[实用新型]动物离心机视频采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于医学实验设备，特别是动物离心机视频采集装置，它通过观察大鼠在动物离心机中的表现，从而建立离心机产生的正加速度所致脑损伤的大鼠模型，其中包括大鼠特殊固定装置的设计和计算机图像采集分析。

背景技术

战斗机做机动或特技飞行时，所产生的向心加速度方向由座舱底部指向座舱盖。在这种加速运动情况下，飞行员必然受到与加速度相反的惯性离心力作用，其方向由头部指向骨盆（足）。在航空医学中称这种加速度为正加速度，飞行员受到的惯性力表示为+Gz。近年来，高性能战斗机在机动飞行中可产生高G值（>9G），快增长率（>6G/s）的持续性+Gz，并反复出现。+Gz的生理影响主要表现为身体视重增加，器官沿惯性力方向发生变形、移位，流体静压差增大，血液发生惯性转移和重新分布，从而导致各种生理功能障碍。对飞行员威胁最大的就是+Gz引起的意识丧失（G-LOC）。目前认为，G-LOC主要是由于在+Gz作用下，脑水平动脉血压降低，脑血流量减少，进而引起脑组织缺血、缺氧所致（Kurihara et al,2007; McKinley et al,2005; Ossard et al,1994）。这方面的动物实验研究中已证实+Gz导致的脑缺血可引起脑损伤和学习记忆功能障碍(Cao XS,et al,2007; Sun XQ,et al,2005)，所以防治正加速度导致的脑缺血损伤是国内外航空医学研究的重要课题。

这方面的基础研究中，常用动物离心机产生正加速度来建立动物发生意识丧失的脑缺血模型，由于动物离心机的特殊操作条件（高速旋转）,限制了某些先进生理监测技术的应用，目前在建立模拟G-LOC的动物模型时，监测动物发生意识丧失的指标主要有：监测眼水平动脉血压法、50%死亡率法、心率减半法、心电消失法、脑电波消失法等(孙喜庆等，2009)，我们认为通过这些指标来判断动物发生意识丧失存在的缺陷首先是不直观，而且具有推测性。

将大鼠固定于动物离心机转臂上转动时，要求大鼠身体长轴与转臂长轴平行，并且头朝向离心机轴心。以前的动物实验中，离心机上固定动物（大鼠）的装置只是一个长方形盒子，不能调节大小，大鼠在盒中可出现回缩、转头、甚至转身等自我保护性体位，从而减弱了+Gz的影响，这样很难保证模型的成功与稳定，成为我们在此模型基础上开展防治措施研究的瓶颈。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可直观分析动物行为状态表现，找出规律，进而判断动物发生G-LOC的动物离心机视频采集装置，从而建立G-LOC动物模型，为研究正加速度致脑损伤的病理生理机制和防治措施提供稳定的基础。

本实用新型的目的是这样实现的：动物离心机视频采集装置，其特征是：至少包括一离心机转轴、离心机转轴驱动机构，离心机转轴与离心机转臂垂直连接，使离心机转臂与离心机基台平行，水平离心机转臂另一端固定动物实验平台，一无线摄像单元的摄像固定在水平离心机转臂7靠近离心机转轴的位置，摄像头调焦在动物实验平台上，无线摄像单元用提取固定动物实验平台的动物图像信息，通过无线方式传送到一控制计算单元，当离心机转轴驱动机构驱动离心机转轴转动，离心机转轴带动离心机转臂另一端的固定的动物实验平台绕轴离心转动时，控制计算单元对动物图像信息进行接收存贮和分析，并判断动物是否发生了意识丧失（G-LOC），没有发生意识丧失（G-LOC）时，继续加速离心转动动物实验平台，带动动物离心运动；当发生意识丧失（G-LOC）时，控制计算单元给出提示信息，控制离心机转轴驱动机构停止转动。

所述的控制离心机转轴驱动机构驱动离心机转轴转带动动物离心运动是间隔的提高转速。

所述的控制计算单元对动物图像信息进行接收存贮和分析包括提取图像中动物在离心状态下的挣扎状态、被动性头抬高位及发生时间、前爪的抓爬状态、张口呼吸、痉挛及发生时间、呼吸次数、眼球颜色不同状态产生时的时间和图像。

所述的固定动物实验平台包括一个U型支架、动物座舱、身长调节圈、胸部固定圈、头部运动限制框，动物座舱固定在U型支架内，U型支架与水平离心机转臂固定在一起，动物座舱为圆型管状结构，圆型管状结构一端是舱门，腔内有身长调节圈、胸部固定圈，圆型管状结构的另一出口有头部运动限制框。