CN205124679U - 动物睡眠剥夺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动物睡眠剥夺装置，其包括：可转动的内筒(100)，具有周向布置的用于支承动物并供动物抓持的支承结构；驱动该内筒(100)转动的驱动装置(900)；用于控制驱动装置(900)运行状态的控制系统；以及罩设在该内筒(100)外的可封闭的外罩(200)，该外罩(200)具有能与动物呼吸测定仪器连接的气路孔口(231)。

Description

动物睡眠剥夺装置

技术领域

本实用新型涉及动物实验装置，尤其涉及一种动物睡眠剥夺装置。

背景技术

睡眠剥夺是指机体由于自身生理、病理因素或环境的影响而丧失了生理所需睡眠量的状态。它会导致疲劳、焦虑、认知和记忆能力下降、植物神经功能紊乱、身体免疫力下降，严重的睡眠剥夺甚至可能导致死亡。在现代社会，随着生活节奏的加快和特殊部门工作的需要，睡眠剥夺日益成为有害健康的普遍现象。

睡眠剥夺研究模型主要采用人工技术减少正常睡眠量，造成睡眠障碍，以研究睡眠丧失或睡眠限制后对机体的影响。目前采用的动物有小鼠、大鼠、猫、犬和鸽子等，其中以鼠类为模型动物的睡眠剥夺或限制实验研究最为透彻，涉及对生理、基因表达、免疫功能、应激反应和多种意识的行为学检测、学习记忆等。

目前动物实验常用的部分睡眠剥夺模型主要有水上平台法、强迫运动法、物理方法剥夺、药物刺激法。

水上平台法可以造成实验鼠快速眼动睡眠(REM)睡眠剥夺。主要原理是利用鼠类畏水及在水中无法进入睡眠的特性，通过在盛水的水槽中放置小平台，实验鼠站立在小平台上时，若进入REM，全身肌张力降低引起节律性低头，头触到水面而清醒，以此来达到剥夺REM的目的。此方法存在环境隔离、活动限制、体力疲劳、反复落水等多种应激因素存在，干扰结果的可靠性。

强迫运动法在脑电监护情况下可进行全部睡眠剥夺或选择性睡眠剥夺，其共同特点是通过动力装置迫使鼠类不停地运动，从而达到睡眠剥夺的目的，包括水平转盘法和旋转圆筒法。此方法简单易行，缺点是长时间不停运动会引起运动性应激及身体疲劳，成为干扰睡眠剥夺的因素。此方法可在旋转速度上进行调整。

物理方法剥夺是当观察到大鼠即将进入睡眠时，通过拍打笼子或木捧拨动等物理刺激促使大鼠保持清醒，采用这种方法需要实验人员在旁不间断地观察大鼠行为，易导致实验人员的睡眠剥夺，产生较大的误差，故较适合短时间的睡眠剥夺实验。

药物刺激剥夺是定时给动物注射一些中枢兴奋药也可造成部分或全部睡眠的剥夺。此方法简单易行，操作方便，不需要特殊仪器，缺点是实验鼠存在个体差异，睡眠剥夺的效果及程度不易掌握，多用在研究某些特殊药物药理作用的实验中。

此外，现有的睡眠剥夺方法的自动化程度均不高且无法测量动物在睡眠剥夺状态下时的呼吸状态。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化程度更高且能够在动物睡眠剥夺实验过程中检测动物呼吸状况的动物睡眠剥夺装置。

为实现上述目的，本实用新型提供一种动物睡眠剥夺装置，其包括：可转动的内筒，具有周向布置的用于支承动物并供动物抓持的支承结构；驱动该内筒转动的驱动装置；用于控制驱动装置运行状态的控制系统；以及罩设在该内筒外的可封闭的外罩，该外罩具有能与动物呼吸测定仪器连接的气路孔口。

本实用新型通过驱动内筒转动的驱动装置和控制驱动装置的运行状态的控制系统的作用，实现了内筒在受控状态下的自动转动并进而通过内筒的转动实现对动物睡眠的剥夺，减少了人力，自动化程度高。此外，本实用新型通过将睡眠剥夺装置设置成包括可转动内筒和罩设在内筒外的可封闭的外罩，这样既可以通过内筒的转动实现对动物睡眠的剥夺，又能通过将外罩封闭并进而通过将气路孔口与动物呼吸测定仪器连接，以检测动物在睡眠剥夺或节律运动过程中的氧气和二氧化碳的变化情况，进而得知动物的呼吸状况。

优选地，还包括用于监测动物疲劳状态的疲劳监测系统。

优选地，还包括用于监视动物运动情况的图像采集系统。

优选地，内筒整体呈环状，并且包括平行布置的第一环圈和第二环圈以及间隔安装在第一环圈和第二环圈之间的多根柱形件，多根柱形件限定出支承结构。本实施例提供了内筒的一种具体的结构方案，内筒的结构简单且间隔设置的多根柱形件有利于动物在内筒转动过程中更稳固地抓持该支承结构，有利防止了动物在内筒转动过程中的掉落。

优选地，外罩包括底座和支承在该底座上的筒体，筒体具有可开闭的至少一个门结构。本实施例提供一种简单的外罩整体结构，并通过在筒体上设置至少一个门结构，从而可易于通过门结构而进入外罩的内部，如进入内筒中。

优选地，筒体包括前面板、与前面板对置的后面板以及夹设在前面板与后面板之间的拱形侧壁，其中，前面板、后面板和拱形侧壁中的至少一个上设置有门结构。本实施例提供了筒体的一个具体的形状和构造，而且该后面板同时形成为了内筒的后挡板，从而防止动物自内筒的后侧掉落或逃出。

优选地，外罩还包括在内筒的前侧固定在底座上的前挡板，前挡板的位于内筒的转动路径的上游一侧的部分的高度高于在下游一侧的部分。本实施例通过设置该前挡板，有效地防止了动物在运动过程中、尤其是门结构打开时自内筒前侧掉落或逃出，尤其是防止了动物自更容易逃出的所述上游一侧掉落或逃出。

优选地，还包括用于监测动物疲劳状态的疲劳监测系统，疲劳监测系统包括疲劳检测单元和记录单元，前挡板限定出为疲劳检测单元提供支承和滑动通道的滑槽。在本实施例中，前挡板的上游一侧的部分不仅起到了防止动物掉落或逃出的作用，而且还为疲劳检测单元提供了支承和滑动通道，从而方便通过该疲劳检测单元检测动物的疲劳状态。

优选地，门结构设置在所述前面板中且包括：与前面板匹配以封闭所述外罩的外层门；固定或一体成形至所述外层门的内层门，所述内层门与外层门间隔开并与前挡板匹配以与所述前挡板一起遮挡所述内筒的前侧；以及将内层门和外层门固定或一体成形在一起的腹板件。

本实施例通过将门结构设置成包括间隔设置的固定或一体成形在一起的外层门和内层门的结构，从而内层门可以与前挡板匹配以遮挡内筒的前侧，以阻止动物自内筒的前侧逃离，从而在前挡板、内层门、后面板以及内筒的共同止挡下将动物包围在内筒中，有效阻止了动物自内筒的逃离或掉落。此外，在外层门与前面板的作用下将外罩的前侧封闭。

优选地，还包括夹设在内层门和外层门之间的饮水装置。

本实施例中，饮水装置可用于为动物提供饮水，而且通过将饮水装置夹设在内层门和外层门之间，既节省了空间，又保证了饮水装置安装的牢固性。

优选地，还包括位于该内层门内侧的饮食槽，以便于动物进食。

优选地，还包括设置在内筒下方的粪便收集装置，以收集动物的粪便。

本实用新型的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的，另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施例，其中：

图1是本实用新型的一个实施例的动物睡眠剥夺装置的主视图；

图2是图1中的动物睡眠剥夺装置的侧视图；

图3是图1中的动物睡眠剥夺装置的仰视图；以及

图4是图1中的动物睡眠剥夺装置的一部分的侧视图。

在本实用新型中，相同的附图标记被用来表示相同的或相似的特征。

具体实施方式

现参考附图，详细说明本实用新型所公开装置的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本实用新型的一些实施方式，但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制，并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本实用新型的公开内容。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”和其它方向性术语，将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明，本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的装置中的方向。

在本实用新型中的术语“约”、“大约”、“基本”和“几乎”将会被本领域普通技术人员理解且将根据用到该术语的上下文在一定范围内变化。

图1、2和3分别示出了本实用新型的一个实施例的动物睡眠剥夺装置的主视图、侧视图和仰视图。其中，如图所示，该动物睡眠剥夺装置包括可转动的内筒100、罩设在该内筒100外的可封闭的外罩200、驱动内筒100转动的驱动装置900和控制驱动装置900运行状态的控制系统或控制器(图中未示出)。

在本实施例中，内筒100具有周向布置的用于支承动物并供动物抓持的支承结构。其中，优选地，该内筒100可整体呈环状。并且，该内筒100可包括基本上平行布置的第一环圈110和第二环圈120以及间隔安装在第一环圈110和第二环圈120之间的多根柱形件130。所述多根柱形件130限定出所述支承结构。所述支承结构可由任何合适的材料制成，如金属制成。如该支承结构可整体通过金属如不锈钢制成，或者其可以仅一部分由金属制成，例如可仅柱形件130、第一环圈110和第二环圈120中其中一个或两个是金属制成的。

在本实施例中，该内筒100可具有任何合适的直径和宽度。优选地，该内筒100的直径可以是例如15至30厘米、15至25厘米、18至22厘米等等任何合适的大小。该内筒100的宽度可以是例如8至20厘米、9至18厘米、10至15厘米等等任何合适的大小。例如在一个针对小老鼠的具体例子中，内筒100的可以是约22厘米，宽度可以是约10厘米。

在本实施例中，优选地，各柱形件130之间可大致平行地彼此间隔布置。根据需要，柱形件130之间的间距可大致相同或不同，且优选是大致相同的，以使得柱形件130更加均匀地布置在第一和第二环圈110、120之间，从而便于动物如小老鼠抓持。柱形件130之间的间距可以是任何合适的大小，例如该间距可以是5-25毫米，如6-24毫米、7-23毫米、8-22毫米、9-21毫米、8-15毫米，当然该间距可以更大或者更小。在针对小老鼠的一个或多个例子中，该间距可以是约8毫米、约9毫米、约10毫米、约11毫米、约13毫米或约14毫米等等，这均未脱离本实用新型的保护范围。

在本实施例中，各柱形件130可具有大致相等的长度和大致相等的横向尺寸。当然，各柱形件130的横向尺寸也可以不同，这均未脱离本实用新型的保护范围。另外，各柱形件130可呈便于动物如小老鼠抓持的任何合适的形状。例如柱形件130的横截面形状可以呈圆形、椭圆形、三角形、矩形、正方形、五边形、六边形或其它多边形、卵形等等，且柱形件130的横截面形状优选是圆形的。优选，柱形件130的横截面呈圆形，其圆形的直径可以是任何合适的大小，例如柱形件130的直径可以是3-20毫米，优选为3-15毫米，更优选是3-10毫米，且更好是3-8毫米，如4毫米、5毫米等等，只要便于动物抓持即可。

在本实施例中，优选地，外罩200可包括底座210和支承在该底座210上的筒体。该底座210的下方如其四个拐角处可设置有支脚211。该筒体可包括前面板220、与前面板220对置的后面板230以及夹设在前面板220与后面板230之间的拱形侧壁240。该后面板230同时形成为内筒100的后挡板，从而防止动物自内筒100的后侧逃离。

可以想到，动物的运动方向与内筒100的转动方向相反，从而当动物速度较慢时，其会跟随内筒100在其转动上游一侧运动一段距离，因此，为了防止动物在随内筒运动过程中从内筒中掉落，优选地，外罩200还包括在内筒100的前侧固定在底座210上的前挡板260，且优选地，该前挡板260的位于内筒100的转动路径的上游一侧的部分的高度高于在下游一侧的部分。例如如果内筒100是逆时针转动的，则前挡板260的在如图2中右侧部分的高度大于其在左侧部分的高度，以避免动物在内筒100逆时针转动的时候从内筒100中逃脱，反之亦然。

在本实施例中，该拱形侧壁240可包括上方的弧形部段和在该弧形部段的两端布置在弧形部段与底座210之间的两个矩形部段。该弧形部段可整体呈大致部分圆形，且该弧形部段可与至少一个矩形部段一体成形。当然，该弧形部段也可以是单独形成的并通过合适手段固定连接在矩形部段上，如通过焊接、螺钉或销钉机构等等紧固在一起。所述矩形部段通过本领域内的任何合适手段固定至该底座210。例如通过焊接、螺钉或销钉机构、夹持机构、卡扣连接机构、旋钮机构等等紧固在底座210上。

在本实施例中，该前面板220在内筒100的前侧固定在底座210上，其可限定出开口。该外罩200还可包括可开闭地安装在该开口上的门结构250。该门结构250优选是铰接安装的，以便于门结构250的开关。当然，该门结构250可以通过其它方式可开闭地安装，此处不再赘述。在一个具体的例子中，优选地，该门结构250可包括与前面板220的开口匹配以封闭外罩200的外层门251。例如，该前面板220的与外层门251配装的部分可设计成呈台阶部形式，该台阶部的靠近内筒100的内层台阶的内径小于远离内筒100的外层台阶的内径，从而当外层门251安装到前面板220时，该外层门251的外周可与外层台阶正对并可与该外层台阶存在间隙或紧挨，并且该外层门251的外周的与内层台阶重叠，从而该内层台阶起到了限制外层门251继续朝内筒方向运动的止挡作用。此外，该外层门251可通过合适的紧固机构如销钉、螺钉、胶带、旋钮等等可分离地紧固在该内层台阶上，从而在关闭门结构250时，通过该外层门251与该台阶部和相应紧固机构的作用下封闭并密封外罩，并可在需要时打开该门结构以解除对外罩的密封。

该门结构250还可包括通过合适连接手段固定至外层门251或者一体成形至外层门251的内层门252。优选地，内层门252与外层门251可间隔开，并且优选地，该内层门252具有与前挡板260匹配以遮挡内筒100的前侧的配合下边缘，从而在门结构250关闭时，该前挡板260和该内层门252相配合以防止动物自内筒100的前侧逃离。该门结构250优选还包括将内层门252和外层门251固定或一体成形在一起的至少一个腹板件253。如图1和3所示，在内层门252和外层门251之间可设置多个腹板件253，它们优选呈柱状或筒状并彼此间隔地设置在内层门252和外层门251之间。各腹板件253优选大致平行设置。

优选地，该门结构250还可包括把手(未示出)，以便于打开或关闭该门结构250。

优选地，如图4所示，在本实施例中，该装置还可包括夹设在内层门252和外层门251之间的饮水装置500。该饮水装置500具有出水管510，其也可以被称为是出水口或吸嘴，该出水管510例如安装在饮水装置500的下部，并例如朝向内筒100的内部倾斜以便于动物饮用。此外，为了防止水自动从出水管510流出，在该出水管510中设置有阀机构，其可在正常状态下阻塞出水管510，以防止水流出，并可在动物吮吸出水管510时至少部分地打开出水管510，以允许水自出水管510流出以供动物饮用。

在本实施例中，优选地，该饮水装置500通过合适的定位机构定位在该内层门252和外层门251之间。例如，该饮水装置500可通过至少两个腹板件253被支承在内层门252和外层门251之间，并优选可拆卸或可插拔地安装，以便可将饮水装置500取出填水和更换。当然该饮水装置500也可以是永久性地固定在该内层门252和外层门251之间的，并通过合适的方式向其中填充水，例如该饮水装置500可通过导管与外部连通，以通过该导管引入水。还例如，该饮水装置500可以是上部开放的，从而可在门结构250被打开时自饮水装置500的上方直接添加水。应当理解，尽管以上仅提供了两种添加水的方式，但饮水装置500可通过任何合适的机构和方法实现其添加水的功能，此处不再赘述。

优选地，在本实施例中，还包括饮食槽400，该饮食槽400例如可位于该内层门252的内侧并具有食物出口。该食物出口的形状和大小优选地被构造成允许食物部分露出以允许动物食用，但不允许整块食物从其中掉落。尽管图中示出了该饮食槽400是位于该内层门252的内侧位置，但应当理解该饮食槽400可位于装置内的任何允许动物进食的合适位置并具有任何合适的形状，例如该饮食槽400可直接放置底座210上或者其可以放置在前挡板260的内侧等等，这均未脱离本实用新型的保护范围。

优选地，在本实施例中，还包括设置在内筒100下方的粪便收集装置700。例如，可在拱形侧壁240至少一个矩形部段的下方设置开口。该开口具有允许粪便收集装置700从中穿过的尺寸大小，从而允许粪便收集装置700经该开口进入内筒100的下方。并在就位好之后通过合适的紧固机构将开口密封，例如可设置固定板以在粪便收集装置700放置到内筒100的下方后将开口封闭，并可在需要时拆掉以拿出粪便收集装置700。当然该开口可通过任何其它合适方式被封闭和密封，此处不再赘述。

本实施例的装置可至少部分具有透明结构或由透明材料制成，以清楚地从外侧观察动物活动情况。例如，该前面板220、后面板230、拱形侧板240、前挡板260以及门结构250中的至少一个上可设置透明结构或具有由透明材料制成的部分。且更优选地，该前面板220、后面板230、拱形侧板240、前挡板260以及门结构250中的至少一个可整体由透明材料制成，例如该拱形侧板240可整体或部分地由透明材料制成。所述透明材料例如为透明塑料板、透明亚克力板或有机玻璃等。

优选地，在该外罩200上设置有能与动物呼吸测定仪器(图中未示出)连接的至少两个气路孔口231，该气路孔口231例如可设置在该筒体的任何合适位置上，如可设置在前面板220、后面板230和弧形壁板240中的至少一个上，如在后面板230上。此外，优选地，该气路孔口231可具有任何合适的数量，如两个、三个或更多个。优选具有两个气路孔口，其中，一个气路孔口231用于进空气，保证动物正常呼吸，另一个气路孔口231用于抽出内筒100内的气体样本以送入动物呼吸测定仪器进行检测。所述气路孔口231可呈圆形、方形、椭圆形、卵形、多边形、星形、花形等等任何合适的形状。优选地，本实施例的装置还可包括与气路孔口231连通的动物呼吸测定仪器(图中未示出)，从而在外罩的其它位置或部分均被密封的情况下，该气路孔口231基本上成为唯一允许气体通过的通道，以检测动物如小鼠在睡眠剥夺或节律运动过程中氧气和二氧化碳的变化。

优选地，本实施例的装置还可包括用于监测动物疲劳状态的疲劳监测系统。该疲劳监测系统例如可包括疲劳检测单元800和记录单元(图中未示出)。该疲劳检测单元800例如可以是红外疲劳检测单元，如在本实施例中为红外传感器。该疲劳检测单元800如红外传感器可设置在由前挡板260限定出的滑槽261上并且优选地可沿滑槽261滑动并随后固定，以根据需要确定记录角度。且红外传感器的位置优选高于内筒100的底端(即大致内筒100的6点钟方向的位置)，从而当动物疲劳而跟随内筒100沿内筒转动方向运动至红外传感器所在位置时，会遮挡住由红外传感器的红外线发射管发出的红外线，从而使得所发出的红外线反射回红外线接收管。该滑槽261优选地大致呈部分圆形并可为疲劳检测单元800提供支承和滑动通道。且该滑槽261优选设置在前挡板260中较高的部分，以便有充分的空间设置该滑槽。优选地，在本实施例中，该装置还包括用于监视动物运动情况的图像采集系统(图中未示出)，其可包括摄像头和/或照相机以及相应软件，以便可以显示并存储各内筒100中的动物的状态，方便回看。

本实施例在操作时，工作人员可根据需要在滑槽261上滑动该红外传感器至合适的记录角度处，并随后将其固定在该角度处。当小鼠疲劳而跟随内筒100运动时，会被内筒100带离正下方约6点钟的位置，从而会遮挡住由红外线发射管发出的红外线，进而红外线发射管发出的红外线由于小鼠身体摭挡会反射到红外线接收管，这样即可通过集成线路将信号传至记录软件，记录下该遮挡发生的时间。此外，由于图像采集系统的存在，从而在实验过程中操作人员可以根据触发时间在图像采集系统采集的图像中查找比对，核实该时间点小鼠发生的具体情况。可以通过在控制系统中设置触发上限的数值，当达到该数值时内筒100会停止转动，以避免动物过度疲劳造成死亡。

在本实施例中，驱动装置900可以是电机如步进电机，该步进电机优选是静音的。该电机可优选位于内筒100的后侧，并优选由控制器(或称为控制系统)调节转速和时间，二者之间通过快速接头连接。控制器可以手动控制电机，也可通过电脑软件控制，控制器(图中未示出)与电脑(图中未示出)之间通过并口连接。内筒100的转速例如可分为12挡：0.25、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10转/分。软件可以对单一转轮进行20条在线编程(转速及时间)，当运行程序结束后可以选择“即可停止”和“转轮振荡”两种模式。该驱动装置900的外侧可罩设有壳体910，该壳体910可固定在底座210上。

例如在一个具体的例子中，可按照如下方式进行实验测定(以下以小鼠为例)：

实验设置

8只小鼠随机分为2组，(1)对照组：4只小鼠分别放入动物睡眠剥夺装置的内筒100中，提供饮食和水，内筒100不转动，(2)睡眠剥夺组：4只小鼠分别放入动物睡眠剥夺装置的内筒100中，提供饮食和水，内筒100转速调到合适速度。如果需要检测动物呼吸变化，可以将动物睡眠剥夺装置背面的气路接口和呼吸测定仪器连接。

装置使用

1、内筒100部分

将小鼠放入内筒100后，把饮水瓶装满水，出水管(或称出水口或吸嘴)处伸向内筒100内，卡入门结构250的内层门252和外层门251之间，并在饮食槽400中加入饲料。握住门结构250的把手，安装该门结构250，使内层门252的下沿与前挡板260的边缘对齐，外罩200的前面板220的内侧有一环行的挡条，外层门251对齐安装后通过挡条来固定位置，并通过呈例如旋钮形式的紧固机构固定并实现密封。

2、控制器部分

小鼠放置好后，设置内筒100的转速和时间。该装置可即可手动，也可自动控制，手动和自动的控制通过手动-自动旋钮开关(未示出)来选择，该手动-自动旋钮开关例如拧向左侧为手动控制，拧向右侧是自动控制。

控制器的机箱按钮说明：

急停按键：当急停按键按下时，机箱断电。

设置转速按钮：按钮按一下显示speed后的示数加1，到10后，再按一下显示“.3”，表示转速的0.25转，“.5”是0.5转。显示0.5后再按一下回到1。

手动-自动旋钮开关：左转手动，右转自动

开始按钮：按一下开始运行

暂停按钮：按一下暂停，长按清除数据。

(1)手动控制部分的操作：

第一步：打开机箱后面的电源开关。

第二步：机箱前面的控制面板有一个急停开关。将开关按照上面的箭头方向旋转，让按键弹起，这时面板上的显示屏亮起。关闭时，将红色旋钮按下，机箱断电。

第三步：按下开始键，电机运行。

显示屏上的显示如下面的形式

Time:00-00-00

Num:000speed:00

通过设置按钮设置您需要的转速。设置好转速后，按开始键。电机开始运行。此时显示屏的右上角出现S。表示电机运行。

注意：手动时传感器计数最高纪录255次，之后清零重新计数。

(2)自动控制：

第一步：将手自动切换旋钮旋转到右侧

第二步：打开急停按钮；

第三步：在电脑的主机上插上加密狗。

第四步：打开计算机，进入软件界面，进行编程设置转轮转速和时间。

采用本实用新型的装置可以弥补已有睡眠剥夺装置的不足，具备手动及软件转速调节和时程设置功能，本实用新型还通过实时图像采集系统和红外疲劳监测系统可以实现对动物(如小鼠)运动情况的监测及疲劳程度的评价。外罩200的密封设计可以与动物呼吸测定仪器配合使用，用于在动物睡眠剥夺实验过程中观察小鼠的呼吸变化及能量代谢情况。

并且，利用本实用新型的装置，结合动物呼吸测定、能量代谢过程分析，可以深入研究睡眠剥夺对机体造成影响的机制。通过对内筒100的运行方式进行编程，也可以用于研究节律运动对机体的影响。

本实用新型的装置结构简单，可采用单通道独立设计，也可以多通道联机使用(例如在一个实施例中可达256台之多)，便于维护，故障率低，人机对话方便，参数设置简单，数据采集齐全，动物观察直观，适用于大样本、同时间、同条件下的实验。

尽管如上仅以小鼠为例进行了说明，但应当理解，本实用新型的装置可适用于任何合适的动物。

以上描述了本实用新型的优选的实施例，且这些实施例中的特征之间可以互换、替代或组合。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种动物睡眠剥夺装置，其特征在于，包括：

可转动的内筒(100)，具有周向布置的用于支承动物并供动物抓持的支承结构；

驱动该内筒(100)转动的驱动装置(900)；

用于控制驱动装置(900)运行状态的控制系统；以及

罩设在该内筒(100)外的可封闭的外罩(200)，该外罩(200)具有能与动物呼吸测定仪器连接的气路孔口(231)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于监测动物疲劳状态的疲劳监测系统。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于监视动物运动情况的图像采集系统。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内筒(100)整体呈环状，并且包括平行布置的第一环圈(110)和第二环圈(120)以及间隔安装在所述第一环圈(110)和第二环圈(120)之间的多根柱形件(130)，所述多根柱形件(130)限定出所述支承结构。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述外罩(200)包括底座(210)和支承在该底座(210)上的筒体，所述筒体具有可开闭的至少一个门结构(250)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筒体包括前面板(220)、与前面板(220)对置的后面板(230)以及夹设在所述前面板(220)与后面板(230)之间的拱形侧壁(240)，其中，所述前面板(220)、后面板(230)和所述拱形侧壁(240)中的至少一个上设置有所述门结构(250)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述外罩(200)还包括在所述内筒(100)的前侧固定在所述底座(210)上的前挡板(260)，所述前挡板(260)的位于所述内筒(100)的转动路径的上游一侧的部分的高度高于在下游一侧的部分。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括用于监测动物疲劳状态的疲劳监测系统，所述疲劳监测系统包括疲劳检测单元(800)和记录单元，所述前挡板(260)限定出为所述疲劳检测单元(800)提供支承和滑动通道的滑槽(261)。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述门结构(250)设置在所述前面板(220)中且包括：

与前面板(220)匹配以封闭所述外罩(200)的外层门(251)；

固定或一体成形至所述外层门(251)的内层门(252)，所述内层门(252)与外层门(251)间隔开并与前挡板(260)匹配以与所述前挡板(260)一起遮挡所述内筒(100)的前侧；以及

将内层门(252)和外层门(251)固定或一体成形在一起的腹板件(253)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

夹设在所述内层门(252)和外层门(251)之间的饮水装置(500)；和/或

位于该内层门(252)内侧的饮食槽(400)；和/或

设置在所述内筒(100)下方的粪便收集装置(700)。