑板301、顶部盒体100之间形成一个容置空间。33.电缆绕卷机构与所述绕卷机构安装架连接。如图3和图5所示，所述电缆绕卷机构具体包括：电缆绕卷件410，齿轮驱动电机420，主驱动齿轮430，次驱动齿轮440和转动支撑件450。34.如图3所示，电缆绕卷件410位于容置空间中，其包括绕卷支撑杆411，与所述绕卷支撑杆411套接固定的绕卷支撑套412，以及与所述绕卷支撑套412套接固定的弹性绕卷支撑体413，且所述绕卷支撑杆411的第一轴向端穿过竖撑板301的第一孔体。绕卷支撑套412的设置使得电缆绕卷件410的整体直径较大，使得电缆绕卷件410转动一圈能够绕卷足够长度的同轴电缆，进而保证了电缆绕卷件410对同轴电缆的绕卷/松放效率。弹性绕卷支撑体413的设置使得电缆绕卷件410的绕卷面是软的，不会损坏同轴电缆，对同轴电缆起到保护作用，同时还能增大与同轴电缆的接触摩擦力。35.如图5所示，齿轮驱动电机420的壳体与所述竖撑板301连接，主驱动齿轮430与所述齿轮驱动电机420的输出轴连接，次驱动齿轮440与所述绕卷支撑杆411的第一轴向端连接，且所述次驱动齿轮440与所述主驱动齿轮430啮合。次驱动齿轮440与穿出第一孔体的绕卷支撑杆411的第一轴向端连接固定。36.顶部盒体100内部还可以设置为齿轮驱动电机420供电的电源。齿轮驱动电机420上可以设置翘板状的按钮开关，当按钮开关处于中间平衡位置时，齿轮驱动电机420不工作；当按钮开关往第一端按下时，齿轮驱动电机420的输出轴顺时针转动，输出轴带动主驱动齿轮430顺时针转动，主驱动齿轮430带动次驱动齿轮440逆时针转动，进而使得绕卷支撑杆411（即整个电缆绕卷件410）逆时针转动，此时，同轴电缆可以是自动放线；当按钮开关往第二端按下时，齿轮驱动电机420的输出轴逆时针转动，输出轴带动主驱动齿轮430逆时针转动，主驱动齿轮430带动次驱动齿轮440顺时针转动，进而使得绕卷支撑杆411（即整个电缆绕卷件410）顺时针转动，此时，同轴电缆可以是自动绕卷。37.如图5所示，转动支撑件450与所述横置板302连接，且所述转动支撑件450包括允许所述绕卷支撑杆411的第二轴向端穿过的转动支撑套451。转动支撑套451套口的直径可稍稍大于绕卷支撑杆411的直径，使得绕卷支撑杆411能够在转动支撑套451中转动且不会出现晃动。如图7所示，所述电缆绕卷件410还包括与所述绕卷支撑杆411的第二轴向端套接的挡板414，挡板414位于绕卷支撑套412与转动支撑套451之间，能够对同轴电缆进行限位，避免同轴电缆从电缆绕卷件410上掉落。38.进一步的，如图5和图6所示，所述转动支撑件450还包括：伸缩支撑杆452，伸缩支撑柱453，支撑底座454，弹簧体456和紧固件457。39.伸缩支撑杆452的轴向顶端与所述转动支撑套451连接固定，且所述伸缩支撑杆452开设有一个圆形的支撑孔452-1。伸缩支撑杆452的横截面可以是矩形。40.如图6所示，伸缩支撑柱453开设有允许所述伸缩支撑杆452插入的插孔453-1，伸缩支撑柱453的横截面也可以是矩形，插孔453-1的横截面形状与伸缩支撑杆452的横截面形状相同，使得伸缩支撑杆452能够在伸缩支撑柱453的插孔453-1中上下移动。且所述伸缩支撑柱453开设有贯穿所述伸缩支撑柱453并与所述插孔453-1连通的调节孔453-2，调节孔453-2呈竖向设置的长条状，当伸缩支撑杆452插入插孔453-1中后，伸缩支撑杆452的支撑孔452-1能够一直对着调节孔453-2。且所述伸缩支撑柱453在下方部位还设有一对限位块453-3。41.支撑底座454与所述横置板302连接，且所述支撑底座454设有与所述限位块453-3配合连接的限位槽454-1。伸缩支撑柱453能够通过限位块453-3及限位槽454-1相对支撑底座454沿绕卷支撑杆411的轴向来回移动。当伸缩支撑柱453移动到第一位置时，绕卷支撑杆411的第二轴向端正好插入转动支撑套451的套口中；当伸缩支撑柱453移动到第二位置时，绕卷支撑杆411的第二轴向端会脱出转动支撑套451的套口。42.弹簧体456的第一弹性端与所述支撑底座454连接固定，所述弹簧体456的第二弹性端与所述伸缩支撑柱453连接固定。弹簧体456对伸缩支撑柱453具有限位作用，避免伸缩支撑柱453自动在限位槽454-1中发生移动。43.紧固件457包括紧固螺栓457-1和紧固螺母457-2，所述紧固螺栓457-1的螺杆穿过所述调节孔453-2和支撑孔452-1。当紧固螺母457-2与螺杆拧紧时，伸缩支撑杆452与伸缩支撑柱453相对固定；当紧固螺母457-2与螺杆拧松时，伸缩支撑杆452能够相对伸缩支撑柱453向下移动至处于收缩状态。44.本实施例的转动支撑件450具有两个状态，一个是正常支撑状态，一个是收缩状态。本实施例的转发模块容置及电缆绕卷装置，有可能出现电量不足或电机故障等情况，电缆绕卷机构不能自动进行同轴电缆的绕卷或松放，此时，我们可以将转动支撑件450调节至收缩状态（调节过程为：先拧松螺母，然后沿电缆绕卷件410的轴向移动伸缩支撑柱453至转动支撑套451的套口脱出绕卷支撑杆411的第二轴向端，此时弹簧体456处于拉伸状态，接着将伸缩支撑杆452向下移动至与插孔453-1的孔底接触，最后沿电缆绕卷件410的轴向移动伸缩支撑柱453至弹簧体456复位），使得电缆绕卷件410的第二轴向端是空的，便于试验人员手动将同轴电缆绕卷到电缆绕卷件410上或从电缆绕卷件410上松放下来。45.当本实施例的转发模块容置及电缆绕卷装置能够正常使用时，可以将转动支撑件450调节至正常支撑状态（调节过程为：先沿电缆绕卷件410的轴向移动伸缩支撑柱453合适位置，此时弹簧体456处于拉伸状态，然后将伸缩支撑杆452向上移动至合适位置，此时绕卷支撑杆411的第二轴向端正好对着转动支撑套451的套口，接着拧紧螺母，使得伸缩支撑杆452与伸缩支撑柱453相对固定，最后反向移动伸缩支撑柱453至弹簧体456复位，此时绕卷支撑杆411的第二轴向端正好位于转动支撑套451的套口中），使得转动支撑件450能够正常支撑电缆绕卷件410。46.如图3所示，移动支撑架200与所述绕卷机构安装架连接。移动支撑架200与横置板302的底部连接，通过移动支撑架200能够将整个转发模块容置及电缆绕卷装置推移到合适位置。47.本实例转发模块容置及电缆绕卷装置的具体使用过程为：先将转发模块容置及电缆绕卷装置推移到显示终端附近，然后将同轴电缆的第二端与数据接收模块连接，接着按下齿轮驱动电机420的按钮开关，电缆绕卷机构会自动将同轴电缆松开放下，试验人员只需要根据同轴电缆的松放速率推着转发模块容置及电缆绕卷装置向着试验室移动，直到转发模块容置及电缆绕卷装置被移动到待试验的小动物的附近，最后关闭齿轮驱动电机420的按钮开关即可。当试验结束后，只需要反向按下齿轮驱动电机420的按钮开关，然后根据同轴电缆的松放速率推着转发模块容置及电缆绕卷装置向着显示终端移动，直到转发模块容置及电缆绕卷装置被移动到显示终端的附近，最后关闭齿轮驱动电机420的按钮开关，并将同轴电缆的第二端与数据接收模块拆离即可。48.虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。









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