技术领域
[0001] 本
发明属于动物实验设备，具体涉及一种动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置。
背景技术
[0002] 航天医学研究需要合适的动物模型，经典的模拟失重大鼠模型是美国国家航空航天局（NASA）科学家Morey-Holton提出的“尾部悬吊大鼠模型”。动物尾部悬吊自主活动的实时监测、分析和处理是指实时监测、记录和分析尾部悬吊（前肢着地，后肢离地，动物的身体与
水平面成一定
角度）时动物的自主活动情况。
[0003] 然而，目前动物模拟失重尾部悬吊存在以下问题：其一、尚不能全面获取动物尾部悬吊状态下动物自主活动情况；其二、动物尾部悬吊脱落的情况时有发生，如果不能及时发现处理，会导致该样本失去真实性和可靠性。
发明内容
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置，该装置可准确捕获动物尾部悬吊的自主活动状态及实现动物尾部脱落时自动报警。
[0005] 本发明提供了一种动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置，装置包括：至少一个
箱体单元，每一个箱体单元包括至少一个尾吊笼，尾吊笼设置在箱体单元内，用于提供动物尾部悬吊实验的空间；每一个箱体单元的上方安装有摄像装置，用于获取箱体单元中动物尾部悬吊实验时的图像信息；每一个尾吊笼的上方安装有悬吊装置，用于与动物尾部连接；每一个尾吊笼上方安装有脱落检测装置，用于在动物尾部悬吊实验时，检测动物尾部悬吊是否脱落，且在检测到动物尾部脱落时，发出报警
信号；以及
计算机系统，用于接收摄像装置发送的图像信息和所述脱落检测装置发送的报警信号，并将报警信号发送给
指定的实验人员。
[0006] 可选地，该装置还包括：至少一个发光
二极管和用于向
发光二极管供电，以及控制
光源的电源系统，其中发光二极管设置在尾吊笼的笼壁上。
[0007] 可选地，该发光二极管为红外发光二极管。
[0008] 可选地，该装置还包括：红外透镜，设置在该摄像装置的镜头前。
[0009] 可选地，在一个该箱体单元内设置有四个尾吊笼，该尾吊笼之间设置有用于实施动物互相之间隔离的活动隔板层。
[0010] 可选地，每个该尾吊笼的外侧面设有双瓶饮水装置。
[0011] 可选地，该装置还包括：角度测量器，用于测量悬吊动物的悬吊角度。
[0012] 可选地，该箱体单元的箱体壁的材料为黑色防反光材料。
[0013] 可选地，该装置还包括：脱落检测与消息收发装置，该脱落检测与消息收发装置包括：脱落检测单元和消息收发单元，其中该计算机系统包括：
接口卡和传输接口；该摄像装置采集的图像信息经多路图像卡输入该计算机系统，由该计算机系统中的实验
软件对图像信息分析、处理和实时保存；当该脱落检测装置检测到动物尾部悬吊脱落时，经该脱落检测与消息收发装置中的脱落检测单元收集信息，并将收集到的信息输送至该计算机系统的接口卡进行信息处理，再经传输接口将信息发送至该消息收发单元，该消息收发单元以短信息的方式将信息发送到指定的实验人员。
[0014] 由上述技术方案可知，本发明的
实施例具有如下有益效果：
[0015] （1）箱体单元包括至少一个尾吊笼，实现一个摄像装置同步对箱体单元中的至少一个尾吊笼中的动物的自主活动进行实时监控及图像提取，而且还可在摄像装置的镜头之前设置红外透镜，通过该红外透镜滤除其他光线的干扰，提高图像的
信噪比。
[0016] （2）可通过脱落检测装置检测动物尾部悬吊是否脱落，通过计算机系统将报警信号发送给指定的实验人员，实现脱落报警，使得实验人员可及时进行实验干预。
[0017] （3）通过在尾吊笼外侧面设置双瓶饮水装置，可为动物的糖水偏爱实验检测提供条件，实现对抑郁或类抑郁行为的检测。
[0018] （4）箱体单元中的尾吊笼之间可设置活动隔板层，实现动物的交流受阻隔离状态和非隔离状态的互换。
[0019] 由于充分考虑到了动物模型多样本量、时间长、人工观察工作量大，脱落预处理不及时等因素，本发明可实现对尾部悬吊的动物的自主活动的实时监测、脱落报警以及为抑郁或类抑郁行为检测提供条件。同时提供了路程、速度、时间三个指标，运动与静息两种状态的分时、分段、分区等数据，以及动物的尾部悬吊的状态等信息，能实时获取、保存和输出动物的实时活动图像，从而确保了实验的
稳定性、可靠性。
附图说明
[0020] 图1为本发明的实施例中动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置的结构图；
[0021] 图2为本发明的实施例中计算机系统及其他
电路的原理
框图。
具体实施方式
[0022] 为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细地说明。在此，本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0023] 如图1所示，为本发明的实施例中动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置的结构图，该动物模拟失重尾部悬吊实时监测的装置包括：
[0024] 箱体单元11，每个箱体单元11包括至少一个尾吊笼12，该尾吊笼12设置在箱体单元11内，尾吊笼12用于提供动物尾部悬吊实验的空间，例如一个箱体单元11中包括四个尾吊笼12。
[0025] 可选地，该装置中包括八个箱体单元11，该箱体单元11可由多个起
支撑作用的
支架、垂直于支架的横梁以及壳体组成，通过支架和横梁形成箱体单元11的
框架，通过设置在框架上的壳体形成封闭的箱体单元11。该箱体单元11的体积可以设置为3
63×55×74cm，当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该箱体单元11的具体尺寸。
[0026] 可选地，该箱体单元11中包括四个尾吊笼12，该尾吊笼12的体积可设置为3
27×26×30cm，当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该尾吊笼12的具体尺寸。
[0027] 为了便于观察动物的实验情况，该尾吊笼12的顶部的顶盖的材料为有机玻璃，而且还可在顶盖的居中处设置“十”字型的槽，使得尾部悬吊动物的自由活动不受限制。
[0028] 在每个箱体单元11的上方安装有摄像装置13，用于获取箱体单元11中每个尾吊笼12中的动物尾部悬吊实验时的图像信息。
[0029] 可选地，在箱体单元11的一横梁上设置该摄像装置13，如图1所示该摄像装置13可以同时对箱体单元11中的四个尾吊笼12中动物的自主活动的实时监控及图像提取。
[0030] 每个尾吊笼12的上方有一个悬吊装置21，用于与动物尾部连接。
[0031] 可选地，每一个尾吊笼12设置有对应的悬吊装置21，如图1所示，一个箱体单元11设置有四个悬吊装置21。
[0032] 至少一个脱落检测装置14，用于在动物尾部悬吊实验时，检测动物尾部悬吊是否脱落，在脱落检测装置14检测到动物的尾部脱落时，发出报警信号。
[0033] 可选地，该脱落检测装置14分别设置在箱体单元11中的四个尾吊笼12的上方，例如在箱体单元11中的横梁上设置四个脱落检测装置14。
[0034] 在本发明的实施例中，可通过以下两种方式检测动物尾部是否脱落，方式一：该脱落检测装置14可通过检测
开关的断开与闭合来检测与动物尾部连接的悬吊装置21是否从脱落检测装置14上脱落，如果脱落检测装置14检测到开关断开，则表示悬吊装置21从脱落检测装置14上脱落，如果脱落检测装置14检测到开关闭合，则表示悬吊装置21没有从脱落检测装置14上脱落；
[0035] 方式二：脱落检测装置14检测悬吊装置21上的动物尾部悬吊是否从悬吊装置21上脱落。具体地，脱落检测装置14检测悬吊装置21（例如尾吊链）上的拉
力，尾吊链的一端与脱落检测装置14连接，尾吊链的另一端与动物尾部连接，动物尾部没有脱落时，脱落检测装置14会检测到尾吊链上的拉力，当动物尾部脱落时，脱落检测装置14检测不到尾吊链上的拉力。
[0036] 计算机系统（图1中未示出），用于接收摄像装置13发送的图像信息和脱落检测装置14发送的报警信号，并将报警信号发送给指定的实验人员，使得实验人员可及时进行实验干预。
[0037] 可选地，计算机系统接收到报警信号后，按照脱落检测装置14与动物编号的对应关系，将脱落的动物编号通过短消息的方式发送给指定的至少一个终端设备，实现脱落报警，方便实验人员进行及时干预。
[0038] 该动物尾部悬吊实时监测的装置能够实时监测较大样本量的尾部悬吊动物的自主活动情况，并经计算机系统中的实验软件分析和处理，实现数据的同步转换；再者，采用本发明的动物尾部悬吊实时监测的装置，可以准确检测出动物处于尾吊状态还是脱落状态，当有脱落发生时，本装置能及时报警通知，避免样本的浪费，以及增加实验的可靠性和真实性。
[0039] 可选地，尾吊笼12的外侧面为活动箱
门，在活动箱门上可设置食物盒15和双瓶饮水装置16，通过食物盒15和双瓶饮水装置16为动物提供食物和水，可以为尾部悬吊的动物提供糖水偏爱实验检测提供条件，实现对抑郁或类抑郁行为的检测。
[0040] 可选地，该装置还包括：至少一个发光二极管17和用于向发光二极管供电，以及控制光源的电源系统（图中未示出），其中发光二极管17设置在箱体单元12的箱壁的内侧，例如在箱体单元12的箱壁的两内侧各设至少一个（例如15个）红外发光二极管，该红外二极管实现在长期、持续的各种光照条件下对动物自主活动图像的提取，同时在摄像装置13的镜头前设置红外透镜，通过红外滤镜可滤除其他光线的干扰，提高图像的信噪比。
[0041] 可选地，尾吊笼12之间设置有活动隔板层18，通过活动隔板层18实现交流受阻隔离状态和非隔离状态的互换，该箱体单元11的底部可设置有栅网19和废物收集盒20。该箱体单元11的箱体壁的材料为黑色防反光材料。
[0042] 可选地，该装置还包括：角度测量器（图中未示出），用于测量动物的悬吊角度。
[0043] 参考图2，为图像监测及脱落报警计算机系统。通过摄像装置13同时对箱体单元11中的四个尾吊笼12中的尾部悬吊动物的自主活动进行实时监测，摄像装置13采集的图像信息可经多路图像卡21输入计算机系统2，由计算机系统2中的实验软件22对图像信息分析、处理和实时保存。
[0044] 当脱落检测装置14检测到动物尾部悬吊脱落时，经脱落检测与消息收发装置3中的脱落检测单元31收集信息，将收集到的信息输送至计算机系统2的接口卡（例如PCI-CAN卡）23进行信息处理，再经传输接口（例如RS232串口）24将信息发送至消息收发单元32，消息收发单元32以短信息的方式将报警信息发送到指定的实验人员，实现脱落报警。
[0045] 由上述技术方案可知，本发明的实施例具有如下有益效果：
[0046] （1）箱体单元包括至少一个尾吊笼，一个摄像装置位于箱体单元上方，实现对箱体单元中至少一个尾吊笼的动物的自主活动进行实时监控及图像提取，而且还可在摄像装置的镜头之前设置红外透镜，通过该红外透镜滤除其他光线的干扰，提高图像的信噪比。
[0047] （2）可通过脱落检测装置，检测动物尾部悬吊是否脱落实现脱落报警，通过计算机系统将报警信号发送给指定的实验人员，使得实验人员可及时进行实验干预。
[0048] （3）通过在尾吊笼外侧面设置双瓶饮水装置，可为动物的糖水偏爱实验检测提供条件，实现对抑郁或类抑郁行为的检测。
[0049] （4）箱体单元中的尾吊笼之间可设活动隔板层，实现动物的交流受阻隔离状态和非隔离状态的互换。
[0050] 由于充分考虑到了动物模型多样本量、时间长、人工观察工作量大，脱落预处理不及时等因素，本发明可实现对尾部悬吊的动物的自主活动的实时监测、脱落报警以及为抑郁或类抑郁行为检测提供条件；同时提供了路程、速度、时间三个指标，运动与静息两种状态的分时、分段、分区等数据，以及动物的尾部悬吊的状态等信息，能实时获取、保存和输出动物的实时活动图像，从而确保了实验的稳定性、可靠性。
[0051] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
