一种基于大动物生理代谢监测系统的制作方法

【】本发明涉及代谢监测设备，尤其涉及一种基于大动物生理代谢监测系统。背景技术0、背景技术：1、目前，小动物代谢监控系统是指在小动物自由活动的状态下对其饮食、运动、饮水、尿液收集、呼吸状态进行全面的监控分析，能非侵入的对样本(包括小鼠等活体)的代谢情况进行长时间24小时不间断的进行监测，结合多种动物行为学的研究技术。2、传统的小动物生理监控系统主要包含主机与监控软件。主机通常分为：饮食分析、运动分析模块、尿液收集模块、饮水统计模块。系统主要将样本置于一腔体内，通过检测不同时间点腔体内的不同气体浓度的变化从而计算出被检测体的能量代谢情况。由于开路监测技术采用的是通风腔体，使得被检测体的能量代谢监测变得相对复杂的多，但是可以通过检测流入和流出气体的氧气和二氧化碳的质量，从而计算得到呼吸熵以及热量等能量代谢指标。该系统综合管理数据，同时记录实验动物的运动量、饮食量、饮水量、排尿等数据；部分解决了食物抛洒问题，功能众多，可以控制饮食量和时间；可以进行生理、毒理各参数无创式24小时连续监测的最全面的采样系统。3、然而，目前国内外同类产品只有用于小动物的代谢监测设备，规格参数及软件均按照小鼠设计，无法对猴子等大动物进行代谢自动监测。因此，目前国内基本的解决方法为：饮食量的统计由手工称量手工记录，此方法的缺点是难统计，计量不精确，统计效率低下；功能之间互有冲突：由于结构上的设计缺陷导致部分功能无法同时拥有。4、鉴于此，实有必要提供一种基于大动物生理代谢监测系统以克服上述缺陷。技术实现思路0、技术实现要素：1、本发明的目的是提供一种基于大动物生理代谢监测系统，旨在解决无法对大动物进行长时间自动代谢监测的问题，从而在24小时无人值守设备的情况下，可对猴类大动物进行监测，实时观测动物的活动行为，记录动物的摄食量和饮水量，也可分离收集动物的代谢物样本。2、为了实现上述目的，本发明提供一种基于大动物生理代谢监测系统，包括主控模块、第一固定架及设于所述第一固定架上的代谢笼、第二固定架及均设于所述第二固定架上的喂食饮水监测装置与排泄监测装置；3、所述代谢笼包括具有代谢腔的笼框架、设于所述笼框架底部的收集漏斗及均设于所述笼框架侧面的食槽口及移门组件；4、所述喂食饮水监测装置包括喂食组件与饮水组件；所述喂食组件包括饲料斗称重模块及设于所述饲料斗称重模块上的饲料斗，所述饲料斗的位置与所述食槽口的位置相适配设置；所述饮水组件包括水瓶称重模块及设于所述水瓶称重模块上的瓶管，所述瓶管的底端伸入所述笼框架内；5、所述排泄监测装置包括设于所述收集漏斗下方的粪尿分离组件、均设于所述粪尿分离组件下方的尿液收集组件与粪便收集组件；所述尿液收集组件包括尿液称重模块及设于所述尿液称重模块上的尿液收集容器；所述粪便收集组件包括粪便称重模块及设于所述粪便称重模块上的粪便收集容器；6、所述主控模块用于接收并记录所述饲料斗称重模块、所述水瓶称重模块、所述尿液称重模块及所述粪便称重模块发送的监测数据；其中，所述监测数据包括每次产生质量变化的时间点及对应的变化量。7、在一个优选实施方式中，所述笼框架的底部为网格片；所述收集漏斗设于所述网格片下方，以收集所述笼框架内的大动物排泄的粪尿；所述笼框架靠近所述喂食饮水监测装置的一侧开设有供大动物出入的仓门；所述移门组件包括设于所述笼框架的一对上下平行间隔设置的且均具有滑槽的滑条、上下两侧均设伸入所述滑槽内的门板以及设于所述笼框架侧面的锁门插；所述门板可沿着所述滑条左右移动以打开或封闭所述仓门，所述锁门插用于对封闭所述仓门的所述门板进行锁附固定。8、在一个优选实施方式中，所述笼框架内还设有呈矩形且竖直放置的挤压板；所述挤压板的四个顶点处均向外延伸形成伸出于所述笼框架外的连接块；同一侧的两个所述连接块通过固定板进行连接；所述笼框架相对于所述食槽口的左右两侧中部均设有水平的丝杆；所述丝杆通过丝杆螺母与同一侧的所述固定板连接；所述笼框架远离所述食槽口的一侧设有伺服电机；所述私服电机通过传动组件分别与两个所述丝杆的一端连接，以驱动所述挤压板靠近或远离所述食槽口。9、在一个优选实施方式中，所述传动组件包括通同轴设于所述伺服电机上的第一锥齿轮、沿水平方向设于所述笼框架远离所述食槽口一侧的从动轴以及套设于所述从动轴上第二锥齿轮；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述从动轴上还套设有第一链轮；其中一个所述丝杆靠近所述伺服电机的一侧同时套设有第二链轮与第三链轮，另一个所述丝杆靠近所述伺服电机的一侧套设有第四链轮；所述第一链轮通过第一链带与所述第二链轮连接，所述第三链轮通过第二链带与所述第四链轮连接；当所述伺服电机运行时，驱动所述从动轴旋转，从而带动一对所述丝杆转动。10、在一个优选实施方式中，所述笼框架在所述食槽口在相对两侧设有安全光栅；所述安全光栅用于感应大动物是否靠近所述食槽口。11、在一个优选实施方式中，所述第一固定架包括呈矩阵阵列分布的四根第一支撑柱；相邻的所述第一支撑柱的中部同时连接有第一水平支架；所述第一水平支架包括一对平行间隔设置的第一横杆，一对所述第一横杆相互靠近的一侧均开设有固定滑槽，所述固定滑槽的一端开设有限位槽；所述粪尿分离组件包括连接板及设于所述连接板上的尿粪分离器；所述连接板的一端设有限位块；所述连接板的相对两侧与所述固定滑槽配合连接，所述限位块用于与所述限位槽配合以使所述尿粪分离器移动至所述第一横杆的预设位置。12、在一个优选实施方式中，每根所述第一支撑柱的顶部均垂直设有定位销，所述笼框架的底部设有多个与所述定位销一一对应的定位槽，所述定位销与对应的所述定位槽相配合，以将所述笼框架固定于所述第一固定架上的预设位置。13、在一个优选实施方式中，所述四根第一支撑柱在相对于所述第二固定架的左右两侧均设有第二横杆；所述第二固定架包括第二水平支架及垂直设于所述第二水平支架上方且呈矩阵阵列分布的四根第二支撑柱；靠近所述第一固定架的一对所述第二支撑柱均垂直设有一条导向槽，一对所述第二横杆相对靠近的一侧均设有至少一个导向轮，所述导向轮用于在所述导向槽内滑动，以对所述第二固定架靠近或远离所述第一固定架的路径进行导向与限位。14、在一个优选实施方式中，所述第二支撑柱在相对于第一固定架的左右两侧均设有第三横杆，一对所述第三横杆相互靠近的一侧设有导轨；一对所述导轨内共同设有可滑动的托板。15、在一个优选实施方式中，所述第一固定架的底部设有带刹车的第一脚轮，所述第二固定架的底部设有带刹车的第二脚轮。16、本发明提供的基于大动物生理代谢监测系统，可对猴类大动物进行监测，实时观测动物的活动行为，记录动物的摄食量和饮水量，也可分离收集动物的代谢物样本，可在动物自由活动的状态下对其饮食、饮水、尿液收集及冷藏进行全面的监控分析，针对饮食、饮水，尿液等计划采用质量感应方式，精度预期达到0.01g，从根本上解决了传统人工监测方法中难统计、难分析、数据不精确等难题。结合多种动物行为学研究技术，为广大的代谢性疾病研究的相关科研人员提供准确、有效的研究工具。本发明将提高科研人员的工作效率，扩大分析能力，能够精确测量与时间记录，从而实现全面实时自动化统计，使得实验动物用量减少，给动物最小压力，保证数据可靠性，将提高科研人员的工作效率，扩大分析能力，能够精确测量与时间记录，从而实现全面实时自动化统计，使得实验动物用量减少，给动物最小压力，保证数据可靠性。