[發明專利]一種動物機械痛測試方法、系統、計算機設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211057412.X
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115414006A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 孫樹俊;楊東;陳向東;林云
• 申請（專利權）人: 華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 武漢信合紅谷知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42264
• 代理人: 嚴情

本發明涉及一種動物機械痛測試方法、系統、計算機設備及存儲介質，包括：紅外探測器、疼痛刺激器、測試云平臺和測試終端；測試云平臺包括：數據采集模塊、數據分析模塊和數據庫。疼痛刺激器采集測試部位的疼痛刺激數據；紅外探測器采集測試部位的狀態表征數據。數據采集模塊將疼痛刺激數據和狀態表征數據進行時序分析生成時序刺激曲線和時序狀態曲線；數據分析模塊從數據庫獲取回縮反射特征，并根據回縮反射特征確定臨界約束條件，然后根據時序狀態曲線、時序刺激曲線和臨界約束條件獲取大鼠的測試部位的疼痛閾值。

技術領域

本發明涉及機械痛測試領域，尤其涉及一種動物機械痛測試方法、系統、計算機設備及存儲介質。

背景技術

疼痛是個復雜的神經病理與主觀感受癥狀，產生的原因多種多樣，近年來，在疼痛和鎮痛研究領域已普遍重視建立模擬臨床患者急、慢性或持續性疼痛的實驗模型。疼痛動物模型建立的方法可以多種多樣，一般地，有化學刺激性模型，物理刺激性模型，神經源性損傷模型，內臟牽拉疼痛模型以及其他多種模型。但對于疼痛動物模型，準確測試評估其機械疼痛閾值非常困難。既往，一般采用軟毛刷或鉛筆頭輕觸動物的皮毛以測試動物對輕觸覺刺激的反應，目前較常用的方法為應用系列的Von frey針絲壓迫皮膚以產生不同程度的壓力。可用這種針絲按從小到達的順序刺激動物腳底記錄機械刺激回縮閾值，或以一定壓力的Von frey針絲以一定頻率的反復刺激測試其后腿收縮頻率，動物對這些刺激常表現為縮腳、逃跑、嘶叫及攻擊性行為。但這種方法精度差、耗時長、難以掌握、影響因素多等問題，更重要的是實驗人員主觀性非常大，嚴重影響研究真實性。

發明內容

針對現有技術之不足，本發明的實施方式提供了一種動物機械痛測試方法、系統、計算機設備及存儲介質。本發明所述的一種動物機械痛測試方法包括以下步驟：測試終端發送測試部位定位指令到紅外探測器和疼痛刺激器；

紅外探測器響應于接收到的測試部位定位指令定位大鼠的測試部位，并在完成測試部位定位時向測試終端發送第一定位完成指令；

疼痛刺激器響應于接收到的測試部位定位指令定位大鼠的測試部位，并在完成測試部位定位時向測試終端發送第二定位完成指令；

在測試終端接收到第一定位完成指令和第二定位完成指令時，測試終端發送疼痛刺激指令到疼痛刺激器；疼痛刺激器響應于接收到的疼痛刺激指令向大鼠的測試部位發送疼痛刺激電流，并向紅外探測器發送狀態采集指令；

疼痛刺激器實時采集大鼠的測試部位的疼痛刺激數據并將其發送到測試云平臺；紅外探測器響應于接收到的狀態采集指令實時采集大鼠的測試部位的狀態表征數據并將其發送到測試云平臺；

測試云平臺的數據采集模塊將接收到的疼痛刺激數據和狀態表征數據進行時序分析以生成時序刺激曲線和時序狀態曲線；

測試云平臺的數據分析模塊從數據庫獲取大鼠測試部位的回縮反射特征，并根據所述回縮反射特征確定臨界約束條件；

數據分析模塊根據所述時序狀態曲線確定大鼠的測試部位的狀態變化方向，并根據大鼠的測試部位的狀態變化方向和臨界約束條件對時序狀態曲線進行不斷解析以獲取大鼠的測試部位的狀態臨界點；

數據分析模塊將時序狀態曲線和時序刺激曲線進行曲線擬合得到刺激-狀態曲線，并根據狀態臨界點和刺激-狀態曲線獲取大鼠的測試部位的刺激臨界點，然后將刺激臨界點和時序刺激曲線進行換算以得到大鼠的疼痛閾值。

根據一個優選地實施方式，所述測試部位定位指令用于指示紅外探測器和疼痛刺激器定位大鼠的測試部位；所述測試部位為大鼠身體的特定部位，包括左前足、右前足、左后足和右后足。

根據一個優選地實施方式，所述疼痛刺激電流用于模擬電子測痛儀對大鼠進行疼痛刺激。

根據一個優選地實施方式，數據分析模塊根據時序狀態曲線確定大鼠的測試部位的狀態變化方向包括：