CN105875423A - 小鼠睡眠功能检验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小鼠睡眠功能检验装置，包括箱体，箱体包括四个侧壁构成的上下通透的第一方形框，以及设置在第一方形框内的若干个平行排列的分隔间，第一方形框的上顶面四周下方0.2‑1mm处设置有水平向外延伸的边框外缘；箱体上设有罩盖，罩盖包括四个侧壁构成的上下通透的第二方形框，第二方形框内设有与第一方形框内分隔间相通的格栅；箱体下方设置有底板，所述底板抽拉式安装在上述箱体底面上，每个分隔间侧壁外侧上设置有显示屏和按钮。本发明还提供了采用该装置进行检验的方法。本发明代替了以往完全依靠人工采集数据和记录数据，大大提高了自动化程度，提高了检验的精确度，也提升了检验的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种小鼠睡眠试验装置及方法，特别是涉及一种小鼠睡眠功能检验装置及方法。
背景技术
失眠是困扰现代人的临床常见疾病及问题，据报道，全世界约30％的成人受失眠症困扰，我国失眠症患者占20～30％，其中1/3属重度失眠，因此失眠症的研究与防治工作已迫在眉睫。
在生物医学研究中，我们常常依赖于使用动物模型来验证实验假说和临床假说，以便更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。因此，使用动物模型成为现代生物医学研究中一个极为重要的实验方法和手段，而大鼠和小鼠是目前最常用的实验动物，占到实验动物使用率90％以上，研究人员通过监测药物对小鼠的睡眠行为的影响，来研究药物是否具有改善睡眠的作用。
目前，人们常利用普通的饲养笼检测小鼠的睡眠行为。一般每组设12只小鼠，每笼6只。在检测过程中，由于动物个体入睡或/和觉醒时间存在差异，自由活动的小鼠之间存在相互干扰的现象。此外，在灌胃给予受试物及腹腔注射睡眠诱导剂后，小鼠在一段时间内更加兴奋，活动更为频繁、剧烈，也给观察带来诸多不便。
试验数据通过人工记录，如实验组里涉及的若干个小鼠，需要针对每个小鼠的注射药物的时间、小鼠睡眠时间、小鼠觉醒时间一一记录下来。这种人工记录的方法，精度不高、易受小鼠活动干扰、容易漏记或错记造，导致检测数据不准确，缺乏科学性，检验效率低下，更为重要的是，产生的数据难以溯源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小鼠睡眠功能检验装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供的小鼠睡眠功能检验装置，包括箱体，所述箱体包括四个侧壁构成的上下通透的第一方形框，以及设置在所述第一方形框内的若干个平行排列的分隔间，所述分隔间的上顶面与所述第一方形框的上顶面平齐，所述分隔间的下底面与所述第一方形框的下底面平齐；所述第一方形框的上顶面四周下方0.2-1mm处设置有水平向外延伸的边框外缘；所述箱体上设有罩盖，所述罩盖包括四个侧壁构成的上下通透的第二方形框，所述第二方形框的下底面坐落在所述第一方形框的边框外缘上，所述第二方形框内设有与所述第一方形框内分隔间相通的格栅；所述箱体下方设置有底板，所述底板抽拉式安装在上述箱体底面上；所述底板包括软性塑胶上层板和硬质下层板，所述上层板附着在所述下层板上；所述箱体上的每个分隔间侧壁外侧上设置有显示屏，所述显示屏上分别设置有用于控制小鼠睡眠功能检验计时的开始按钮、入睡按钮、觉醒按钮，每个按钮下方设置有时间计数显示模块，按钮的输出端连接时间计数显示模块，所述每个分隔间上的显示屏连接至一个控制面板上，所述控制面板连接有主机，所述主机分别通过数据线连接计算机和打印机。
在上述技术方案中，所述下层板的两个平行边框上分别设有滑槽，所述第一方形框与下层板的两个平行边框对应的侧壁下底面设置有凸块，所述凸块与所述滑槽相配合。
在上述技术方案中，所述箱体内设置有两排六列共12个分隔间，所述罩盖内设置有两排六列共12个格栅，每个分隔间的侧壁与对应的格栅边框在竖直方向上平齐。
在上述技术方案中，所述箱体内每个分隔间的空间长度大于小鼠的身长加尾长，所述箱体内每个分隔间的空间宽度大于小鼠宽度。
在上述技术方案中，所述主机设置有万年历显示模块、试验类型选择按钮和确认按钮。
在上述技术方案中，所述分隔间大小为17cm*8.5cm*3cm，所述分隔间侧壁厚度为0.5cm，所述第一方形框的侧壁厚度为1cm。
本发明同时还提供一种小鼠睡眠功能检验装置进行小鼠睡眠检验的方法，包括如下步骤：
(一)、在箱体的每个分隔间内放置一只健康成年小鼠，罩上罩盖，罩盖上的格栅用于增加箱体分隔间的高度，格栅设置为上下通透型用于检验人员观察小鼠的睡眠状态；
(二)、分隔间显示屏上由左至右一次设置开始按钮、入睡按钮、觉醒按钮，共3个计时器，对应的数字显示模块时间显示格式为分：秒，每次试验按动开始按钮，所有计时器均从0分：0秒开始计时，实验人员经灌胃给予小鼠受试物后，立即按动开始按钮；
(三)、当开始按钮对应的数字显示模块显示15分钟时，立即给该分隔间内小鼠腹腔注射规定剂量的睡眠诱导剂，睡眠诱导剂为戊巴比妥钠或巴比妥钠)；观察各分隔间内小鼠的行为状态，翻正反射消失为指标，按下入睡按钮，入睡按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠入睡的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(四)、以分隔间内小鼠翻正反射恢复为指标，按下觉醒按钮，觉醒按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠觉醒的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(五)、控制面板将记录的时间数据传输给主机，主机计算小鼠的睡眠时间＝小鼠觉醒的时间点-小鼠入睡的时间点，统计小鼠的睡眠时间在30分钟以内的数量，主机将数据传输给打印机进行打印；
(六)、主机传输给打印机的数据包括小鼠标号、开始按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、入睡按钮对应的数字显示模块计记录的时间点和觉醒按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、计算的睡眠时间、小鼠的睡眠时间在30分钟以内数量；
(七)、主机的数据接口与计算机连接，主机将数据以Excel格式输出至计算机，用于方便统计及数据溯源。
本发明中提供的小鼠睡眠功能检验装置，将每个检验用的小鼠通过分隔间隔离开，避免了检验过程中小鼠乱窜相互干扰的情形，考虑到检验过程中小鼠翻正反射的动作，本发明在箱体的上方设置罩盖，增加了箱体分隔间的高度，格栅和分隔间设置为上下通透型用于检验人员直观地看到小鼠的睡眠状态；本发明在箱体的底部设置抽拉式底板，便于在检验之后，清洗小鼠粪便等废弃物；底板设置上下两层，上层的软性塑胶，用于保温，为小鼠睡眠的温度环境提供保障。
采用本发明提供的小鼠睡眠功能检验装置进行检验，由电子显示模块读取时间刻度，电子控制模块记录按钮按下的时间刻度点，传输到主机进行数据的采集和分析，通过打印机直接打印出来每次检验所需的各种数据，避免了人工记录数据的低效和误差大的缺陷；电子控制模块和主机采集记录的数据更加精确。本发明采用电子设备采集和记录，代替了以往完全依靠人工采集数据和记录数据，大大提高了自动化程度，提高了检验的精确度，也提升了检验的效率。
附图说明
图1为本发明装置中的箱体结构示意图；
图2为本发明装置中的罩盖结构示意图；
图3为本发明装置中的底板结构示意图；
图4为图3中A处局部结构放大图；
图5为图1中的显示屏(8)结构放大图；
图6为本发明数据传输的原理框图；
具体实施方式的附图标号说明：
箱体1；第一方形框2；分隔间3；罩盖4；第二方形框5；格栅6；底板7；上层板7.1；下层板7.2；滑槽7.3；凸块7.4；显示屏8；万年历显示模块9；开始按钮10；入睡按钮11；觉醒按钮12；时间计数显示模块13；控制面板14；主机15；打印机16；计算机17。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明提供的小鼠睡眠功能检验装置，如图1、图2、图3和图4所示，包括箱体1，所述箱体1包括四个侧壁构成的上下通透的第一方形框2，以及设置在所述第一方形框2内的若干个平行排列的分隔间3，所述分隔间3的上顶面与所述第一方形框2的上顶面平齐，所述分隔间3的下底面与所述第一方形框2的下底面平齐；所述第一方形框2的上顶面四周下方0.2-1mm处设置有水平向外延伸的边框外缘；
箱体1上设有罩盖4，罩盖4包括四个侧壁构成的上下通透的第二方形框5，所述第二方形框5的下底面坐落在所述第一方形框2的边框外缘上，所述第二方形框5内设有与所述第一方形框2内分隔间相通的格栅6；箱体1和罩盖4采用白色不透明塑料制成。
箱体1下方设置有底板7，所述底板7抽拉式安装在上述箱体1底面上；所述底板7包括软性塑胶上层板7.1和硬质下层板7.2，所述上层板7.1附着在所述下层板7.2上；
箱体1上的每个分隔间3侧壁外侧上设置有显示屏8，一共设置有12个显示屏8，显示屏8分布在箱体1的左边侧壁上，分为上下两排，上排和下排分别设置有6个显示屏，左边侧壁呈10-30°的倾斜角度，方便检验人员操作按钮和观看时间，显示屏8上分别设置有万年历显示模块9和用于控制小鼠睡眠功能检验计时的开始按钮10、入睡按钮11、觉醒按钮12，如图5所示，每个按钮下方设置有时间计数显示模块13，按钮的输出端连接时间计数显示模块13，时间计数显示模块13显示时间格式为分：秒，每个分隔间3上的显示屏连接至一个控制面板14上，如图6所示，控制面板14连接有主机15，主机15分别通过数据线连接计算机17和打印机16。主机15设置有万年历显示模块9，万年历显示模块9显示时间格式为时：分：秒，试验类型选择按钮和确认按钮，主机15启动之后，万年历显示模块显示年：月：日的日期时间；按下试验类型选择按钮，可提供四个试验类型选择：1、直接睡眠试验；2、延长戊巴比妥钠睡眠时间实验；3、戊巴比妥钠(或巴比妥钠)阈下剂量催眠实验；4、巴比妥钠睡眠潜伏期实验；选择好了试验类型之后，按下确认按钮，进入本次试验操作。
下层板7.2的两个平行边框上分别设有滑槽7.3，所述第一方形框2与下层板7.2的两个平行边框对应的侧壁下底面设置有凸块7.4，所述凸块7.4与所述滑槽7.3相配合。
箱体1内设置有两排六列共12个分隔间3，所述罩盖4内设置有两排六列共12个格栅6，每个分隔间3的侧壁与对应的格栅6边框在竖直方向上平齐。箱体内每个分隔间的空间长度大于小鼠的身长加尾长，所述箱体内每个分隔间的空间宽度大于小鼠宽度。分隔间大小为17cm*8.5cm*3cm，所述分隔间侧壁厚度为0.5cm，所述第一方形框的侧壁厚度为1cm。
根据卫生部《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)中，关于改善睡眠功能检验方法中的规定，该实验包括四个部分实验，即直接睡眠实验、延长戊巴比妥钠睡眠时间实验、戊巴比妥钠(或巴比妥钠)阈下剂量催眠实验和巴比妥钠睡眠潜伏期实验。其中直接睡眠实验为一次性给予受试样品，观察动物是否出现睡眠现象，直接通过小型计时器即可完成。四个实验均可通过本仪器进行检验。
延长戊巴比妥钠睡眠时间实验、戊巴比妥钠(或巴比妥钠)阈下剂量催眠实验和巴比妥钠睡眠潜伏期实验，采用本发明的检验装置按照如下步骤进行：
(一)、在箱体的每个分隔间内放置一只健康成年小鼠，罩上罩盖，罩盖上的格栅用于增加箱体分隔间的高度，格栅设置为上下通透型用于检验人员观察小鼠的睡眠状态；
(二)、分隔间显示屏上由左至右一次设置开始按钮、入睡按钮、觉醒按钮，共3个计时器，对应的数字显示模块时间显示格式为分：秒，每次试验按动开始按钮，所有计时器均从0分：0秒开始计时，实验人员经灌胃给予小鼠受试物后，立即按动开始按钮；
(三)、当开始按钮对应的数字显示模块显示15分钟时，立即给该分隔间内小鼠腹腔注射规定剂量的睡眠诱导剂，睡眠诱导剂为戊巴比妥钠或巴比妥钠)；观察各分隔间内小鼠的行为状态，翻正反射消失为指标，按下入睡按钮，入睡按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠入睡的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(四)、以分隔间内小鼠翻正反射恢复为指标，按下觉醒按钮，觉醒按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠觉醒的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(五)、控制面板将记录的时间数据传输给主机，主机计算小鼠的睡眠时间＝小鼠觉醒的时间点-小鼠入睡的时间点，同时统计小鼠的睡眠时间在30分钟以内的数量，主机将数据传输给打印机进行打印；
(六)、主机传输给打印机的数据包括小鼠标号、开始按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、入睡按钮对应的数字显示模块计记录的时间点和觉醒按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、计算的睡眠时间、小鼠的睡眠时间在30分钟以内数量；
(七)、主机的数据接口与计算机连接，主机将数据以Excel格式输出至计算机，用于方便统计及数据溯源。
实施例1
采用上述方法进行检验，进行延长戊巴比妥钠睡眠时间试验数据如下表所示：
表1：对照组的小鼠睡眠时间数据采集
表2：低剂量组小鼠睡眠时间数据采集
表3：中剂量组的小鼠睡眠时间数据采集
表4：高剂量组的小鼠睡眠时间数据采集
实施例2
采用上述方法进行检验，进行巴比妥钠睡眠潜伏期试验数据如下表所示：
表5：对照组的小鼠睡眠时间数据采集
表6：低剂量组的小鼠睡眠时间数据采集
表7：低剂量组的小鼠睡眠时间数据采集
表8：低剂量组的小鼠睡眠时间数据采集
采用上述的装置和方法，提高了小鼠睡眠检验的效率，同时提高了数据采集的精确性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)包括四个侧壁构成的上下通透的第一方形框(2)，以及设置在所述第一方形框(2)内的若干个平行排列的分隔间(3)，所述分隔间(3)的上顶面与所述第一方形框(2)的上顶面平齐，所述分隔间(3)的下底面与所述第一方形框(2)的下底面平齐；所述第一方形框(2)的上顶面四周下方0.2-1mm处设置有水平向外延伸的边框外缘；
所述箱体(1)上设有罩盖(4)，所述罩盖(4)包括四个侧壁构成的上下通透的第二方形框(5)，所述第二方形框(5)的下底面坐落在所述第一方形框(2)的边框外缘上，所述第二方形框(5)内设有与所述第一方形框(2)内分隔间相通的格栅(6)；
所述箱体(1)下方设置有底板(7)，所述底板(7)抽拉式安装在上述箱体(1)底面上；所述底板(7)包括软性塑胶上层板(7.1)和硬质下层板(7.2)，所述上层板(7.1)附着在所述下层板(7.2)上；
所述箱体(1)上的每个分隔间(3)侧壁外侧上设置有显示屏(8)，所述显示屏(8)上分别设置有用于控制小鼠睡眠功能检验计时的开始按钮(10)、入睡按钮(11)、觉醒按钮(12)，每个按钮下方设置有时间计数显示模块(13)，每个按钮的输出端分别连接所述时间计数显示模块(13)，所述每个分隔间(3)上的显示屏(8)均连接至控制面板(14)上，所述控制面板(14)连接有主机(15)，所述主机(15)分别通过数据线连接计算机(17)和打印机(16)。
2.根据权利要求1所述的小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：所述下层板(7.2)的两个平行边框上分别设有滑槽(7.3)，所述第一方形框(2)与下层板(7.2)的两个平行边框对应的侧壁下底面设置有凸块(7.4)，所述凸块(7.4)与所述滑槽(7.3)相配合。
3.根据权利要求1所述的小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：所述箱体(1)内设置有两排六列共12个分隔间(3)，所述罩盖(4)内设置有两排六列共12个格栅(6)，每个分隔间(3)的侧壁与对应的格栅(6)边框在竖直方向上平齐。
4.根据权利要求3所述的小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：所述箱体(1)内每个分隔间(3)的空间长度大于小鼠的身长加尾长，所述箱体(1)内每个分隔间(3)的空间宽度大于小鼠宽度。
5.根据权利要求1所述的小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：所述主机(15)设置有万年历显示模块(9)、试验类型选择按钮和确认按钮。
6.根据权利要求4所述的小鼠睡眠功能检验装置，其特征在于：所述分隔间(3)大小为17cm*8.5cm*3cm，所述分隔间(3)侧壁厚度为0.5cm，所述第一方形框(2)的侧壁厚度为1cm。
7.一种权利要求1所述小鼠睡眠功能检验装置进行小鼠睡眠检验的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(一)、在箱体的每个分隔间内放置一只健康成年小鼠，罩上罩盖，罩盖上的格栅用于增加箱体分隔间的高度，格栅设置为上下通透型用于检验人员观察小鼠的睡眠状态；
(二)、分隔间显示屏上由左至右一次设置开始按钮、入睡按钮、觉醒按钮，共3个计时器，对应的数字显示模块时间显示格式为分：秒，每次试验按动开始按钮，所有计时器均从0分：0秒开始计时，实验人员经灌胃给予小鼠受试物后，立即按动开始按钮；
(三)、当开始按钮对应的数字显示模块显示15分钟时，立即给该分隔间内小鼠腹腔注射规定剂量的睡眠诱导剂，睡眠诱导剂为戊巴比妥钠或巴比妥钠)；观察各分隔间内小鼠的行为状态，翻正反射消失为指标，按下入睡按钮，入睡按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠入睡的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(四)、以分隔间内小鼠翻正反射恢复为指标，按下觉醒按钮，觉醒按钮对应的数字显示模块计时，反映小鼠觉醒的时间点，时间显示格式为分：秒，并定格；
(五)、控制面板将记录的时间数据传输给主机，主机计算小鼠的睡眠时间＝小鼠觉醒的时间点-小鼠入睡的时间点，统计小鼠的睡眠时间在30分钟以内的数量，主机将数据传输给打印机进行打印；
(六)、主机传输给打印机的数据包括小鼠标号、开始按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、入睡按钮对应的数字显示模块计记录的时间点和觉醒按钮对应的数字显示模块计记录的时间点、计算的睡眠时间、小鼠的睡眠时间在30分钟以内数量；
(七)、主机的数据接口与计算机连接，主机将数据以Excel格式输出至计算机，用于方便统计及数据溯源。
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