CN111481183B - 一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，包括工作台、实验盒、调节组件和生理参数获取组件，工作台底部设有箱体，工作台上设有转轴，实验盒包括盒体、调速电机和跑带，盒体与转轴连接，盒体内部设有隔板和体重测量装置，盒体侧壁设有电击头和电流调节开关，调速电机上设有主动辊，盒体内部设有从动辊，跑带缠绕设置在从动辊和主动辊上，调节组件包括丝杠、调节转轴、连接块和调节器，连接块与盒体卡接，调节转轴与连接块连接，调节器与丝杠连接，用于调节丝杠的上升，生理参数获取组件用于获取实验鼠的各项运动生理参数；本发明结构设计合理，能够研究不同实验环境对实验鼠运动生理参数的影响，适宜大量推广。
Description
技术领域
本发明涉及动物实验设备技术领域，具体涉及一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置。
背景技术
众所周知，鼠的基因与人类基因很相似，其在医学试验领域及医药临床领域具有不可或缺的代替作用，医学动物实验是模拟人体生理病理状态，研究各种治疗手段的作用机制，推动临床突破的重要方法。
现有的小鼠实验跑台大多数都设置一条跑道或者在同一个试验箱内设置多条跑道，这就有可能造成各实验鼠在试验箱内乱窜的现象，而且多条跑道不能单独进行角度调节，不利于实验参数的控制，使得实验数据不够全面，不具有代表性。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种能够在不同实验环境获取实验鼠运动生理参数的活动装置。
本发明的技术方案为：一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，包括工作台、实验盒和调节组件和生理参数获取组件；工作台底部设置有箱体，工作台上远离调节组件的一侧相对设置有两个安装耳，两个安装耳之间固定设置有转轴；实验盒包括盒体、调速电机和跑带，盒体一端设置有轴套，另一端设置有安装块，盒体通过轴套与转轴活动套设在一起，盒体内部沿其长度方向竖直设置有隔板，盒体内部靠近轴套一端设置有体重测量装置，盒体上设置有电击头和电流调节开关，电击头和电流调节开关分别位于盒体内外两侧，电流调节开关与电击头电性连接，调速电机固定设置在隔板上，且位于远离轴套的一端，调速电机的输出轴上水平设置有主动辊，且主动辊与调速电机被隔板分隔开，盒体远离隔板一侧的内壁与隔板之间转动卡接有从动辊和支撑辊，从动辊靠近轴套一端，支撑辊位于从动辊和主动辊之间，跑带缠绕设置在从动辊和主动辊上；调节组件包括丝杠、调节转轴、连接块和调节器，连接块通过销轴与安装块活动卡接，调节转轴与连接块固定连接，调节转轴中部转动卡接有螺纹套，调节器包括外壳和摇臂，外壳与工作台活动卡接，外壳内部卡接有伞型齿轮一，摇臂活动设置在外壳上，且与伞型齿轮一固定连接，丝杠底部设置有伞型齿轮二，丝杠与螺纹套连接后，通过伞型齿轮二与伞型齿轮一啮合连接；生理参数获取组件包括采集主机、心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器，心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器分别与采集主机无线连接，心率传感器用于获取实验鼠心率参数，心电传感器用于获取实验鼠心电信号参数，呼吸传感器用于获取实验鼠呼吸强度参数，血压传感器用于获取实验鼠血压参数。
进一步地，实验盒设置有3-7个，3-7个实验盒均通过轴套并列套设在转轴上，连接块的数量与实验盒的数量保持一致，连接块上设置有弧形调节板，弧形调节板上设置有弧形槽，安装块通过销轴卡接在弧形槽上，销轴上设置有调节螺栓；通过设置3-7个实验盒，使得本装置能够同时对多个实验鼠进行测试，且互不影响，大大提高了装置的工作效率。
进一步地，盒体内部设置有隔网，隔网的水平高度与主动辊的高度一致，盒体下端设置有通孔，箱体内部设置有收集腔，通孔与收集腔导通，箱体上设置有箱门，箱门与收集腔位置对应；通过设置隔网和收集腔，便于对小鼠实验过程中排出的粪便进行收集，有利于保护实验环境。
进一步地，跑带上设置有防滑条纹，盒体内部设置有防护板，防护板用于遮挡跑带与盒体，以及隔板之间的缝隙，通过防护板对实验鼠进行保护，防止跑带夹伤实验鼠，对实验鼠运动生理指标产生影响，提高实验结果的准确性。
进一步地，盒体上端开口处卡接有盒盖，盒盖上设置有透气孔，盒盖上竖直设置有活动插板，通过设置盒盖，能够防止实验过程中小鼠窜出盒体外侧，通过在盒盖上设置活动插板，有利于将小鼠限制子盒体内部固定区域，便于对实验鼠的体重指标进行测量。
进一步地，盒体内部设置有清理板，盒体远离隔板的一侧内壁上设置有滑槽，清理板活动卡接在滑槽上，清理板靠近跑带的一端设置有清理软刷，另一端设置有扳手；使用时，通过扳手移动清理软刷在滑槽内移动，对遗落在跑带上的小鼠粪便以及毛发等杂物进行清理，清理后的杂物通过隔网进入收集腔内收集。
本发明的工作原理为：使用时，将心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器分贝贴附于各个实验鼠体表，然后将各个实验鼠分别放入箱体内部，将盒盖盖在盒体上，将小鼠驱赶至靠接活动插板一侧，通过体重测量装置分别测量各实验鼠的体重值，然后抽离活动插板，并将调速电机、电击头和采集主机分别与外部电源连接，通过采集主机分别采集初始状态下实验鼠的心率、心电、呼吸和血压参数，实验鼠在电击头的作用下跑向跑带一侧，然后通过摇臂带动丝杠转动，使得调节转轴在丝杠上上升，带动各个盒体靠近丝杠的一端上升，达到调整跑带坡度的目的；实验过程中，可以分别通过调节螺栓调节各个盒体在弧形调节板上滑动上升，通过采集主机测得不同坡度条件下实验鼠心率、心电、呼吸和血压参数的变化情况，从而研究不同坡度对实验鼠运动生理参数的影响，也可通过调速开关调节各个调速电机的转速，研究运动速度对各个实验鼠运动生理参数的影响，还可以通过电流调节开关调节电击头的电流大小，研究不同电流大小对实验鼠运动生理参数的影响；实验完毕后，断开电源，将实验鼠移除，通过通过扳手移动清理软刷在滑槽内移动，对遗落在跑带上的小鼠粪便以及毛发等杂物进行清理即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构设计合理，能够研究不同实验环境条件对实验鼠运动生理参数的影响，功能全面，大大减轻了实验人员的工作强度；通过设置多个能够分别调节倾斜角度的盒体，使得各个实验鼠分别处于不同的运动强度下，便于研究不同运动强度下各实验鼠运动生理参数的变化，同时还能够研究体重值、电击强度和跑带转速对各实验鼠生理参数的影响，大大提高了实验结果的准确性和可靠性；通过在盒体内设置清理板，便于对跑带上遗落的实验鼠粪便和毛发进行收集清理，使实验环境保持整洁，避免环境因素对后续试样结果造成影响。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的右视图；
图4是本发明的盒体的内部结构示意图；
其中，1-工作台、10-箱体、100-收集腔、11-安装耳、12-转轴、2-实验盒、20-盒体、200-轴套、201-安装块、202-隔板、203-隔网、204-防护板、205-盒盖、2050-活动插板、206-滑槽、21-调速电机、210-主动辊、211-从动辊、212-支撑辊、22-跑带、220-防滑条纹、23-体重测量装置、24-电击头、25-电流调节开关、26-清理板、260-清理软刷、261-扳手、3-调节组件、30-丝杠、300-伞型齿轮二、31-调节转轴、310-螺纹套、32-连接块、320-弧形调节板、321-弧形槽、322-调节螺栓、33-调节器、330-外壳、331-摇臂、332-伞型齿轮一、4-生理参数获取组件、40-采集主机。
具体实施方式
实施例：如图1、2所示的一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，包括工作台1、实验盒2和调节组件3和生理参数获取组件4；工作台1底部设置有箱体10，工作台1上远离调节组件3的一侧相对设置有两个安装耳11，两个安装耳11之间固定设置有转轴12；
如图1、2、4所示，实验盒2包括盒体20、调速电机21和跑带22，盒体20一端设置有轴套200，另一端设置有安装块201，盒体20通过轴套200与转轴12活动套设在一起，盒体20内部沿其长度方向竖直设置有隔板202，盒体20内部设置有隔网203，隔网203的水平高度与主动辊210的高度一致，盒体20下端设置有通孔，箱体10内部设置有收集腔100，通孔与收集腔100导通，箱体10上设置有箱门，箱门与收集腔100位置对应；通过设置隔网203和收集腔100，便于对小鼠实验过程中排出的粪便进行收集，有利于保护实验环境；盒体20上端开口处卡接有盒盖205，盒盖205上设置有透气孔，盒盖205上竖直设置有活动插板2050，通过设置盒盖205，能够防止实验过程中小鼠窜出盒体20外侧，通过在盒盖205上设置活动插板2050，有利于将小鼠限制子盒体20内部固定区域，便于对实验鼠的体重指标进行测量；盒体20内部设置有清理板26，盒体20远离隔板202的一侧内壁上设置有滑槽206，清理板26活动卡接在滑槽206上，清理板26靠近跑带22的一端设置有清理软刷260，另一端设置有扳手261；使用时，通过扳手261移动清理软刷260在滑槽206内移动，对遗落在跑带22上的小鼠粪便以及毛发等杂物进行清理，清理后的杂物通过隔网203进入收集腔100内收集；盒体20内部靠近轴套200一端设置有体重测量装置23，体重测量装置23选用湖南力辰仪器科技有限公司生产的FB124型精密天平仪；盒体20上设置有电击头24和电流调节开关25，电击头24和电流调节开关25分别位于盒体20内外两侧，电流调节开关25与电击头24电性连接，电击头24选用南京大中电极实业有限公司生产的氧化铝铜C15740电击头，电流调节开关25选用乐清市谷泰电气有限公司生产的LV20型多档位电流调节开关；调速电机21固定设置在隔板202上，且位于远离轴套200的一端，调速电机21的输出轴上水平设置有主动辊210，且主动辊210与调速电机21被隔板202分隔开，盒体20远离隔板202一侧的内壁与隔板202之间转动卡接有从动辊211和支撑辊212，从动辊211靠近轴套200一端，支撑辊212位于从动辊211和主动辊210之间，跑带22缠绕设置在从动辊211和主动辊210上，跑带22上设置有防滑条纹220，盒体20内部设置有防护板204，防护板204用于遮挡跑带22与盒体20，以及隔板202之间的缝隙，通过防护板204对实验鼠进行保护，防止跑带夹伤实验鼠，对实验鼠运动生理指标产生影响，提高实验结果的准确性；实验盒2设置有5个，5个实验盒2均通过轴套200并列套设在转轴12上，连接块32的数量与实验盒2的数量保持一致，连接块32上设置有弧形调节板320，弧形调节板320上设置有弧形槽321，安装块201通过销轴卡接在弧形槽321上，销轴上设置有调节螺栓322；通过设置5个实验盒2，使得本装置能够同时对多个实验鼠进行测试，且互不影响，大大提高了装置的工作效率；外部电源选用苏州美恩斯电子科技有限公司生产的MES-50V30A型可调直流电源，调速电机21选用深圳市辰鑫机械有限公司生产的GM20-130型有刷直流调速电机；
如图1、2、3所示，调节组件3包括丝杠30、调节转轴31、连接块32和调节器33，连接块32通过销轴与安装块201活动卡接，调节转轴31与连接块32固定连接，调节转轴31中部转动卡接有螺纹套310，调节器33包括外壳330和摇臂331，外壳330与工作台1活动卡接，外壳330内部卡接有伞型齿轮一332，摇臂331活动设置在外壳330上，且与伞型齿轮一332固定连接，丝杠30底部设置有伞型齿轮二300，丝杠30与螺纹套310连接后，通过伞型齿轮二300与伞型齿轮一332啮合连接；
如图1所示，生理参数获取组件4包括采集主机40、心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器，心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器分别与采集主机40无线连接，心率传感器用于获取实验鼠心率参数，心电传感器用于获取实验鼠心电信号参数，呼吸传感器用于获取实验鼠呼吸强度参数，血压传感器用于获取实验鼠血压参数，采集主机40选用香港友诚生物科技有限公司生产的哈佛仪器小动物生理监测系统，心率传感器选用云电高科生产的YKB1712射线辐射传感器，心电传感器选用微型无线ECG传感器，呼吸传感器选用合肥华科电子技术研究生产的hkh-11l无线呼吸传感器，血压传感器选用无线SAW血压传感器。
使用时，将心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器分贝贴附于各个实验鼠体表，然后将各个实验鼠分别放入箱体20内部，将盒盖205盖在盒体20上，将小鼠驱赶至靠接活动插板2050一侧，通过体重测量装置23分别测量各实验鼠的体重值，然后抽离活动插板2050，并将调速电机21、电击头24和采集主机4分别与外部电源连接，通过采集主机4分别采集初始状态下实验鼠的心率、心电、呼吸和血压参数，实验鼠在电击头24的作用下跑向跑带22一侧，然后通过摇臂331带动丝杠30转动，使得调节转轴31在丝杠30上上升，带动各个盒体20靠近丝杠30的一端上升，达到调整跑带22坡度的目的；实验过程中，可以分别通过调节螺栓322调节各个盒体20在弧形调节板320上滑动上升，通过采集主机4测得不同坡度条件下实验鼠心率、心电、呼吸和血压参数的变化情况，从而研究不同坡度对实验鼠运动生理参数的影响，也可通过调速开关调节各个调速电机21的转速，研究运动速度对各个实验鼠运动生理参数的影响，还可以通过电流调节开关25调节电击头24的电流大小，研究不同电流大小对实验鼠运动生理参数的影响；实验完毕后，断开电源，将实验鼠移除，通过通过扳手261移动清理软刷260在滑槽206内移动，对遗落在跑带22上的小鼠粪便以及毛发等杂物进行清理即可。
Claims (3)
1.一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，其特征在于，包括工作台(1)、实验盒(2)和调节组件(3)和生理参数获取组件(4)；所述工作台(1)底部设置有箱体(10)，工作台(1)上远离调节组件(3)的一侧相对设置有两个安装耳(11)，两个所述安装耳(11)之间固定设置有转轴(12)；所述实验盒(2)包括盒体(20)、调速电机(21)和跑带(22)，所述盒体(20)一端设置有轴套(200)，另一端设置有安装块(201)，盒体(20)通过所述轴套(200)与转轴(12)活动套设在一起，盒体(20)内部沿其长度方向竖直设置有隔板(202)，盒体(20)内部靠近轴套(200)一端设置有体重测量装置(23)，盒体(20)上设置有电击头(24)和电流调节开关(25)，所述电击头(24)和电流调节开关(25)分别位于盒体(20)内外两侧，电流调节开关(25)与电击头(24)电性连接，所述调速电机(21)固定设置在隔板(202)上，且位于远离轴套(200)的一端，调速电机(21)的输出轴上水平设置有主动辊(210)，且所述主动辊(210)与调速电机(21)被隔板(202)分隔开，盒体(20)远离隔板(202)一侧的内壁与隔板(202)之间转动卡接有从动辊(211)和支撑辊(212)，所述从动辊(211)靠近轴套(200)一端，所述支撑辊(212)位于从动辊(211)和主动辊(210)之间，所述跑带(22)缠绕设置在从动辊(211)和主动辊(210)上；所述调节组件(3)包括丝杠(30)、调节转轴(31)、连接块(32)和调节器(33)，所述连接块(32)通过销轴与安装块(201)活动卡接，所述调节转轴(31)与连接块(32)固定连接，调节转轴(31)中部转动卡接有螺纹套(310)，所述调节器(33)包括外壳(330)和摇臂(331)，所述外壳(330)与工作台(1)活动卡接，外壳(330)内部卡接有伞型齿轮一(332)，所述摇臂(331)活动设置在外壳(330)上，且与伞型齿轮一(332)固定连接，所述丝杠(30)底部设置有伞型齿轮二(300)，丝杠(30)与螺纹套(310)连接后，通过所述伞型齿轮二(300)与伞型齿轮一(332)啮合连接；所述生理参数获取组件(4)包括采集主机(40)、心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器，所述心率传感器、心电传感器、呼吸传感器和血压传感器分别与采集主机(40)无线连接，心率传感器用于获取实验鼠心率参数，所述心电传感器用于获取实验鼠心电信号参数，所述呼吸传感器用于获取实验鼠呼吸强度参数，所述血压传感器用于获取实验鼠血压参数；
所述实验盒(2)设置有3-7个，3-7个实验盒(2)均通过所述轴套(200)并列套设在转轴(12)上，所述连接块(32)的数量与实验盒(2)的数量保持一致，连接块(32)上设置有弧形调节板(320)，所述弧形调节板(320)上设置有弧形槽(321)，安装块(201)通过销轴卡接在所述弧形槽(321)上，所述销轴上设置有调节螺栓(322)；
所述盒体(20)内部设置有隔网(203)，所述隔网(203)的水平高度与主动辊(210)的高度一致，盒体(20)下端设置有通孔，所述箱体(10)内部设置有收集腔(100)，所述通孔与收集腔(100)导通，箱体(10)上设置有箱门，所述箱门与收集腔(100)位置对应；
所述盒体(20)内部设置有清理板(26)，盒体(20)远离隔板(202)的一侧内壁上设置有滑槽(206)，所述清理板(26)活动卡接在所述滑槽(206)上，清理板(26)靠近跑带(22)的一端设置有清理软刷(260)，另一端设置有扳手(261)。
2.根据权利要求1所述的一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，其特征在于，所述跑带(22)上设置有防滑条纹(220)，盒体(20)内部设置有防护板(204)，所述防护板(204)用于遮挡跑带(22)与盒体(20)，以及隔板(202)之间的缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种用于获取实验鼠运动生理参数的活动装置，其特征在于，所述盒体(20)上端开口处卡接有盒盖(205)，所述盒盖(205)上设置有透气孔，盒盖(205)上竖直设置有活动插板(2050)。
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