RU2452949C1 - Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs - Google Patents

Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs Download PDF

Info

Publication number
RU2452949C1
RU2452949C1 RU2011103392/15A RU2011103392A RU2452949C1 RU 2452949 C1 RU2452949 C1 RU 2452949C1 RU 2011103392/15 A RU2011103392/15 A RU 2011103392/15A RU 2011103392 A RU2011103392 A RU 2011103392A RU 2452949 C1 RU2452949 C1 RU 2452949C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
sensor
input
computer
output
Prior art date
Application number
RU2011103392/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Гудимов (RU)
Александр Владимирович Гудимов
Антон Игоревич Бурдыгин (RU)
Антон Игоревич Бурдыгин
Владимир Петрович Нестеров (RU)
Владимир Петрович Нестеров
Валентин Федорович Митрофанов (RU)
Валентин Федорович Митрофанов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (ММБИ КНЦ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (ММБИ КНЦ РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (ММБИ КНЦ РАН)
Priority to RU2011103392/15A priority Critical patent/RU2452949C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2452949C1 publication Critical patent/RU2452949C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: equipment system includes measuring devices connected to a computer. In the system, consisting of one or more sensors, an amplifier, an analogue-to-digital converter (ADC) and a computer, each sensor is a tensoresistor sensor mounted on a horizontal base inside a protective housing and having the end of a flexible elastic sensor plate protruding from the housing, said plate being meant for connection with the top valve of the tested mollusc. The output of each sensor is connected to the input of the amplifier consisting of a zero balancing device, an analogue signal amplifier and a signal shift device connected in series. Each sensor is connected to the bridge circuit of the zero balancing device. The output of the amplifier is connected to the input of a 10 bit ADC whose output is connected to the input of an interfacing device which transmits a digital signal to the input of the computer having special software.
EFFECT: high accuracy and reliability of detection as well as simple design.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области физиологии, гидробиологии, экологии и охраны окружающей среды, в частности к средствам экологического мониторинга водной среды с помощью неинвазивного контроля функционального состояния беспозвоночных животных, и может быть использовано для дистанционной регистрации двигательной активности двустворчатых моллюсков в среде их обитания для автоматической оперативной оценки качества водной среды в масштабе реального времени.The invention relates to the field of physiology, hydrobiology, ecology and environmental protection, in particular to means for environmental monitoring of the aquatic environment using non-invasive monitoring of the functional state of invertebrate animals, and can be used for remote recording of motor activity of bivalves in their habitat for automatic rapid assessment real-time water quality.

Известны датчики физиологической активности беспозвоночных с жестким наружным покровом (патенты РФ на полезные модели №52190 от 03.11.05 г., №61431 от 25.08.06 г.). Датчики содержат источник оптического излучения, волоконно-оптическиий разветвитель, N корпусов с элементами установки на теле тестируемого беспозвоночного, N приемных оптических волокон и N приемников оптического излучения. Известны способ и система биологического мониторинга водной среды на основе регистрации положения створок раковин двухстворчатых раковинных моллюсков по патенту РФ на изобретение №2361207 от 20.06.2008 г. Система содержит волоконно-оптические датчики положения створок раковины моллюска, усилители, аналого-цифровые преобразователи и компьютер. Каждый датчик содержит источник оптического излучения, приемник оптического излучения, линию передачи сигнала в виде оптического волокна, основание датчика, которое выполнено с возможностью установки его на одной створке раковины и с закрепленным на нем чувствительным элементом, выполненным в виде петли оптического волокна. На другой створке раковины установлен элемент воздействия на чувствительный элемент датчика с возможностью его механического взаимодействия с петлей оптического волокна. Данные датчики сложны в изготовлении и постановке на организм, ненадежны в использовании и неприменимы для реальных природных условий из-за изменений суммарного светового пучка; поэтому они могут быть использованы только в искусственных, постоянных и контролируемых условиях. Кроме того, оптоволокно и фотоэлемент будут обрастать взвесью, микроводорослями и бактериями даже в аквариуме, что также изменяет силу светового потока.Sensors of physiological activity of invertebrates with a hard outer cover are known (RF patents for utility models No. 52190 of November 3, 2005, No. 61431 of August 25, 2006). The sensors contain an optical radiation source, a fiber optic splitter, N housings with mounting elements on the body of the tested invertebrate, N receiving optical fibers and N optical radiation receivers. A known method and system of biological monitoring of the aquatic environment based on the registration of the position of the shell leaves of bivalve shell mollusks according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2361207 dated 06/20/2008. The system contains fiber-optic sensors for the position of the shell leaf shells of the mollusk, amplifiers, analog-to-digital converters and a computer. Each sensor contains an optical radiation source, an optical radiation receiver, a signal transmission line in the form of an optical fiber, a sensor base, which is configured to be installed on one shell of the sink and with a sensing element mounted on it, made in the form of an optical fiber loop. On another shell wing there is an element for influencing the sensor element of the sensor with the possibility of its mechanical interaction with the loop of the optical fiber. These sensors are difficult to manufacture and mount on the body, unreliable in use and not applicable to real environmental conditions due to changes in the total light beam; therefore, they can only be used in artificial, permanent and controlled conditions. In addition, the optical fiber and photocell will grow in suspension, microalgae and bacteria even in the aquarium, which also changes the luminous flux.

Известна биологическая система оповещения, разработанная в Нидерландах и производимая под торговой маркой Musselmonitor (originally in Dutch Mosselmonitor: De Zwart D., K.J.M.Kramer & H.A.Jenner (1995), Practical experiences with the biological early warning system 'Mosselmonitor', Environ. Toxicol. Water Qual. 10: 237-247), применяемая во многих странах мира в основном для контроля пресных и, иногда, прибрежных морских вод, а также в водопроводе Будапешта, Венгрия, для контроля качества хлорированной питьевой воды путем мониторинга степени раскрытия раковин двустворчатых моллюсков. Musselmonitor (мюссельмонитор) представляет собой коробчатый корпус, в котором размещены несколько моллюсков (например, 8 экз. дрейссены, Dreissena polymorpha), на обе створки каждой особи приклеено по электромагнитному датчику, строго навстречу друг другу. Технические недостатки системы следующие: система крепления (приклеивания) датчиков и проводов громоздка и ненадежна, тяжела для нормальной работы моллюсков, уязвима для динамического воздействия течений и волн из-за выступающих, относительно крупных датчиков и проводов; такие провода и датчики легко подвержены быстрому биообрастанию (нитчатые водоросли, гидроиды, молодь моллюсков и др. видов), влияющему на работу системы. После прикрепления каждого датчика необходима их калибровка для перевода из шкалы напряжения тока в расстояние между створками (в мм). Смещение частей датчика относительно друг друга (магнита относительно датчика Холла) даже на 1 мм существенно искажает регистрацию, т.к. 3-4 мм нередко является полной амплитудой движения створок.The biological warning system developed in the Netherlands and manufactured under the brand name Musselmonitor (originally in Dutch Mosselmonitor: De Zwart D., KJMKramer & HAJenner (1995), Practical experiences with the biological early warning system 'Mosselmonitor', Environ. Toxicol. Water Qual. 10: 237-247), used in many countries around the world mainly for the control of fresh and sometimes coastal sea waters, as well as in the Budapest water supply system, Hungary, for monitoring the quality of chlorinated drinking water by monitoring the degree of opening of bivalve mollusk shells. Musselmonitor (musselmonitor) is a box-shaped case in which several mollusks are placed (for example, 8 specimens of zebra mussel, Dreissena polymorpha), glued on both wings of each individual by an electromagnetic sensor, strictly facing each other. The technical shortcomings of the system are as follows: the system of fastening (gluing) sensors and wires is bulky and unreliable, difficult for normal operation of mollusks, vulnerable to the dynamic effects of currents and waves due to protruding, relatively large sensors and wires; such wires and sensors are easily susceptible to rapid biofouling (filamentous algae, hydroids, juvenile mollusks, and other species), affecting the operation of the system. After attaching each sensor, they need to be calibrated to transfer from the current voltage scale to the distance between the wings (in mm). The shift of the parts of the sensor relative to each other (the magnet relative to the Hall sensor) even by 1 mm significantly distorts the registration, because 3-4 mm is often the full amplitude of the movement of the wings.

Наиболее близкой является система оперативного биологического мониторинга и индикации по заявке на изобретение №2010118938 от 11.05.2010 г. Система содержит измерительные приборы, соединенные с компьютером. В качестве измерительных приборов (средств измерений измерительно-регистрирующего блока) могут быть использованы датчики Холла, плетизмографы, тензометры, волоконно-оптические датчики, стационарные видеокамеры и/или веб-камеры подводного видеонаблюдения за поведением водных организмов. Измерительно-регистрирующий блок может быть размещен на плавучих или на стационарных плавучих, или на гидротехнических сооружениях, или на станциях водоснабжения.The closest is the system of operational biological monitoring and indication according to the application for invention No. 201018938 dated 05/11/2010. The system contains measuring instruments connected to a computer. Hall sensors, plethysmographs, strain gauges, fiber-optic sensors, stationary video cameras and / or underwater video surveillance cameras for the behavior of aquatic organisms can be used as measuring instruments (measuring instruments of the measuring and recording unit). The measuring and recording unit can be placed at floating or stationary floating, or at hydraulic structures, or at water supply stations.

Заявляемый приборный комплекс, как и известные, содержит измерительные приборы, соединенные с компьютером.The inventive instrument complex, as well as known, contains measuring devices connected to a computer.

Заявляемый приборный комплекс направлен на совершенствование используемых для целей биологического мониторинга средств измерений.The inventive instrument complex is aimed at improving the measurement tools used for biological monitoring purposes.

Техническим результатом является применение тензодатчиков для регистрации и измерения двигательной активности двустворчатых моллюсков, повышение точности и достоверности контроля состояния водной среды, упрощение конструкции, повышение автономности и снижение стоимости систем биологического мониторинга и биоиндикации с использованием данных приборов комплекса.The technical result is the use of strain gauges for recording and measuring the motor activity of bivalves, improving the accuracy and reliability of monitoring the state of the aquatic environment, simplifying the design, increasing autonomy and reducing the cost of biological monitoring and bioindication systems using these complex devices.

Технический результат достигается тем, что в комплексе, состоящем из одного или более датчиков, усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и компьютера, каждый датчик представляет собой тензорезисторный датчик, закрепленный на горизонтальном основании внутри защитного корпуса и выполненный с выступающим из корпуса концом гибкой упругой пластины датчика для соединения ее с верхней створкой тестируемого моллюска. Выход каждого датчика подсоединен ко входу усилителя, состоящего из последовательно соединенных между собой устройства балансировки нуля, усилителя аналогового сигнала и устройства сдвига сигнала. Каждый датчик подсоединен к мостовой схеме устройства балансировки нуля. Выход усилителя соединен с входом 10-разрядного АЦП, выход которого соединен со входом устройства сопряжения, передающим оцифрованный сигнал на вход компьютера, оснащенного специализированным программным обеспечением.The technical result is achieved in that in a complex consisting of one or more sensors, an amplifier, an analog-to-digital converter (ADC) and a computer, each sensor is a strain gauge sensor mounted on a horizontal base inside the protective housing and made with a flexible end protruding from the housing an elastic sensor plate for connecting it to the upper leaf of the test mollusk. The output of each sensor is connected to the input of an amplifier, consisting of a zero balancing device, an analog signal amplifier, and a signal shifter, connected in series. Each sensor is connected to the bridge circuit of the zero balancing device. The output of the amplifier is connected to the input of a 10-bit ADC, the output of which is connected to the input of the interface device, which transmits a digitized signal to the input of a computer equipped with specialized software.

Выполнение в качестве датчика приборного комплекса тензорезисторного датчика, закрепленного на горизонтальном основании внутри защитного корпуса и выполненного с выступающим из корпуса концом гибкой упругой пластины датчика для соединения ее с верхней створкой тестируемого моллюска, обеспечивает надежность и стабильность регистрации в любых условиях, упрощение конструкции датчиков, повышение их автономности и снижение стоимости систем биологического мониторинга с их использованием.The implementation of the sensor complex of the strain gauge sensor, mounted on a horizontal base inside the protective housing and made with the end of the flexible elastic plate of the sensor protruding from the housing for connecting it to the top flap of the tested mollusk, ensures reliability and stability of registration under any conditions, simplifying the design of sensors, increasing their autonomy and reducing the cost of biological monitoring systems with their use.

В заявляемом изобретении впервые для непрерывной регистрации и измерения двигательной активности беспозвоночных животных применены тензорезисторные датчики (тензодатчики).In the claimed invention for the first time for continuous registration and measurement of motor activity of invertebrate animals used strain gauge sensors (strain gauges).

Выполнение усилителя, состоящего из последовательно соединенных между собой устройства балансировки нуля, усилителя аналогового сигнала и устройства сдвига сигнала, вход которого, а именно, мостовая схема устройства балансировки нуля соединена к выходу каждого датчика, а выход усилителя соединен с входом 10-разрядного аналого-цифрового преобразователя (АЦП), и соединение выхода АЦП со входом устройства сопряжения, передающим оцифрованный сигнал на вход компьютера, оснащенного специализированным программным обеспечением, существенно повышает точность измерений и облегчает обработку данных, сводит до минимума искажения и помехи. Кроме того, конструкция усилителя позволяет подключать к нему один, два или более тензодатчика. Приборный комплекс может работать от аккумуляторных батарей, что обеспечивает ее автономность.The implementation of the amplifier, consisting of a series-connected device for balancing the zero, an analog signal amplifier and a signal shifter, the input of which, namely, the bridge circuit of the zero balancing device is connected to the output of each sensor, and the output of the amplifier is connected to the input of a 10-bit analog-digital converter (ADC), and the connection of the ADC output to the input of the interface device, transmitting the digitized signal to the input of a computer equipped with specialized software, is essential ovyshaet accuracy and facilitates data handling, it minimizes distortion and interference. In addition, the design of the amplifier allows you to connect one, two or more load cells to it. The instrument complex can operate on batteries, which ensures its autonomy.

Таким образом, впервые для регистрации и измерения двигательной активности двустворчатых моллюсков применена комбинация тензодатчика и чувствительного линейного усилителя сигнала с мостовой схемой на входе, с дальнейшим цифровым преобразованием сигнала для обеспечения интерфейса между тензорезисторным датчиком, включенным в плечо моста устройства балансировки нуля, с программным обеспечением персонального компьютера. Это в совокупности существенно повышает точность измерений и облегчает обработку данных, упрощает конструкцию, габариты и соответственно снижает стоимость систем мониторинга с использованием данных приборов.Thus, for the first time to register and measure the motor activity of bivalve mollusks, a combination of a strain gauge and a sensitive linear signal amplifier with a bridge circuit at the input was used, with further digital signal conversion to provide an interface between the strain gauge sensor included in the shoulder of the bridge of the zero balancing device with personal software a computer. This together significantly increases the accuracy of measurements and facilitates the processing of data, simplifies the design, dimensions and, accordingly, reduces the cost of monitoring systems using these devices.

Анализ выявленных при поиске источников информации показал, что заявляемая совокупность существенных признаков неизвестна из уровня техники, что подтверждает соответствие заявленного решения критерию «новизна».An analysis of the sources of information revealed during the search showed that the claimed combination of essential features is unknown from the prior art, which confirms the compliance of the claimed solution with the criterion of "novelty."

Поскольку заявляемая совокупность существенных признаков позволяет получить новый технический результат, отличный от того, что обеспечивают известные способы, можно утверждать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».Since the claimed combination of essential features allows you to get a new technical result, different from what the known methods provide, it can be argued that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Изобретение поясняется с помощью схем, на которых представлены: на фиг.1 - структурная схема приборного комплекса; на фиг.2 - блок-схема усилителя, на фиг.3 - схема соединения приборного комплекса с тестируемым животным.The invention is illustrated using schemes in which are presented: in Fig.1 - structural diagram of the instrument complex; figure 2 is a block diagram of an amplifier, figure 3 is a connection diagram of the instrument complex with the test animal.

Приборный комплекс содержит (см. фиг.1, 2) один, два или более тензорезисторных датчика 1, усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, соединенный устройством сопряжения 4 с вычислителем 5 и устройством отображения информации 6. В качестве вычислителя 5 с устройством отображения информации 6 используется персональный компьютер 7. Усилитель 2 производит усиление, фильтрацию и корректировку аналогового сигнала и состоит из последовательно соединенных между собой устройства балансировки нуля 8, усилителя аналогового сигнала 9 и устройства сдвига сигнала 10. Усилитель 2 построен по традиционной схеме операционного усилителя на доступных (широко распространенных) микросхемах. Высокая чувствительность и линейность усилителя 2 обеспечивается применением на его входе мостовой схемы с ручной балансировкой нуля, в плечо которой подключен выход тензодатчика 1. Выход устройства балансировки нуля 7 соединен со входом усилителя аналогового сигнала 8, который, в свою очередь, соединен с входом устройства сдвига сигнала 10 в положительную область, выход которого соединен с входом АЦП 3. В АЦП 3 аналоговый сигнал квантуется с частотой дискретизации 10 Гц и оцифровывается. Выход АЦП 3 соединен со входом устройства сопряжения 4, передающим оцифрованный сигнал на вход компьютера 7. В качестве устройства сопряжения может быть использован последовательный интерфейс USB. Для подсоединения ко входу устройства балансировки нуля двух или более тензометрических датчиков используют контактное проводное разъемное соединение.The instrument complex contains (see FIGS. 1, 2) one, two or more strain gauge sensors 1, an amplifier 2, an analog-to-digital converter (ADC) 3 connected by an interface device 4 to a computer 5 and a display device 6. As a computer 5 a personal computer 7 is used with the information display device 6. Amplifier 2 amplifies, filters, and corrects the analog signal and consists of a zero balancing device 8 connected in series, an analog signal amplifier 9, and a device va shift signal 10. The amplifier 2 is built according to the traditional scheme of the operational amplifier available (widespread) chips. The high sensitivity and linearity of amplifier 2 is ensured by the use of a bridge circuit with manual zero balancing at its input, the output of the strain gauge 1 being connected to its shoulder 1. The output of the zero balancing device 7 is connected to the input of the analog signal amplifier 8, which, in turn, is connected to the input of the shift device signal 10 to the positive region, the output of which is connected to the input of the ADC 3. In the ADC 3, the analog signal is quantized with a sampling frequency of 10 Hz and digitized. The output of the ADC 3 is connected to the input of the interface device 4, which transmits the digitized signal to the input of the computer 7. A serial USB interface can be used as the interface device. To connect two or more strain gauge sensors to the input of the zero balancing device, a contact wire detachable connection is used.

Тензодатчик 1 (см. фиг.3) представляет собой тонкую гибкую упругую пластину 11, вдоль которой приклеен тензорезистор 12. Тензодатчик 1 размещен в защитном корпусе 13, выполненным с прорезью для пластины 11, и установлен на горизонтальном основании 14, закрепленном на вертикальной стойке 15. Один конец пластины 11 соединен гибкой (нитью) или жесткой (стержнем, например) связью 16 с верхней створкой тестируемого моллюска 17. Место прикрепления связи 16 на пластине 11 определяется видом моллюска 17 и может быть в одном случае, на конце пластины, в другом - ближе к ее середине. Моллюск 17 может быть размещен непосредственно в природных условиях или в аквариуме с водой, подаваемой из тестируемого горизонта. На фиг.3 приведена схема соединения тензодатчика 1 с моллюском 17, нижней створкой приклеенным к опоре 18, размещенной в воде на определенной глубине (преимущественно от 0,1 до 2 м). Опора 18 может быть жестко соединена с платформой (плавающей или стационарной) или прикреплена к пирсу или иному береговому сооружению, на котором размещен тензодатчик 1 и другие составные части комплекса (на чертеже не показано). Опора 18 также может быть жестко соединена с тензодатчиком 1, например, путем установки их на одном кронштейне.The load cell 1 (see figure 3) is a thin flexible elastic plate 11, along which the strain gauge 12 is glued. The load cell 1 is placed in a protective housing 13, made with a slot for the plate 11, and mounted on a horizontal base 14, mounted on a vertical rack 15 One end of the plate 11 is connected by a flexible (thread) or rigid (rod, for example) connection 16 with the upper flap of the test mollusk 17. The attachment point of the connection 16 on the plate 11 is determined by the type of mollusk 17 and can be in one case, at the end of the plate, in the other - near e to her middle. The mollusk 17 can be placed directly in natural conditions or in an aquarium with water supplied from the test horizon. Figure 3 shows the connection diagram of the strain gauge 1 with the mollusk 17, the lower leaf glued to the support 18, placed in the water at a certain depth (mainly from 0.1 to 2 m). The support 18 can be rigidly connected to the platform (floating or stationary) or attached to a pier or other coastal structure on which the load cell 1 and other components of the complex are located (not shown). The support 18 can also be rigidly connected to the load cell 1, for example, by installing them on one bracket.

Данный приборный комплекс может быть использован в любой системе биологического мониторинга и индикации.This instrument complex can be used in any biological monitoring and display system.

Тензодатчик, усилитель с АЦП и компьютер могут размещаться на берегу (в том числе на пирсе, причале и т.д.) или на плавучем сооружении (плоту, платформе, терминале, понтоне или судне) во влагозащитном корпусе. Питание приборного комплекса может осуществляться от аккумуляторных батарей или путем подключения к береговому электропитанию.A load cell, an amplifier with ADC and a computer can be placed ashore (including on a pier, pier, etc.) or on a floating structure (raft, platform, terminal, pontoon or ship) in a moisture-proof hull. The instrument complex can be powered by rechargeable batteries or by connecting to shore power.

Приборный комплекс работает следующим образом.The instrument complex operates as follows.

Усилие от перемещения тестируемого животного 17 (закрытия створок раковины моллюска) передается через приклеенную к верхней створке моллюска гибкую или жесткую связь 16 на упругую пластину 11 тензодатчика, изгиб которой вызывает изменение тока в тензорезисторе 12. Сигнал от тензорезистора 12 поступает в полупроводниковый усилитель 2, где он усиливается, фильтруется и корректируется.The force from the movement of the test animal 17 (closing the shell of the mollusk shell) is transmitted through a flexible or rigid connection 16 glued to the upper shell of the mollusk to the elastic plate 11 of the strain gauge, the bending of which causes a change in current in the strain gauge 12. The signal from the strain gauge 12 enters the semiconductor amplifier 2, where it is amplified, filtered and adjusted.

Затем этот сбалансированный аналоговый сигнал с тензодатчика 1, усиленный до необходимой амплитуды и сдвинутый в положительную область напряжений, поступает на вход 10-разрядного АЦП 3, где он квантуется с частотой дискретизации, равной 10 Гц, и оцифровывается. Далее информация по последовательному интерфейсу USB передается на персональный компьютер 7 для обработки и визуализации результатов.Then this balanced analog signal from the strain gauge 1, amplified to the required amplitude and shifted to the positive voltage region, is fed to the input of the 10-bit ADC 3, where it is quantized with a sampling frequency of 10 Hz and digitized. Further, information on the USB serial interface is transmitted to a personal computer 7 for processing and visualization of the results.

После окончания регистрации информация отображается в виде графика актограммы на экране персонального компьютера 7 и сохраняется на жестком диске в виде файла. Кроме оцифрованных данных, в файл записываются данные об измерении (название, дата, время, длительность, дискрет квантования, дополнительная информация). Обработка данных начинается с поиска характерных изменений на графике актограммы и вычисления их статистических величин. Далее выполняется процедура отбрасывания ложных срабатываний, а по положению найденных характерных изменений на графике актограммы определяются все временные показатели и амплитудные характеристики сигнала.After registration, the information is displayed in the form of a graph of the actogram on the screen of the personal computer 7 and is stored on the hard disk as a file. In addition to the digitized data, the measurement data (name, date, time, duration, quantization discretion, additional information) are written to the file. Data processing begins with the search for characteristic changes in the graph of the actogram and the calculation of their statistical values. Next, the procedure of rejecting false positives is performed, and by the position of the characteristic changes found on the graph of the actogram, all time indicators and amplitude characteristics of the signal are determined.

Данные из компьютера 7 могут передаваться через Интернет оператору или в центр обработки информации.Data from the computer 7 can be transmitted via the Internet to the operator or to the information processing center.

Преимущества заявляемого приборного комплекса: минимальное воздействие на организм моллюска - прикрепляется клеем за несколько минут только кончик гибкой связи (тонкой нити) или жесткой связи (рычага); надежность применения гибкой или жесткой связи в природных условиях (испытано в течение 5 лет); простота прикрепления связи с моллюском обеспечивает простоту замены моллюска в случае его гибели; все части комплекса просты в изготовлении, что снижает стоимость комплекса; комплекс обеспечивает повышение точности и достоверности контроля состояния водной среды.Advantages of the claimed instrument complex: minimal impact on the mollusk's body - only the tip of a flexible connection (thin thread) or a rigid connection (lever) is attached with glue in a few minutes; reliability of flexible or rigid communications in natural conditions (tested for 5 years); ease of attachment of the connection with the mollusk provides ease of replacement of the mollusk in case of its death; all parts of the complex are easy to manufacture, which reduces the cost of the complex; the complex provides increased accuracy and reliability of monitoring the state of the aquatic environment.

Заявляемый приборный комплекс успешно прошел опытные испытания в природных условиях.The inventive instrument complex has successfully passed experimental tests in natural conditions.

Claims (2)

1. Приборный комплекс для непрерывной регистрации и измерения поведенческих реакций двустворчатых моллюсков, включающий измерительные приборы, соединенные с компьютером, отличающийся тем, что в комплексе, состоящем из одного или более датчиков, усилителя, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и компьютера, каждый датчик представляет собой тензорезисторный датчик, закрепленный на горизонтальном основании внутри защитного корпуса и выполненный с выступающим из корпуса концом гибкой упругой пластины датчика для соединения ее с верхней створкой тестируемого моллюска, выход каждого датчика подсоединен ко входу усилителя, состоящего из последовательно соединенных между собой устройства балансировки нуля, усилителя аналогового сигнала и устройства сдвига сигнала, причем каждый датчик подсоединен к мостовой схеме устройства балансировки нуля, выход усилителя соединен с входом 10-разрядного АЦП, выход которого соединен со входом устройства сопряжения, передающим оцифрованный сигнал на вход компьютера, оснащенного специализированным программным обеспечением.1. The instrument complex for the continuous recording and measurement of the behavioral reactions of bivalves, including measuring devices connected to a computer, characterized in that in the complex consisting of one or more sensors, an amplifier, an analog-to-digital converter (ADC) and a computer, each sensor is a strain gauge sensor mounted on a horizontal base inside the protective housing and made with the end of the flexible elastic plate of the sensor protruding from the housing for connecting it to the upper the shutter of the tested mollusk, the output of each sensor is connected to the input of the amplifier, consisting of a zero balancing device, an analog signal amplifier, and a signal shifting device, connected in series, each sensor being connected to the bridge circuit of the zero balancing device, the amplifier output is connected to the input of a 10-bit ADC the output of which is connected to the input of the interface device, transmitting a digitized signal to the input of a computer equipped with specialized software. 2. Приборный комплекс по п.1, отличающийся тем, что тензодатчики, усилитель, АЦП и компьютер размещены на берегу или на плавучем сооружении, в качестве которого используют заякоренный плот, плавающую платформу, плавучий бакен, терминал, судно. 2. The instrument complex according to claim 1, characterized in that the load cells, amplifier, ADC and computer are located on the shore or on a floating structure, which use an anchored raft, a floating platform, a floating beacon, a terminal, a vessel.
RU2011103392/15A 2011-01-31 2011-01-31 Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs RU2452949C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011103392/15A RU2452949C1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011103392/15A RU2452949C1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2452949C1 true RU2452949C1 (en) 2012-06-10

Family

ID=46680074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011103392/15A RU2452949C1 (en) 2011-01-31 2011-01-31 Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2452949C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021104009U1 (en) 2021-07-28 2021-08-17 Ecosoph Gmbh Large-scale ecotoxicological early warning system with a freely movable bio-indicator and a compact electronic measuring and transmitting device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU946027A1 (en) * 1980-04-02 1986-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод Device for biological estimation of water toxicity
RU77974U1 (en) * 2008-06-20 2008-11-10 Сергей Викторович Холодкевич SENSOR OF THE RELATIVE MOVEMENT OF ANIMAL BODY PARTS AND THE SYSTEM OF BIOLOGICAL MONITORING OF ANIMAL HABITAT ON THE BASIS
RU2361207C1 (en) * 2008-06-20 2009-07-10 Сергей Викторович Холодкевич Method of biological monitoring aquatic medium based on recording position of cockleshells of bivalved conchiferes and system to this end
RU101838U1 (en) * 2010-08-27 2011-01-27 Учреждение Российской академии наук Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (ММБИ КНЦ РАН) AUTONOMOUS SYSTEM OF OPERATIONAL BIOLOGICAL MONITORING AND INDICATION (OPTIONS)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU946027A1 (en) * 1980-04-02 1986-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт По Охране Вод Device for biological estimation of water toxicity
RU77974U1 (en) * 2008-06-20 2008-11-10 Сергей Викторович Холодкевич SENSOR OF THE RELATIVE MOVEMENT OF ANIMAL BODY PARTS AND THE SYSTEM OF BIOLOGICAL MONITORING OF ANIMAL HABITAT ON THE BASIS
RU2361207C1 (en) * 2008-06-20 2009-07-10 Сергей Викторович Холодкевич Method of biological monitoring aquatic medium based on recording position of cockleshells of bivalved conchiferes and system to this end
RU101838U1 (en) * 2010-08-27 2011-01-27 Учреждение Российской академии наук Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН (ММБИ КНЦ РАН) AUTONOMOUS SYSTEM OF OPERATIONAL BIOLOGICAL MONITORING AND INDICATION (OPTIONS)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202021104009U1 (en) 2021-07-28 2021-08-17 Ecosoph Gmbh Large-scale ecotoxicological early warning system with a freely movable bio-indicator and a compact electronic measuring and transmitting device
DE102021129084A1 (en) 2021-07-28 2023-02-02 Ecosoph Gmbh Large-scale ecotoxicological early warning system with a freely movable bio-indicator and a compact electronic measuring and transmitting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cullen et al. Optical detection and assessment of algal blooms
WO2007136451A3 (en) Determining orientation for seafloor electromagnetic receivers
EA014762B1 (en) A method of determining the effect of a spill on a marine environment
CN106290757A (en) A kind of used in mariculture water quality testing meter
Kimura et al. Apparent source level of free-ranging humpback dolphin, Sousa chinensis, in the South China Sea
RU2452949C1 (en) Equipment system for continuous detection and measurement of motor activity of bivalve molluscs
RU101838U1 (en) AUTONOMOUS SYSTEM OF OPERATIONAL BIOLOGICAL MONITORING AND INDICATION (OPTIONS)
McBride et al. Automated high-frequency monitoring and research
RU2437093C1 (en) System for rapid biological monitoring and indication
Day et al. The impact of seismic survey exposure on the righting reflex and moult cycle of Southern Rock Lobster (Jasus edwardsii) puerulus larvae and juveniles
KR101138982B1 (en) Fishes location chase system and method for marine products resources management
KR101769711B1 (en) Coastal environment monitoring system using bivalve's movement behaviour
CN101564015A (en) Digitized monitoring method for Chinese sturgeon natural reserve
Baumgartner et al. Tracking large marine predators in three dimensions: the real-time acoustic tracking system
Verfuß et al. BIAS Standards for noise measurements. Background information, Guidelines and Quality Assurance. Amended version. 2015.
Smith et al. Digital electromagnetic telemetry system for studying behaviour of decapod crustaceans
Pearlman et al. NeXOS, developing and evaluating a new generation of in-situ ocean observation systems
Demer et al. Two-million-liter tank expands the boundaries of marine technology innovation: national resource available for advancing marine science
CN207964069U (en) A kind of water transport detection device based on Distributed Optical Fiber Sensing Techniques
RU2779728C1 (en) Automated biosensor early warning complex for environmental monitoring of an aquatic environment
RU2807720C1 (en) Automated early notification biosensor complex for ecological monitoring of water environment with condition diagnostics
Martin et al. ADEON Hardware Specification
Christiansen et al. SEAMOX: the influence of seamounts and oxygen minimum zones on pelagic fauna in the eastern tropical atlantic cruise no. MSM49 november 28-december 21, 2015 las palmas de gran canaria (spain)-mindelo (republic of cape verde)
Martin et al. Hardware Specification
Santiago-Mandujano et al. Hawaii Ocean Time-series Data Report 10, 1998

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210201