专利名称：一种模拟失重尾吊大鼠振动/运动训练装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及航天生物医学工程研究领域，更具体地说是涉及一种能够在模拟失重条件下 对尾吊大鼠进行振动/运动训练的装置。
背景技术：
宇航员在长时间太空飞行中会发生严重的失重性骨丢失，骨丢失率甚至远远大于妇女绝 经后每年的骨丢失率(3。/。)，严重影响宇航员的正常工作和健康。所以寻找能有效对抗失重 性骨丢失的措施非常迫切。
伹由于空间实验的局限性，目前这方面的研究数据主要是通过在地面模拟失重模型来获 得的。目前最常用的模型之一是美国宇航局(NASA)于上世纪七十年代中期建立并发展的 大鼠尾吊模型。该模型通过尾部悬吊去除大鼠后肢负重，而前肢仍保持负重，在不影响大鼠 内分泌的情况下模拟后肢失重性骨丢失效应。
而关于对抗措施，多项动物实验的数据表明，运动训练是一种安全有效的对抗失重性骨 丢失的措施。在利用运动训练对抗骨丢失的模型中，常用的训练方式有跑步(Ishihara et al., Effects of running exercise during recovery from hindlimb unloading on soleus muscle fibers and their spinal motoneurons in rats. Neuroscience Research, 2004 ， 48: 119 — 127.)、飞轮(丄D. Fluckey, E.E. Dupont-Verstgden, et al. A rat resistance exercise regimen attenuates losses of musculoskeletal mass during hindlimb suspension. Acta Physiol Scand , 2002， 176 : 293-300. Esther E., Dupont-Versteegden， et al. ， Effect of flywheel-based resistance exercise on processes contributing to muscle atrophy during unloading in adult rats. J Appl Physiol 2006， 101: 202-212.)以及振动(B.S.Oxlund， G. 0rtoft. Low-intensity, high-frequency vibration appears to prevent the decrease in strength of the femur and tibia associated with ovariectomy of adult rats. Science direct bone，2003， 32: 69-77.)等几种。
但是上述几种训练方式多少存在缺陷。其中跑步训练无法保证大鼠在尾吊状态下进行， 甚至是在尾吊后的恢复期进行训练；飞轮训练虽然是在尾吊状态下进行但是不能保证尾吊角 度，同时训练不是仅针对后肢进行也无法负载定量；振动训练利用的是大鼠去势模型，训练 也是针对大鼠全身，并不适用于我们的大鼠尾吊模型。另夕卜，所有目前的训练方式都是采用 单一的运动形式，比如单纯的跑步或者单纯的振动。这样的训练方式只能得出运动训练是否对对抗骨丢失有效，而无法比较具体某种形式的运动对抗骨丢失更有效——这是现阶段我们 研究更需要关注的。
Vincent等设计出一种大鼠训练装置，可以使大鼠产生向心或离心收缩运动，可以等长 等张等速的训练肌肉，并且可以获得大鼠运动时的负载。但该设计也存在系列问题，例如 需要在大鼠体内手术植入电极，采用交流电刺激会影响生物体本身电流，并且通过电刺激很 难控制大鼠训练时的负载或运动量(Vincent J, Caiozzo， Eugene MA， et al.， A new animal model for modulating myosin isoform expression by altered mechanical activity. J. Appl. Physiol.， 1992, 73(4): 1432-1440.)。
因此，在这一领域迫切需要提供一种能够在保持同一尾吊角度的模拟失重状态下，对大 鼠进行多种形式、定量可控的运动训练，同时训练过程不对大鼠造成创伤的训练装置。' 发明 内 容
为了克服目前大鼠尾吊训练装置中存在的大鼠尾吊角度不能保持，运动形式单一且不可 以定量监测、可控，训练前需要进行有创手术或麻醉处理等问题，本发明提供了一种能够保 持同一尾吊角度，振动与运动训练相结合，可以进行等长与等张运动，同时实现训练定量化 和可控化的训练装置，用于研究探索并优化对抗失重性骨质丢失的运动方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种大鼠尾吊固定装置，用于固定大鼠并在训练过程中 保持大鼠尾吊模拟失重状态，其特征在于包括大鼠固定盒，用于容纳大鼠头部躯干和前肢， 并保持其姿势固定；尾吊装置，用于悬吊大鼠尾部，保持训练过程中的模拟失重状态；角度 调节装置，用于调节所述大鼠固定盒与所述大鼠尾吊固定装置的底座之间的角度，从而保证 大鼠躯干在训练过程中仍保持平时的尾吊头低位角度。
优选的，在所述的大鼠尾吊固定装置中，所述的大鼠固定盒较高的一端可以开合，更方 便容纳大鼠和固定大鼠；其较低的一端设置有大鼠位置调节装置，可以控制大鼠在大鼠固定 盒中的深度，以适应不同长度的个体。
优选的，在所述的大鼠尾吊固定装置中，所述的角度调节装置包括固定座和固定轮架。 所述固定座包括固定座底盘，其被固定在所述大鼠尾吊固定装置的底座上；固定座支架，
其被固定在所述固定座底盘上且其上镂有数级高度限位孔；固定座横梁，其穿过所述高度限 位孔，用以支撑并调节所述大鼠固定盒的高度；固定座托板，其被所述固定座横梁所支撑， 用以支撑其上的大鼠固定盒。所述固定轮架其被固定在固定座托板上，可以调节所述大鼠固 定盒的角度，以保证大鼠躯干在训练过程中与平时尾吊状态下的头低位角度保持一致
根据本发明的第二个方面，提供了一种大鼠尾吊振动/运动训练装置，用于对大鼠在尾吊 状态下进行振动/运动训练，其特征在于包括运动轨迹限制装置，用于限制大鼠的运动范围；振动训练装置，用于对大鼠进行振动训练；主动运动训练装置，用于对大鼠进行主动运动训 练；被动运动训练装置，用于对大鼠进行被动运动训练；大鼠后肢固定装置，用于放置和固 定大鼠的一对后肢，从而保证只针对大鼠后肢而非全部躯干进行训练；和高度调节装置，用 于调节所述大鼠尾吊振动/运动训练装置的高度以适应所述大鼠尾吊固定装置的高度。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的运动轨迹限制装置包括运动轨 迹限制板，其长度决定大鼠运动轨迹的半径大小；转动轮架，其被固定在所述振动/运动训练 装置的托板上，所述运动轨迹限制板以相对所述托板可转动的形式连接到所述转动轮架上； 负载皮筋，其一端相对于所述振动/运动训练装置的底座固定，另一端固定在所述运动轨迹限 制板靠近大鼠的一端，可以通过增加皮筋数量调节大鼠运动负载量；第一运动限位杆，其被 设置在所述转动轮架靠近大鼠的一端，下端固定在所述托板上，上端可以通过旋转其顶端的 减震帽来调节所述运动限位杆的高度，从而控制大鼠运动幅度；第二运动限位杆，其被设置 在所述转动轮架远离大鼠的一端下端固定在所述托板上，上端可以通过旋转其顶端的减震帽 来调节所述运动限位杆的高度，从而控制大鼠运动幅度。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的振动训练装置包括步进电机和 振动轴。所述步进电机，其被固定在所述运动轨迹限制板靠近大鼠的一段，接受步进电机控 制器的控制产生相应频率的振动。所述振动轴与所述步进电机相连接，并传导振动至所述的 大鼠后肢固定装置。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的主动运动训练装置包括电剌激 器，其电极端连接在所述大鼠后肢固定装置，用于给予大鼠足底电剌激。所述电剌激器，借 鉴了樊瑜波等人的发明专利"一种电弧式脉冲电刺激仪"(专利申请号200810246661.7)， 并获得发明人实施权利许可。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的被动运动训练装置包括直流 电机，固定在所述底座上，提供动力拉动所述运动轨迹限制板，对大鼠进行被动运动训练； 滑轮，其固定在所述托板上；拉线，其一端固定在所述直流电机的转动轴上，另一端固定在 所述运动轨迹限制板远离大鼠的一端上，所述拉线穿过所述滑轮。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的大鼠后肢固定装置包括一对脚 踏板，其固定在所述的振动轴上，用于支撑并固定大鼠后肢。所述脚踏板上连接所述电刺激 器的电极端，使得振动训练、主动运动训练、被动运动训练都只针对大鼠后肢，而不是全部 躯干。
优选的，在所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中，所述的高度调节装置包括固定座，其 结构与所述大鼠尾吊固定装置中角度调节装置的固定座一样，用于调节所述大鼠尾吊振动/ 运动训练装置的高度以适应所述大鼠尾吊固定装置的高度。根据本发明的第三个方面，提供了一种振动/运动控制装置，用于对大鼠振动/运动训练 进行控制和量化，其特征在于包括显示屏，用于显示振动/运动参数；按键，用于设置振动
/运动参数并控制整个训练过程；直流电机调速旋钮，用于调节被动运动训练时所述直流电机 的转速；电源接头及开关，其与外部电源连接，用于为所述振动/运动控制装置和所述大鼠尾 吊振动/运动训练装置提供电源；USB接口，用于以后进行功能扩展；和内部电路，用于对 大鼠振动/运动训练进行控制和量化，并提供电源。
优化的，在所述的振动/运动控制装置中，所述USB接口通过JTAG接口电路与单片机 相连接，用于以后重新下载控制程序进行功能扩展。
优化的，在所述的振动/运动控制装置中，所述内部电路包括单片机，用于通过控制所 述振动/运动控制装置来控制所述大鼠尾吊振动/运动训练装置；步进电机控制器，用于控制 所述步进电机的方向与转速；直流电机控制器，用于控制所述直流电机的方向与转速；电源 电路，其连接于所述电源接头，用于转换电压并为所述振动/运动控制装置和所述大鼠尾吊振 动/运动训练装置提供电源。
优化的，在所述的内部电路中电源电路进一步包括直流稳压电源，用于把外接交流 220V转换为直流24V;直流变压模块，用于把直流24V转换为直流5V; LM1117-3.3V, 用于把直流5V转换为直流3.3V。
其中所述的大鼠尾吊固定装置中尾吊装置部分，所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置中运 动轨迹限制装置部分借鉴了孙联文等人的发明专利"一种纟莫拟失重尾吊大鼠主/被动运动训练 装置"(专利申请号200810114305.X)，并获得发明人实施权利许可。
本发明与现有大鼠运动装置相比有如下有益效果
本发明设计了大鼠固定盒，较髙一端能开合，更方便的放置和固定大鼠；其较低的一端 设置有大鼠位置调节装置，可以控制大鼠在大鼠固定盒中的深度，以适应不同长度的个体。 固定盒设计了角度调节装置，可以调节大鼠躯干与所述大鼠尾吊固定装置的底座之间的角度， 从而保证大鼠躯干在训练过程中仍保持平时的尾吊头低位角度。实验过程中大鼠不需要进行 麻醉处理，身体姿态稳定，对实验人员没有威胁，并且由于固定盒可以限制大鼠前肢和头部 的运动，从而排除大鼠其他肢体运动对实验影响。
本发明设计了固定座，分别应用于大鼠尾吊固定装置和大鼠振动/运动训练装置中，通过 固定座横梁和固定座支架上的髙度限位孔可以调节装置的高度，从而可以控制大鼠运动幅度
本发明设计了大鼠振动/运动训练装置，可以实现振动、主动运动、被动运动、振动与主 动运动结合、振动与被动运动结合等多种形式的运动。所有振动/运动训练都针对大鼠后肢， 即受尾吊模拟失重状态影响最大的肢体部分，增强了训练针对性。并且通过固定所述的运动 轨迹限制板可以实现大鼠的等长收缩，通过保持所述的负载皮筋数目不变可以实现大鼠的等张收缩。实现多种形式的运动训练使本发明的功能更加丰富。
本发明设计了振动/运动控制装置。通过设置振动/运动参数使大鼠振动/运动训练定量
化，通过按键设置和中止使训练过程可控化，从而可以控制大鼠运动强度。通过所述USB
接口可以实现本发明的功能可扩展，增加了本发明的灵活性和应用价值。
本发明在进行训练过程中固定装置及训练装置对尾吊大鼠都无肢体伤害，也不需要进行
麻醉处理，从而实现了无创实验。
由此可见，本发明能够实现针对f吊大鼠后肢的多种运动形式的训练；能够实现在训练
的同时保持大鼠尾吊模拟失重状态；能够实现对大鼠振动/运动训练的形式、幅度、强度的控
制；能够实现对大鼠无伤害的无创实验。
图l是根据本发明的一个实施例的整体构造图。
图2是根据本发明的一个实施例的大鼠尾吊固定装置的构造图。
图3是根据本发明的一个实施例的大鼠尾吊振动/运动训练装置的构造图。
图4A是根据本发明的一个实施例的振动/运动控制装置的前视构造图。
图4B是根据本发明的一个实施例的振动/运动控制装置的后视构造图。
图5是根据本发明的一个实施例的振动/运动控制装置内部电路的硬件结构图。
图6是根据本发明的一个实施例的内部电路中的硬件原理图。
图7是根据本发明的一个实施例的控制程序流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
在图2中，包括大鼠固定盒201、尾吊装置202、底座203、大鼠位置调节装置204、 固定轮架205、固定座底盘206、固定座支架207、固定座横梁208、固定座托板209。
其中所述的尾吊装置202固定以螺钉固定在底座203上，用于悬吊大鼠尾部。
其中所述的固定座由206、 207、 208、 209组成，用于支撑大鼠固定盒201和固定轮 架205。其中固定座底盘206以螺钉固定在底座203上，固定座支架207通过三氯甲烷有 机溶剂粘合在固定座底盘206上。固定座横梁208可以移动或固定在所述固定座支架207 上的高度限位孔中，用于调整所述大鼠固定盒的高度。
其中所述的大鼠固定盒201固定在所述固定轮架205上，可以调节与所述底座203的 角度然后固定以保证训练过程中大鼠尾吊角度与平时尾吊头低位角度一致。其中大鼠固定盒 201较高一端可以开合更方便放置和固定大鼠，其下方有马鞍形突起，用于暴露和分离大鼠 后肢；较低一端大鼠位置调节装置204可以通过调整螺丝的长度来调节大鼠固定盒201中 大鼠的位置深度，以适应不同长度的个体。
7在图3中，包括运动轨迹限制板301、转动轮架302、第一运动限位杆303、第二运动 限位杆304、步进电机305、振动轴306、电刺激器307、直流电机308、滑轮309、拉 线310、脚踏板311、固定座底盘312、固定座支架313、固定座横梁314、固定座托板 315。
其中所述的固定座底盘312、固定座支架313、固定座横梁314、固定座托板315结 构与图2所述的固定座一致，用于调整所述大鼠尾吊振动/运动训练装置的高度。
其中所述的运动轨迹限制板301固定在所述的转动轮架302，其活动范围受所述的第一 运动限位杆303和第二运动限位杆304限制，通过调整303和304的高度可以实现控制大 鼠运动幅度。同时，固定运动轨迹限制板301对尾吊大鼠实施训练即可实现大鼠的等长收缩 运动。
其中所述的电剌激器307固定在图2中所述的底座203上，输出的电极端连接在所述 的脚踏板311上，用于刺激大鼠产生主动运动。
其中所述的拉线310通过滑轮309与所述的直流电机308连接。通过308的正反方向 转动，拉动301上下活动，用于对大鼠进行被动运动训练。其中所述的第二运动限位杆304 向所述直流电机控制器提供信号，使直流电机反向转动。
其中所述步进电机305选用42BY步进电机，固定在所述的运动轨迹限制板301上， 通过振动轴306与所述脚踏板311连接，用于对大鼠主动运动提供阻力和产生振动。
在图4A中，包括显示屏401，按键402、 403、 404、 405、 406和直流电机调速旋 钮407。
其中所述的显示屏401选用12864液晶，用于显示振动/运动参数，便于设置和监测。 其中所述的按键402用于选择运动模式和参数选项，按键403和404分别用于对相应
的参数+1和-1，按键405用于确定选择和执行，按键406用于暂停执行、恢复执行和返回
上一级菜单。
其中所述的直流电机调速旋钮407用于调节直流电机的转速，从而控制大鼠被动运动训 练的强度。
在图4B中，包括电源接头408，开关409和USB接口 410。
其中所述的电源接头408及开关409用于连接外部220V交流电源，为整个装置提供 动力。
其中所述的USB接口 410通过所述的JTAG接口电路与单片机相连接，用于以后重新
下载控制程序进行功能扩展。
在图5中，包括单片机501，步进电机控制器502，直流电机控制器503，电源电路 504， JTAG接口电跨505，控制键盘506，运动状态判断电路507，声音提示电路508，显示电路509，时钟电路510，复位电路511和电剌激电路512。
在图6中，包括单片机501，步进电机控制器502，直流电机控制器503，电源电路 504， JTAG接口电路505，控制键盘506，运动状态判断电路507，声音提示电路508， 显示电路509，时钟电路510，复位电路511和电剌激电路512的具体原理图。
其中所述的单片机501选用Atmel公司的ATMEGA16单片机，该单片机的存储器容 量、1/0端口、外中断口数量等都能满足本发明设计的需要，而且具有良好扩展性。
其中所述的直流电机控制器503中包括所述的直流电机调速旋钮407，通过电阻的变化 来控制直流电机的转速。另外其方向受所述运动状态判断电路507控制。
其中所述的电源电路504中外部与所述的电源接头408及开关409相连接，包括直流 稳压电源601，用于把外接交流220V转换为直流24V;直流变压纟莫块602，用于把直流 24V转换为直流5V; LM1117-3.3V603，用于把直流5V转换为直流3.3V。
其中所述的的JTAG接口电路505外部与所述的USB接口 410连接，内部与单片机 501相连接。
其中所述的控制键盘506与所述按键402、 403、 404、 405、 406相对应。 其中所述的运动状态判断电路507与所述第二运动限位杆304相连接。 其中所述的声音提示电路508用于在训练结束或其他情况下发出蜂鸣声音报警提示。 其中所述的电剌激电路512与所述的电剌激器307相连接，并控制电剌激器307的电 极端放电。
在图7中，包括初始化、参数选择与设置、执行等功能纟莫块。
在上述硬件的基础上，装置的基本功能是由写入单片机的程序控制和实现的。该装置的 全部程序由主程序、初始化子程序、外部中断子程序及内部中断子程序构成。主程序主要完 成以下功能(1)键盘扫描程序判断键盘是否按下，并识别按键，然后执行相应命令，实 现模式的选择、参数的选择及设置、仪器的暂停及重启等功能。(2)显示程序由单片机的 I/O端口输出显示命令和显示内容数据给液晶显示器，将训练持续时间和训练次数显示在液 晶屏上。(3)对继电器和蜂鸣器的开启进行控制，实现执行的功能模块，并在执行完毕后发 出蜂鸣音示警。初始化子程序负责对单片机中一些内存单元赋初值，1/0端口声明，开中断 以及对定时器赋初值。外部中断子程序负责对单片机的外部中断端口是否有外部中断信号(例 如上述第二运动限位杆304 )输入进行检测和判断，并在符合条件要求时转向相应的程序段 运行，以控制大鼠运动状态。内部中断子程序中断申请由单片机内部的定时器/计数器发出， 定时器根据程序设定精确控制执行时间，计数器记录执行次数，以实现装置训练的定量化。
其具体流程为开机后完成初始化，液晶显示"BME"后进入"模式选择"(701)，其 中包括"1主动，2被动，3振动，4主振，5被振"五种模式。判断按键402是否被按下，按下一次即相应位置加l。判断按键405是否被按下，即判断是否选择当前位置的模式，然 后按键402来实现循环选择参数(702)进行设置。其中主动模式下包括参数ST(电剌激发 生时间)、BT (左右间隔时间)、IT (两次剌激间隔时间)、NoS (电剌激次数)。被动模式下 包括参数NoP (被动训练次数)。振动模式下包括参数VF (振动频率)和VT (振动时间)。 主振模式下包括参数ST、 BT、 IT、 NoS和VF。被振模式下包括参数NoP和VF。设置参 数通过按键403增大参数值(703),或按键404减小参数值(704)来实现。设置好后按 下按键405确认执行(705)，则单片机501开启定时器和计数器(706)，并启动继电器或 控制器(707)。执行期间判断按键406是否被按下(708)，若是则程序暂停执行，直到按 键406再次被按下。如果计数器达到预设值(709)后关闭继电器并启动蜂鸣器(710)，返 回"模式选择"界面(701)。
实施例1尾吊状态下保持同一头低位角度训练
使用时先将大鼠固定盒201较高一端打开，提起大鼠尾部靠近大鼠固定盒201，利用大 鼠的钴洞特性使其主动钴入大鼠固定盒201。之后关合大鼠固定盒201,并利用弹力带抵住 大鼠臀部，同时调整大鼠位置调节装置204螺钉的长度，配合弹力带保持大鼠姿势的稳定。 再将大鼠尾部悬吊于尾吊装置202。以固定轮架205为轴，转动大鼠固定盒201调整与底 座203的角度例如3(T后固定大鼠固定盒201。这样大鼠在整个运动训练过程中均保持头 低位30°的尾吊状态，与未训练时保持一致。
实施例2针对大鼠后肢进行训练
尾吊大鼠受模拟失重状态影响最大的部分为后肢，而本发明的训练过程中大鼠整个肢体 除后肢外都固定于大鼠固定盒201内，其他运动受到限制，并且施加的振动、主动运动及被
动运动训练均只仅针对大鼠后肢进行，有效地排除了大鼠其他肢体运动对实验的干扰。 实施例3不麻醉无创实验
将大鼠放置到大鼠固定盒201是利用其钴洞天性；躯干固定是通过大鼠位置调节装置 204和弹力带来实现的；大鼠后肢也是利用弹力带捆绑固定在脚踏板311。整个固定过程大 鼠不需要麻醉处理也不会对其肢体产生创伤。主动运动训练的剌激为高压直流电弧，不形成 回路也不会对大鼠肢体产生创伤。不麻醉无创实验使实验过程更加方便快捷，增强了实验的 可持续性。
实施例4主动运动训练
打开装置后，选择"主动运动"模式，通过按键403和404设置相应的参数按下按键 405确认执行。主动运动的负载用步进电机305和负载皮筋来提供。大鼠感受到电刺激器 307电极端放出的电弧后主动收缩提起后肢来对抗负载。执行完毕声音提示电路508会发出 蜂鸣音提示。实施例5等长收缩运动与等张收缩运动
在主动运动的基础上，固定运动轨迹限制板301,同时施以电刺激，由于运动范围被固 定，所以大鼠实质是进行等长收缩运动。同样在主动运动的基础上，负载由步进电机305单 独提供，保证负载的力臂不变同时施以电剌激，则大鼠是进行等张收縮运动。
实施例6被动运动训练
设置好相应的参数后执行，直流电机308转动带动拉线310，使运动轨迹限制板301 靠近大鼠一端向上运动，带动大鼠后肢被动收缩。当运动轨迹限制板301接触到第二运动限 位杆304，直流电机308开始反方向转动，带动大鼠后肢被动伸展，完成一次被动运动。另 外调节直流电机调速旋钮407可以控制直流电机308的转速，从而控制大鼠被动运动周期。 执行完毕声音提示电路508会发出蜂鸣音提示。
实施例7振动训练
设置振动频率和振动时间，确认执行。步进电机305通过振动轴带动脚踏板311往复 振荡，从而对大鼠后肢进行振动。执行完毕声音提示电路508会发出蜂鸣音提示。 实施例8振动/运动结合训练
选择"主动-振动"模式，设置主动运动参数，而振动参数只有振动频率，振动时间由主 动运动次数决定。确认执行后，在主动运动训练的基础上，始终进行着振动训练。执行完毕 声音提示电路508会发出蜂鸣音提示。选择"被动-振动"模式，也是在被动运动训练的基 础上始终进行着振动训练。
实施例9定量化、可控化训练
运动轨迹限制板301的长度和第一运动限位杆303、第二运动限位杆304的高度以及 固定座支架207、 313上的高度限位孔均可以控制大鼠后肢的运动幅度；主动运动时，选用 不同数目的负载皮筋，可以提供不同的运动负载；振动/运动训练时，通过设置不同的训练次 数、周期及振动频率可以控制大鼠训练的强度。同时在训练过程中可以随时按下按键406来 暂停和恢复执行，实现对训练过程的可控化。
权利要求
1.一种大鼠尾吊振动/运动训练装置，用于对大鼠在尾吊状态下进行振动/运动训练，其特征在于包括运动轨迹限制装置(301，302，303，304)，用于限制大鼠的运动范围；振动训练装置(301，305，306，311)，用于对大鼠进行振动训练；主动运动训练装置(307，311)，用于对大鼠进行主动运动训练；被动运动训练装置(308，309，310，304)，用于对大鼠进行被动运动训练；高度调节装置(312，313，314，315)，用于调节所述大鼠尾吊振动/运动训练装置的高度以适应所述大鼠尾吊固定装置的高度。
2. 根据权利要求1所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置，其特征在于，所述步进电机305 固定在所述的运动轨迹限制板301上，通过振动轴306与所述脚踏板311连接，用于对大 鼠主动运动提供阻力和产生振动。
3. 根据权利要求1所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置，其特征在于，所述被动运动训 练装置包括拉线310固定在所述的运动轨迹限制板301上，通过滑轮309与所述的直流 电机308连接，通过308的正反方向转动，拉动301上下活动，用于对大鼠进行被动运动 训练。其中所述的第二运动限位杆304向所述直流电机控制器提供信号，使直流电机反向转 动。
4. 根据权利要求l所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置，其特征在于，所述高度调节装 置包括固定座底盘312固定在底座203上，固定座支架313粘合在固定座底盘312上。 固定座横梁314可以移动或固定在所述固定座支架313上的高度限位孔中，用于调整所述 大鼠固定盒的高度。
5. —种大鼠尾吊固定装置，用于固定大鼠并在训练过程中保持大鼠尾吊模拟失重状态， 其特征在于包括大鼠固定盒(201， 204， 205， 206， 207， 208, 209)，用于容纳大鼠头部躯干和前肢，并保持其姿势固定；尾吊装置(202， 203)，用于悬吊大鼠尾部，保持训练过程中的模拟失重状态；角度调节装置，用于调节所述大鼠固定盒与所述大鼠尾吊固定装置的底座之间的角度， 从而保证大鼠躯干在训练过程中仍保持平时的尾吊头低位角度。
6. 根据权利要求5所述的大鼠尾吊固定装置，其特征在于，所述的大鼠固定盒201固 定在所述固定轮架205上，可以调节与所述底座203的角度然后固定。其中大鼠固定盒201 较高一端可以开合更方便放置和固定大鼠；较低一端大鼠位置调节装置204可以通过调整螺 丝的长度来调节大鼠固定盒201中大鼠的位置深度。
7. 根据权利要求l一4中任何一项所述的大鼠尾吊振动/运动训练装置，其特征在于进 一步包括如权利要求5所述的大鼠尾吊固定装置。
全文摘要
本发明公开了一种大鼠尾吊固定装置，包括大鼠固定盒，尾吊装置，角度调节装置。还提供了一种大鼠尾吊振动/运动训练装置，包括运动轨迹限制装置，振动训练装置，主动运动训练装置，被动运动训练装置，大鼠后肢固定装置和高度调节装置。本发明还提供了一种振动/运动控制装置，包括显示屏，按键，直流电机调速旋钮，用于调节被动运动训练时所述直流电机的转速；电源接头及开关，用于为整个装置提供电源；USB接口，用于以后进行功能扩展；和内部电路，用于对大鼠振动/运动训练进行控制和量化，并提供电源。本发明能够保持同一尾吊角度，振动与运动训练相结合，可以进行等长与等张运动，同时实现训练定量化和可控化。
文档编号A01K15/00GK101558991SQ20091008271
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者孙联文, 樊瑜波, 超 王, 添 谢 申请人:北京航空航天大学