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一种多功能睡眠剥夺装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-16 15:01:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-10-25 15:29:05
本实用新型提供了一种多功能睡眠剥夺装置,涉及实验装置技术领域。其中,该多功能睡眠剥夺装置包括:透明箱体设置为长方体,并用于容纳实验动物;睡眠剥夺机构包括睡眠剥夺杆,睡眠剥夺杆沿透明箱体的一个侧边往复滑动,且滑动路径覆盖整个透明箱体的底面;信号采集机构用于获取实验动物脑部信息;视频采集机构用于获得实验动物的活动信息;控制模块包括第一控制单元和第二控制单元,第一控制单元控制睡眠剥夺机构和信号采集机构的运行,第二控制单元控制视频采集机构的运行。本实用新型满足了在一个透明箱体内可以完成睡眠剥夺实验和自发活动实验的条件,避免了实验动物在不同的实验箱体之间移送对实验结果的干扰,提高了实验结果的可靠性。
1.一种多功能睡眠剥夺装置,其特征在于,包括透明箱体、睡眠剥夺机构、信号采集机构、视频采集机构和控制模块; 所述透明箱体设置为长方体,并用于容纳实验动物; 所述睡眠剥夺机构包括睡眠剥夺杆,所述睡眠剥夺杆沿所述透明箱体的一个侧边往复滑动,且滑动路径覆盖整个透明箱体的底面; 所述信号采集机构包括脑电肌电导线,所述脑电肌电导线的一端适于与所述实验动物的头部连接并获得脑部信息; 所述视频采集机构设置在所述透明箱体的一侧,并用于获得所述实验动物的活动信息; 所述控制模块包括第一控制单元和第二控制单元,所述第一控制单元用于信号连接所述睡眠剥夺机构和所述信号采集机构、并分别控制所述睡眠剥夺机构和所述信号采集机构的运行,所述第二控制单元用于信号连接所述视频采集机构、并控制所述视频采集机构的运行。 2.如权利要求1所述的多功能睡眠剥夺装置,其特征在于,所述睡眠剥夺机构还包括一对滑轨和电机,一对所述滑轨对称设置在所述透明箱体的内部顶面的两端,所述睡眠剥夺杆设置在所述透明箱体的内部底面;所述睡眠剥夺杆传动连接所述电机且滑动连接一对所述滑轨,所述电机驱动所述睡眠剥夺杆沿一对所述滑轨滑动。

睡眠是机体的本能行为之一,是人体恢复脑力和体力所必须进行的行为。睡眠障碍会导致大脑功能紊乱,造成人体免疫力下降、记忆力衰退,甚至会导致一些心理疾病的发生。为了研究睡眠障碍并研制抗疲劳药物和保健品,一般需要对动物进行睡眠剥夺实验来获得相关数据。自发活动实验也叫旷场实验,又称敞箱实验,是评价实验动物运动能力和情绪状态的经典行为学方法,被广泛应用于康复医学、老年医学、精神病学、神经科学和药理学等的基础研究。

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本实用新型的有益效果:

首先,第一控制单元通过控制睡眠剥夺机构和信号采集机构的运行来完成睡眠剥夺实验,第二控制单元通过控制视频采集机构的运行来完成自发活动实验。通过第一控制单元和第二控制单元分别控制睡眠剥夺机构和信号采集机构与视频采集机构的运行,在同一个透明箱体内交替完成睡眠剥夺实验和自发活动实验,避免了实验动物在不同实验箱体之间转移而导致的实验动物的应激反应,以及实验动物身上连接的监测导线在转移过程中发生移位甚至掉落损坏对实验结果的准确性的影响,提高了实验结果的可靠性,也避免了监测导线损坏有可能增加的实验费用。

其次,常规的睡眠剥夺装置一般采用圆柱形箱体配合旋转式睡眠剥夺杆,在进行多次长时间的睡眠剥夺之后,圆柱形箱体内的动物垫料会堆积到一起,实验动物有可能在垫料堆积处进行睡眠,无法对实验动物完成睡眠剥夺。本实用新型采用了长方体透明箱体配合往复横扫式睡眠剥夺杆,极大程度上避免了动物垫料的堆积,提高了实验成功的可能性。

最后,常规的动物睡眠剥夺装置的底面半径/宽度一般为10厘米左右,本实用新型为了使实验动物能够充分完成自发活动,将透明箱体底面的短边设置为不小于40厘米,为实验动物提供了足够其完成自发活动的空间,提高了自发活动实验结果的准确性,且透明箱体底面面积越大,垫料堆积的情况就会越少,也提高了睡眠剥夺实验的成功率。

技术合作

对于以下几种情形的修改,都应该在本案的保护范围内:①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案,该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外;②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换,所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同;③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展,拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外;④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换,直接或间接运用在其他相关的技术领域。