[發明專利]一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置

在審

• 申請號: 202011207717.5
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112244844A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 闞秀;楊誕;曹樂;黃經緯;王夏霖;張文艷;范藝璇;李令環;閆炳成
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: A61B5/28
• 分類號: A61B5/28;A61B5/296;A61B5/318;A61B5/389;A61B5/11;A61B5/16
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發明公開了一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置，解決了目前人為觀察分析不準確、誤差大的弊端，其技術方案要點是包括有安裝于小鼠身上以采集獲取小鼠心肌數據的信號采集模塊、采集獲取小鼠運動數據的IMU模塊、耦接于信號采集模塊及IMU模塊以接收處理小鼠心肌數據及小鼠運動數據的主控模塊、耦接于主控模塊以進行數據傳輸的信號傳輸模塊、通訊連接于信號傳輸模塊以進行顯示處理的上位機；還包括有電源模塊、固定安裝于小鼠身上以對主控模塊、信號傳輸模塊及電源模塊進行安裝的安裝組件，本發明的一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置，能夠實時高效的采集獲取小鼠各項數據以便于分析小鼠抑郁情況，操作便捷、實時、高效、準確。

技術領域

本發明涉及動物運動分析技術，特別涉及一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置。

背景技術

從科學與客觀的角度來講，動物行為學實驗在某種程度上反映了動物在各種條件下的行為特征，對現在神經學技術研究意義重大，同時在心理學、教育學等領域具有深遠的影響。

在動物行為學實驗中，構建抑郁模型是實驗常用的分析方法。對實驗主要對象小鼠直接注射抑郁藥物，然后可以通過曠場實驗來確認是否出現抑郁情況。因為小鼠具備喜歡探索新奇環境的特點，所以其在曠場實驗下的運動行為和持續時間等信息有利于我們研究。通過實驗發現，被注射抑郁藥物的小鼠在一段時間運動之后會出現消極運動甚至是停止運動的行為，引起此現象的原因大致分為兩種：一是小鼠沒有受到藥物影響，只是單純長時間運動導致肌肉疲勞，從而體力不足，出現消極運動或停止運動的狀態；二是小鼠受到藥物影響，出現抑郁情緒從而停止運動。因此，判斷小鼠運動情況的改變原因對成功構建抑郁模型，篩選出抑郁小鼠起著至關重要的作用。

目前對于小鼠的篩選判斷，大多采用人為觀察的方式，分析判斷后獲得運動狀態，再統計后獲得實驗結論，主觀性強，容易產生誤差，且工作量大操作十分不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置，能夠實時高效的采集獲取小鼠各項數據以便于分析小鼠抑郁情況，操作便捷、實時、高效、準確。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種用于小鼠運動狀態信息采集與分析裝置，包括有

信號采集模塊，安裝于小鼠身上以采集獲取小鼠心肌數據；

IMU模塊，安裝于小鼠身上以采集獲取小鼠運動數據；

主控模塊，耦接于信號采集模塊及IMU模塊以接收處理小鼠心肌數據及小鼠運動數據；

信號傳輸模塊，耦接于主控模塊以對處理后的數據進行傳輸；

上位機，通訊連接于信號傳輸模塊以接收傳輸數據并進行顯示分析；

電源模塊，對信號采集模塊、IMU模塊、主控模塊及信號傳輸模塊進行供電；

還包括有固定安裝于小鼠身上以對主控模塊、信號傳輸模塊及電源模塊進行安裝的安裝組件。

作為優選，所述信號采集模塊包括有綁定連接于小鼠后肢以進行肌肉數據采集的若干肌電采集電極、貼合連接于小鼠胸骨處以對小鼠心電數據進行采集的心電采集電極，還包括有安裝貼合于小鼠身體以采集參考信號的參考電極。

作為優選，所述安裝組件包括有對主控模塊、信號傳輸模塊及電源模塊進行安裝的盒體、將盒體固定于小鼠身上的綁帶；所述參考電極固定安裝于所述盒體與小鼠貼合的一側表面。

作為優選，所述肌電采集電極、心電采集電極及參考電極均為柔性電極。

作為優選，所述主控模塊包括有耦接于肌電采集電極及心電采集電極以進行差分放大處理的差分放大器、耦接于差分放大器進行放大處理的主放大器、耦接于主放大器以進行數模轉換的A/D轉換單元、耦接于A/D轉換單元以進行數據處理的小型單片機；