[发明专利]一种自由活动小动物精准气味投递联合脑电记录系统

说明书

本发明公开了一种自由活动小动物精准气味投递联合脑电记录系统，包括记录仓顶部安装的防扭旋机构，可有效防止小动物脑电记录线缆和通气管发生缠绕而中断实验，其外部配有网络摄像头用于监测小动物的活动情况。配气机构连接通气管穿行于防扭旋机构内与精准气味投递管连接，以载气钢瓶内的气体为载气，将气味瓶内特定的气味精准地投递至小动物鼻腔内予以刺激。呼吸压力传感器与呼吸套管连接能实时监测呼吸生理学参数的变化。本发明能够给自由活动小动物鼻腔内精准投递气味，同时能长时程记录到稳定而准确的脑电信号，避免记录线缆和通气管发生缠绕而中断实验。该系统具有反应灵敏、抗干扰能力强和记录信号时间分辨率高等优点。

技术领域

本发明属于动物实验设备技术领域，特别涉及一种自由活动小动物精准气味投递联合脑电记录系统。

背景技术

目前，在生物医药领域中有关小动物嗅觉的研究中，如何给小动物鼻腔精准投递气味，一直都是研究技术上的瓶颈。要做到将特定的气味精准地投递到小动物的鼻腔中予以刺激，现行的方法结合了清醒状态小动物头部固定系统，将小动物的头部固定，这就需要在实验前对小动物进行繁琐的适应性训练，由于小动物不能自由活动，使得其自身的精神和心理压力增大，进而增多了实验结果的干扰因素，造成实验结果的准确性与可信度大幅下降。即使现广泛应用于小动物神经科学和行为学领域研究中的球形跑步机也不能完全消除小动物头部固定给实验动物自身带来的精神和心理压力。此外，由于清醒状态下的小动物会不时地自由活动，身体的旋转活动会使脑电记录线缆和通气管发生缠绕而将小动物的头部悬吊起来，使长时程的脑电信号记录中断。因此，自由活动小动物鼻腔精准气味的投递、有效防止连接记录线缆和通气管缠绕和抗干扰并能获得稳定记录信号成为了当前气味刺激联合脑电/肌电信号记录研究技术的短板。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种自由活动小动物精准气味投递联合脑电记录系统，能够实现给小动物鼻腔内精准地投递特定气味，与此同时，防扭旋机构能防止脑电连接记录线缆和通气管两者不会发生缠绕而中断实验并能获得稳定且可信度较高的脑电记录信号。

为实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：一种自由活动小动物精准气味投递脑电记录系统，包括记录仓、配气机构、防扭旋机构和电极-气味投递管机构。

进一步，所述的记录仓是由有机玻璃制成长方体形的箱体，其外部装有所述网络摄像头，连接硬盘录像机用于监测小动物的活动情况，同时其顶部安装有所述防扭旋机构。

进一步，所述配气机构是由内含压缩空气的所述空气钢瓶和内含载气的所述载气钢瓶，通过所述载气气阀、所述载气流量计、所述空气气阀和所述空气流量计控制，以载气将所述气味瓶内的特定气味经通气管，穿过所述防扭旋机构，再经所述电极-气味投递管机构精准地投递至小动物鼻腔中予以气味刺激。

进一步，所述防扭旋机构是由所述顺向磁感元件和所述逆向磁感元件、所述抗干扰电气滑环、所述传力软轴、所述助力电机和所述控制器构成的；防扭旋机构是用于避免因小动物旋转运动导致的记录线缆和通气管发生缠绕，保证实验能够顺利进行，采集稳定性强和可信度较高的脑电和肌电信号。

进一步，所述抗干扰电气滑环的底部配有所述顺向磁感元件和所述逆向磁感元件，同时其中间配有通气管予以精准气味投递，所述传力软轴连接所述助力电机，所述控制器能接受并处理所述顺向磁感元件和所述逆向磁感元件感应的信号并给所述助力电机供电，控制顺、逆向旋转。

进一步，所述电极-气味投递管机构包括所述记录电极和所述精准气味投递管，电极-气味投递管机构是用来将所述气味瓶内的特定气味精准的投递至小动物的鼻腔中予以气味刺激。

进一步，所述呼吸套管留置于小动物的鼻腔内后，连接所述呼吸压力传感器、所述呼吸信号放大器和置于所述计算机内的所述呼吸数据采集模块。

进一步，所述呼吸套管和所述电极-气味投递管机构穿行于所述防扭旋机构内。