一种便携式创伤应激激发实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于实验仪器,具体涉及一种便携式创伤应激激发实验装置。
【背景技术】
[0002]应激是指机体在受到各种内外环境因素刺激时所出现的非特异性全身反应。引起应激的应激源包括生理因素、环境因素及心理社会文化因素,机体通过生理及行为认知反应来自我调节以维持内环境的稳定及功能的正常发挥。但当应激不足、过度或延长时,就会对机体功能产生负面影响。当前研宄业已证实,过度的应激,特别是慢性应激可诱发或加重许多诸如复发性抑郁症及慢性应激与创伤后应激障碍(PTSD)等神经精神疾病。长期暴露于应激情境中会引起大脑关键核团比如海马萎缩,并进而诱发或加重一些应激相关的神经精神障碍。越来越多的研宄表明应激对脑结构及功能是一种重要的调控因素,因此应用实验动物对应激开展各个层次的研宄非常有必要。
[0003]如CN 102697573 A公开了一种用于创伤应激实验的装置,该装置包括箱体,控制系统,所述箱体与控制系统电连接,所述箱体内侧面设置有用于安装组合板的插槽,组合板中的纵板与横板呈十字交叉契合,纵板、横板的两端分别与箱体内侧面的插槽插接,箱体的底板内侧设置有可通过电流的栅栏和若干个通气孔,底板的外侧安装固定有振动器和气体发生器,箱体的底部设有用于收集动物排泄物的抽拉式收集板,箱体的一侧壁安装喇叭,箱体另一侧壁安装电流刺激驱动器,顶板安装有噪声驱动器、摄像头、光刺激源、喇叭、电流刺激驱动器与栅栏电连接。该装置的优点是可以方便地适应于不同大小的实验对象,提供多种创伤的应激环境,实现应激模式I种或多种刺激模式同时进行,并可实时或事后分析。但不足的是它体积相对较大,不便于携带(重20 kg),另外,在野外检测时,难以寻找到合适的匹配电源,无法适用于特殊环境下的刺激实验,比如:野外、军事作业环境、使用特殊医疗仪器检测时。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种便携式创伤应激激发实验装置,能提供多种模式的电击所致的创伤应激环境,且适用于特殊环境下的刺激实验。
[0005]本实用新型所述的便携式创伤应激激发实验装置,包括刺激箱体和主控制箱,刺激箱体包括箱体和设置在箱体内的刺激电极,所述主控制箱和刺激箱为两个独立部分,所述主控制箱与刺激箱的通过线束电连接;
[0006]所述主控制箱的控制电路包括单片机、DA转换器、恒流源驱动模块、继电器、升压模块、降压模块、开关电源、刺激电流显示器、刺激脉冲时间显示器、刺激电流增加按钮、刺激脉冲时间增加按钮、太阳能电池或蓄电池;
[0007]所述单片机分别与DA转换器、刺激电流显示器、刺激脉冲时间显示器、刺激电流增加按钮和刺激脉冲时间增加按钮电连接,DA转换器与恒流源驱动模块电连接,恒流源驱动模块分别与刺激电极和继电器电连接,继电器分别与升压模块和单片机电连接,升压模块、降压模块分别与太阳能电池或蓄电池连接,升压模块、降压模块还分别与开关电源连接,开关电源通过220V市电供电。
[0008]所述箱体的底板内侧设置有可通过电流的栅栏,所述刺激电极与栅栏电连接。
[0009]所述恒流源驱动模块包括第一运放、第二运放、三极管和电阻,第一运放的输入端与DA转换器的输出端连接,第一运放的输出端与第二运放的输入端连接,第二运放的输出端与三极管的基极连接,三极管的集电极与继电器连接,三极管的发射极经电阻后接地。
[0010]所述单片机的型号AT89LS51、AT89LS52、AT89C51、AT89C52、AT89S51、AT89S52、STC89C51RC、STC89C52RC、STC89LE51RC、STC89LE52RC、C8051F020、C8051F021、C8051F023、C8051F022中的任一种。
[0011]单片机通过1 口输出8位电流强度信号到DA转换器,DA转换器输出与电流强度信号成正比的电压到恒流源驱动模块,使得恒流源驱动模块产生成正比的恒定电流,通过刺激电极就可以输出恒流刺激动物。恒流源驱动模块供电电压为80V,在80V电压和恒流源驱动模块之间加一个继电器,单片机输出刺激脉冲信号控制继电器的通断,当单片机输出的刺激脉冲为高电平时,继电器导通,恒流源驱动模块输出电流;当单片机输出的刺激脉冲为低电平时,继电器断开,此时恒流源驱动模块没有供电电压,故不能输出电流,因此输出刺激电流受到刺激脉冲的控制。本装置通过刺激电流增加按钮来调节输出电流的强度,每按一次,输出电流强度增加1mA,且当前电流强度通过刺激电流显示器显示。该装置输出的电流强度范围为I?10 mA,以ImA为单位递进,超过1mA又回到1mA。本装置通过刺激脉冲时间增加按钮来增加刺激脉冲的高电平时间,每按一次增加I s,高电平的持续时间范围为I?10s,以Is为单位递进,超过1s后回到ls,当前高电平持续时间通过刺激脉冲时间显示器显示。刺激脉冲每次的低电平持续时间由单片机里面的程序随机产生,为O?1s以内的随机数,这样就能产生随机的刺激电流,能够模拟出更加现实的刺激情景。电源部分采用太阳能电池供电或蓄电池,使该装置具有在野外使用的条件。太阳能电池或蓄电池输出12V电压,再通过12V转5V降压模块输出5V电压给控制电路工作;再通过12V转80V升压模块产生80V给恒流源驱动模块工作。
[0012]本实用新型具有以下优点:
[0013](I)本装置通过刺激电流增加按钮来调节输出电流的强度,同时能通过刺激脉冲时间增加按钮来增加刺激脉冲的高电平时间,使本装置能够提供多种模式的电击所致的创伤应激环境;
[0014](2)刺激脉冲每次的低电平持续时间由单片机随机产生,使其产生随机的刺激电流,从而能够模拟出更加现实的刺激情景;
[0015](3)采用蓄电池/太阳能电池的供给,使该装置具备野外工作的条件;
[0016](4)从电路的设计和控制参数的精选上,极大地保证了在不同环境下刺激模式的稳定从而保证实验的可靠性;
[0017](5)将主控制箱与刺激箱体分离,有利于诱发创伤应激模式和提示物引发的再体验模式。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图;
[0019]图2是图1中DA转换器、恒流源驱动模块及继电器部分的电路图;
[0020]图3是图1中单片机控制模块的电路图;
[0021]图4是图1中刺激电流显示器和刺激脉冲时间显示器部分的电路图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0023]如图1至图4所示的便携式创伤应激激发实验装置,包括刺激箱体和主控制箱,刺激箱体包括箱体和刺激电极9,箱体的底板内侧设置有可通过电流的栅栏,刺激电极9与栅栏电连接。所述主控制箱和刺激箱为两个独立部分,所述主控制箱与刺激箱的通过线束电连接。所述主控制箱的控制电路包括单片机12、DA转换器11、恒流源驱动模块10、继电器8、升压模块3、降压模块7、开关电源6、刺激电流显示器14、刺激脉冲时间显示器13、刺激电流增加按钮1、刺激脉冲时间增加按钮2、开关电源6、太阳能电池4 (或蓄电池);所述单片机12分别与DA转换器11、刺激电流显示器14、刺激脉冲时间显示器13、刺激电流增加按钮I