[发明专利]一种磁力减重装置和方法

说明书

本发明涉及一种磁力减重装置和方法，所述磁力减重装置包括设置在行为学设备底部的第一磁力单元和设置在所述行为学设备的用于佩戴在动物身上的附着设备的第二磁力单元，所述第一磁力单元包括间隔排列且磁极朝向相同的多个第一磁性件，用于提供恒定背景磁场；所述第二磁力单元包括间隔排列且磁极朝向相同的多个第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁极朝向相反，本发明利用磁铁同性相斥原理，减轻动物在在体神经解码研究时受佩戴的附着设备的压力，从而释放动物自由移动的意愿，体现动物更真实的自由移动状态。

技术领域

本发明涉及动物行为学技术领域，特别是涉及一种用于行为学设备的磁力减重装置和方法。

背景技术

在体电生理或光学成像设备中存在的头部微型设备过重(比如在体电生理的头部记录模块的重量普遍在3-6g左右，在体荧光成像的微型化显微镜大约在2.6-4g)，是一个普遍而没有得到妥善处理的现状。头部附着微型设备过重会显著抑制动物的探索欲望，改变动物的自由探索模式。动物行为神经解码的研究基础是动物行为自由，过重(超过体重的5％)将抑制动物自由行为。

传统的解决方案是通过在上述行为学设备的头附着微型设备的数据传输线上连接一个氢气球或者氦气球来提供一个垂直向上的拉力，以达到减轻微型设备对动物头部的压力的目的。传统的解决方案仅仅在静止状态下可以减轻附着仪器对动物头部的压力，当动物在行为设施中运动时候，其头部会沿着不同角度进行加速摆动，或进或退或左或右，由于氢气球或氦气球移动或两者缓冲速度远小于动物的运动速度等原因，系附在数据传输线上的气球反而会成为动物头部回撤或者上下摆动的阻力。而且，氦气球在动物拖拽下时会上下浮动，氦气球在下沉时对头附着微型设备的减重效果大大减小甚至消失，而氦气球上浮时，会产生额外的垂直向上的拖拽作用。总之，传统的解决方案仅仅在动物处于静止状态时提供垂直向上的拉力，当动物移动时候反而会阻碍动物的自由移动。经实验证明，在使用传统的解决方案大约5分钟内，动物的行为会受到明显抑制。动物将固定在行为学设备某处保持头部静止，以减轻头部设备对自身产生的压迫，以此动物很难真实的进行自由行为。

发明内容

本发明的一目的是，提供一种磁力减重装置和方法，利用磁力相斥原理，来减轻动物在实验过程中头部的压力，以释放动物自由移动的意愿，体现动物更真实的自由移动状态。

本发明在一方面提供了一种磁力减重装置，用于动物行为学设备，所述磁力减重装置包括设置在行为学设备底部的第一磁力单元和设置在所述行为学设备的用于佩戴在动物身上的附着设备的第二磁力单元，所述第一磁力单元包括间隔排列且磁极朝向相同的多个第一磁性件，用于提供恒定背景磁场；所述第二磁力单元包括间隔排列且磁极朝向相同的多个第二磁性件，所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁极朝向相反,以此利用所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁力相斥作用，来减轻所述附着设备对动物产生的压力，使得动物能够自由移动。

在本发明的一实施例中，多个所述第一磁性件呈矩形阵列排布于所述行为学设备的底部，所述第二磁性件的数量为3～4个。

在本发明的一实施例中，所述第二磁力单元包括3个所述第二磁性件，3个所述第二磁性件呈三角形排布于所述附着设备上。

在本发明的一实施例中，所述行为学设备为在体电生理设备或在体荧光成像设备，所述附着设备为头部附着设备。

在本发明的一实施例中，所述第一磁性件和所述第二磁性件的磁能积数值范围为16～51MGOe。

在本发明的一实施例中，所述第一磁性件和所述第二磁性件为钕铁硼磁铁。

在本发明的一实施例中，所述第一磁性件和所述第二磁性件为圆柱形磁铁，所述圆柱形磁铁的直径为3～5mm,高度为1～1.5mm。

本发明在另一方面还提供了一种磁力减重方法，包括以下步骤：

S1、将多个第一磁性件布置在行为学设备底部；