JP2002051662A - Body temperature keeping device for small animal - Google Patents
Body temperature keeping device for small animalInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、小動物用体温保持
装置に係り、特に、マウス体温保持装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a body temperature holding device for small animals, and more particularly to a mouse body temperature holding device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】生理学実験において、麻酔をした動物の
体温維持はそのデータの信頼性を保証する上で不可欠で
ある。しかしながら、一般的にはＯＮ−ＯＦＦ制御によ
り温度コントロールしているものが多く、実際にはヒー
ター温度が変動していても動物の体がその変動を吸収し
てしまうが、動物の直腸温度を監視している限り良好な
温度管理であると判断されている場合がある。これは生
理学的には、厳密に言うと周期的な熱刺激を加えている
ことになる。しかも、マウス体温が設定温度より低く、
ヒーターの上限温度の制限がない場合には、４５度以上
の高い温度にまで達する場合があることも問題であっ
た。2. Description of the Related Art In physiological experiments, maintaining the body temperature of an anesthetized animal is indispensable to guarantee the reliability of the data. However, in general, the temperature is controlled by ON-OFF control in many cases. In practice, even if the heater temperature fluctuates, the animal body absorbs the fluctuation, but the rectal temperature of the animal is monitored. In some cases, it is determined that the temperature management is as good as possible. Physiologically, this means that, strictly speaking, periodic thermal stimulation is applied. Moreover, the mouse body temperature is lower than the set temperature,
If the upper limit temperature of the heater is not limited, there is a problem that the temperature may reach as high as 45 degrees or higher.
【０００３】また、ヒーターそのものの性能について
も、ヒーターの全面にわたって均一な発熱状態でない温
度むらの問題や、ノイズを発生するといった問題があ
る。[0003] In addition, the performance of the heater itself also involves problems such as uneven temperature over the entire surface of the heater and uneven noise and noise.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例のよう
な、動物の直腸温度をフィードバックして温度コントロ
ールする方式では、ヒーター温度の上昇とマウス体温の
上昇との間に時間差があるため、良好な温度管理は困難
である。In the method of controlling the temperature by feeding back the rectal temperature of the animal as in the above-mentioned conventional example, there is a time difference between the rise in the heater temperature and the rise in the mouse body temperature. Temperature control is difficult.
【０００５】この問題に関しては、ヒーター装置内部の
発熱体からヒーター表面までの熱伝導特性も重要であ
り、特に熱伝導速度は適切なものにする必要がある。ま
た、従来はマウス直腸温度は重視され管理されていた
が、ヒーターにより直接加熱されるマウス腹部温度には
ほとんど注意が払われておらず、特に小動物において高
温で加熱される場合は適切な生理学実験条件が確保され
ない危険性があった。Regarding this problem, the heat conduction from the heating element inside the heater device to the surface of the heater is also important, and it is particularly necessary to make the heat conduction speed appropriate. Conventionally, mouse rectal temperature has been emphasized and controlled.However, little attention has been paid to mouse abdominal temperature, which is directly heated by a heater. There was a risk that conditions would not be secured.
【０００６】本発明は、上記状況に鑑みて、適当なヒー
ター装置および小動物の腹部温度すなわちヒーター表面
温度をフィードバックして良好な温度管理を行うことが
できる小動物用体温保持装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an appropriate heater device and a small animal body temperature maintaining device capable of performing favorable temperature control by feeding back the abdominal temperature of the small animal, that is, the heater surface temperature. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕小動物用体温保持装置において、小動物を搭載す
る平面を温度むらなく加熱するヒーター発熱体を有する
ヒーター装置と、このヒーター装置の中央部の表面に配
置される温度センサーと、前記ヒーター装置の表面に接
する前記小動物の腹部温度を検出すると同時に、設定温
度を維持するコントロール手段とを具備することを特徴
とする。In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) a small animal body temperature maintaining device, comprising: a heater device having a heater heating element for uniformly heating a plane on which a small animal is mounted; A temperature sensor disposed on the surface of the central portion of the heater device, and control means for detecting the abdominal temperature of the small animal in contact with the surface of the heater device and maintaining the set temperature at the same time. .
【０００８】〔２〕上記〔１〕記載の小動物用体温保持
装置において、前記ヒーター装置のヒーター発熱体は、
絶縁材基板の下面の全体に満遍なく発熱体を配置するこ
とを特徴とする。[2] In the body temperature maintaining device for a small animal according to the above [1], the heater heating element of the heater device comprises:
The heating element is arranged evenly over the entire lower surface of the insulating substrate.
【０００９】〔３〕上記〔２〕記載の小動物用体温保持
装置において、前記ヒーター装置のヒーター発熱体は、
前記絶縁材基板の上面に薄い金属板を配置することを特
徴とする。[3] In the body temperature maintaining device for small animals according to the above [2], the heater heating element of the heater device comprises:
A thin metal plate is disposed on an upper surface of the insulating substrate.
【００１０】〔４〕上記〔３〕記載の小動物用体温保持
装置において、前記薄い金属板を接地することを特徴と
する。[4] The body temperature maintaining device for small animals according to the above [3], wherein the thin metal plate is grounded.
【００１１】〔５〕上記〔３〕記載の小動物用体温保持
装置において、前記ヒーター発熱体を内蔵する絶縁被覆
体を具備することを特徴とする。[5] The small animal body temperature holding device according to the above [3], further comprising an insulating covering body containing the heater heating element.
【００１２】〔６〕上記〔１〕記載の小動物用体温保持
装置において、前記小動物がマウスであり、このマウス
を前記ヒーター装置上に腹這いにセットすることを特徴
とする。[6] The small animal body temperature maintaining device according to the above [1], wherein the small animal is a mouse, and the mouse is set on the heating device so as to crawl.
【００１３】上記のように、ヒーター温度の変動を無く
し、またそのヒーター温度を一定に保つため、ヒーター
表面に小型の温度センサーを取り付け、ヒーター表面温
度をフィードバックして温度コントロールするようにし
た。また、従来のように、機械的なＯＮ−ＯＦＦ制御に
よらず、半導体回路による比例制御を基本とした制御回
路を採用した。As described above, in order to eliminate the fluctuation of the heater temperature and to keep the heater temperature constant, a small temperature sensor is mounted on the heater surface, and the temperature of the heater surface is fed back to control the temperature. In addition, a control circuit based on proportional control by a semiconductor circuit is employed instead of mechanical ON-OFF control as in the related art.
【００１４】また、ヒーター本体については、絶縁材料
による薄い平板の下面に線状の抵抗発熱体を平行に等間
隔で密度高く配置して、上面に配置した薄い金属板の熱
伝導により平行線状の発熱を面状の発熱に変えて温度む
らを解消すると同時に適切な熱伝導速度を確保し、さら
にその薄い金属板をアースに接続することによりノイズ
の遮蔽を可能にした。In the heater body, linear resistance heating elements are arranged in parallel at a high density on the lower surface of a thin flat plate made of an insulating material at equal intervals, and are formed in parallel lines by heat conduction of a thin metal plate disposed on the upper surface. The heat generation was changed to planar heat generation to eliminate temperature unevenness, and at the same time to secure an appropriate heat conduction speed, and by connecting the thin metal plate to the ground, it was possible to shield noise.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail.
【００１６】図１は本発明の実施例を示すヒーター装置
の一部破断斜視図、図２はそのヒーター装置に内蔵され
るヒーター発熱体の斜視図、図３はそのヒーター装置に
内蔵されるヒーター発熱体の裏面斜視図、図４はそのヒ
ーター装置上にセットされるマウスを示す斜視図であ
る。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a heater device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a heater heating element incorporated in the heater device, and FIG. 3 is a heater incorporated in the heater device. FIG. 4 is a perspective view showing a mouse set on the heater device.
【００１７】図３に示すように、ヒーター発熱体１は、
絶縁材基板２を中心にして、その裏面の全面に発熱抵抗
体４を配置して、ヒーター発熱体１の全面に温度むらが
生じないように構成されている。一方、ヒーター発熱体
１の表面には薄い金属板３が設けられる。As shown in FIG. 3, the heater heating element 1 is
The heating resistor 4 is arranged on the entire back surface of the insulating material substrate 2 so that the temperature of the heater heating element 1 is not uneven. On the other hand, a thin metal plate 3 is provided on the surface of the heater 1.
【００１８】そのヒーター発熱体１は、図１に示すよう
に、絶縁被覆体６により封止され、ヒーター装置５が得
られる。そのヒーター装置５の表面の中央部には温度セ
ンサー７（例えば、サーミスタ）を配置する。As shown in FIG. 1, the heater heating element 1 is sealed with an insulating coating 6, and a heater device 5 is obtained. A temperature sensor 7 (for example, a thermistor) is arranged at the center of the surface of the heater device 5.
【００１９】このように構成されたヒーター装置５の表
面に、図４に示すように、マウス８を腹這いにセットし
て、生理学実験を行うようにする。As shown in FIG. 4, the mouse 8 is set on the stomach on the surface of the heater device 5 configured as described above, and a physiological experiment is performed.
【００２０】図５は本発明の一実施例を示すヒーターコ
ントロール装置の構成図、図６はそのヒーターコントロ
ール装置の初段ＯＰアンプの動作特性図である。FIG. 5 is a block diagram of a heater control device showing one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an operational characteristic diagram of a first-stage OP amplifier of the heater control device.
【００２１】図５に示すように、ヒーターコントロール
装置１０において、負荷としてのヒーター発熱体１は電
源に接続される電源端子１２（＋１５Ｖ）と、制御トラ
ンジスタ１１（２ＳＤ３３８Ａ）を介して接地１３され
る。つまり、ヒーター発熱体１は制御トランジスタ１１
のベース電流の制御によりその発熱量が制御され、マウ
スの体の加熱温度が維持される。As shown in FIG. 5, in the heater control device 10, the heater heating element 1 as a load is grounded 13 via a power supply terminal 12 (+15 V) connected to a power supply and a control transistor 11 (2SD338A). . That is, the heater heating element 1 is connected to the control transistor 11
By controlling the base current, the amount of heat generated is controlled, and the heating temperature of the mouse body is maintained.
【００２２】その制御トランジスタ１１のベース電流の
制御回路は、電源に接続される電源端子１４（＋１５
Ｖ）、半固定抵抗１５（Ｒ1 ：５００Ω）、可変抵抗１
６（Ｒ 2 ）、半固定抵抗１７（Ｒ3 ：５ｋΩ）、接地点
１８、抵抗１９（Ｒ4 ；１００ｋΩ）、図１の温度セン
サーに対応するサーミスタ（Ｒｔ）２０〔温度が高いと
抵抗が低くなり、逆に温度が低いと抵抗が高くなる〕、
抵抗２１（Ｒ5 ：１００ｋΩ）、初段ＯＰアンプ２２
（ＴＬ０７２）、抵抗２３（Ｒ6 ：５ｋΩ）、コンデン
サ２４（０．１Ｆ）、抵抗２５（Ｒ7 ：５０ｋΩ）、次
段ＯＰアンプ２６（ＴＬ０７２）、半固定抵抗２７（Ｒ
8 ）を有している。The base current of the control transistor 11
The control circuit is connected to a power supply terminal 14 (+15
V), semi-fixed resistor 15 (R1: 500Ω), variable resistor 1
6 (R Two), Semi-fixed resistor 17 (RThree: 5kΩ), ground point
18, resistor 19 (RFour; 100 kΩ), the temperature sensor of FIG.
Thermistor (Rt) 20 corresponding to the temperature
The resistance decreases, and the resistance increases when the temperature is low.)
Resistance 21 (RFive: 100 kΩ), first stage OP amplifier 22
(TL072), resistor 23 (R6: 5kΩ), Conden
24 (0.1F), resistor 25 (R7: 50kΩ), next
Stage OP amplifier 26 (TL072), semi-fixed resistor 27 (R
8)have.
【００２３】図５に示すヒーターコントロール装置の初
段ＯＰアンプ回路２２は反転増幅回路であり、サーミス
タＲｔ２０に発生する電位がサーミスタＲｔ２０と抵抗
Ｒ5２１との抵抗値の比で反転増幅される。サーミスタ
Ｒｔ２０に発生する電位は、初段ＯＰアンプ回路２２の
反転入力端子（−側）の電位と接地電位との差である
が、この回路の場合、入力バイアス電流によって抵抗Ｒ
4 １９に生ずる電圧すなわち非反転入力端子の電位（＋
側）と同一である。したがって、サーミスタＲｔ２０に
発生する電位は変化せず常に一定である。しかし、温度
変化によりサーミスタＲｔ２０の抵抗値が変化するの
で、この反転増幅回路はサーミスタＲｔ２０と抵抗Ｒ5
２１との抵抗値の比で増幅するため、図６に示すように
初段ＯＰアンプ回路２２の出力電圧が変化する。The first stage OP amplifier circuit 22 of the heater control apparatus shown in FIG. 5 is an inverting amplifier circuit, the potential generated in the thermistor Rt20 is inverted and amplified by the ratio of the resistances of the thermistor Rt20 resistor R 5 21. The potential generated in the thermistor Rt20 is the difference between the potential of the inverting input terminal (− side) of the first-stage OP amplifier circuit 22 and the ground potential. In this circuit, the resistance R is set by the input bias current.
4 The voltage generated at 19, that is, the potential of the non-inverting input terminal (+
Side). Therefore, the potential generated in the thermistor Rt20 does not change and is always constant. However, since the resistance value of the thermistor RT20 by temperature change is changed, the inverting amplifier circuit resistance thermistor RT20 R 5
The output voltage of the first-stage OP amplifier circuit 22 changes as shown in FIG.
【００２４】サーミスタＲｔ２０の温度が高温である場
合、その抵抗値は小さくなり、図６の直線ａの状態で表
されるように初段ＯＰアンプ回路２２の出力電圧は高く
なる。逆にサーミスタＲｔ２０の温度が低温である場
合、その抵抗値は大きくなり、図６の直線ｂの状態で表
されるように初段ＯＰアンプ回路２２の出力電圧は低く
なる。なお、点線ｃは入力バイアス電流によって抵抗Ｒ
4 １９に生ずる電圧を示している。When the temperature of the thermistor Rt20 is high, the resistance value decreases, and the output voltage of the first-stage OP amplifier circuit 22 increases as represented by the state of the straight line a in FIG. Conversely, when the temperature of the thermistor Rt20 is low, the resistance value increases, and the output voltage of the first-stage OP amplifier circuit 22 decreases as represented by the state of the straight line b in FIG. The dotted line c indicates the resistance R due to the input bias current.
The voltage generated at 419 is shown.
【００２５】そして、次段ＯＰアンプ回路２６も反転増
幅回路であるため、初段ＯＰアンプ回路２２の出力は反
転される。可変抵抗Ｒ2 １６は設定温度を調整するもの
であり、サーミスタＲｔ２０の温度が設定温度以下であ
る場合には次段ＯＰアンプ回路２６の出力電圧が高く、
設定温度に近づくにしたがってその出力電圧は低くな
る。この出力電圧は比例制御の性格を示し、これが制御
トランジスタ１１のベース電流を制御することにより、
ヒーター発熱体１の温度制御が行われる。Since the next-stage OP amplifier circuit 26 is also an inverting amplifier circuit, the output of the first-stage OP amplifier circuit 22 is inverted. The variable resistor R 2 16 adjusts the set temperature. When the temperature of the thermistor Rt20 is lower than the set temperature, the output voltage of the next-stage OP amplifier circuit 26 is high.
The output voltage decreases as the temperature approaches the set temperature. This output voltage shows the characteristic of proportional control, which controls the base current of the control transistor 11,
The temperature of the heater 1 is controlled.
【００２６】図６の直線ａ，直線ｂはそれぞれサーミス
タＲｔ２０の温度が高温、低温の場合を表すが、高温の
状態の直線ａの傾きが直線ｂの傾きより大きい。したが
って、高温の場合、すなわち設定温度に近づいた時の次
段ＯＰアンプ回路２６の出力電圧の変化が低温の場合に
比べて大きい。これは、同じ温度上昇でも、設定温度か
ら離れた低温の場合にはヒーター装置に流れる電流があ
まり変化せず、設定温度に近づいた時にはその変化量が
大きくなって細やかな制御を行う回路方式であることを
示す。The straight line a and the straight line b in FIG. 6 represent the case where the temperature of the thermistor Rt20 is high and low, respectively. The slope of the straight line a in the high temperature state is larger than the slope of the straight line b. Therefore, when the temperature is high, that is, when the temperature approaches the set temperature, the change in the output voltage of the next-stage OP amplifier circuit 26 is larger than when the temperature is low. This is a circuit method in which the current flowing through the heater device does not change much at low temperatures far from the set temperature even when the temperature rises the same, and when the temperature approaches the set temperature, the amount of change becomes large and fine control is performed. Indicates that there is.
【００２７】このように、本発明に係る小動物用体温保
持装置は、ヒーター装置（温度センサー付き）５とヒー
ターコントロール装置１０とにより構成されており、実
際の実験に使用して、良好な温度コントロール特性を確
認している。As described above, the small animal body temperature maintaining device according to the present invention is constituted by the heater device (with a temperature sensor) 5 and the heater control device 10, and is used in an actual experiment to obtain a good temperature control. The characteristics have been confirmed.
【００２８】しかし、この方式では生理学実験用小動
物、例えば、マウスの腹部温度を検出してヒーター温度
をコントロールするため、外気温などの違いなどにより
マウスの体温が常に一定とはならない。これは、手動で
補正することも可能であるが、マウス直腸温度を入力と
するコントロール回路を２次的制御回路として組み合わ
せる方式が最良である。However, in this method, since the heater temperature is controlled by detecting the abdominal temperature of a small animal for physiological experiments, for example, a mouse, the body temperature of the mouse is not always constant due to a difference in outside temperature or the like. This can be corrected manually, but the best method is to combine a control circuit that receives the mouse rectal temperature as a secondary control circuit.
【００２９】完成品としては、マウスの直腸温度センサ
ーからの信号も追加して、外界条件の変動に左右されな
い装置とすることもできる。As a finished product, a signal from a mouse rectal temperature sensor can be added to make the device insensitive to fluctuations in external conditions.
【００３０】上記したようにコントロール回路も比例制
御を基本としたものであるが、ノイズ除去の観点から温
度センサー７としてのサーミスタＲｔ２０の一端が、接
地点１８としてアースされる位置に置かれる。温度セン
サー７がマウスの腹部の温度を正確に検出するためには
その位置が重要であり、図１のヒーター装置５に示すよ
うに、ヒーター装置５内部に埋め込むのではなく、ヒー
ター表面に設けるほうが望ましい。そのためには、温度
センサー７の形状が薄く小型であることが必要条件とな
る。As described above, the control circuit is also based on the proportional control, but one end of the thermistor Rt20 as the temperature sensor 7 is placed at a position to be grounded as the ground point 18 from the viewpoint of removing noise. In order for the temperature sensor 7 to accurately detect the temperature of the abdomen of the mouse, its position is important, and as shown in the heater device 5 in FIG. desirable. For that purpose, it is a necessary condition that the shape of the temperature sensor 7 is thin and small.
【００３１】また、ヒーター表面のどこに温度センサー
を取り付けるかということも重要である。マウスの体が
乗らない外気に露出した表面に取り付けた場合にはマウ
スの腹部の温度は正確にフィードバックされない。した
がって、マウスの体（特に腹部）が覆う部分すなわちヒ
ーター表面中央部に温度センサーを取り付けことが肝要
である。It is also important where the temperature sensor is mounted on the heater surface. When mounted on a surface exposed to the outside air where the body of the mouse does not ride, the temperature of the abdomen of the mouse is not accurately fed back. Therefore, it is important to attach a temperature sensor to the portion covered by the mouse body (particularly the abdomen), that is, the center of the heater surface.
【００３２】このような位置に取り付けた温度センサー
からは、ヒーターの加熱温度、ヒーター表面温度、マウ
スの腹部温度を同時に同一の温度情報として得ることが
できる。From the temperature sensor attached at such a position, the heating temperature of the heater, the heater surface temperature, and the abdomen temperature of the mouse can be obtained simultaneously as the same temperature information.
【００３３】図７は温度センサーによる温度計を組込み
ＬＥＤ表示させる模式図であり、このように構成するこ
とにより、マウス加熱温度もモニターすることが可能で
ある。FIG. 7 is a schematic diagram showing a thermometer using a temperature sensor incorporated in an LED display. With this configuration, it is possible to monitor the mouse heating temperature.
【００３４】以下、具体的な生理学実験用マウスを用い
たヒーター表面温度とマウス直腸温度を計測した。本発
明の試作品（ヒーター定格；１５Ｖ，４５Ω、最大電流
３００ｍＡ、最大出力４．５Ｗ）は上記実施例のもので
あり、従来品は小動物用体温保持装置（ＢＷＴ−１０
０）（ヒーター定格；３０Ｖ，５０Ω、最大電流０．６
Ａ、最大出力１８Ｗ）である。Hereinafter, the surface temperature of the heater and the rectal temperature of the mouse using a specific physiological experiment mouse were measured. The prototype of the present invention (heater rating; 15 V, 45 Ω, maximum current 300 mA, maximum output 4.5 W) is that of the above embodiment, and the conventional product is a small animal body temperature holding device (BWT-10).
0) (heater rating; 30V, 50Ω, maximum current 0.6)
A, maximum output 18 W).
【００３５】図８は小動物用体温保持装置の電源ＯＮ後
１０分間のヒータ表面温度の測定結果を示す図であり、
図８（ａ）は本発明の試作品のヒータ表面温度、図８
（ｂ）は従来品のヒータ表面温度をそれぞれ示す図であ
る。横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）である。ここ
では、設定温度を３８℃とし、マウスをセットしない状
態にした。FIG. 8 is a view showing the measurement results of the heater surface temperature for 10 minutes after the power of the small animal body temperature maintaining device is turned on.
FIG. 8A shows the heater surface temperature of the prototype of the present invention, and FIG.
(B) is a figure which shows each heater surface temperature of a conventional product. The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents temperature (° C.). Here, the set temperature was 38 ° C., and the mouse was not set.
【００３６】これらの図から明らかなように、従来品の
ヒーター表面温度の変化が大きいのに対して、本発明の
試作品はスムーズに所定温度に保持される様子が示され
ている。As is apparent from these figures, while the change in the surface temperature of the conventional heater is large, the prototype of the present invention is shown to be smoothly maintained at the predetermined temperature.
【００３７】図９は小動物用体温保持装置の電源ＯＮ３
０分後５分間のヒーター表面温度の測定結果を示す図で
あり、図９（ａ）は本発明の試作品のヒーター表面温
度、図９（ｂ）は従来品のヒータ表面温度をそれぞれ示
す図である。横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）であ
る。ここでも、設定温度を３８℃とし、マウスをセット
しない状態にした。FIG. 9 shows the power ON 3 of the small animal body temperature keeping device.
It is a figure which shows the measurement result of the heater surface temperature of 5 minutes after 0 minute, FIG. 9 (a) shows the heater surface temperature of the prototype of this invention, FIG. 9 (b) shows the heater surface temperature of a conventional product, respectively. It is. The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents temperature (° C.). Here, the set temperature was set to 38 ° C., and the mouse was not set.
【００３８】これらの図から明らかなように、従来品の
ヒータ表面温度は脈動しているのに対して、本発明の試
作品は略所定温度に保持される様子が示されている。As is apparent from these figures, while the heater surface temperature of the conventional product is pulsating, the prototype of the present invention is shown to be maintained at a substantially predetermined temperature.
【００３９】図１０は従来品の電源ＯＮ後５分間のヒー
ター表面温度とマウス直腸温度の測定結果を示す図であ
り、図１０（ａ）はそのヒーター表面温度（設定温度３
７．３℃）、図１０（ｂ）はそのマウス直腸温度を示し
ている。横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）である。FIG. 10 is a diagram showing the measurement results of the heater surface temperature and the mouse rectal temperature for 5 minutes after turning on the power of the conventional product. FIG. 10 (a) shows the heater surface temperature (set temperature 3).
7.3 ° C.), and FIG. 10 (b) shows the mouse rectal temperature. The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents temperature (° C.).
【００４０】図１１は従来品の電源ＯＮ後３０分間のヒ
ーター表面温度とマウス直腸温度の測定結果を示す図で
あり、図１１（ａ）はそのヒーター表面温度（設定温度
３７．３℃）、図１１（ｂ）はそのマウス直腸温度を示
している。横軸は時間（分）、縦軸は温度（℃）であ
る。なお、マウスは予熱が終わってからセットした。FIG. 11 is a diagram showing the measurement results of the heater surface temperature and the mouse rectal temperature for 30 minutes after turning on the power of the conventional product. FIG. 11 (a) shows the heater surface temperature (set temperature 37.3 ° C.), FIG. 11 (b) shows the mouse rectal temperature. The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents temperature (° C.). The mice were set after preheating.
【００４１】これらの図から明らかなように、ヒーター
温度の変化が著しく、マウス直腸温度も脈動している。As is clear from these figures, the change in the heater temperature is remarkable, and the mouse rectal temperature is also pulsating.
【００４２】図１２は本発明の試作品の電源ＯＮ３０分
後５分間のヒーター表面温度とマウス直腸温度の測定結
果を示す図であり、図１２（ａ）はそのヒーター表面温
度（設定温度３９．２℃）、図１２（ｂ）はそのマウス
直腸温度（モニター値）を示している。横軸は時間
（分）、縦軸は温度（℃）である。なお、マウスは予熱
が終わってからセットした。FIG. 12 is a view showing the measurement results of the heater surface temperature and the mouse rectal temperature 5 minutes after the power is turned on for the prototype of the present invention, and FIG. 12A shows the heater surface temperature (set temperature 39.degree.). FIG. 12 (b) shows the mouse rectal temperature (monitor value). The horizontal axis represents time (minutes), and the vertical axis represents temperature (° C.). The mice were set after preheating.
【００４３】これらの図から明らかなように、ヒーター
表面温度もマウス直腸温度も略一定の温度に保持されて
いる。As apparent from these figures, both the heater surface temperature and the mouse rectal temperature are maintained at substantially constant temperatures.
【００４４】ここでは、ヒーター表面温度は略３９．２
度で一定であり、マウス直腸温度は略略３７．１度に保
持されていることがわかる。Here, the heater surface temperature is approximately 39.2.
It can be seen that the temperature was constant and the rectal temperature of the mouse was maintained at about 37.1 degrees.
【００４５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
【００４７】（Ａ）小動物の腹部温度すなわちヒーター
表面温度をフィードバックして温度管理を行うため、小
動物が異常な高温で加熱されることがなくなり、適切な
生理学実験条件が確保される。(A) Since the temperature control is performed by feeding back the abdomen temperature of the small animal, that is, the heater surface temperature, the small animal is not heated at an abnormally high temperature, and appropriate physiological experiment conditions are secured.
【００４８】（Ｂ）ヒーター装置表面に取り付けた温度
センサーにより、ヒーターの加熱温度、ヒーターの表面
温度、マウスの腹部温度を同時に同一の温度情報として
得ることができる。(B) The heating temperature of the heater, the surface temperature of the heater, and the abdomen temperature of the mouse can be simultaneously obtained as the same temperature information by the temperature sensor attached to the surface of the heater device.
【００４９】（Ｃ）フィードバックされるヒーター表面
温度をＬＥＤにより数値表示させることにより、小動物
の腹部温度すなわちヒーター表面温度を視覚により確認
することができる。(C) By displaying the heater surface temperature to be fed back by means of an LED, the abdominal temperature of the small animal, that is, the heater surface temperature can be visually confirmed.
【００５０】（Ｄ）ヒーター装置本体に関しては、温度
むらの少ない熱の拡散と発熱体からのヒーター表面への
適度な熱伝導速度が得られる。さらに薄い金属板の接地
によりノイズの少ない製品を作製することができる。(D) With respect to the heater device main body, it is possible to obtain heat diffusion with little temperature unevenness and an appropriate heat conduction speed from the heating element to the heater surface. Further, a product with less noise can be manufactured by grounding a thin metal plate.
【００５１】（Ｅ）ヒーター装置とヒーターコントロー
ル装置により、真に温度変動の少ない良好なマウス体温
維持の環境を実現することができる。(E) By using the heater device and the heater control device, it is possible to realize an environment for maintaining a good mouse body temperature with a truly small temperature fluctuation.
【００５２】（Ｆ）小動物の腹部温度すなわちヒーター
表面温度が設定温度に近づくにつれで電流制御動作が大
きくなるヒーターコントロール装置により、ヒーター装
置の立ち上がりの速い温度上昇が得られ、また加熱温度
のオーバーシュートを起こさない優れたマウス体温維持
の環境を実現することが可能となる。(F) With the heater control device in which the current control operation increases as the abdomen temperature of the small animal, that is, the heater surface temperature approaches the set temperature, a rapid rise in the temperature of the heater device is obtained, and the heating temperature overshoots. It is possible to realize an excellent mouse body temperature maintaining environment that does not cause bleeding.
【図１】本発明の実施例を示すヒーター装置の一部破断
斜視図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a heater device showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示すヒーター装置に内蔵され
るヒーター発熱体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a heater heating element incorporated in the heater device according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例を示すヒーター装置に内蔵され
るヒーター発熱体の裏面斜視図である。FIG. 3 is a rear perspective view of a heater heating element incorporated in the heater device according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例を示すヒーター装置上にセット
されるマウスを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a mouse set on a heater device according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例を示すヒーターコントロール
装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a heater control device showing one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例を示すヒーターコントロール
装置の初段ＯＰアンプの動作特性図である。FIG. 6 is an operational characteristic diagram of a first-stage OP amplifier of a heater control device according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例を示すヒーターコントロール
装置の温度表示器の模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of a temperature indicator of the heater control device showing one embodiment of the present invention.
【図８】小動物用体温保持装置の電源ＯＮ後１０分間の
ヒーター表面温度の測定結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the measurement results of the heater surface temperature for 10 minutes after the power of the small animal body temperature maintaining device is turned on.
【図９】小動物用体温保持装置の電源ＯＮ３０分後５分
間のヒーター表面温度の測定結果を示す図である。FIG. 9 is a view showing a measurement result of a heater surface temperature for 5 minutes after power-on of the small animal body temperature maintaining device for 30 minutes.
【図１０】従来品の電源ＯＮ後５分間のヒーター表面温
度とマウス直腸温度の測定結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a measurement result of a heater surface temperature and a mouse rectal temperature for 5 minutes after power-on of a conventional product.
【図１１】従来品の電源ＯＮ後３０分間のヒーター表面
温度とマウス直腸温度の測定結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a measurement result of a heater surface temperature and a mouse rectal temperature for 30 minutes after power-on of a conventional product.
【図１２】本発明の試作品の電源ＯＮ３０分後５分間の
ヒーター表面温度とマウス直腸温度の測定結果を示す図
である。FIG. 12 is a diagram showing a measurement result of a heater surface temperature and a mouse rectal temperature of a prototype of the present invention for 5 minutes after power-on for 30 minutes.
１ ヒーター発熱体 ２ 絶縁材基板 ３ 薄い金属板 ４ 発熱抵抗体 ５ ヒーター装置 ６ 絶縁被覆体 ７ 温度センサー ８ マウス １０ ヒーターコントロール装置 １１ 制御トランジスタ １２，１４ 電源端子 １３ 接地 １５，１７，２７ 半固定抵抗 １６ 可変抵抗 １９，２１，２３，２５ 抵抗 １８ 接地点 ２０ サーミスタ（Ｒｔ） ２２ 初段ＯＰアンプ ２４ コンデンサ ２６ 次段ＯＰアンプDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heater heating element 2 Insulating material board 3 Thin metal plate 4 Heating resistor 5 Heating device 6 Insulating coating 7 Temperature sensor 8 Mouse 10 Heater control device 11 Control transistor 12, 14 Power supply terminal 13 Ground 15, 17, 27 Half fixed resistance Reference Signs List 16 Variable resistor 19, 21, 23, 25 Resistance 18 Grounding point 20 Thermistor (Rt) 22 First stage OP amplifier 24 Capacitor 26 Next stage OP amplifier
Claims (6)
小動物を搭載する平面を温度むらなく加熱するヒーター
発熱体を有するヒーター装置と、（ｂ）該ヒーター装置
の中央部の表面に配置される温度センサーと、（ｃ）前
記ヒーター装置の表面に接する前記小動物の腹部温度を
検出すると同時に、設定温度を維持するコントロール手
段とを具備することを特徴とする小動物用体温保持装
置。1. A small animal body temperature maintaining device comprising: (a)
A heater device having a heater heating element for uniformly heating a plane on which a small animal is mounted; (b) a temperature sensor disposed on a surface of a central portion of the heater device; and (c) a heater in contact with a surface of the heater device. Control means for detecting the abdominal temperature of the small animal and maintaining the set temperature at the same time as the small animal.
おいて、前記ヒーター装置のヒーター発熱体は、絶縁材
基板の下面の全体に満遍なく発熱体を配置することを特
徴とする小動物用体温保持装置。2. The small animal body temperature holding device according to claim 1, wherein the heater body of the heater device is arranged uniformly over the entire lower surface of the insulating substrate. .
おいて、前記ヒーター装置のヒーター発熱体は、前記絶
縁材基板の上面に薄い金属板を配置することを特徴とす
る小動物用体温保持装置。3. The small animal body temperature holding device according to claim 2, wherein the heater heating element of the heater device comprises a thin metal plate disposed on an upper surface of the insulating substrate.
おいて、前記薄い金属板を接地することを特徴とする小
動物用体温保持装置。4. The small animal body temperature holding device according to claim 3, wherein the thin metal plate is grounded.
おいて、前記ヒーター発熱体を内蔵する絶縁被覆体を具
備することを特徴とする小動物用体温保持装置。5. The small animal body temperature holding device according to claim 3, further comprising an insulating covering body containing the heater heating element.
おいて、前記小動物がマウスであり、該マウスを前記ヒ
ーター装置上に腹這いにセットすることを特徴とする小
動物用体温保持装置。6. The body temperature maintaining device for a small animal according to claim 1, wherein the small animal is a mouse, and the mouse is set on the heating device in a crawling manner.
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