本发明专利技术提供了实验动物嗅觉行为监测装置及方法，包括挠性杆组件前端设置有用于吸附实验液体的柔性吸液部；横向伸缩机构的伸缩杆伸长过程中，挠性杆组件的柔性吸液部穿过通孔并从笼盒外伸入笼盒内；横向伸缩机构的伸缩杆缩回过程中，挠性杆组件的柔性吸液部从笼盒内移动至笼盒外。方法的步骤包括：将挠性杆组件横向伸入笼盒内供实验动物嗅闻，清洁或更换笼盒。实验过程中，完全无需人为观察记录实验动物嗅闻次数和持续时间，能够将实验动物嗅闻次数和持续时间的错误率大幅降低。数和持续时间的错误率大幅降低。数和持续时间的错误率大幅降低。
【技术实现步骤摘要】
一种实验动物嗅觉行为监测装置及方法
[0001]本专利技术属于实验动物嗅觉行为实验
，具体涉及一种实验动物嗅觉行为监测装置及方法。
技术介绍
[0002]实验动物尿液中的信息素是一种领地标志物，因此，实验动物尿液气味被认为是一种社会气味，这点可以从实验动物对其它实验动物（简称异体实验动物）的尿液气味反应看出。在其行为习惯中，它们倾向于嗅闻异体动物的肛门生殖区，寻找尿液气味痕迹。
[0003]实验动物嗅觉行为实验过程中，实验动物会主动嗅闻浸有异体实验动物尿液的棉签、棉球等物品，可以此评估实验动物社会动机和/或嗅觉通讯，通过对实验参数(实验动物嗅闻次数和嗅闻时间)的分析来反映实验动物的社会兴趣程度。由于实验动物倾向于嗅出一种新气味，然后迅速习惯这种新气味。如果把含有相同气味的棉签间隔相同时间给实验动物闻，实验动物嗅闻的时间将会越来越少，也就是说实验动物会逐步适应这种气味，接着，如果换成一个含新气味的棉签，实验动物嗅闻时间又再次延长，即再去习惯化。
[0004]目前，在开展实验动物（如小鼠）嗅觉行为实验的操作过程包括：将实验动物放在清洁后的笼盒内，并盖好盒盖（通常是钢网盖），然后将浸有异体实验动物尿液的棉签从盒盖插入笼盒内，然后由实验人员观察实验动物行为，每当实验动物站立并去抱着棉签的棉球并嗅闻时，记录小鼠的嗅闻动作次数和嗅闻时间，该过程按照实验要求持续一段时间（通常是五分钟）；接着，再依次更换浸有其它非社会气味液体（水、酒精、香蕉香精等）的棉签，针对每一种实验液体都按照实验要求持续一段时间，并参照前述步骤分别进行实验，实验结束后统计分析相关参数，并评估实验动物嗅觉行为。
[0005]然而，前述操作过程至少存在下述弊端：实验人员既要用眼连续、专注地观察实验动物行为又要用手记录实验动物行为次数和持续时间，而实验人员很难长时间做到手眼并用，导致人为观察记录的数据错误率高；实验过程中全靠人为观察记录，特别容易造成视觉疲劳，一名实验人员连续做完两组实验动物实验后就必须休息一段时间；实验效率低，无法对多组实验动物同时开展实验，每次只能一人一组实验；操作过程繁琐，每次都需要人为浸取实验液体并将棉签从盒盖插入笼盒内，且每次插入棉签的位置会有偏差。
技术实现思路
[0006]本专利技术目的之一在于提供一种实验动物嗅觉行为监测装置，至少用于解决现有操作方式中存在的操作过程繁琐的技术问题。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下。
[0008]一种实验动物嗅觉行为监测装置，包括笼盒，在笼盒侧壁设置有通孔，在靠近通孔侧的笼盒侧方设置有横向伸缩机构；横向伸缩机构的伸缩杆末端连接有能够向下偏转/弯曲的挠性杆组件，挠性杆组件前端设置有用于吸附实验液体的柔性吸液部；横向伸缩机构的伸缩杆伸长过程中，挠性杆组件的柔性吸液部穿过通孔并从笼盒外伸入笼盒内；横向伸
缩机构的伸缩杆缩回过程中，挠性杆组件的柔性吸液部从笼盒内移动至笼盒外。
[0009]进一步地，所述的通孔设置有三个，所有通孔等高布置且规格相同，每个通孔对应一个柔性吸液部；三个柔性吸液部分别用于吸附水、酒精、异体实验动物尿液。
[0010]为了更加方便监测实验动物行为，所述的挠性杆组件包括棉签、用于横向固定棉签的安装件和弹簧，棉签前端的棉球作为柔性吸液部，弹簧其中一端连接安装件、另一端连接伸缩杆末端；当笼盒内的实验动物给棉签施加向下的力后，弹簧、安装件和棉签整体向下偏转/弯曲；撤销给棉签施加的力后，弹簧、安装件和棉签整体（即挠性杆组件）复位至水平状态。
[0011]为了进一步简化操作，所述的挠性杆组件上方设置有实验液体滴加机构，包括支架和设置在支架上的装液盒，装液盒底部连接有短管，短管上设置有控制阀；当挠性杆组件处于初始状态时，挠性杆组件的柔性吸液部刚好堵住短管出口，接着，打开控制阀后，装液盒内的实验液体刚好能够加在柔性吸液部上。
[0012]进一步地，在短管正下方设置有集液盒，集液盒具有盒盖。
[0013]为了进一步降低操作难度并尽可能防止实验液体滴落，采用圆柱形棉棒替代棉签及其柔性吸液部。
[0014]进一步地，还包括用于检测挠性杆组件是否偏转/弯曲的红外线传感器，红外线传感器发出的红外光束与处于水平状态下的棉签或圆柱形棉棒垂直并相交，此时的红外光束被棉签或圆柱形棉棒挡住；当棉签或圆柱形棉棒刚向下偏转/弯曲时，红外线传感器发出的红外光束直接作用到光感元件上，此时，红外线传感器的光感元件反馈相应的检测信号。为了更加方便操作，在笼盒放置部位设置笼盒对位标识和限位部件。
[0015]进一步地，还包括控制系统，控制阀、红外线传感器和横向伸缩机构均连接控制系统，控制系统包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：S1，在预设时段A内，对第一组实验液体，按照步骤S11
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S15执行相应动作；S11，初始状态下，控制控制阀打开，并维持预设时间t1；S12，控制控制阀关闭，控制横向伸缩机构的伸缩杆伸出，直到柔性吸液部伸至笼盒内的目标位置；S13，在预设时段内，每当棉签或圆柱形棉棒向下偏转/弯曲时，红外线传感器反馈相应的检测信号和持续时间T，并计数一次实验动物行为；S14，预设时段结束时，控制横向伸缩机构的伸缩杆缩回至初始状态；S2，在预设时段B内，对第二组实验液体，参照步骤S11
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S15执行相应动作；S3，在预设时段C内，对第三组实验液体，参照步骤S11
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S15执行相应动作；S4，统计预设时段内的实验动物的所有行为次数和对应的时刻、时长，并输出实验结果。
[0016]本专利技术另一目的在于提供一种采用前述实验动物嗅觉行为监测装置的方法，至少用于解决现有操作过程中“人为观察记录的数据错误率高，容易造成视觉疲劳，实验效率低，操作过程繁琐”的技术问题。具体步骤如下：步骤1，将全新的三个棉签或圆柱形棉棒分别连接在安装件上，将清洁后的笼盒就位，确保笼盒侧壁的通孔正对挠性杆组件前端；在三个装液盒内分别装入水、酒精、异体实
验动物尿液这三者实验液体；步骤2，打开笼盒的笼盖，将实验动物放入笼盒内后盖好笼盖；步骤3，先实施所述的步骤S1，步骤S1结束后，清洁或更换笼盒；然后实施所述的步骤S2，步骤S2结束后，再次清洁或更换笼盒；再实施所述的步骤S3，步骤S3结束后，再次清洁或更换笼盒；步骤4，取走棉签或圆柱形棉棒。
[0017]有益效果：1、实验过程中，完全无需人为观察记录实验动物嗅闻次数和持续时间，能够将实验动物嗅闻次数和持续时间的错误率降为零；2、完全避免了实验人员视觉疲劳的问题；3、大幅提高了实验效率，实验效率提升了一倍至数倍，采用一名实验人员就能够同时针对至少五组组实验动物开展实验；4、大幅降低了操作难度，并大幅简化了操作步骤，无需实验人员手动将浸取实验液体的棉签从盒盖插入笼盒内；5、结构简单，装置成本低（大幅低于借助于视频图像监测实验动物行为的装置成本）；6、通用性好，采用普通的实验动物笼盒开孔后就能够适配该本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实验动物嗅觉行为监测装置，包括笼盒(1)，其特征在于：在笼盒(1)侧壁设置有通孔(10)，在靠近通孔(10)侧的笼盒(1)侧方设置有横向伸缩机构；横向伸缩机构的伸缩杆末端连接有能够向下偏转/弯曲的挠性杆组件，挠性杆组件前端设置有用于吸附实验液体的柔性吸液部(20)；横向伸缩机构的伸缩杆伸长过程中，挠性杆组件的柔性吸液部(20)穿过通孔(10)并从笼盒(1)外伸入笼盒(1)内；横向伸缩机构的伸缩杆缩回过程中，挠性杆组件的柔性吸液部(20)从笼盒(1)内移动至笼盒(1)外。2.根据权利要求1所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：所述的通孔(10)设置有三个，所有通孔(10)等高布置且规格相同，每个通孔(10)对应一个柔性吸液部(20)；三个柔性吸液部(20)分别用于吸附水、酒精、异体实验动物尿液。3.根据权利要求1或2所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：所述的挠性杆组件包括棉签(21)、用于横向固定棉签(21)的安装件(22)，以及弹簧(23)，棉签(21)前端的棉球作为柔性吸液部(20)，弹簧(23)其中一端连接安装件(22)、另一端连接伸缩杆末端；当笼盒(1)内的实验动物给棉签(21)施加向下的力后，弹簧(23)、安装件(22)和棉签(21)整体向下偏转/弯曲；撤销给棉签(21)施加的力后，弹簧(23)、安装件(22)和棉签(21)整体复位至水平状态。4.根据权利要求3所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：所述的挠性杆组件上方设置有实验液体滴加机构，包括支架(30)和设置在支架(30)上的装液盒(34)，装液盒(34)底部连接有短管(31)，短管(31)上设置有控制阀(32)；当挠性杆组件处于初始状态时，挠性杆组件的柔性吸液部(20)刚好堵住短管(31)出口，接着，打开控制阀(32)后，装液盒(34)内的实验液体刚好能够加在柔性吸液部(20)上。5.根据权利要求4所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：在短管(31)正下方设置有集液盒(33)。6.根据权利要求4所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：采用圆柱形棉棒替代棉签(21)及其柔性吸液部(20)。7.根据权利要求4
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6任一项所述的实验动物嗅觉行为监测装置，其特征在于：还包括用于检测挠性杆组件是否偏转/弯曲的红外线传感器(40)，红外线传感器(40)发...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨亭，孙竹筠，王政力，闫俊艳，胡日强，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属儿童医院，
类型：发明
国别省市：
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