RU2689692C1 - Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals - Google Patents

Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals Download PDF

Info

Publication number
RU2689692C1
RU2689692C1 RU2018111004A RU2018111004A RU2689692C1 RU 2689692 C1 RU2689692 C1 RU 2689692C1 RU 2018111004 A RU2018111004 A RU 2018111004A RU 2018111004 A RU2018111004 A RU 2018111004A RU 2689692 C1 RU2689692 C1 RU 2689692C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
compartment
output
cell
processing unit
Prior art date
Application number
RU2018111004A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2689692C9 (en
Inventor
Дмитрий Сергеевич Большаков
Евгений Александрович Гладышев
Владимир Александрович Попов
Леонид Петрович Ларионов
Original Assignee
Акционерное общество "Уральский электромеханический завод"(АО "АЭМЗ")
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 Акционерное общество "Уральский электромеханический завод"(АО "АЭМЗ") filed Critical Акционерное общество "Уральский электромеханический завод"(АО "АЭМЗ")
Priority to RU2018111004A priority Critical patent/RU2689692C9/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689692C1 publication Critical patent/RU2689692C1/en
Publication of RU2689692C9 publication Critical patent/RU2689692C9/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medical equipment. Laboratory actographic bench plate for chronobiological and chronopharmacological studies on animals comprises a cell, control sensors. Cell is divided into compartments. Bench comprises collection units and information processing unit, control panel, which is part of information processing unit. Each cell compartment contains a feeder with a number of calls sensor, a drinking bowl with a minimum level sensor and a number of calls sensor, a temperature sensor, a vibration sensor, as well as a light exposure module. Collection units and the information processing unit contain microcontrollers. In the information processing unit, one of the outputs of the microcontroller is connected to the data medium, the other output is connected to the communication module, the third input/output of the microcontroller is connected to the control panel, the fourth output is connected to the nonvolatile real-time clock. One of the inputs is connected to the output of the DC source, one of the input/output lines is a communication interface, to which the information collection units of each compartment are connected. In each unit of information collection one of inputs of microcontroller is connected to one of inputs of microcontroller vibration sensor output, data medium and non-volatile real-time clock, to the other input module of light action, sensors of feeder, drinkers and temperature are connected.EFFECT: providing a bench, in which a complete assessment of animal behavior during biomedical research in real time, namely frequency of drinker, feeder, its motor activity, reaction to light radiation, at that stand is absolutely safe for animal health and is low-cost.10 cl, 6 dwg

Description

Стенд относится к медицине и, в частности, предназначен для исследования поведения животных при введении медицинских препаратов.The stand relates to medicine and, in particular, is designed to study the behavior of animals during the introduction of medical drugs.

Известен стенд для электрофизиологических исследований на крысах (патент RU 2245117 МКИ A61 D3/00 опубл. 10.06.2004 г.), состоящий из клетки для крысы, электродного устройства, вспомогательного элемента, фиксированного на крысе в месте выхода наружу электропроводов электродного устройства, референтного электрода и регистрирующего устройства, причем вспомогательный элемент выполнен в виде фиксируемой на хвосте втулки с фланцами на концах, которая установлена с возможностью свободного вращения вокруг оси в прорези в стенке клетки, электропровода электродного устройства пропущены через втулку-привязь и снаружи клетки их концы фиксированы на опоре, расположенной напротив втулки-привязи и на расстоянии от нее, причем электропровода электродного устройства и референтного электрода на участке между втулкой и опорой провисают, а референтный электрод подсоединен к втулке привязи.Known stand for electrophysiological studies in rats (patent RU 2245117 MKI A61 D3 / 00 publ. 10.06.2004), consisting of a cage for a rat, an electrode device, an auxiliary element fixed on the rat at the exit to the outside of the electric wires of the electrode device, the reference electrode and a recording device, moreover, the auxiliary element is made in the form of a sleeve fixed on the tail with flanges at the ends, which is installed with the possibility of free rotation around an axis in a slot in the cell wall, an electric wire electr -electrode device passed through-harness sleeve and outside the cell ends thereof are fixed on the support, opposite-harness sleeve and at a distance from it, wherein the electrical wires of the electrode device and the reference electrode in the area between the sleeve and the support sag, and the reference electrode is connected to the hub leash.

Предлагаемый стенд предназначен для электромиографических исследований животных с помощью вживляемых электродов и не предназначен для оценки поведения животного на вводимые в его организм лекарственные средства.The proposed stand is intended for electromyographic studies of animals with the help of implantable electrodes and is not intended to evaluate the behavior of an animal for drugs introduced into its body.

Известен стенд для проведения исследований на лабораторных животных (прототип) (патент RU 138168 МПК А01К 1/03 опубл. 10.03.2014 г.), содержащий, по меньшей мере, одну клетку для лабораторных животных, измерительную платформу с датчиками контроля характеристик жизнедеятельности лабораторного животного, и модуль сбора, обработки и передачи данных, ко входам которого подключены выходы датчиков, причем измерительная платформа размещена под клеткой и содержит, по меньшей мере, два датчика, которые симметрично расположены вдоль нижней части клетки, каждый датчик содержит генератор СВЧ колебаний, делитель мощности, смеситель сигналов, чувствительный элемент в виде копланарной полосковой линии передачи сигнала, образующей опорный канал датчика, и диэлектрическую подложку, при этом рабочий и опорный каналы включены между выходами делителя мощности, вход которого соединен с выходом генератора СВЧ колебаний, и входами смесителя сигналов, на одной поверхности подложки нанесены электропроводящий заземленный слой и печатная дорожка опорного канала, причем поверхность подложки с электропроводящим заземленным слоем и печатной дорожкой рабочего канала обращена к клетке.Known stand for research on laboratory animals (prototype) (patent RU 138168 IPC А01К 1/03 publ. 10.03.2014), containing at least one cage for laboratory animals, a measuring platform with sensors monitoring the vital activity characteristics of a laboratory animal and a module for collecting, processing and transmitting data, to the inputs of which the outputs of the sensors are connected, the measuring platform being placed under the cage and containing at least two sensors that are symmetrically located along the bottom of the cage, each the sensor contains a microwave oscillation generator, a power divider, a signal mixer, a sensitive element in the form of a coplanar stripline signal transmission line forming the sensor reference channel, and a dielectric substrate, while the working and reference channels are connected between the outputs of the power divider, whose input is connected to the output of the microwave generator oscillations, and the inputs of the signal mixer, on one surface of the substrate are applied an electrically conductive grounded layer and a printed path of the reference channel, and the surface of the substrate with electric dyaschim ground plane and the working channel circuit path faces the cell.

В прототипе в реальном масштабе времени оценивается состояние сердечно-сосудистой и дыхательной системы лабораторного животного и его двигательная активность при проведении биомедицинских исследований, но не дается полной оценки поведения животного во время проведения исследований. Кроме того, при оценке двигательной активности животное подвергается воздействию не безопасного для его здоровья электромагнитного излучения, которое, к тому же, будет приводить к искажениям результатов исследований; метод с применением генератора СВЧ является сложным и дорогостоящим.In the prototype, the state of the cardiovascular and respiratory systems of the laboratory animal and its locomotor activity during biomedical research is assessed in real time, but a full assessment of the animal’s behavior during the research is not given. In addition, when assessing motor activity, an animal is exposed to electromagnetic radiation that is not safe for its health, which, moreover, will lead to distortions of research results; The microwave generator method is complex and expensive.

Целью настоящего изобретения является создание такого стенда, в котором бы проводилась полная оценка поведения животного во время биомедицинских исследований в режиме реального времени, а именно, частота посещения поилки, кормушки, его двигательная активность, реакция на световое излучение, при этом она была бы совершенно безопасна для здоровья животного и малозатратна.The aim of the present invention is to create such a stand, in which a full assessment of the animal's behavior during biomedical research in real time would be carried out, namely, the frequency of visits to the drinker, the feeder, its physical activity, the reaction to light radiation, while it would be completely safe for the health of the animal and low-cost.

Предлагаемый стенд лабораторный актографический для хронобиологических и хронофармакологических исследований на животных, содержащий клетку, разделенную на отсеки, датчики контроля, содержит блок сбора и блок обработки информации, пульт управления, причем, каждый отсек клетки содержит кормушку с датчиком количества обращений, поилку с датчиком минимального уровня и датчиком количества обращений, датчик температуры, датчик вибрации, а также модуль светового воздействия, кроме того, как блок сбора, так и блок обработки информации содержат микроконтроллеры, причем в блоке обработки информации один из выходов микроконтроллера соединен с носителем информации, другой выход соединен с модулем связи, третий вход-выход микроконтроллера соединен с пультом управления, четвертый выход соединен с энергонезависимыми часами реального времени, а один из входов соединен с выходом источника постоянного тока, одна из линий ввода-вывода является интерфейсом связи, к которому подключены блоки сбора информации каждого отсека, кроме того, в блоке сбора информации к одному из входов микроконтроллера присоединены выход датчика вибрации, носитель информации и энергонезависимые часы реального времени, к другому входу присоединены модуль светового воздействия, датчики кормушки, поилки и температуры.The proposed laboratory actographic stand for chronobiological and chronopharmacological studies on animals, containing a cell divided into compartments, control sensors, contains a collection unit and an information processing unit, a control panel, and each compartment of the cell contains a feeder with a number of hits sensor, a drinker with a minimum level sensor and a sensor of the number of calls, a temperature sensor, a vibration sensor, as well as a light exposure module, in addition, both the acquisition unit and the information processing unit contain At the microcontrollers, in the information processing unit one of the microcontroller outputs is connected to the information carrier, another output is connected to the communication module, the third input-output of the microcontroller is connected to the control panel, the fourth output is connected to nonvolatile real time clocks, and one of the inputs is connected to the output DC power source, one of the I / O lines is a communication interface to which information collection blocks of each compartment are connected, in addition, in the information collection block to one of the mic inputs controller coupled output of the vibration sensor, the storage medium and real time clock, coupled to the other input unit of the light exposure, the trough detector, drinkers and temperature.

Датчики количества обращений к кормушке и поилке, а также датчики температуры размещены внутри каждого отсека клетки в блоке датчиков, который, в свою очередь, закреплен на одной из боковых стенок снаружи клетки.Sensors for the number of calls to the trough and the drinker, as well as temperature sensors are located inside each cell compartment in the sensor unit, which, in turn, is fixed on one of the side walls outside the cell.

Блоки сбора информации, содержащие датчики вибрации, выполненные в виде конденсаторных акселерометров, прикреплены снаружи к решетчатому полу каждого отсека клетки, закрыты сверху защитной планкой, а блок обработки информации расположен на одной из боковых стенок снаружи клетки.Information collection units containing vibration sensors, made in the form of capacitor accelerometers, are attached to the grid floor of each cell compartment from the outside, are closed on top with a protective bar, and the information processing unit is located on one of the side walls outside the cell.

Пульт управления выполнен на основе дисплея и сенсорной панели, а носитель информации выполнен в виде карты памяти.The control panel is made on the basis of the display and the touch panel, and the storage medium is made in the form of a memory card.

Кормушка представляет собой короб для корма, прикрепленный к корпусу клетки и расположенный как снаружи, так и внутри отсека клетки с присоединенными к нему двумя открывающимися крышками, содержащий педаль, соединенную системой рычагов и шарниров с крышкой, расположенной внутри отсека, причем внутри отсека с одной из сторон части короба прикреплен флажок, имеющий возможность перекрытия сигнала оптопары датчика количества обращений при нажатии на педаль; а поилка, которая закреплена в пружинном держателе снаружи отсека клетки, состоит из чаши для воды с установленной на дне чаши цилиндрической трубкой с круглым основанием и соединенной с пластиковой прозрачной колбой при помощи регулировочной шайбы и гайки с отверстием в центре, а датчик минимального уровня воды в поилке состоит из поплавка с вмонтированными в нем магнитом и противовесами, имеющего возможность перемещения вдоль цилиндрической трубки, и геркона, закрепленного на дне цилиндрической трубки и имеющего возможность передачи на пульт управления светового и звукового сигнала, а также передачи информационных сообщений определенным адресатам.The feeder is a feed box attached to the cage body and located both outside and inside the cage compartment with two opening lids attached to it, containing a pedal connected by a system of levers and hinges to the lid located inside the compartment, and inside the compartment with one of a box is attached to the sides of the box that has the ability to overlap the signal from the optocoupler of the number of accesses sensor when the pedal is pressed; and the drinking bowl, which is fixed in a spring holder outside the cage compartment, consists of a water bowl with a cylindrical tube installed on the bottom of the bowl with a round base and connected to a plastic transparent flask with an adjusting washer and a nut with a hole in the center, and the minimum water level sensor in The drinker consists of a float with a magnet and counterweights mounted in it, which can be moved along a cylindrical tube, and a reed switch fixed on the bottom of the cylindrical tube and having the ability to transfer on the control panel of a light and sound signal, and also transfer of information messages to certain addressees.

Датчики кормушки и поилки, регистрирующие количество обращений, представляют собой оптопары, сигналы которых имеют возможность перекрытия в момент обращения к кормушке или поилке животного.Feeders and drinkers, which record the number of hits, are optocouplers, the signals of which have the possibility of overlapping at the time of turning to the feeder or watering of the animal.

Модуль светового воздействия состоит из корпуса, прикрепленного внутри отсека к его стенке при помощи планки и содержащего плату с четырьмя светодиодами - белого, красного, зеленого и синего цвета, снабженными коллиматорными линзами.The module of light exposure consists of a housing attached inside the compartment to its wall with a bracket and containing a board with four LEDs - white, red, green and blue, equipped with collimator lenses.

Датчик температуры представляет собой терморезистивный элемент каплевидной формы, закрытый сверху защитным колпачком.The temperature sensor is a tear-shaped thermistor element, covered with a protective cap on top.

В качестве резервного источника питания может использоваться аккумуляторная батарея.As a backup power source can be used rechargeable battery.

Смежные отсеки клетки разделены между собой двумя съемными перегородками - прозрачной и не прозрачной, а внешние стенки клетки выполнены непрозрачными - металлическими; при этом клетка сверху закрыта прозрачной крышкой с отверстиями для вентиляции над каждым отсеком и задвижкой для запирания.Adjacent compartments of the cell are separated by two removable partitions - transparent and not transparent, and the outer walls of the cell are made opaque - metal; at the same time, the cage is closed from above with a transparent lid with openings for ventilation above each compartment and a latch for locking.

На поясняющих чертежах изображено следующее:The explanatory drawings show the following:

- на фиг. 1 - общий вид стенда;- in fig. 1 - general view of the stand;

- на фиг. 2 - вид отсека внутри;- in fig. 2 - view of the compartment inside;

- на фиг. 3 - общий вид поилки;- in fig. 3 - a general view of the drinker;

- на фиг. 4 - общий вид кормушки;- in fig. 4 - a general view of the feeder;

- на фиг. 5 - общий вид модуля светового воздействия;- in fig. 5 - a general view of the module of light exposure;

- на фиг. 6 - структурная схема стенда.- in fig. 6 is a block diagram of the stand.

Стенд содержит клетку 1, разделенную перегородками 2 на четыре автономных отсека 3, каждый из которых содержит поилку 4 с датчиком минимального уровня 5 и датчиком количества обращений 6, кормушку 7 с датчиком количества обращений 8, модуль светового воздействия 9, датчик температуры 10 и датчик вибрации (не показан), расположенный в блоке сбора информации 11, прикрепленном снаружи к решетчатому полу 12 и закрытом сверху защитной планкой 13.The stand contains cell 1, divided by partitions 2 into four autonomous compartments 3, each of which contains a drinker 4 with a minimum level sensor 5 and a number of hits sensor 6, a feeding trough 7 with a number of hits sensor 8, a light influence module 9, a temperature sensor 10 and a vibration sensor (not shown), located in the unit of information collection 11, attached to the outside of the slatted floor 12 and closed on top of the protective strip 13.

Поилка 4 закреплена в пружинном держателе 14 снаружи отсека 3 клетки 1 и состоит из чаши для воды 15 с установленной на ее дне цилиндрической трубкой (не показано) с круглым основанием (обе - из нержавеющей стали), соединенной, в свою очередь, с прозрачной колбой 16 из полимерного материала при помощи регулировочной шайбы и гайки (не показаны) с отверстием в центре, а датчик минимального уровня 5 состоит из поплавка 17 с вмонтированным в нем магнитом 18 и противовесами 19, геркона (не показано), закрепленного вертикально на дне цилиндрической трубки (не показано). Датчик количества обращений 6 к поилке 4 представляет собой оптопару 20, перекрываемую животным в момент обращения к поилке 4.The drinker 4 is fixed in a spring holder 14 outside the compartment 3 of the cage 1 and consists of a water bowl 15 with a cylindrical tube (not shown) installed on its bottom with a round base (both made of stainless steel) connected in turn with a transparent flask 16 made of polymeric material using an adjusting washer and nut (not shown) with a hole in the center, and a minimum level sensor 5 consists of a float 17 with a magnet 18 mounted in it and counterweights 19, a reed switch (not shown) mounted vertically on the bottom of the cylindrical tube (not shown). The sensor of the number of calls 6 to the drinker 4 is an optocoupler 20, overlapped by the animals at the time of the appeal to the drinker 4.

Кормушка 7 представляет собой короб 21 для корма, закрепленный как снаружи, так и внутри (не показано) отсека 3; внутри отсека 3 с одной стороны части короба 21 прикреплен флажок 22, который перекрывает сигнал оптопары (не показано) датчика количества обращений 8 при нажатии животным педали 23.Feeder 7 is a feed box 21 fixed both outside and inside (not shown) of compartment 3; inside the compartment 3, on one side of the part of the box 21, a flag 22 is attached that overlaps the signal of the optocoupler (not shown) of the sensor of the number of calls 8 when the pedal 23 is pressed by the animals.

Датчики температуры 10, как и датчики количества обращений к поилке 6 и к кормушке 8, размещены внутри отсека 3 в блоке датчиков 24.Temperature sensors 10, as well as sensors of the number of calls to the drinking trough 6 and to the feeding trough 8, are located inside the compartment 3 in the sensor unit 24.

Модуль светового воздействия 9 состоит из корпуса 25, прикрепленного к стенке внутри отсека 3 при помощи планки 26 и содержит плату 27 с четырьмя светодиодами (не показаны) с коллиматорными линзами 28.The light exposure module 9 consists of a housing 25 attached to the wall inside compartment 3 by means of a strip 26 and comprises a board 27 with four LEDs (not shown) with collimator lenses 28.

Блок обработки информации 29 размещен снаружи клетки 1 на одной из ее боковых стенок.The information processing unit 29 is located outside the cell 1 on one of its side walls.

В состав стенда входит пульт управления 30, выполненный на основе дисплея и сенсорной панели, и электрически соединенный с блоком обработки информации 29.The stand includes a control panel 30, made on the basis of the display and the touch panel, and electrically connected to the information processing unit 29.

Между смежными отсеками клетки размещены две съемные перегородки - прозрачная 31 и непрозрачная 32, внешние стенки клетки 33 выполнены металлическими, верх клетки закрыт прозрачной крышкой 34 с отверстиями для вентиляции 35 и задвижкой для запирания 36.Between the adjacent compartments of the cage there are two removable partitions - transparent 31 and opaque 32, the outer walls of the cage 33 are made of metal, the top of the cage is closed by a transparent cover 34 with ventilation holes 35 and a shut-off valve 36.

Блок сбора информации 11, так и блок обработки информации 29 содержат микроконтроллеры 37 и 38 соответственно, причем в блоке обработки информации 29 один из выходов микроконтроллера 38 соединен с картой памяти 39, другой выход соединен с модулем связи 40, третий вход-выход микроконтроллера 38 соединен с пультом управления 30, четвертый выход соединен с энергонезависимыми часами реального времени 41, а один из входов соединен с выходом источника постоянного тока 42, одна из линий ввода-вывода является интерфейсом связи, к которому подключены блоки сбора информации 11 каждого отсека 3. В блоке сбора информации 11 к одному из входов микроконтроллера 37 присоединены выход 43 датчика вибрации, карта памяти 44 и энергонезависимые часы реального времени 45, к другому входу присоединены модуль светового воздействия 9, датчик количества обращений к кормушке 8, датчик минимального уровня воды в поилке 5, датчик количества обращений к поилке 6, а также датчик температуры 10.The information collection unit 11 and the information processing unit 29 contain microcontrollers 37 and 38, respectively, and in the information processing unit 29 one of the outputs of the microcontroller 38 is connected to a memory card 39, the other output is connected to the communication module 40, the third input-output of the microcontroller 38 is connected with the control panel 30, the fourth output is connected to a non-volatile real-time clock 41, and one of the inputs is connected to the output of a DC source 42, one of the I / O lines is a communication interface to which the Sb units are connected Pa information 11 of each compartment 3. In the information collection unit 11, the output 43 of the vibration sensor, memory card 44 and nonvolatile real time clock 45 are connected to one of the microcontroller 37 inputs, the module of light exposure 9, the sensor of the number of calls to the feeding trough 8 are connected to another input, the sensor of the minimum water level in the drinking trough 5, the sensor of the number of calls to the drinking trough 6, as well as the temperature sensor 10.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Наполняют кормушки 7 и поилки 4, запускают в отсеки 3 испытуемых животных (без введения медпрепаратов), включают стенд. На пульте управления 30 редактируют необходимые настройки: чувствительность датчиков вибрации, длительность эксперимента, выбор цвета и длительность светового воздействия и т.д., нажимают «СТАРТ», с этого момента датчики начинают собирать и регистрировать информацию. При обращении к поилке 4 перекрывается оптический канал оптопары 20 - регистрируется время и количество обращений к поилке, при обращении к кормушке 7 перекрывается оптический канал оптопары (не показано) - регистрируется время и количество обращений к кормушке, датчик вибрации, установленный в блоке сбора информации 11, регистрирует наибольшее проявленное значение активности по пятибальной шкале (где 1 - минимальная активность, 5 - максимальная активность) каждую минуту, измерение температуры датчиком 10 внутри отсека 3 происходит постоянно, а регистрируется значение температуры один раз в минуту, модуль светового воздействия 9 начинает работать по команде с пульта управления 30. Когда уровень воды в поилке 4 окажется минимальным, поплавок 17 с магнитом 18 опустится вниз, в результате геркон (не показан) подаст сигнал на пульт управления 30 о низком уровне воды в поилке 4. По окончании эксперимента данные автоматически записываются на карту памяти 39 в блоке обработки информации 29. Датчики перестают работать. После обработки данных с карты памяти 39 на персональном компьютере и их анализа эксперимент повторяют, но уже с введением медпрепаратов.The troughs 7 and the drinkers 4 are filled, the test animals are run into the compartments 3 (without the introduction of medications), they include a stand. On the control panel 30, the necessary settings are edited: the sensitivity of the vibration sensors, the duration of the experiment, the choice of color and the duration of light exposure, etc., press “START”, from that moment the sensors begin to collect and record information. When accessing the drinker 4, the optical channel of the optocoupler 20 overlaps — the time and number of appeals to the drinker are recorded; when accessing the feeder 7, the optical channel of the optocoupler (not shown) overlaps — the time and number of calls to the feeder are recorded, the vibration sensor installed in the information collection unit 11 registers the highest manifested activity value on a five-point scale (where 1 is the minimum activity, 5 is the maximum activity) every minute, temperature measurement by the sensor 10 inside compartment 3 occurs continuously, the temperature value is recorded once per minute, the light exposure module 9 starts working on a command from the control panel 30. When the water level in the drinker 4 is at a minimum, the float 17 with the magnet 18 drops down, as a result the reed switch (not shown) will signal the control panel 30 about the low level of water in the drinker 4. At the end of the experiment, the data is automatically recorded on the memory card 39 in the information processing unit 29. The sensors stop working. After processing the data from the memory card 39 on a personal computer and analyzing them, the experiment is repeated, but with the introduction of medical preparations.

Таким образом, благодаря применению простых и надежных оптоэлектронных датчиков количества обращений животных к кормушке и поилке, а также надежных и безопасных для здоровья животных датчиков вибрации в виде конденсаторных акселерометров достаточно несложно, с высокой точностью и с минимальными затратами можно оценивать поведение животных на введение различных медицинских препаратов в режиме реального времени.Thus, thanks to the use of simple and reliable optoelectronic sensors for the number of animals turning to the trough and drinking water, as well as vibration sensors that are reliable and safe for animal health in the form of capacitor accelerometers, it is quite easy, with high accuracy and with minimal expenses, it is possible to evaluate the behavior of animals for the introduction of various medical drugs in real time.

Claims (10)

1. Стенд лабораторный актографический для хронобиологических и хронофармакологических исследований на животных, содержащий клетку, разделенную на отсеки, датчики контроля, отличающийся тем, что содержит блоки сбора и блок обработки информации, пульт управления, входящий в состав блока обработки информации, причем каждый отсек клетки содержит кормушку с датчиком количества обращений, поилку с датчиком минимального уровня и датчиком количества обращений, датчик температуры, датчик вибрации, а также модуль светового воздействия, кроме того, как блоки сбора, так и блок обработки информации содержат микроконтроллеры, причем в блоке обработки информации один из выходов микроконтроллера соединен с носителем информации, другой выход соединен с модулем связи, третий вход-выход микроконтроллера соединен с пультом управления, четвертый выход соединен с энергонезависимыми часами реального времени, а один из входов соединен с выходом источника постоянного тока, одна из линий ввода-вывода является интерфейсом связи, к которому подключены блоки сбора информации каждого отсека, кроме того, в каждом блоке сбора информации к одному из входов микроконтроллера присоединены выход датчика вибрации, носитель информации и энергонезависимые часы реального времени, к другому входу присоединены модуль светового воздействия, датчики кормушки, поилки и температуры.1. A laboratory actographic stand for chronobiological and chronopharmacological animal studies containing a cell divided into compartments, control sensors, characterized in that it contains collection units and an information processing unit, a control panel included in the information processing unit, each compartment of a cell containing a feeder with a sensor for the number of calls, a drinker with a minimum level sensor and a sensor for the number of calls, a temperature sensor, a vibration sensor, and a module of light exposure, besides Both the acquisition units and the information processing unit contain microcontrollers, in the information processing unit one of the microcontroller outputs is connected to the information carrier, another output is connected to the communication module, the third input-output of the microcontroller is connected to the control panel, the fourth output is connected to non-volatile real-time clock, and one of the inputs is connected to the output of a DC source, one of the I / O lines is the communication interface to which each compartment data collection units are connected, cr Moreover, in each data collection unit, the output of the vibration sensor, storage medium and nonvolatile real-time clock are connected to one of the microcontroller inputs, and the light exposure module, feeders, drinkers and temperatures are connected to the other input. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчики количества обращений к кормушке и поилке, а также датчики температуры размещены внутри каждого отсека клетки в блоке датчиков, который, в свою очередь, закреплен на одной из боковых стенок снаружи клетки.2. Stand under item 1, characterized in that the sensors of the number of calls to the trough and the drinker, as well as temperature sensors are located inside each cell compartment in the sensor unit, which, in turn, is fixed on one of the side walls outside the cell. 3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что блоки сбора информации, содержащие датчики вибрации, выполненные в виде конденсаторных акселерометров, прикреплены снаружи к решетчатому полу каждого отсека клетки, закрыты сверху защитной планкой, а блок обработки информации расположен на одной из боковых стенок снаружи клетки.3. The stand according to claim 1, characterized in that the information collection units containing vibration sensors, made in the form of capacitor accelerometers, are attached to the grid floor of each cell compartment on the outside, closed on top of the protective bar, and the information processing unit is located on one of the side walls outside the cage. 4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что пульт управления выполнен на основе дисплея и сенсорной панели, а носитель информации выполнен в виде карты памяти.4. Stand under item 1, characterized in that the control panel is made on the basis of the display and touch panel, and the storage medium is made in the form of a memory card. 5. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что кормушка представляет собой короб для корма, прикрепленный к корпусу клетки и расположенный как снаружи, так и внутри отсека клетки с присоединенными к нему двумя открывающимися крышками, содержащий педаль, соединенную системой рычагов и шарниров с крышкой, расположенной внутри отсека, причем внутри отсека с одной из сторон части короба прикреплен флажок, имеющий возможность перекрытия сигнала оптопары датчика количества обращений при нажатии на педаль; а поилка, которая закреплена в пружинном держателе снаружи отсека клетки, состоит из чаши для воды с установленной на дне чаши цилиндрической трубкой с круглым основанием и соединенной с прозрачной колбой из полимерного материала при помощи регулировочной шайбы и гайки с отверстием в центре, а датчик минимального уровня воды в поилке состоит из поплавка с вмонтированными в нем магнитом и противовесами, имеющего возможность перемещения вдоль цилиндрической трубки, и геркона, закрепленного на дне цилиндрической трубки и имеющего возможность передачи на пульт управления светового и звукового сигнала, а также передачи информационных сообщений адресатам.5. Stand under item 1, characterized in that the trough is a feed box attached to the cage body and located both outside and inside the cage compartment with two opening covers attached to it, containing a pedal connected by a system of levers and hinges a lid located inside the compartment, and inside the compartment on one side of the box part a flag is attached that can overlap the signal of the optocoupler of the number of accesses sensor when the pedal is pressed; and the drinking bowl, which is fixed in a spring holder outside the cage compartment, consists of a water bowl with a cylindrical tube installed on the bottom of the bowl with a round base and connected to a transparent flask of polymer material with an adjusting washer and a nut with a hole in the center, and a minimum level sensor water in the drinker consists of a float with a magnet and counterweights mounted in it, which can be moved along a cylindrical tube, and a reed switch mounted on the bottom of the cylindrical tube and having st transmission to the control panel light and sound, as well as the transmission of information to recipients of messages. 6. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчики кормушки и поилки, регистрирующие количество обращений, представляют собой оптопары, сигналы которых имеют возможность перекрытия в момент обращения к кормушке или поилке животного.6. The stand according to claim 1, characterized in that the sensors of the feeder and the drinker, which record the number of hits, are optocouplers, the signals of which have the ability to overlap at the moment of addressing the feeder or the drinker of the animal. 7. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что модуль светового воздействия состоит из корпуса, прикрепленного внутри отсека к его стенке при помощи планки и содержащего плату с четырьмя светодиодами - белого, красного, зеленого и синего цвета, снабженными коллиматорными линзами.7. Stand under item 1, characterized in that the module of light exposure consists of a housing attached inside the compartment to its wall with a bracket and containing a board with four LEDs - white, red, green and blue, equipped with collimator lenses. 8. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что датчик температуры представляет собой терморезистивный элемент каплевидной формы, закрытый сверху защитным колпачком.8. Stand according to Claim. 1, characterized in that the temperature sensor is a drop-shaped thermoresistive element, closed at the top with a protective cap. 9. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что в качестве резервного источника питания может использоваться аккумуляторная батарея.9. The stand according to claim 1, characterized in that the battery can be used as a backup power source. 10. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что смежные отсеки клетки разделены между собой двумя съемными перегородками - прозрачной и непрозрачной, а внешние стенки клетки выполнены непрозрачными металлическими; при этом клетка сверху закрыта прозрачной крышкой с отверстиями для вентиляции над каждым отсеком и задвижкой для запирания.10. Stand under item 1, characterized in that the adjacent compartments of the cell are separated by two removable partitions - transparent and opaque, and the outer walls of the cell are made of opaque metal; at the same time, the cage is closed from above with a transparent lid with openings for ventilation above each compartment and a latch for locking.
RU2018111004A 2018-03-27 2018-03-27 Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals RU2689692C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111004A RU2689692C9 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018111004A RU2689692C9 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2689692C1 true RU2689692C1 (en) 2019-05-28
RU2689692C9 RU2689692C9 (en) 2019-07-24

Family

ID=67037260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018111004A RU2689692C9 (en) 2018-03-27 2018-03-27 Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689692C9 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114401380A (en) * 2022-01-25 2022-04-26 中国人民解放军总医院第八医学中心 Cell compatibility testing system and method for preparing bionic bone based on composite material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617876A (en) * 1984-11-28 1986-10-21 Hayes Norman J Animal identification and control system
RU2390122C1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный аграрный университет" Stand for research of parametres of milk cork movement in milking tube
RU2011143938A (en) * 2011-10-31 2013-05-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATION AND INFORMATIZATION OF ECONOMIC ANIMAL CATTLE ON PASTURES WITH ELECTRIC FENCES
RU138168U1 (en) * 2013-09-23 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" STAND FOR RESEARCH ON LABORATORY ANIMALS

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7954455B2 (en) * 2005-06-14 2011-06-07 Innovive, Inc. Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle
US8210126B2 (en) * 2006-12-01 2012-07-03 Yik Hei Sia Swiftlets farming for production of edible bird's nests

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4617876A (en) * 1984-11-28 1986-10-21 Hayes Norman J Animal identification and control system
RU2390122C1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный аграрный университет" Stand for research of parametres of milk cork movement in milking tube
RU2011143938A (en) * 2011-10-31 2013-05-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATION AND INFORMATIZATION OF ECONOMIC ANIMAL CATTLE ON PASTURES WITH ELECTRIC FENCES
RU138168U1 (en) * 2013-09-23 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" STAND FOR RESEARCH ON LABORATORY ANIMALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114401380A (en) * 2022-01-25 2022-04-26 中国人民解放军总医院第八医学中心 Cell compatibility testing system and method for preparing bionic bone based on composite material

Also Published As

Publication number Publication date
RU2689692C9 (en) 2019-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Goh et al. Voluntary wheel running in mice
Ter Maat et al. Zebra finch mates use their forebrain song system in unlearned call communication
Bishop et al. Neural correlates of the optomotor response in the fly
EP2440039A2 (en) System for automating animal testing protocols
RU2689692C1 (en) Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals
JP6884368B2 (en) Livestock grazing management system
Matikainen-Ankney et al. Rodent activity detector (RAD), an open source device for measuring activity in rodent home cages
JP2007306860A (en) Apparatus for automatically measuring amount of feeding
Darney et al. Effect of high-frequency radiations on survival of the honeybee (Apis mellifera L.)
US20190014741A1 (en) System for monitoring feeding behavior of each individual animal in a group-housed cage
FINGER Measuring behavioral activity
US20220304284A1 (en) Control and monitoring system for pesticide and harmful bee drugs in bee hives
JPS59166027A (en) Domestic animal feeding apparatus
CN112335558A (en) Livestock disease control automatic monitoring and prevention and control device
JP2003114145A (en) Weight-measuring instrument of livestock or the like, weight-measuring facility, and automatic weight- measuring apparatus
CN214413792U (en) Raise intelligent cage box of rodent
WO2022054317A1 (en) Wireless terminal, livestock monitoring system, and livestock monitoring method
RU2561462C1 (en) Device for monitoring state of hive weight
Lovely et al. Subtle consequences of exposure to weak microwave fields: Are there nonthermal effects?
BR102015031859B1 (en) cage with exercise linked to food supply
BR102020017263A2 (en) Equipment for weighing birds and measuring environmental conditions
JPS62222105A (en) Apparatus for analyzing activity of specimen such as animal
WO2020002145A1 (en) Stalling cage for monitoring the consumption of liquids
CN211926946U (en) Fire-fighting remote environmental parameter monitoring device based on Internet of things
Metz et al. Equipment for recording feeding, drinking, ruminating and standing-lying behaviour of cattle