KR20220059114A

KR20220059114A - Animal experiment apparatus for performing fine dust exposure experiment

Info

Publication number: KR20220059114A
Application number: KR1020200144328A
Authority: KR
Inventors: 소병훈; 강청훈; 김시민; 박진한; 장준호; 김동현
Original assignee: 인하대학교 산학협력단; 윈다스 주식회사
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2020-11-02
Publication date: 2022-05-10
Also published as: KR102529955B1

Abstract

The present invention relates to an animal experiment apparatus for exposure to fine dust. According to the present invention, the apparatus comprises an experimental chamber having a space therein, an exercise unit positioned inside the experiment chamber for exercising an animal, a passage having both ends connected to the experiment chamber, an air circulation unit for circulating air in the experiment chamber, and a fine dust supply unit for supplying fine dust to the experiment chamber, wherein the air circulation unit includes a fan and a mixing unit for promoting mixing of air circulation through the passage. The apparatus of the present invention can continuously exercise animals in a fine dust environment and appropriately adjust the concentration of fine dust for the experimental purpose.

Description

Animal experiment apparatus for performing fine dust exposure experiment

본 발명은 동물실험장치로서, 상세하게는 동물이 운동하는 동안 미세먼지에 노출될 수 있는 환경을 조성하기 위해 고안된 실험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an animal testing device, and more particularly, to an experimental device designed to create an environment in which animals can be exposed to fine dust while exercising.

다양한 목적의 연구를 위해 동물 실험이 수행되고 있으며, 동물의 운동에 의한 생체변화를 측정하기 위해 동물을 실험할 수 있는 동물용 운동 장치가 있다. 흔히, 동물을 걷거나 뛰게 하는 운동 장치가 있으며, 이러한 장치로 동물 실험 시 정확도를 높이기 위해 여러 기술적 수단들이 개시되었다. 일례로, 등록특허 제10-2118333호와 등록특허 제10-1628021호는 모두 동물용 운동 장치와 그 장치의 제어 방법에 관한 것으로서, 동물의 운동량을 비교적 정확하게 측정하여 수치화하는 기술을 개시한 것이다.Animal experiments are being carried out for research for various purposes, and there is an exercise device for animals that can test animals in order to measure changes in the body due to movement of animals. Often, there is an exercise device that makes an animal walk or run, and various technical means have been disclosed in order to increase the accuracy in animal experiments with these devices. For example, Patent Registration No. 10-2118333 and Patent Registration No. 10-1628021 both relate to an exercise device for animals and a method for controlling the device, and disclose a technique for measuring and quantifying the amount of exercise of an animal relatively accurately.

한편, 근래 중국에서 국내로 유입되는 미세먼지의 증가 및 국내 자체 발생 미세먼지 유해성에 관한 관심이 증가하면서, 관련 연구를 위한 실험장치의 필요성이 대두되었다. 그 결과, 종래 기술인 공개특허 제10-2019-0061546호는 동물을 미세먼지 환경에 노출하는 실험 기구에 관한 기술을 개시하고 있다.Meanwhile, with the recent increase in fine dust flowing into Korea from China and increasing interest in the harmfulness of domestic self-generated fine dust, the need for an experimental device for related research has emerged. As a result, the prior art Patent Publication No. 10-2019-0061546 discloses a technology related to an experimental apparatus for exposing animals to a fine dust environment.

그러나, 상기 종래 기술의 미세먼지는 화학 용액을 분무하는 방식으로 미세먼지 환경을 모사한 것인바 실제 환경과 다소 유사성이 낮은 문제가 있으며, 미세먼지에 실험체를 단순 노출하는 방식으로 구성되어 미세먼지 환경에서 운동하는 동물 실험 목적에 활용하기 어려운 문제가 있다.However, the fine dust of the prior art has a problem with a somewhat low similarity to the real environment, since the fine dust environment is simulated by spraying a chemical solution. There is a problem that it is difficult to use it for the purpose of animal experiments that exercise in

공개특허 제10-2019-0061546호(2019.06.05.)Patent Publication No. 10-2019-0061546 (2019.06.05.)

따라서 본 발명은 미세먼지 노출 상태에서 동물의 운동 실험을 수행할 수 있는 동물실험장치의 제공을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an animal testing apparatus capable of performing an animal movement experiment in a state of exposure to fine dust.

본 발명은 내부에 공간을 구비한 실험챔버와, 상기 실험챔버 내부에 위치하며, 동물을 운동시키는 운동부와, 양 단부가 상기 실험챔버에 연결된 통로를 구비하며 상기 실험챔버의 공기를 순환시키는 공기순환부 및 상기 실험챔버에 미세먼지를 공급하는 미세먼지공급부를 포함하고, 상기 공기순환부는 팬을 구비하며, 통로를 순환하는 공기의 혼합을 촉진하는 혼합부를 구비한다.The present invention is provided with an experiment chamber having a space therein, an exercise unit for moving an animal located inside the experiment chamber, and a passage having both ends connected to the experiment chamber, and air circulation for circulating air in the experiment chamber and a fine dust supply unit for supplying fine dust to the chamber and the experiment chamber, wherein the air circulation unit includes a fan and a mixing unit for facilitating mixing of air circulating in the passage.

본 발명에 따르면, 실제 미세먼지 환경과 가장 유사한 실험 환경을 모사할 수 있으므로 실험의 정확도와 객관성이 증대된다. 또한, 간단한 제어로 쉽게 특정 농도의 미세먼지 환경을 구현할 수 있으며, 그 속에서 동물의 운동 실험이 가능하다. 또한, 동물의 운동을 지속하여 실험의 정확성을 향상시킨다.According to the present invention, since it is possible to simulate the most similar experimental environment to the actual fine dust environment, the accuracy and objectivity of the experiment are increased. In addition, it is possible to easily implement a fine dust environment of a certain concentration with simple control, and animal movement experiments are possible in it. In addition, the accuracy of the experiment is improved by continuing the movement of the animal.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 미세먼지공급부를 상세하게 도시한 것이다.
도 3은 미세먼지공급부의 받침부를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 혼합부 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 운동부를 상세하게 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 제어부와 다른 구성 간의 블록도를 도시한 것이다.1 schematically shows the configuration of an animal testing apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed view of the fine dust supply unit of the animal experiment apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the support part of the fine dust supply unit.
4 is a view showing the structure of the mixing unit of the animal experiment apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed view showing the movement part of the animal experiment apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram between the control unit and other components of the animal experiment apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are only exemplified for the purpose of describing embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as being limited to the embodiments described herein, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, if it is determined that a description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows the configuration of an animal testing apparatus 100 for exposure to fine dust according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 동물실험장치(100)는 실험챔버(110), 공기순환부(120), 미세먼지공급부(130), 운동부(140), 제어부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the animal experiment apparatus 100 includes an experiment chamber 110 , an air circulation unit 120 , a fine dust supply unit 130 , an exercise unit 140 , and a control unit 150 .

실험챔버(110)는 내부에 운동부(140)가 위치할 수 있는 공간을 구비하며 밀폐된 박스 형태의 구성이다. 실험챔버(110)는 투명 재질로 구비되어 내부에 있는 물체를 육안으로 식별할 수 있다. 또한, 실험챔버(110)의 제1 측벽(112)과 제2 측벽(114)은 공기순환부(12)와 연결되어 공기가 통할 수 있도록 개구부가 형성된다. 실험챔버(110)는 개폐가 가능한 출입문(미도시)을 구비할 수 있으며, 출입문을 닫을 경우 실험챔버(110) 내부의 공기가 외부로 유출되지 않도록 밀폐된다.The experimental chamber 110 has a space in which the exercise unit 140 can be located and has a closed box-shaped configuration. The experiment chamber 110 is provided with a transparent material so that an object inside can be identified with the naked eye. In addition, the first sidewall 112 and the second sidewall 114 of the experimental chamber 110 are connected to the air circulation unit 12 to form an opening to allow air to pass therethrough. The experiment chamber 110 may be provided with a door (not shown) that can be opened and closed, and when the door is closed, the air inside the experiment chamber 110 is sealed so as not to leak to the outside.

또한, 실험챔버(110)는 상부면을 관통하여 형성된 글러브(미도시)를 구비할 수 있다. 실험자는 글러브를 이용하여 실험챔버(110)의 외부에서 밀폐 상태인 실험챔버(110) 내부의 구성을 만지거나 취급할 수 있다.In addition, the experiment chamber 110 may include a glove (not shown) formed through the upper surface. The experimenter may touch or handle the components inside the experimental chamber 110 that are sealed from the outside of the experiment chamber 110 by using a glove.

공기순환부(120)는 실험챔버(110)에 양 단부가 연결된 순환통로를 구비하고, 실험챔버(110)의 공기를 순환시키는 구성이다. 공기순환부(120)의 일단은 제1 측벽(112)의 상부에 연통하고, 타단은 제2 측벽(114)의 하부에 연통한다. 제1 측벽(112)과 제2 측벽(114)은 실험챔버(110)에서 서로 마주하는 측벽에 해당한다.The air circulation unit 120 has a circulation passage connected to both ends of the experiment chamber 110 and is configured to circulate air in the experiment chamber 110 . One end of the air circulation unit 120 communicates with the upper portion of the first side wall 112 , and the other end communicates with the lower portion of the second side wall 114 . The first sidewall 112 and the second sidewall 114 correspond to sidewalls facing each other in the experiment chamber 110 .

공기순환부(120)의 공기는 실험챔버(110)의 측벽 상부에서 공기가 유입되어 실험챔버(110)의 측벽 하부에서 공기가 유출되는 방향으로 순환한다. 따라서, 제1 측벽(112)의 상부에 연결된 공기순환부(120)를 통해 실험챔버(110)로 공기가 유입되고, 제2 측벽(114)의 하부에 연결된 공기순환부(120)를 통해 실험챔버(110)에서 공기가 유출된다.The air of the air circulation unit 120 circulates in a direction in which air is introduced from the upper side of the side wall of the experimental chamber 110 and air is discharged from the lower side of the side wall of the experimental chamber 110 . Accordingly, air is introduced into the experimental chamber 110 through the air circulation unit 120 connected to the upper portion of the first side wall 112 , and the experiment is performed through the air circulation unit 120 connected to the lower portion of the second side wall 114 . Air is discharged from the chamber 110 .

공기순환부(120)는 양 단부에서 통로 단면적이 점진적으로 넓어지도록 구비된다. 즉, 공기순환부(120)의 양 단부는 실험챔버(110)에 연결되기 전 통로 단면적이 점차 증가한다.The air circulation unit 120 is provided so that the cross-sectional area of the passage at both ends is gradually widened. That is, the cross-sectional area of the passage before being connected to the experimental chamber 110 at both ends of the air circulation unit 120 gradually increases.

공기순환부(120)는 실험챔버(110)의 상부로 지나가는 순환통로를 구비하며, 실험챔버(110)의 상부로 지나가는 순환통로 상에 혼합부(122)와 팬(124)을 구비한다. 팬(124)은 공기순환부(120)의 내부 공기가 통로를 따라 순환하도록 작동하고, 제어부(150)에 의해서 전원과 작동 모드가 제어될 수 있다.The air circulation unit 120 has a circulation passage passing through the upper part of the experiment chamber 110 , and a mixing unit 122 and a fan 124 are provided on the circulation passage passing through the upper part of the experiment chamber 110 . The fan 124 operates so that the internal air of the air circulation unit 120 circulates along the passage, and power and operation mode may be controlled by the control unit 150 .

혼합부(122)는 공기순환부(120)를 통해 순환하는 공기와 미세먼지가 균일하게 섞이게 하는 구성이다. 미세먼지는 미세먼지공급부(130)로부터 공기순환부(120)로 공급된다. 미세먼지는 팬(124)과 혼합부(122)의 사이의 순환통로에 공급되며 곧바로 혼합부(122)에서 공기와 섞여 실험챔버(110)로 유입된다.The mixing unit 122 is configured to uniformly mix the air circulating through the air circulation unit 120 and fine dust. The fine dust is supplied from the fine dust supply unit 130 to the air circulation unit 120 . Fine dust is supplied to the circulation path between the fan 124 and the mixing unit 122 , and directly mixed with air in the mixing unit 122 and introduced into the experiment chamber 110 .

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치의 혼합부 구조를 도시한 것이다.4 is a view showing the structure of the mixing unit of the animal experiment apparatus exposed to fine dust according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 혼합부(122) 내부에 복수의 격벽(123)이 좌우 교대로 배치되어 통로를 통과하는 공기가 지그재그로 진행한다. 따라서, 통로 상에서 공기의 흐름이 얽히면서 미세먼지와 균일하게 섞이는 효과가 증대된다.Referring to FIG. 4 , a plurality of partition walls 123 are alternately arranged left and right inside the mixing unit 122 so that air passing through the passage proceeds in a zigzag manner. Accordingly, the effect of uniformly mixing with fine dust is increased as the flow of air is entangled on the passage.

혼합부에서 복수의 격벽은 상하 교대로 배치될 수 있으며, 격벽의 형상, 크기는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람(이하 “당업자”라고 함)이 적절히 변경할 수 있는 것을 포함한다.In the mixing unit, a plurality of partition walls may be alternately disposed up and down, and the shape and size of the partition walls include those that can be appropriately changed by a person of ordinary skill in the art (hereinafter referred to as "those skilled in the art") to which the present invention pertains. .

한편, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치(100)의 미세먼지공급부(130)를 상세하게 도시한 것이고, 도 3은 미세먼지공급부(130)의 받침부(136)를 도시한 것이다.Meanwhile, FIG. 2 shows in detail the fine dust supply unit 130 of the fine dust exposure animal testing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a support unit 136 of the fine dust supply unit 130 . ) is shown.

미세먼지공급부(130)는 미세먼지저장부(132)와 진동부(134), 받침부(136)와 이송부(138), 브라켓(135)을 포함한다.The fine dust supply unit 130 includes a fine dust storage unit 132 , a vibration unit 134 , a support unit 136 , a transfer unit 138 , and a bracket 135 .

미세먼지저장부(132)는 고체미세먼지(131)를 저장 또는 보관할 수 있는 내부 공간을 구비하고, 미세먼지저장부(132)의 하단은 개구부가 구비되어 저장된 고체미세먼지(131)가 아래 방향으로 배출될 수 있다. 또한, 미세먼지저장부(132)의 하단은 단면이 점점 좁아지는 형상을 구비한다.The fine dust storage unit 132 has an internal space capable of storing or storing the solid fine dust 131, and the lower end of the fine dust storage unit 132 is provided with an opening so that the stored solid fine dust 131 is directed downward. can be emitted as In addition, the lower end of the fine dust storage unit 132 has a shape in which the cross section is gradually narrowed.

진동부(134)는 미세먼지저장부(132)에 진동을 가하여 미세먼지저장부(132) 하단의 개구부에서 고체미세먼지(131)가 배출되게 한다. 진동부(134)는 미세먼지저장부(132) 내부에 위치하며 제어부(150)에 의해 진동의 강도와 주기 등이 제어될 수 있다.The vibrating unit 134 applies vibration to the fine dust storage unit 132 so that the solid fine dust 131 is discharged from the opening at the bottom of the fine dust storage unit 132 . The vibration unit 134 is located inside the fine dust storage unit 132 , and the intensity and period of vibration may be controlled by the control unit 150 .

고체미세먼지(131)는 매우 작은 입자끼리 서로 밀착하여 미세먼지저장부(132)에 저장된 상태로 하단의 개구부가 있어도 배출되지 않는다. 따라서, 진동부(134)로 진동을 가해서 밀착된 입자를 떨어뜨리는 방식으로 고체미세먼지(131)를 배출시킨다.The solid fine dust 131 is stored in the fine dust storage unit 132 in close contact with very small particles, and is not discharged even if there is an opening at the bottom. Accordingly, the solid fine dust 131 is discharged in a manner that applies vibration to the vibrating unit 134 to drop the adhered particles.

받침부(136)는 미세먼지저장부(132)의 하부에 위치하고, 미세먼지저장부(132)에서 배출되는 미세먼지를 받는다. 받침부(136)는 복수의 홈이(137) 형성된 회전디스크로 구비되며, 모터(139)에 의해 회전할 수 있다. 모터(139)는 소정의 각도로 회전하고 정지하는 동작을 반복하여, 홈(137)이 고체미세먼지(131)를 받는 위치(이하 “제1 지점”이라고 함)에서 잠시 정지하도록 한다. 모터(139)는 제어부(150)에 의해 회전 속도 및 각도 등이 제어될 수 있다.The support unit 136 is located under the fine dust storage unit 132 and receives fine dust discharged from the fine dust storage unit 132 . The support part 136 is provided with a rotating disk having a plurality of grooves 137 formed therein, and can be rotated by a motor 139 . The motor 139 rotates at a predetermined angle and repeats the stopping operation, so that the groove 137 temporarily stops at a position where the solid fine dust 131 is received (hereinafter referred to as a “first point”). The motor 139 may have a rotation speed and an angle controlled by the controller 150 .

미세먼지저장부(132)에서 고체미세먼지(131)를 배출하면, 받침부(136) 상면에 형성된 홈(137) 중 어느 하나에 고체미세먼지(131)가 유입된다. 그리고, 받침부(136)가 소정의 각도로 회전하면 속이 빈 상태의 다른 홈(137)이 제1 지점으로 이동하여 고체미세먼지(131)를 받는다.When solid fine dust 131 is discharged from the fine dust storage unit 132 , the solid fine dust 131 is introduced into any one of the grooves 137 formed on the upper surface of the support unit 136 . And, when the support part 136 rotates at a predetermined angle, the other hollow groove 137 moves to the first point to receive the solid fine dust 131 .

즉, 받침부(136)는 소정의 각도만큼 주기적으로 회전하고, 받침부(136)가 회전할 때마다 받침부(136)에 형성된 복수의 홈(137)이 차례대로 제1 지점에 위치한다. 그 후, 진동부(134)가 진동하면 고체미세먼지(131)가 미세먼지저장부(132)에서 배출되고, 제1 지점에 위치한 받침부(136)의 홈(137)에 유입된다.That is, the support part 136 periodically rotates by a predetermined angle, and whenever the support part 136 rotates, a plurality of grooves 137 formed in the support part 136 are sequentially positioned at the first point. After that, when the vibrating unit 134 vibrates, the solid fine dust 131 is discharged from the fine dust storage unit 132 and introduced into the groove 137 of the support unit 136 located at the first point.

한편, 이송부(138)는 받침부(136)에서 받은 고체미세먼지(131)를 흡입하여 상기 실험챔버(110)로 이송하는 구성이다. 이송부(138)는 받침부(136)의 상부에 위치하며, 받침부(136)가 회전할 때마다 고체미세먼지(131)가 유입된 홈(137)이 위치하는 지점(이하 “제2 지점”이라고 함)에서 고체미세먼지(131)를 흡입할 수 있다. 이송부(138)는 홈(137)에 담긴 고체미세먼지(131)를 진공펌프로 흡입하여 팬(124)과 혼합부(122) 사이의 통로로 이송한다. 이송부(138)는 레귤레이터(미도시)를 구비하여 실험챔버(110)로 이송하는 공기의 압력을 조절하는 기능을 구비할 수 있다.On the other hand, the transfer unit 138 is configured to suck the solid fine dust 131 received from the support unit 136 and transfer it to the experiment chamber 110 . The transfer part 138 is located on the upper part of the support part 136, and whenever the support part 136 rotates, a point (hereinafter "second point") where the groove 137 into which the fine particulate matter 131 is introduced is located. The solid fine dust 131 may be inhaled from the ). The transfer unit 138 sucks the solid fine dust 131 contained in the groove 137 with a vacuum pump and transfers it to the passage between the fan 124 and the mixing unit 122 . The transfer unit 138 may include a regulator (not shown) and have a function of adjusting the pressure of the air transferred to the experiment chamber 110 .

받침부(136)는 그 중심에서의 90도 각도 차이로 네 개의 홈(137)을 구비할 수 있다. 홈(137)의 개수 및 중심각 차이, 홈(137)의 크기, 위치 등은 당업자의 판단에 따라 적절히 변경할 수 있는 것을 포함한다.The support part 136 may have four grooves 137 with an angle difference of 90 degrees from the center thereof. The number and center angle difference of the grooves 137, the size and position of the grooves 137 include those that can be appropriately changed according to the judgment of those skilled in the art.

제어부(150)는 받침부(136)의 회전하는 각도와 시간 간격, 진동부(134)의 진동주기 및 이송부(138)의 동작 주기를 제어하여 실험챔버(110) 내에서 순환하는 미세먼지의 농도를 조절할 수 있다. 실험챔버(110) 내부에 미세먼지 농도 감지 센서를 구비하여 실시간으로 측정되는 미세먼지 농도에 따라 미세먼지의 공급속도를 조절할 수 있다.The control unit 150 controls the rotation angle and time interval of the support unit 136 , the vibration period of the vibrating unit 134 , and the operation period of the transfer unit 138 , thereby controlling the concentration of fine dust circulating in the experiment chamber 110 . can be adjusted. A fine dust concentration sensor is provided inside the experiment chamber 110 to adjust the supply speed of fine dust according to the fine dust concentration measured in real time.

브라켓(135)은 미세먼지저장부(132)와 받침부(136), 이송부(138), 모터(139)의 위치를 고정하는 한편 바닥으로부터 각 구성을 지지하는 기능을 한다. 즉, 고체미세먼지(131)를 미세먼지저장부(132)로부터 실험챔버(110)로 이송하는 기능을 수행하기 위해 필요한 각 구성 간 위치 관계를 유지한다. 또한, 브라켓(135)을 통해 미세먼지공급부(130)가 실험챔버(110)의 일면에 고정될 수 있다. 일례로, 미세먼지공급부(130)는 브라켓(135)에 형성된 홀에 나사를 관통시키는 방식으로 실험챔버(110)의 상부 면에 고정될 수 있다.The bracket 135 functions to fix the positions of the fine dust storage unit 132, the support unit 136, the transfer unit 138, and the motor 139, while supporting each component from the floor. That is, the positional relationship between each component necessary to perform the function of transferring the solid fine dust 131 from the fine dust storage unit 132 to the experiment chamber 110 is maintained. In addition, the fine dust supply unit 130 may be fixed to one surface of the experiment chamber 110 through the bracket 135 . For example, the fine dust supply unit 130 may be fixed to the upper surface of the experiment chamber 110 in such a way that a screw is passed through a hole formed in the bracket 135 .

한편, 도 5는 동물실험장치(100)의 운동부(140)를 상세하게 도시한 것이다. 운동부(140)는 트레드밀(142)과 전기자극부(144), 배설물받침대(148)를 포함하며, 실험챔버(110) 내부에 위치한다.Meanwhile, FIG. 5 is a detailed view of the exercise unit 140 of the animal experiment apparatus 100 . The exercise unit 140 includes a treadmill 142 , an electrical stimulation unit 144 , and an excrement tray 148 , and is located inside the experiment chamber 110 .

트레드밀(142)은 움직이는 러닝 벨트를 포함한 일반적인 트레드밀 장치로 구비되고, 상기 러닝 벨트와 외면이 접하는 축이 모터(143)에 의해 회전하여 러닝 벨트를 구동시킨다. 모터(143)는 제어부(150)에 의해 전원과 회전 속도 등이 제어될 수 있다.The treadmill 142 is provided as a general treadmill device including a moving running belt, and an axis in contact with the running belt and the outer surface is rotated by a motor 143 to drive the running belt. In the motor 143 , power and rotation speed may be controlled by the controller 150 .

또한, 트레드밀(142)은 각도조절부(146)를 구비하여 러닝 벨트의 경사를 조절할 수 있다. 트레드밀(142)을 바닥에서 지지하는 지지대와 트레드밀(142)이 힌지 연결되고, 각도조절부(146)에 의하여 실험자가 원하는 각도로 러닝 벨트의 경사를 고정할 수 있다.In addition, the treadmill 142 may include an angle adjusting unit 146 to adjust the inclination of the running belt. The support for supporting the treadmill 142 on the floor and the treadmill 142 are hinge-connected, and the inclination of the running belt can be fixed at an angle desired by the experimenter by the angle adjusting unit 146 .

또한, 여러 마리의 동물(10)이 동시에 운동할 수 있도록 러닝 벨트의 상부에 복수의 격벽(미도시)이 운동 방향과 나란하게 일정한 간격으로 구비될 수 있다. In addition, a plurality of partition walls (not shown) may be provided on the upper portion of the running belt at regular intervals in parallel with the movement direction so that several animals 10 can exercise at the same time.

전기자극부(144)는 트레드밀(142)의 일측 단부에 구비되며, 전류가 흐른다. 상세하게는, 전기자극부(144)는 트레드밀(142)에서 동물(10)이 운동하는 방향의 후방에 위치하고, 동물(10)이 접촉 시 동물(10)에게 전기적 자극을 가함으로써 동물이 지속 운동할 수 있도록 한다. 전기자극부(144)는 제어부(150)에 의해 전원이 제어될 수 있다.The electrical stimulation unit 144 is provided at one end of the treadmill 142, and a current flows. In detail, the electrical stimulation unit 144 is located at the back of the movement direction of the animal 10 on the treadmill 142, and when the animal 10 comes into contact, it applies electrical stimulation to the animal 10, thereby causing the animal to continuously move. make it possible Power of the electrical stimulation unit 144 may be controlled by the control unit 150 .

배설물받침대(148)는 트레드밀(142)에서 동물(10)이 운동 중 배설한 배설물을 받는 구성이다. 트레드밀(142)의 운동 방향 후단에서 러닝 벨트가 끝나는 지점의 하부에 위치한다. 배설물받침대(148)는 배설물을 받을 수 있도록 상부가 개방된 형태의 박스로 구비되고, 트레드밀(142)의 러닝 벨트와 동일한 폭으로 형성된다. The excrement tray 148 is configured to receive excrement excreted during exercise by the animal 10 on the treadmill 142 . It is located below the point where the running belt ends at the rear end of the treadmill 142 in the movement direction. The excrement support 148 is provided as a box with an open top to receive excrement, and is formed to have the same width as the running belt of the treadmill 142 .

도 6은 동물실험장치(100)의 제어부(150)와 구성 간의 블록도를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 제어부(150)는 공기의 순환과 관련한 기능으로 팬(124)의 전원과 회전 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 미세먼지공급부(130)에서 진동부(134)의 진동 강도 또는 진동 주기를 제어한다. 또한, 제어부(150)는 받침부(136)의 회전 각도와 회전 속도, 주기를 제어할 수 있고, 이송부(128)의 작동을 제어할 수 있다.6 is a block diagram illustrating the configuration of the control unit 150 and the configuration of the animal experiment apparatus 100 . Referring to FIG. 6 , the controller 150 may control the power and rotation speed of the fan 124 as a function related to air circulation. In addition, the control unit 150 controls the vibration intensity or the vibration period of the vibrating unit 134 in the fine dust supply unit 130 . In addition, the control unit 150 may control the rotation angle, rotation speed, and cycle of the support unit 136 , and may control the operation of the transfer unit 128 .

실험챔버(110)는 내부에 미세먼지 농도 감지 센서(미도시)가 구비될 수 있으며, 제어부(150)는 상기 미세먼지 농도 감지 센서가 전달하는 신호에 따라 미세먼지 공급속도를 조절하여, 실험챔버(110)를 순환하는 공기의 미세먼지 농도를 유지하거나, 증가 또는 감소시킬 수 있다. 미세먼지의 공급속도는 제어부(150)가 진동부(134)의 시간당 진동 횟수, 받침부(136)의 회전 속도, 이송부(138)의 작동을 제어하여 조절 가능하다.The experimental chamber 110 may be provided with a fine dust concentration sensor (not shown) therein, and the control unit 150 adjusts the fine dust supply speed according to a signal transmitted by the fine dust concentration detection sensor. It is possible to maintain, increase or decrease the concentration of fine dust in the air circulating 110 . The supply speed of fine dust is adjustable by the control unit 150 controlling the number of vibrations per hour of the vibrating unit 134 , the rotational speed of the support unit 136 , and the operation of the transfer unit 138 .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it will be apparent to those skilled in the art that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention.

10: 동물
100: 본 발명의 일실시예에 따른 미세먼지 노출 동물실험장치
110: 실험챔버
112: 제1 측벽
114: 제2 측벽
120: 공기순환부
122: 혼합부
123: 격벽
124: 팬
130: 미세먼지공급부
131: 고체미세먼지
132: 미세먼지저장부
134: 진동부
135: 브라켓
136: 받침부
137: 홈
138: 이송부
139: 모터
140: 운동부
142: 트레드밀
143: 모터
144: 전기자극부
146: 각도조절부
148: 배설물받침대
150: 제어부10: Animal
100: Fine dust exposure animal testing apparatus according to an embodiment of the present invention
110: experiment chamber
112: first sidewall
114: second sidewall
120: air circulation unit
122: mixing unit
123: bulkhead
124: fan
130: fine dust supply unit
131: solid fine dust
132: fine dust storage unit
134: vibration unit
135: bracket
136: support
137: home
138: transfer unit
139: motor
140: athletics
142: treadmill
143: motor
144: electrical stimulation unit
146: angle adjustment unit
148: excrement tray
150: control unit

Claims

an experiment chamber having a space therein;
an exercise unit located inside the experimental chamber and moving the animal;
an air circulation unit having a passage at both ends connected to the experiment chamber and circulating air in the experiment chamber; and
Including; a fine dust supply unit for supplying fine dust to the experimental chamber;
The air circulation unit is provided with a fan, and the animal experiment apparatus, characterized in that provided with a mixing unit for promoting mixing of the air circulating in the passage.

The method according to claim 1,
The fine dust supply unit,
A fine dust storage unit for storing solid fine dust,
a vibrating unit for applying vibration to the fine dust storage unit to discharge fine dust from the fine dust storage unit;
a support part for receiving the fine dust discharged from the fine dust storage unit;
Animal testing apparatus, characterized in that it has a transfer part for sucking the fine dust received from the support part and transporting it to the experiment chamber.

3. The method according to claim 2,
The support part,
A rotating disk having a plurality of grooves for receiving fine dust is provided;
An animal experiment apparatus, characterized in that while the rotating disk rotates, the fine dust is received in the groove at a first point, and the fine dust in the groove is transferred to the experiment chamber at a second point.

4. The method according to claim 3,
The transfer unit includes a regulator to control the pressure of air transferred to the experimental chamber.

5. The method according to claim 4,
One end of the air circulation unit is connected to the upper portion of the first side wall of the experimental chamber, and the other end is connected to the lower portion of the second side wall,
The first sidewall and the second sidewall are animal testing apparatus, characterized in that facing each other.

6. The method of claim 5,
In the mixing unit, a plurality of partition walls are alternately arranged left and right of the passage, and the air passing through the passage proceeds in a zigzag manner.

7. The method of claim 6,
An animal experiment apparatus, characterized in that air is introduced into the experimental chamber from a passage connected to the first side wall, and air from the experimental chamber is discharged from a passage connected to the second side wall.

7. The method of claim 6,
The exercise unit,
a treadmill on which animals can walk or run;
an electrical stimulation unit provided at one end of the treadmill and through which current flows;
Animal testing apparatus, characterized in that it comprises a feces receiving portion for receiving animal excrement from one end of the treadmill.

9. The method of claim 8,
The treadmill is an animal testing apparatus, characterized in that it has an angle adjusting unit that can adjust the inclination.

9. The method of claim 8,
further comprising a control unit,
The control unit is an animal experiment apparatus, characterized in that it can control the fine dust supply unit, the exercise unit and the air circulation unit.

9. The method of claim 8,
The experimental chamber is provided with a glove formed through the upper surface, the animal experiment apparatus, characterized in that the experimenter can manipulate the inside of the experiment chamber by hand during the fine dust exposure experiment.