System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统技术方案_技高网

一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统技术方案

技术编号:43921697 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-03 13:25
本发明专利技术涉及一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,通过制备柔性可拉伸应变传感器中活性导电层三硫化二钼Mo<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;纳米线网络的电阻变化来采集反刍动物胃肠道中电信号,再通过信息传输单元与数据分析单元对采集的数据进行存储和分析;本发明专利技术提供的系统通过可拉伸应变传感器感知反刍动物胃肠道运动的变化,并将这些变化转换为可读的电信号,具有更好的生物相容性,可以实现对反刍动物胃肠道运动信号的实时监控,并为得到反刍动物皱胃和小肠具体的食糜排空规律提供研究基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动物实验,尤其涉及一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统


技术介绍

1、在反刍动物营养中,瘤胃后的营养调控与皱胃和小肠的排空规律密切相关;反刍动物由于具有独特的复胃消化代谢体系,其皱胃和小肠的食糜排空规律与单胃动物存在显著差异,研究表明皱胃食糜的流入和排空在一整天内是持续的,仅在反刍前或应激条件下会短暂停滞,而单胃动物胃部食糜流入和排空仅在采食阶段;

2、有研究描述了皱胃和十二指肠的生理活动:皱胃将食物运送到幽门窦,发生皱胃排空,幽门窦随后负责在幽门打开时通过协调收缩将食物进一步运送到十二指肠,十二指肠将摄入物进一步向下运输至肠道,皱胃和小肠中壁内神经系统的胆碱能、毒蕈碱和烟碱部分产生和控制电过程,胃肠壁中的受体能够检测到张力,从而检测到器官的充盈,控制排空的速率,这个过程称为分钟节律;受到研究手段的限制,对于皱胃和小肠食糜排空规律的连续性以及不同生理状态下排空规律差异的研究处于模糊的状态,存在许多争议;因此明确皱胃及小肠食糜排空规律可使研究者更加具体的了解反刍动物消化生理特点,对反刍动物消化道营养的调控更加全面,能为体外人工皱胃及人工肠道提供坚实的研究基础。

3、最初,通过在皱胃和十二指肠中植入套管,测量排出食糜的流量和体积来研究皱胃和十二指肠食糜排空;但是研究者认为这种方法有存在很大的缺陷,插管穿透肠壁会损害肠神经系统,影响排空规律;因此又有学者提出了肌电图记录并分析胃肠道运动的方法,这种不会破坏肠神经系统,但是电信号和胃肌层收缩之间的相关性没有一致的解释,峰值被认为是皱胃混合食糜,而不是为了将食糜运输到十二指肠,并且还发现幽门窦中的肌电活动负责转运到小肠中;

4、随着放射学检查技术的发展,研究者更倾向于无侵入性的方法来研究胃肠道食糜的排空,在动物体内使用硫酸钡作为造影剂进行放射学检查来测量胃肠道食糜排空规律,这种方法具有局限性,只能提供定性的结果;其他诊断技术,例如记录和分析胃和肠的声音、计算机断层扫描和超声在反刍动物胃肠道排空研究中有所应用,但存在检测时间短、空间局限性、只能提供定性的结果等问题,不能具体地解释胃肠道食糜的排空规律。


技术实现思路

1、随着柔性电子皮肤,多功能器件集成,人工智能等技术不断创新与发展,柔性电子皮肤传感器逐渐走向智能化、多元化、微型化,它能够感知外部环境的变化,如压力、温度、湿度或化学物质的变化,并将这些变化转换为可读的信号,与传统的监测设备相比,柔性电子皮肤传感器在检测肌电信号,心电信号,脑电信号更加灵敏,在体外心肺运动信号检测的研究中有更好的生物相容性,可以实现对器官的运动状况的实时监控;对于柔性电子皮肤传感器监测活体内胃肠道蠕动的研究目前还没有报道,因其具有灵敏度高、响应速度快、与体内组织的生物相容性好、稳定可靠等特点,是研究活体内胃肠道食糜排空规律的理想选择;

2、有鉴于此,本专利技术提供一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,包括信息采集单元、信息传输单元和数据分析单元;

3、所述信息采集单元为s1制作的柔性可拉伸应变传感器;

4、制作柔性可拉伸应变传感器包括以下步骤:

5、s101、在二氧化钼mos2中间插入[mo2+s]链,得到三硫化二钼mo2s3纳米线;

6、使用液-液界面自组装方法制备mo2s3纳米线网格,高的压阻灵敏度(5.65 kpa-1)、低的压力检测极限(0.08 pa);

7、s102、采用高性能的铂固化液态硅酮化合物制作弹性体膜作为柔性可拉伸应变传感器的基底;

8、s103、制作柔性可拉伸应变传感器电极;

9、采用真空蒸发技术制备所需要的金电极,所述mo2s3纳米线网络转移到制备好的弹性基底上与金电极进行组装得到柔性可拉伸应变传感器;

10、s104、对已完成的可拉伸应变传感器进行稳定性测试;

11、所述信息传输单元为zigbee子节点和上位机的zigbee主节点;

12、所述数据分析单元包括msp430单片机、485芯片、上位机和计算机;

13、将msp430单片机、485芯片和zigbee子节点集成在同一块电路板形成一个测量节点;采集数据后通过无线通讯技术传输到上位机的zigbee主节点,上位机和计算机对信号进行解算和图形化处理;

14、优选地,所述柔性可拉伸应变传感器外壳包括透明硅胶空心环。

15、优选地,通过场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜结合能量色散谱对柔性可拉伸应变传感器表征材料的形态和结构进行稳定性测试,电化学工作站记录柔性可拉伸应变传感器的电信号和稳定性,体外模拟肠道内环境测定柔性拉伸传感器的电信号及稳定性。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

17、本专利技术制备的柔性可拉伸应变传感器能够感知环境的变化,在检测肌电信号、心电信号以及脑电信号更加灵敏,并将这些变化转换为可读的信号,并且具有更好的生物相容性,可以实现对反刍动物胃肠道运动信号的实时监控;

18、本专利技术提供的反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统通过数据存储、数据分析,为反刍动物胃肠道食糜的排空规律研究提供基础。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,包括信息采集单元、信息传输单元和数据分析单元;

2.根据权利要求1所述的一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,所述柔性可拉伸应变传感器外壳包括透明硅胶空心环。

3.根据权利要求1所述的一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,通过场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜结合能量色散谱对柔性可拉伸应变传感器表征材料的形态和结构进行稳定性测试,电化学工作站记录柔性可拉伸应变传感器的电信号和稳定性,体外模拟肠道内环境测定柔性拉伸传感器的电信号及稳定性。

4.根据权利要求1所述的一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,所述柔性可拉伸应变传感器分别固定于皱胃末端和十二指肠末端,采集的生理状态指标包括休息阶段、采食阶段和反刍阶段。

【技术特征摘要】

1.一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,包括信息采集单元、信息传输单元和数据分析单元;

2.根据权利要求1所述的一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,所述柔性可拉伸应变传感器外壳包括透明硅胶空心环。

3.根据权利要求1所述的一种反刍动物胃肠道食糜排空信号智能化监测的系统,其特征在于,通过场发射扫描电子显微镜和透射电子显微...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈维军宋阳
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1