本技術(shù)涉及醫(yī)療，具體地，涉及一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置。

背景技術(shù)：

1、睡眠片段化(fragmented?sleep?fragmentation)，是指在睡眠過(guò)程中由于各種原因?qū)е碌乃咧袛嗪陀X(jué)醒。頻繁覺(jué)醒會(huì)引起睡眠剝奪，導(dǎo)致白天出現(xiàn)嗜睡、精神錯(cuò)亂、記憶力減退和注意力不集中等情況。阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征就是其中的一種，阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(osahs)是一種病因不明的睡眠呼吸疾病，臨床表現(xiàn)有夜間睡眠打鼾伴呼吸暫停和白天嗜睡。由于呼吸暫停引起反復(fù)發(fā)作的夜間低氧和高碳酸血癥，可導(dǎo)致高血壓，冠心病，糖尿病和腦血管疾病等并發(fā)癥及交通事故，甚至出現(xiàn)夜間猝死。osahs是一種有潛在致死性的睡眠呼吸疾病。因此我們需要深入研究睡眠呼吸障礙類(lèi)疾病，制作動(dòng)物睡眠片段化模型就是其中的一種辦法，它能夠探索睡眠呼吸障礙類(lèi)疾病所致的神經(jīng)損傷和病理生理機(jī)制，制作動(dòng)物睡眠片段化模型需要借助相應(yīng)的迫使受體睡眠片段化的控制裝置。

2、在研究干預(yù)迫使受體小動(dòng)物睡眠片段化與其正常生理及社會(huì)活動(dòng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該盡可能維持小動(dòng)物的正常生活狀態(tài)，以期盡可能減少實(shí)驗(yàn)中的混雜因素。

3、現(xiàn)有迫使受體小動(dòng)物睡眠片段化裝置主要采取以下方法：水平臺(tái)睡眠剝奪法、強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)法、輕柔刺激法、藥物睡眠剝奪等。

4、現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：

5、ⅰ水平臺(tái)睡眠剝奪模型會(huì)使小動(dòng)物反復(fù)落水，可能會(huì)引發(fā)病理問(wèn)題造成干擾；

6、ⅱ強(qiáng)迫運(yùn)動(dòng)法如剝奪桿模型可能導(dǎo)致小動(dòng)物卡住或放棄運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致其受傷或?qū)嶒?yàn)無(wú)效；

7、ⅲ輕柔刺激法對(duì)人工操作要求較高，同時(shí)難以標(biāo)準(zhǔn)化，且光線、噪聲等刺激方式易干擾小動(dòng)物正常生理活動(dòng)；

8、ⅳ藥物注射或進(jìn)食誘導(dǎo)模型會(huì)因?yàn)樾?dòng)物對(duì)藥物的個(gè)體差異性造成較大誤差，效果不佳；

9、同時(shí)以上方法均存在通量比較低的局限性。

10、現(xiàn)有專(zhuān)利公開(kāi)了一種復(fù)合式迫使受體睡眠片段化的控制裝置(授權(quán)公告號(hào)：cn215135459u)，此方案是利用倒計(jì)時(shí)控制器控制搖床的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)搖床的運(yùn)動(dòng)造成小鼠睡眠中斷的效果，由此獲取睡眠片段化模型。其主要缺陷在于該裝置是對(duì)小鼠整個(gè)生活環(huán)境施加干擾，一方面小鼠在被干擾時(shí)無(wú)法進(jìn)行正常生理活動(dòng)，另一方面無(wú)法對(duì)同一環(huán)境下的小鼠進(jìn)行差異化干擾。

11、目前并沒(méi)有一種能夠解決上述技術(shù)問(wèn)題的，一種在不妨礙受體正常生理及社會(huì)活動(dòng)(如主動(dòng)進(jìn)食、哺乳、社交等)的前提下，通過(guò)技術(shù)手段外加干預(yù)，達(dá)到調(diào)控(包括時(shí)間、頻率、周期等)受體的睡眠生理活動(dòng)的裝置，具體地，并沒(méi)有一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，包括：

3、刺激產(chǎn)生器，用于對(duì)受體產(chǎn)生刺激，從而使得受體睡眠片段化；

4、可編程控制器，用于控制所述刺激產(chǎn)生器按照睡眠干擾程序指令進(jìn)行運(yùn)行；

5、第一電源，與所述可編程控制器連接，用于為所述可編程控制器供電；

6、無(wú)線發(fā)射器，與所述可編程控制器連接，用于將所述可編程控制器輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線電波；

7、與所述無(wú)線發(fā)射器匹配的接收器，所述接收器與所述刺激產(chǎn)生器連接，用于接收所述無(wú)線發(fā)射器發(fā)出的無(wú)線電波并將無(wú)線電波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸至所述刺激產(chǎn)生器；

8、其中，所述刺激產(chǎn)生器安裝在綁縛裝置上并且通過(guò)第二電源供電。

9、可編程控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)和執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，在本申請(qǐng)中實(shí)現(xiàn)控制各種類(lèi)型的機(jī)械活動(dòng)或信號(hào)發(fā)生。

10、無(wú)線發(fā)射器和接收器，無(wú)線發(fā)射器模塊的工作原理是當(dāng)電子信號(hào)通過(guò)無(wú)線發(fā)射器模塊時(shí)，模塊內(nèi)部的發(fā)射電路將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為無(wú)線電波，然后由發(fā)射天線發(fā)射出去；接收器的工作原理是當(dāng)無(wú)線電波經(jīng)過(guò)接收器模塊時(shí)，模塊內(nèi)部的接收電路將無(wú)線電波轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)進(jìn)行接收，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的傳輸。

11、需要說(shuō)明的是，可編程控制器，無(wú)線發(fā)射器和接收器屬于現(xiàn)有常用電器件。

12、進(jìn)一步地，所述接收器安裝在所述刺激產(chǎn)生器上，所述第二電源為可充電電池。

13、進(jìn)一步地，所述刺激產(chǎn)生器為振動(dòng)器。

14、進(jìn)一步地，所述可編程控制器具有若干個(gè)作為輸出單元的接口。

15、進(jìn)一步地，所述可編程控制器中設(shè)置的睡眠干擾程序包括工作時(shí)段和頻次。

16、進(jìn)一步地，所述刺激產(chǎn)生器為電擊發(fā)生器或噪音發(fā)生器。

17、進(jìn)一步地，所述振動(dòng)器具有調(diào)節(jié)振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)模式的功能。

18、進(jìn)一步地，所述刺激產(chǎn)生器為電擊發(fā)生器時(shí)，所述電擊發(fā)生器具有調(diào)節(jié)電擊強(qiáng)度和電擊模式的功能；所述刺激產(chǎn)生器為噪音發(fā)生器時(shí)，所述噪音發(fā)生器具有調(diào)節(jié)噪音強(qiáng)度和噪音模式的功能

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果：

20、1.本實(shí)用新型不以受體的整體生活環(huán)境作為干擾對(duì)象(對(duì)比授權(quán)公告號(hào)為cn215135459u的技術(shù)方案)，或?qū)⑹荏w在生活環(huán)境與受試環(huán)境間轉(zhuǎn)移(對(duì)比水平臺(tái)與剝奪桿模型)，同時(shí)既能維持受體在干擾狀態(tài)下生理活動(dòng)的正常進(jìn)行，又能實(shí)現(xiàn)僅用一套裝置完成對(duì)同一生活環(huán)境下受體的差異化干擾。

21、2.本實(shí)用新型干擾方式對(duì)受體生活狀態(tài)影響相對(duì)較小(對(duì)比傳統(tǒng)輕柔刺激法和藥物法)，不影響受體的正常生理和社會(huì)行為。

22、3.本實(shí)用新型提供的干擾方式易于標(biāo)準(zhǔn)化，能夠較為精準(zhǔn)控制受體小動(dòng)物的睡眠片段數(shù)和單次睡眠片段時(shí)長(zhǎng)。

23、4.本實(shí)用新型提供的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)通量，理論上可以單次對(duì)無(wú)限多受體小動(dòng)物進(jìn)行睡眠干擾。

24、5.本實(shí)用新型中采用無(wú)線發(fā)射器和接收器的無(wú)線連接，引入遠(yuǎn)程無(wú)線控制，可以將控制干擾的操作區(qū)(可編程控制器)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的觀察區(qū)(在受體上綁縛刺激產(chǎn)生器)完全分開(kāi)，避免了二者相互干擾。

技術(shù)特征：

1.一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述刺激產(chǎn)生器為振動(dòng)器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述可編程控制器具有兩個(gè)以上作為輸出單元的接口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述可編程控制器中設(shè)置的睡眠干擾程序包括工作時(shí)段和頻次。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述刺激產(chǎn)生器為電擊發(fā)生器或噪音發(fā)生器。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述振動(dòng)器具有調(diào)節(jié)振動(dòng)強(qiáng)度和振動(dòng)模式的功能。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，其特征在于，所述刺激產(chǎn)生器為電擊發(fā)生器時(shí)，所述電擊發(fā)生器具有調(diào)節(jié)電擊強(qiáng)度和電擊模式的功能；所述刺激產(chǎn)生器為噪音發(fā)生器時(shí)，所述噪音發(fā)生器具有調(diào)節(jié)噪音強(qiáng)度和噪音模式的功能。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種綁縛式迫使受體睡眠片段化的控制裝置，包括對(duì)受體產(chǎn)生刺激的刺激產(chǎn)生器，控制刺激產(chǎn)生器按照睡眠干擾程序指令進(jìn)行運(yùn)行的可編程控制器，與可編程控制器連接的第一電源和無(wú)線發(fā)射器，與無(wú)線發(fā)射器匹配且與刺激產(chǎn)生器連接的接收器，刺激產(chǎn)生器安裝在綁縛裝置上并通過(guò)第二電源供電。本申請(qǐng)不以受體的整體生活環(huán)境作為干擾對(duì)象或?qū)⑹荏w在生活環(huán)境與受試環(huán)境間轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)了在不干擾受體正常生活的情況下還能對(duì)受體進(jìn)行差異化干擾，引入遠(yuǎn)程無(wú)線控制，將控制干擾的操作區(qū)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的觀察區(qū)完全分開(kāi)，避免了二者相互干擾。

技術(shù)研發(fā)人員：錢(qián)林溪,趙博文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海市兒科醫(yī)學(xué)研究所
技術(shù)研發(fā)日：20231212
技術(shù)公布日：2024/12/30