RU2689692C9 - 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
RU2689692C9
RU2689692C9 RU2018111004A RU2018111004A RU2689692C9 RU 2689692 C9 RU2689692 C9 RU 2689692C9 RU 2018111004 A RU2018111004 A RU 2018111004A RU 2018111004 A RU2018111004 A RU 2018111004A RU 2689692 C9 RU2689692 C9 RU 2689692C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
compartment
output
feeder
cell
Prior art date
Application number
RU2018111004A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2689692C1 (en
Inventor
Дмитрий Сергеевич Большаков
Евгений Александрович Гладышев
Владимир Александрович Попов
Леонид Петрович Ларионов
Original Assignee
Акционерное общество "Уральский электромеханический завод"(АО "УЭМЗ")
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 "УЭМЗ") filed Critical Акционерное общество "Уральский электромеханический завод"(АО "УЭМЗ")
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 intended to study the behavior of animals with the introduction of medicines.

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.A well-known stand for electrophysiological studies in rats (patent RU 2245117 MKI A61 D3 / 00 publ. 06/10/2004), consisting of a cage for a rat, an electrode device, an auxiliary element fixed on a rat at the exit point of the electrical wires of the electrode device, reference electrode and a recording device, wherein the auxiliary element is made in the form of a sleeve fixed to the tail with flanges at the ends, which is mounted with the possibility of free rotation around the axis in a slot in the cell wall, electric wire -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 designed for electromyographic studies of animals using implantable electrodes and is not intended to assess the behavior of the animal on 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.A known stand for research on laboratory animals (prototype) (patent RU 138168 IPC A01K 1/03 publ. 03/10/2014), containing at least one cage for laboratory animals, a measuring platform with sensors for monitoring the vital signs of the laboratory animal and a data acquisition, processing and transmission module, to the inputs of which the sensor outputs are connected, the measuring platform being placed under the cell and containing at least two sensors that are symmetrically located along the bottom of the cell, each the sensor contains a microwave oscillator, a power divider, a signal mixer, a sensing element in the form of a coplanar strip 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, the input of which is connected to the output of the microwave generator oscillations, and the inputs of the signal mixer, on one surface of the substrate there is an electrically conductive grounded layer and a printed track of the reference channel, and the surface of the substrate is with electric wires 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, in real time, the state of the cardiovascular and respiratory systems of the laboratory animal and its motor activity during biomedical research are evaluated, but a complete assessment of the animal’s behavior during the study is not given. In addition, when assessing motor activity, the animal is exposed to electromagnetic radiation that is not safe for its health, which, moreover, will lead to distortion of the 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 the creation of such a stand, which would be a complete assessment of the behavior of the animal during biomedical research in real time, namely, the frequency of visits to the drinking bowl, feeder, its motor activity, the reaction to light radiation, while it would be completely safe for animal health 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 in animals, containing a cell divided into compartments, control sensors, contains a data collection unit and an information processing unit, a control panel, and each cell compartment contains a feeder with a sensor for the number of calls, a drinker with a minimum level sensor and a number of hits sensor, temperature sensor, vibration sensor, as well as a light exposure module, in addition to both the collection unit and the information processing unit microcontrollers, moreover, in the information processing unit, one of the outputs of the microcontroller is connected to the storage 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 a non-volatile real-time clock, and one of the inputs is connected to the output DC source, one of the input-output lines is a communication interface to which information collection units of each compartment are connected, in addition, in the information collection unit 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 of the number of calls to the feeder and the drinking bowl, as well as temperature sensors are located inside each cell compartment in the sensor unit, which, in turn, is mounted 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 acquisition blocks containing vibration sensors made in the form of condenser accelerometers are attached externally to the grating floor of each cell compartment, are covered with a protective bar on top, 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 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 covers attached to it, containing a pedal connected by a system of levers and hinges with a lid located inside the compartment, and inside the compartment with one of the sides of the box part are affixed with a flag that can overlap the signal of the optocoupler of the number of hits sensor when pressing the pedal; and the drinker, which is fixed in the spring holder outside the cage compartment, consists of a water bowl with a cylindrical tube with a round base mounted on the bottom of the bowl and connected to a transparent plastic 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 to the bottom of the cylindrical tube and capable of transmission to the control panel of a light and sound signal, as well as transmitting information messages to specific recipients.

Датчики кормушки и поилки, регистрирующие количество обращений, представляют собой оптопары, сигналы которых имеют возможность перекрытия в момент обращения к кормушке или поилке животного.The feeder and drinker sensors, which record the number of calls, are optocouplers whose signals have the possibility of overlapping at the time of access to the feeder or drinker 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 light exposure module consists of a housing attached inside the compartment to its wall using a strap 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 drop-shaped thermoresistive element, closed on top with a protective cap.

В качестве резервного источника питания может использоваться аккумуляторная батарея.A backup battery may be used as a backup power source.

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 cell compartments 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 cover with ventilation holes above each compartment and a shutter 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 - general view of the drinking bowl;

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

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

- на фиг. 6 - структурная схема стенда.- in FIG. 6 is a structural 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 a 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 feeder 7 with a number of calls sensor 8, a light exposure module 9, a temperature sensor 10 and a vibration sensor (not shown) located in the information collection unit 11, attached externally to the trellised floor 12 and closed from above by a 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 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 of polymer material with an adjusting washer and nut (not shown) with a hole in the center, and the minimum level sensor 5 consists of a float 17 with magnet 18 mounted in it and counterweights 19, a reed switch (not shown) mounted vertically at the bottom of the cylindrical tube (not shown). The sensor of the number of calls 6 to the drinker 4 is an optocoupler 20, which is blocked by animals at the time of access 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.The feeder 7 is a feed box 21, mounted both outside and inside (not shown) of compartment 3; inside the compartment 3, on one side of the box part 21, a flag 22 is attached, which blocks the signal of the optocoupler (not shown) of the number of access sensor 8 when the animals press the pedal 23.

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 for the number of calls to the drinking bowl 6 and to the feeder 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 the compartment 3 using a strap 26 and contains 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 placed 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 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 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 with a transparent cover 34 with holes for ventilation 35 and a latch for locking 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, moreover, 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 a communication module 40, and the third input-output of the microcontroller 38 is connected with a 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 direct current source 42, one of the input-output lines is a communication interface to which the blocks are connected information section 11 of each compartment 3. In the information collection block 11, the output 43 of the vibration sensor, the memory card 44 and the non-volatile real-time clock 45 are connected to one of the inputs of the microcontroller 37, the light exposure module 9, the number of calls to the feeding trough 8, are connected to the other input a minimum water level sensor in the drinking bowl 5, a sensor for the number of calls to the drinking bowl 6, and a 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 пятибалльной 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.Feeders 7 and drinkers 4 are filled, 3 test animals are introduced into compartments (without the introduction of medications), and a stand is turned on. 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 the light exposure, etc., press "START", from that moment the sensors begin to collect and register information. When accessing the drinker 4, the optical channel of the optocoupler 20 is blocked — the time and number of calls to the drinker are recorded; when accessing the feeder 7, the optical channel of the optocouple (not shown) is blocked — the time and number of calls to the feeder is recorded, the vibration sensor installed in the data collection unit 11 , registers the highest manifest activity value on a five-point scale (where 1 is the minimum activity, 5 is the maximum activity) every minute, the temperature is measured by the sensor 10 inside compartment 3 constantly, and the temperature value is recorded once a minute, the light exposure module 9 starts to work by command from the control panel 30. When the water level in the drinker 4 is minimal, the float 17 with magnet 18 will go down, as a result, a reed switch (not shown) will send a signal to the panel control 30 about the low water level 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 medications.

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 of the number of calls of animals to the feeder and drinker, as well as reliable and safe for the health of animals vibration sensors in the form of condenser accelerometers, it is quite simple, with high accuracy and with minimal costs, you can evaluate the behavior of animals on the introduction of various medical real-time drugs.

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. Laboratory actographic stand for chronobiological and chronopharmacological studies in animals, 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 cell compartment contains a feeder with a number of hits sensor, a drinker with a minimum level sensor and a number of hits sensor, a temperature sensor, a vibration sensor, and also a light exposure module, in addition On the other hand, both the collection units and the information processing unit contain microcontrollers, moreover, in the information processing unit, one of the outputs of the microcontroller is connected to the storage 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 non-volatile real-time clock, and one of the inputs is connected to the output of a DC source, one of the input-output lines is a communication interface to which information collection units of each compartment are connected, cr In addition, in each information collection unit, one of the inputs of the microcontroller is connected to the output of the vibration sensor, an information carrier and a non-volatile real-time clock, to the other input are connected a light exposure module, feeder, drinker and temperature sensors. 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. The stand according to claim 1, characterized in that the sensors of the number of calls to the feeder and the drinker, as well as temperature sensors are located inside each cell compartment in the sensor unit, which, in turn, is mounted 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 externally to the trellised floor of each cell compartment, are covered with a protective bar on top, 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. The 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. The stand according to claim 1, characterized in that the feeder 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, comprising a pedal connected by a system of levers and hinges with a lid located inside the compartment, and inside the compartment, on one side of the box part, a flag is attached having the ability to overlap the signal of the optocoupler of the number of access sensor when pressing the pedal; and the drinker, which is fixed in the spring holder outside the cage compartment, consists of a water bowl with a cylindrical tube with a round base mounted on the bottom of the bowl and connected to a transparent flask made of polymeric material using an adjusting washer and a nut with a hole in the center, and a minimum level sensor The water in the drinker consists of a float with a magnet and counterweights mounted in it, which can be moved along the cylindrical tube, and a reed switch fixed to 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 feeder and drinker sensors that record the number of calls are optocouplers whose signals have the ability to overlap at the time of access to the feeder or 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. The stand according to claim 1, characterized in that the light exposure module consists of a housing attached inside the compartment to its wall with a strap 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. The stand according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is a drop-shaped thermoresistive element, closed on 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 a secondary 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. The stand according to claim 1, characterized in that the adjacent cell compartments 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 cover with ventilation holes above each compartment and a shutter 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 RU2689692C1 (en) 2019-05-28
RU2689692C9 true 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
RU2785917C1 (en) * 2022-07-27 2022-12-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Device for modeling static load in small laboratory animals

Families Citing this family (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 (6)

* 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
US20080178819A1 (en) * 2006-12-01 2008-07-31 Yik Hei Sia Swiftlets farming for production of edible bird's nests
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
US20110297098A1 (en) * 2005-06-14 2011-12-08 Innovive, Inc. Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle
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

Patent Citations (6)

* 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
US20110297098A1 (en) * 2005-06-14 2011-12-08 Innovive, Inc. Cage cover with filter, shield and nozzle receptacle
US20080178819A1 (en) * 2006-12-01 2008-07-31 Yik Hei Sia Swiftlets farming for production of edible bird's nests
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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789575C1 (en) * 2021-09-06 2023-02-06 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Эволюционной Физиологии И Биохимии Им. И.М. Сеченова Российской Академии Наук (Иэфб Ран) Device for testing animal behavior and its use method
RU2785917C1 (en) * 2022-07-27 2022-12-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Device for modeling static load in small laboratory animals

Also Published As

Publication number Publication date
RU2689692C1 (en) 2019-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3602132B2 (en) Identification symbol and cow estrus indicator
Rutter et al. An automatic system to record foraging behaviour in free-ranging ruminants
DE102004062255B3 (en) Portable process and assembly to determine and record blood sugar level for diabetics has test strip container with hinge flip electronic counter
JP2019047795A (en) Animal toilet
Bishop et al. Neural correlates of the optomotor response in the fly
RU2689692C9 (en) Laboratory actographic bench for chronobiological and chronopharmacological studies on animals
JP2007306860A (en) Apparatus for automatically measuring amount of feeding
Matikainen-Ankney et al. Rodent activity detector (RAD), an open source device for measuring activity in rodent home cages
US20190246625A1 (en) Animal Monitoring Station
Darney et al. Effect of high-frequency radiations on survival of the honeybee (Apis mellifera L.)
RU2432902C2 (en) Problem chamber for measurement of individual level of cognitive ability of rats
FINGER Measuring behavioral activity
KR20190014733A (en) Automatic feeder of pet feed
KR102029037B1 (en) Urinalysis machine
US11395475B2 (en) Stalling cage for monitoring the consumption of liquids
CN115209727A (en) Wireless terminal, livestock monitoring system, and livestock monitoring method
KR102364591B1 (en) Pig Estrus Test Apparatus
Lovely et al. Subtle consequences of exposure to weak microwave fields: Are there nonthermal effects?
JPS62222105A (en) Apparatus for analyzing activity of specimen such as animal
BR102015031859B1 (en) cage with exercise linked to food supply
CN113892433A (en) Method for monitoring surplus of pet sand in pet toilet and pet toilet
CN212545026U (en) Pet toilet
SU1033124A1 (en) Apparatus for phisiological investigation of animals
SU1172508A1 (en) Apparatus for recording air breathing of water animals
WO2012114064A1 (en) Weighing means for animals