一种用于探测小鼠生命体征的监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于探测小鼠生命体征的监测装置，根据信号发射模块、模拟接收模块所收发的毫米波雷达信号，通过设计并改良装载有FPGA系统的数字下变频模块和装载有DSP系统的数字信号处理模块，能够对小鼠心率和呼吸速率进行分析处理，进而对小鼠心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失等情况进行精确监测，且通过显示器直观地显示，以及可通过通信模块实时反馈结果给外设智能终端。

A monitoring device for detecting vital signs of mice

【技术实现步骤摘要】
一种用于探测小鼠生命体征的监测装置
本技术涉及生命体探测
，尤其涉及用于探测小鼠生命体征的监测装置。
技术介绍
将小白鼠作为最佳的实验对象，首要的原因就是小白鼠比较符合人类的身体结构，在科学家对小白鼠经过解刨研究，发现小白鼠的身体结构和人类的身体结构非常的相似，相比于其他动物(猴子、猩猩除外)，小白鼠的实验数据更为准确；第二个原因就是老鼠的繁殖速度是非常快，而实验用的小白鼠又是人工培养的，繁殖速度比自然繁殖就更快，完全可以为实验提供所需要的活体数量。基于上述第二个原因，对小白鼠出生时间的监测也显得意义非凡。虽然目前可以推算出孕鼠产仔的时间，但推算的时间是一个时间段，并不能精准到具体时间点，由此导致以下2个问题：1)动物饲养管理员在孕鼠预产期频繁观察孕鼠情况从而增加其工作量，同时频繁移动鼠笼观察产仔情况也可能影响孕鼠情绪等导致产后吃崽、情绪亢奋等不良现象出现。2)虽然饲养管理员在工作日时间可以频繁观察孕鼠情况，但有些孕鼠可能在夜间或其他非工作时间出生，以致饲养管理人员不能及时记录仔鼠出生时间，或者饲养管理人员因经验不足依据新生小鼠状态而错误推断小鼠出生日期。某些相关科研研究对日龄界线要求严格，若不能提供准确的小鼠出生时间，将导致科研结果出现极大偏差。如研究心脏再生，使用1日龄和3日龄小鼠研究存在极大差异。如乳鼠缺氧缺血模型制备，要求7日龄小鼠开展实验，若同批实验中对照组采用9日龄实验组组采用7日龄，最后实验得出的结论就有可能是假阳性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种用于探测小鼠生命体征的监测装置，能够通过设计并改良装载有FPGA系统的数字下变频模块和装载有DSP系统的数字信号处理模块，能够对小鼠心率和呼吸速率进行分析处理，进而对小鼠心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失等情况进行精确监测，且通过显示器直观地显示，以及可通过通信模块实时反馈结果给外设智能终端。为解决以上技术问题，本技术实施例提供一种用于探测小鼠生命体征的监测装置，包括微计算机处理器，以及分别与所述微计算机处理器连接的用于锁定小鼠并发射毫米波雷达信号的信号发射模块、模拟接收模块、用于显示包括心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失中的至少一种的显示模块，以及用于与外设智能终端通信的通信模块；所述信号发射模块，包括用于产生连续波信号的第一本地振荡器和发射天线；所述模拟接收模块，包括接收天线、低噪放大器、射频带通滤波器、混频器和中频带通滤波器，所述混频器还与第二本地振荡器连接。所述微计算机处理器，包括装载有FPGA系统的数字下变频模块、装载有DSP系统的数字信号处理模块，以及用于控制毫米波雷达信号发射频率以及发射方向的收发控制模块；所述数字下变频模块，包括模拟转换器和数字下变频器；所述数字信号处理模块，包括对所述数字下变频模块传输的I/Q两路信号进行反正切的反正切模块、自适应滤波模块、用于分离心跳信号和呼吸信号的信号分离模块、频率提取模块，以及用于根据所提取的频率确定小鼠的生命体征是否发生变化，进而根据所述变化确定是否出现新的生命体的分析模块。进一步地，所述信号发射模块为连续波发射器，所述模拟接收模块为超外差接收机；所述数字下变频模块还包括抽取滤波模块，所述抽取滤波模块的结构为积分梳状抽取滤波器级联后再与多级半带滤波器的级联。进一步地，所述显示模块为可拆卸式，与监测装置本体有线或无线连接，可分离安装；所述显示模块为LCD显示屏。进一步地，所述信号发射模块和所述模拟接收模块为可拆卸式，作为毫米波雷达传感器的信号收发部分，与监测装置本体有线或无线连接，可分离安装；所述监测装置本体能够同时与多个所述信号收发部分连接。进一步地，所述的用于探测小鼠生命体征的监测装置，还包括与所述微计算机处理器连接的图像采集模块，所述图像采集模块为高清摄像头或工业相机。基于上述实施例的教导，根据信号发射模块、模拟接收模块所收发的毫米波雷达信号，通过设计并改良装载有FPGA系统的数字下变频模块和装载有DSP系统的数字信号处理模块，能够对小鼠心率和呼吸速率进行分析处理，进而对小鼠心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失等情况进行精确监测，且通过显示器直观地显示，以及可通过通信模块实时反馈结果给外设智能终端。附图说明图1是本技术提供的用于探测小鼠生命体征的监测装置的实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图1，是本技术提供的用于探测小鼠生命体征的监测装置的一实施例的结构示意图。所述监测装置，包括微计算机处理器，以及分别与所述微计算机处理器连接的用于锁定小鼠并发射毫米波雷达信号的信号发射模块、模拟接收模块、用于显示包括心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失中的至少一种的显示模块，以及用于与外设智能终端通信的通信模块。在具体的实施例当中，智能终端可包括以下项中的至少一个：智能电话、平板个人计算机(Pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式型PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层(MP3)播放器、移动医疗装置、相机或可穿戴装置(例如，头戴式装置(HMD)(诸如电子眼镜)、电子服装、电子手链、电子项链、电子应用配件、电子纹身、智能手表等)。所述微计算机处理器可经由总线从其它元件(例如，存储器、I/O接口、显示器、通信接口等)接收(例如)指令，破译接收到的指令，并执行与破译后的指令相应的操作或数据处理。处理器可以包括中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)、图形处理器mraphicsProcessingUnit，GPW、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,DSP)和图像信号处理器(ImageSignalProcessor,ISP)中至少一项，例如可以包括CPU、GPU、DSP和ISP。所述微计算机处理器包括但不限于i7九代、i5九代、i3九代、酷睿X、线程撕裂者、锐龙(Ryzen7)、锐龙(Ryzen5)、锐龙(Ryzen3)、酷睿i9、i7八代、i5八代、i3八代、i7七代(KabyLake)、i5七代(KabyLake)、i3七代(KabyLake)、i7六代(Skylake)、i5六代(Skylake)、i3六代(Skylake)、至强E3、i7至尊版、APUA10系列、APUA8系列、APUA6系列、FX-8000系列、FX-6000系列、FX-4000系列、APUA4系列、APUE系列、闪龙、奔腾、赛扬。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于探测小鼠生命体征的监测装置，其特征在于，包括微计算机处理器，以及分别与所述微计算机处理器连接的用于锁定小鼠并发射毫米波雷达信号的信号发射模块、模拟接收模块、用于显示包括心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失中的至少一种的显示模块，以及用于与外设智能终端通信的通信模块；/n所述信号发射模块，包括用于产生连续波信号的第一本地振荡器和发射天线；/n所述模拟接收模块，包括接收天线、低噪放大器、射频带通滤波器、混频器和中频带通滤波器，所述混频器还与第二本地振荡器连接；/n所述微计算机处理器，包括装载有FPGA系统的数字下变频模块、装载有DSP系统的数字信号处理模块，以及用于控制毫米波雷达信号发射频率以及发射方向的收发控制模块；所述数字下变频模块，包括模拟转换器和数字下变频器；所述数字信号处理模块，包括对所述数字下变频模块传输的I/Q两路信号进行反正切的反正切模块、自适应滤波模块、用于分离心跳信号和呼吸信号的信号分离模块、频率提取模块，以及用于根据所提取的频率确定小鼠的生命体征是否发生变化，进而根据所述变化确定是否出现新的生命体的分析模块；/n所述显示模块为可拆卸式，与监测装置本体有线或无线连接，可分离安装；所述显示模块为LCD显示屏；/n所述信号发射模块和所述模拟接收模块为可拆卸式，作为毫米波雷达传感器的信号收发部分，与监测装置本体有线或无线连接，可分离安装；所述监测装置本体能够同时与多个所述信号收发部分连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于探测小鼠生命体征的监测装置，其特征在于，包括微计算机处理器，以及分别与所述微计算机处理器连接的用于锁定小鼠并发射毫米波雷达信号的信号发射模块、模拟接收模块、用于显示包括心率和呼吸速率的强弱变化、心率和呼吸速率的个数变化、小鼠健康状态、小鼠数量、出现新的生命体、生命体消失中的至少一种的显示模块，以及用于与外设智能终端通信的通信模块；
所述信号发射模块，包括用于产生连续波信号的第一本地振荡器和发射天线；
所述模拟接收模块，包括接收天线、低噪放大器、射频带通滤波器、混频器和中频带通滤波器，所述混频器还与第二本地振荡器连接；
所述微计算机处理器，包括装载有FPGA系统的数字下变频模块、装载有DSP系统的数字信号处理模块，以及用于控制毫米波雷达信号发射频率以及发射方向的收发控制模块；所述数字下变频模块，包括模拟转换器和数字下变频器；所述数字信号处理模块，包括对所述数字下变频模块传输的I/Q两路信号进行反正切的反正切模块、自适应滤波模块、用于分离心...

【专利技术属性】
技术研发人员：单奇，郑光明，马丽莎，王景鑫，尹怡，刘书贵，李丽春，戴晓欣，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院珠江水产研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44