[发明专利]痛疼自动分析系统

说明书

所属技术领域：

本发明涉及动物实验设备领域，具体地说涉及一种智能化的痛疼自动分析系统。

背景技术：

痛疼模型的动物实验是药理学、毒理学、麻醉学等学科的重要研究方法和研究手段。但长期以来主要使用Brennan法检测，对已造成的疼痛模型的大、小鼠自发疼痛行为、机械性异常疼痛、机械性痛觉过敏等方面，通过观察后爪被压迫发白、后爪翘起不着地、后爪着地但不负重、后爪着地并且负重等现象来计分评价，人为因素较大，客观性及定量分析均感不足。

在国内外也常用足底测痛法(hargreaves法)辨认动物对热刺激的痛觉反应。通过动物对热刺痛的反映实验结果，辐射热的大小由电流控制外，还由闸门控制其辐射时间，受辐射的皮肤面积由另一闸门控制，使用时费时费力。

目前国内只有极个别研究单位进行过痛觉自动分析研究开发，其技术方案是把动物束缚在一个狭窄的空间内，使后肢站立在弹簧秤上感知动物行为，再将数据传入单片机，这种方式无法用程序读取并进行处理，无法产生动物序列直图，不能用PC机实时分析测量结果和建立模型，很难对大批量的动物进行处理，最多能做的动物数量为6只。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种感应灵敏、可实时统计、自动记录及分析的痛疼自动分析系统。

一种痛疼自动分析系统，其特征在于：包括金属指环、磁场盘、放大器、计算机；所述的磁场盘直径80～350mm，采用粗细0.1～1.0mm铜芯的漆包线按顺时针或逆时针盘旋成50～800圈的环状；所述的磁场盘下面连接磁场盘支持架，固定在磁场盘底座上，外面设置磁场盘护罩；所述的磁场盘护罩上面设置透明有机玻璃罩，透明有机玻璃罩里面放置套有金属指环的动物；磁场盘通过数据线连接放大器，放大器再通过USB线连接计算机的应用软件。

所述的磁场盘用于大鼠的直径为250～350mm。

所述的磁场盘用于小鼠的直径为80～200mm。

所述的放大器可把磁信号放大到1～5V。在鼠的运动中，鼠爪是贴在磁场盘上的，而抬爪、甩爪、舔爪等动作使鼠爪离磁场盘较远，大鼠抬爪可高达几十毫米。如此产生的磁信号强弱不同，差别较大，通过放大器可把弱信号放大到1V左右，把最强的信号放大不超过5V。

工作原理：

磁场盘底座与磁场盘护罩相连接，磁场盘护罩内装有磁场盘，在磁场盘护罩上方有一透明有机玻璃罩，用于放置动物，动物带有金属指环。当动物疼痛时会甩动手臂或脚，其产生的振荡由磁场盘感应，将感应到的磁信号通过数据线传给高抗干扰AGC(自动增益控制)放大器，由放大器形成电路波形序列，经16位A/D转换，并通过USB2.0数据线送入计算机。通过计算机的应用软件来分析其动物的运行次数、抬脚频率等结果，并评价药物效果。

应用软件采用java及C++，界面使用VB语言编写，编写出的应用软件是标准的Windows 32位应用程序，图形操作界面与微软其他应用程序风格相一致，因此好学、易用。主要包括三部分：一是采样窗：显示实时采样波形曲线和运动频率直方图。波形曲线的“走纸”速度，波形的压缩和扩张可实时调节；运动频率直方图根据窗口进行计算，幅度、宽度和间隔可实时调节，保证了直方图的准确性和实时性。二是处理窗：可将曲线截图载入供打印输出，可编辑图形、文字，方便用户对实验结果的观测和处理。三是数据窗：可定义实验组的编号、动物的ID等信息。实验中，每分钟实时填入运动次数。实验完毕后，自动生成统计报表。

本发明具有的有益效果：

1、该痛疼自动分析系统在硬件上设计了高Q值的磁场盘，可极灵敏地感应出动物脚上附有的金属指环在盘上的运行。

2、计算机的应用软件可实时记录波形，实时统计运行次数、抬脚频率等结果，数据实时填入电子表格，绘制出运动频率直方图，可直观地反映实验动物的各种运行，进而统计各类被试药物的长时程药效变化情况。应用软件安装、卸载容易、简单，对硬件无特殊要求，不占用PC机特殊资源。用户不必进行调整微机端口等复杂操作。做到了即装即用，十分快捷方便。

3、应用软件自动记录及分析数据，无需进行二次录入统计。无需人工观察，避免了对动物的干扰，使动物无需束缚，活动自如，肢体无损伤、并且同时可进行1～16只动物，实验高效，节约实验时间及成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明磁场盘的结构示意图。