一种频率可调的实验动物声光学刺激系统的制作方法

本发明属于医学研究领域，涉及一种神经学研究实验设备，特别是涉及一种频率可调的实验动物声光学刺激系统。

背景技术：

声学、光学刺激可以对学习、记忆以及脑神经元的生长发育产生重要影响，在神经学相关研究领域中，可通过对实验动物施加不同频率的声光、光学刺激，引起实验动物相应的生理心理变化，进而引起细胞学或分子学的相应改变，从而研究不同频率刺激下实验动物的相关生理状态或细胞状态的改变。在研究不同频率的声学、光学刺激对实验动物影响的实验过程中，控制条件不精确会导致产生的光学刺激无法达到精确的频率，对实验动物的刺激达不到理想的要求，进而影响实验结果。目前尚缺少相应的可精确调节频率的光学和声学刺激源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种频率可调的实验动物声光学刺激系统，以解决上述现有技术存在的问题，该系统可对实验动物进行不同频率声学和光学刺激，以达到调控动物相应的生理指标，用于探讨不同频率声学光学条件下实验动物的学习和记忆水平、神经元的生长发育凋亡情况等科学实验研究的目的，为实验提供数据支撑。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种频率可调的实验动物声光学刺激系统，其特征在于，包括：

实验动物舱，舱内放置实验动物；

光源，所述光源安装于所述实验动物舱的顶部；

频率控制器，所述频率控制器与所述光源电性连接，用于调控所述光源的闪烁频率；

音频播放器，所述音频播放器安装于所述实验动物舱的顶部，具备多种不同频率和/或声强的声学刺激源。

可选的，所述实验动物舱由不锈钢丝网焊接而成。

可选的，所述实验动物舱内设置九宫格动物小室，用于将实验动物分隔放置。

可选的，所述实验动物舱的底部配置有托盘，用于收集舱内动物的排泄物。

可选的，所述实验动物舱的外侧安装有遮挡帘，用于遮挡外部光源和/或避免声源反射。

可选的，所述光源包括多种不同颜色的led光源。

可选的，所述频率控制器包括单片机控制模块和与所述单片机控制模块电性连接的显示屏，所述单片机控制模块对光源闪烁频率的调控范围为1-100hz，所述显示屏用于实时显示对应的频率值。

可选的，所述音频播放器配置有扬声器，所述扬声器的频率响应范围为38-3000hz。

可选的，所述频率控制器上配置有开关按钮和/或频率调节按钮。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的频率可调的实验动物声光学刺激系统，主要用于对实验动物进行精确频率的声学、光学刺激。在科学实验过程中可通过对实验动物进行不同频率的声学、光学刺激，研究不同频率刺激下实验动物的相关生理状态或细胞状态的改变，本发明可对实验动物进行不同频率声学和光学刺激，以达到调控动物相应的生理指标，用于探讨不同频率声学光学条件下实验动物的学习和记忆水平、神经元的生长发育凋亡情况等科学实验研究的目的，为实验提供数据支撑，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明频率可调的实验动物声光学刺激系统的结构示意图；

其中，附图标记为：1、实验动物舱；2、光源；3、频率控制器；4、音频播放器；5、托盘；6、遮挡帘；7、显示屏；8、扬声器；9、开关按钮；10、频率调节按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种频率可调的实验动物声光学刺激系统，以解决上述现有技术存在的问题，该系统可对实验动物进行不同频率声学和光学刺激，以达到调控动物相应的生理指标，用于探讨不同频率声学光学条件下实验动物的学习和记忆水平、神经元的生长发育凋亡情况等科学实验研究的目的，为实验提供数据支撑。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种频率可调的实验动物声光学刺激系统，主要由实验动物舱1、光源2、频率控制器3、音频播放器4、托盘5及遮挡帘6等构成，各部分技术方案如下：

(1)实验动物舱1内放置实验动物，优选由不锈钢丝网焊接而成；其内部设置多个呈九宫格形式分布的动物小室，可同时进行1-9只动物的声光学刺激建模，当实验动物，比如老鼠多于两只时，分隔放置，可避免动物抱团，影响实验效果。其中，九宫格也优选通过不锈钢丝网分隔而成。

(2)实验动物舱1的底部配置托盘5，用于承接动物的排泄物；托盘5优选采用抽屉形式安装，抽拉方便，便于拆装清理。

(3)实验动物舱1的外侧搭配支架和遮挡帘6，遮挡帘6展开后可用于遮光和避免光和声音的反射，保证各小室内的声光场的均一性。其中，遮挡帘6优选采用吸声效果好的材质，比如深色天鹅绒布料；本实施例优选实验动物舱1的整个外侧周均安装遮挡帘6。

(4)光源2，光源2优选为led光源，安装于实验动物舱1的顶部，向下照射光源。其中，led光源优选采用无余辉效应的高品质led灯组，可根据实验需要接插不同颜色(红、蓝、绿、白等)、不同数目(1-5个)的led灯组，通过调整刺激光源的颜色和数目，对实验动物施加不同颜色和强度的光学刺激。

(5)频率控制器3，频率控制器3与光源系统电性连接，采用单片机控制模块可精准调控光源的闪烁频率。通过控制器外部“+”“-”频率调节按钮10在1-100hz范围内精准调整光源的闪烁频率，频率数值可由数字化的显示屏7实时显示。比如，通过开关按钮9启动设备时，显示屏7显示1hz，可通过标记“+”的频率调节按钮10将显示屏7的数值调高至40hz。

(6)音频播放器4，音频播放器4安装于实验动物舱1的顶部，具备多种不同频率和/或声强的声学刺激源。可根据实验需要定制相应的频率、声强的声学刺激源；比如40hz的白噪声源。

(7)音频播放器4配置有扬声器8，系统优选采用宽频谱的扬声器，频率响应范围38-3000hz，可满足不同声源的播放需要。

由此可见，本实施例具有如下优点：

一、频率精准可调。系统采用单片机模块控制刺激频率，频率可在1-100hz范围内精准调整并数字化显示。

二、高品质led灯组。系统采用高品质led灯组，无余辉效应，可有效去除余辉对光学实验的影响。同时可根据实验需要调整刺激光源的颜色和数目，对实验动物施加不同颜色和强度的光学刺激。

三、声源采用宽频谱的扬声器，可根据实验需要定制相应的频率、声强的声学刺激源，实验兼容性强。

四、声光场分布均匀，刺激源均一稳定。通过使用多个led灯组、大尺寸扬声器和九宫格动物小室，实现各动物小室内声光场均一稳定，有效避免边界效应，保证实验结果的稳定性和可靠性。

本实施例中，光源系统、频率控制器以及音频播放器各部件以及各部件之间设计的电性连接方式均采用现有电路设计，具体不再赘述。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。