智能裸鼠培养笼

1.本发明涉及一种实验装置，特别是涉及一种智能裸鼠培养笼。


背景技术：

2.裸鼠(nude mouse)是指没有胸腺，丧失免疫系统的实验用鼠。它是先天性胸腺缺陷的突变小鼠,由于第viii连锁群内裸体位点基因发生纯合而形成的突变小鼠。特别是在肿瘤学、免疫学、药品与生物制品的安全性评价及有效药品的筛选等实验方面，它有着特殊的价值。但很显然地，裸鼠缺乏t细胞，易受细菌、病毒和霉菌感染的损害。因此针对裸鼠的饲养，通常不能按照常规动物的饲养方式。图1示出的为目前实验室常见的裸鼠笼100，如图1所示，这种裸鼠笼结构上包括塑料材质的主体(未标注)和结合在所述主体上的不锈钢丝笼盖板，结构较为简单，成本也相对交底。但是，发明人发现，目前的裸鼠笼饲养环境较差，且当多个裸鼠笼脂肪在清洁层流架上时，存在难于观测的问题，经常出现裸鼠死亡后不能及时发现的问题。可见，现有技术存在的问题，需要改进。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种易于观测且能智能判断裸鼠生存状态的智能裸鼠培养笼。
4.为了实现上述目的，本发明提供的智能裸鼠培养笼，包括相互拼接构成箱体结构的底板、顶板、侧板以及位于所述箱体结构内部空间的隔板，其中所述隔板将所述内部空间分隔为供裸鼠生活的活动空间和与所述活动空间彼此隔离的监测空间，所述隔板至少部分由透光材质制成，且所述监测空间内还设置有一对所述裸鼠进行生命体征检测的检测机构。
5.作为优选，所述检测机构包括一控制器和与所述控制器电性连接的音频采集装置和红外热成像装置，所述音频采集装置配置为采集裸鼠所在活动空间的音频信息，所述红外热成像装置配置为采集裸鼠所在活动空间的红外热成像视频流，所述控制器包括有一神经网络算法模型，所述神经网络算法模型配置为针对所述音频信息和/或所述红外热成像视频流进行基于深度卷积神经网络算法的分析，所述控制器还配置为根据分析结果，判断裸鼠的生命体征是否到达预设临界点，如是，控制报警单元发出声光提醒。
6.作为优选，所述检测机构还包括一图像采集装置，所述图像采集装置配置为以预设时间间隔，采集裸鼠所在的活动空间的静态图像信息，所述神经网络算法模型还配置为根据所述静态图像信息，得出裸鼠在活动空间内的活动轨迹和/或活动姿态；所述控制器还配置为根据裸鼠在多个时间间隔内的活动轨迹和/或活动姿态，判断其是否处于静止状态，如是，控制报警单元发出声光提醒。
7.作为优选，所述神经网络算法包括有针对所述红外热成像视频流进行分析的第一分类器，以及针对所述静态图像信息进行分析的第二分类器。
8.作为优选，所述侧板包括相互拼接的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，
其中所述第一侧板与所述第二侧板相对，所述第三侧板与所述第四侧板相对，其中，至少所述第一侧板为透光材质制成。
9.作为优选，所述隔板包括构造为“l”形的横向隔板，以及垂直连接在所述横向隔板两侧边的第一竖向隔板和第二竖向隔板，所述横向隔板、第一竖向隔板和第二竖向隔板，均为透光材质制成。
10.作为优选，所述第一竖向隔板将所述活动空间分隔为相连通的第一活动空间和第二活动空间。
11.作为优选，所述底板上靠近其四角位置，设置有第四插槽，所述顶板上靠近其四角位置，设置有第六插槽，所述第三侧板靠近其四角位置，设置有第一插隼，所述第四侧板靠近其四角位置，设置有第二插隼，所述第一插隼及所述第二插隼分别与所述第四插槽和所述第六插槽插接配合。
12.作为优选，所述第三侧板上的板面上靠近其四角位置，还设置有用于与所述第一侧板和所述第二侧板形成插接配合的第一槽口，以及相互垂直的第一插槽和第二插槽，所述第一插槽构造为与所述第一竖向隔板的端部的第四插舌形成插接配合，所述第二插槽构造为与所述横向隔板的端部的第三插舌形成插接配合。
13.作为优选，所述横向隔板靠近所述第二侧板一侧，设置有第四插隼，所述第二侧板对应于所述第四插隼的位置，设置有与所述第四插隼插接配合的异形卡口。
14.与现有技术相比较，本发明提供的智能裸鼠培养笼，可通过亚克力等透光材质加工并装配，因此成本较传统裸鼠培养笼并不会显著增加，且在大批量生产情况下，有望做到比传统的培养笼更低的价格。更为重要的是，在本发明提供的技术方案中，可配合搭载有图像采集和/或音频采集的控制器，对裸鼠的生命体征进行监控，并在发现裸鼠生命力减弱时，及时发出声光提示，以便进行实验记录或其他进一步处理。
附图说明
15.图1为一种常见的裸鼠培养笼的结构示意图。
16.图2为本发明的智能裸鼠培养笼的立体结构示意图。
17.图3为本发明的智能裸鼠培养笼的另一个立体结构示意图(移除部分板面)。
18.图4为本发明的智能裸鼠培养笼的立体爆炸结构示意图。
19.图5为本发明的智能裸鼠培养笼在开启时的第一步骤示意图。
20.图6为本发明的智能裸鼠培养笼在开启时的第二步骤示意图。
21.图7为本发明的智能裸鼠培养笼在开启时的第三步骤示意图。
22.图8为本发明的智能裸鼠培养笼的检测机构的结构示意图。
23.图9为本发明的智能裸鼠培养笼的顶板的结构示意图。
24.图10为本发明的智能裸鼠培养笼的底板的结构示意图。
25.图11为本发明的智能裸鼠培养笼的第二侧板的结构示意图。
26.图12为本发明的智能裸鼠培养笼的第三侧板的结构示意图。
27.图13为本发明的智能裸鼠培养笼的第四侧板的结构示意图。
28.图14为本发明的智能裸鼠培养笼的横向隔板的结构示意图。
29.图15为本发明的智能裸鼠培养笼的第一竖向隔板的结构示意图。
30.图16为本发明的智能裸鼠培养笼的检测机构的结构框图。
31.图中：
32.1-培养笼；10-插板；11-第一侧板；12-第三侧板；13-第四侧板；14-底板；15-第二侧板；16-顶板；17-横向隔板；18-第一竖向隔板；19-第二竖向隔板；20-检测机构；21-图像采集装置；22-音频采集装置；23-红外热成像装置；24-控制器；30-第一活动空间；40-第二活动空间；50-监测空间；100-常规裸鼠笼；101-第一插舌；111-第二插舌；121-第一插隼；122-第一槽口；123-第一插槽；124-第二插槽；131-第二插隼；132-第二槽口；133-第三插槽；141-第四插槽；142-第三槽口；151-异形卡口；152-第五插槽；153-第四槽口；154-第三插隼；161-透气孔；162-十字槽孔；163-第六插槽；164-第七插槽；171-第四插隼；172-第三插舌；173-第五槽口；174-第八插槽；181-第四插舌；182-第五插隼；183-第六插隼；184-第七插隼；191-第五插舌；192-第八插隼；241-神经网络算法模型；1711-卡槽；1721-第九插槽；2411-第一分类器；2412-第二分类器。
具体实施方式
33.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
34.此处参考附图描述本发明的各种方案以及特征。
35.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
36.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
37.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
38.如图2至图8所示，本发明一个实施例提供的智能裸鼠培养笼，包括相互拼接构成箱体结构的底板14、顶板16、侧板以及位于所述箱体结构内部空间的隔板，其中所述隔板将所述内部空间分隔为供裸鼠生活的活动空间和与所述活动空间彼此隔离的监测空间50，所述隔板至少部分由透光材质制成，且所述监测空间50内还设置有一对所述裸鼠进行生命体征检测的检测机构20。相比较于图1所示的现有的裸鼠培养笼100来说，本发明通过检测机构20可以持续的对裸鼠的生命体征进行检测。具体地，所述检测机构20包括一控制器24和与所述控制器24电性连接的音频采集装置22和红外热成像装置23，所述音频采集装置22配置为采集裸鼠所在活动空间的音频信息，所述红外热成像装置23配置为采集裸鼠所在活动空间的红外热成像视频流，所述控制器24包括有一神经网络算法模型241，所述神经网络算法模型241配置为针对所述音频信息和/或所述红外热成像视频流进行基于深度卷积神经网络算法的分析，所述控制器24还配置为根据分析结果，判断裸鼠的生命体征是否到达预设临界点，如是，控制报警单元发出声光提醒。在具体进行声明体征判断时，可以了解的是，对于包括裸鼠在内的哺乳动物来说，通过红外热成像原理进行视频流监控，可以清楚的呈现出裸鼠躯体上的温度场，而进一步通过成熟的卷积神经网络算法模型(cnn)，即可构建出针对视频流中呈现的热成像数据进行温度筛选的分类器，该分类器尤其可将体温降至危险
温度以下的热成像数据形成事件监控，如果发现裸鼠体温下降异常，则可人为裸鼠的生命体征达到预设临界点，此时即可由控制器24控制另一报警单元发出声光提醒。而相对更容易实现的是基于音频数据的检测，一般而言，当裸鼠生存状态正常时，相对来说会存在无规律的活动声响，而针对这一方面的检测，在本发明中，可通过音频采集装置22持续对裸鼠活动区域进行音频采集，进而判断音频数据是否为空白数据，如在一较长的预设时间范围内，除背景噪音外，无法取得裸鼠活动的音频数据，则可据此判断裸鼠的生命体征可能异常，也可以发出声光提醒。在实际应用中，基于音频的监控的实现，有关声波的处理及事件设置，均可基于常规算法实现。在本发明中，作为进一步说明的是，基于红外热成像原理的生命体征监控和基于音频采集的监控，可作为充分必要条件相互佐证，提升检测准确性。
39.同时，进一步地，作为优选，所述检测机构20还包括一图像采集装置21，所述图像采集装置21配置为以预设时间间隔，采集裸鼠所在的活动空间的静态图像信息，所述神经网络算法模型241还配置为根据所述静态图像信息，得出裸鼠在活动空间内的活动轨迹和/或活动姿态；所述控制器24还配置为根据裸鼠在多个时间间隔内的活动轨迹和/或活动姿态，判断其是否处于静止状态，如是，控制报警单元发出声光提醒。与针对热成像数据进行分析的算法类似的是，在进行静态图像采集时，采集的静态图片，也可以基于成熟的分类算法进行。这一环节同样是作为针对上述两种手段的补充，目的是判断裸鼠是否长期待在原地一动不动，如果是，则佐证裸鼠生命体征出现异常。因此，在这一改进方案中，所述神经网络算法241可具体包括有针对所述红外热成像视频流进行分析的第一分类器2411，以及针对所述静态图像信息进行分析的第二分类器2412。
40.图4为本发明的智能裸鼠培养笼1的立体爆炸结构示意图，如图所示，事实上，为了方便加工组装，在本发明中，所述侧板包括相互拼接的第一侧板11、第二侧板15、第三侧板12和第四侧板13，其中所述第一侧板11与所述第二侧板15相对，所述第三侧板12与所述第四侧板13相对，其中，至少所述第一侧板11为透光材质制成。也可以第一侧板11、第二侧板15、第三侧板12和第四侧板13均为例如亚克力等透光材质制成，便于观测。同时，所述隔板包括构造为“l”形的横向隔板17，以及垂直连接在所述横向隔板17两侧边的第一竖向隔板18和第二竖向隔板19，所述横向隔板17、第一竖向隔板18和第二竖向隔板19，均为与侧板材质相同的透光材质制成。其中，所述第一竖向隔板18将所述活动空间分隔为相连通的第一活动空间30和第二活动空间40。
41.从图9至图15所示可以看出，本发明的智能裸鼠培养笼，可以通过多个片材以相互插接配合实现，具体地，所述底板14上靠近其四角位置，设置有第四插槽141，所述顶板16上靠近其四角位置，设置有第六插槽163，所述第三侧板12靠近其四角位置，设置有第一插隼121，所述第四侧板13靠近其四角位置，设置有第二插隼131，所述第一插隼121及所述第二插隼131分别与所述第四插槽141和所述第六插槽163插接配合。所述顶板16上还设置有透气孔161、一十字槽孔162、第七插槽164，所述透气孔161对应于活动空间，保持裸鼠生活区域的空气流通，所述第七插槽164构造为与第二侧板15的底部构成插接配合。
42.另外，所述第三侧板12上的板面上靠近其四角位置，还设置有用于与所述第一侧板11和所述第二侧板15形成插接配合的第一槽口122，以及相互垂直的第一插槽123和第二插槽124，所述第一插槽123构造为与所述第一竖向隔板18的端部的第四插舌181形成插接配合，所述第二插槽124构造为与所述横向隔板17的端部的第三插舌172形成插接配合。所
述第一竖向隔板18一端设置有第四插舌181、第五插隼182、第六插隼183和第七插隼184，其中，第四插舌181与第一插槽123配合，第五插隼182与十字槽孔162配合且可在十字槽孔162内滑动。第六插隼183与横向隔板17上设置的第五槽口173卡接配合，所述第七插隼184与横向隔板17上设置的第八插槽174配合。所述第四侧板13上还设置有第二槽口132和第三插槽133，所述第二槽口132及所述第一槽口122构造为与所述第二侧板15上的第三插隼154配合。
43.另外，所述横向隔板17靠近所述第二侧板15一侧，设置有第四插隼171，所述第四插隼171为一“l”形卡接件，其至少具有一卡槽1711。所述第二侧板15对应于所述第四插隼171的位置，设置有与所述第四插隼171插接配合的异形卡口151。
44.所述第二竖向隔板19的一侧设置有第五插舌191，另一侧设置有第八插隼192，所述第八插隼192也与所述十字槽孔162形成插接配合。所述第五插舌191与所述第二侧板15上的第五插槽152形成插接配合。所述第二侧板15上相对两侧，还设置有第四槽口153，所述第四槽口153卡接入所述第一槽口122和第二槽口132内。
45.另外，所述第三插舌172伸出所述第二插槽124的部分，设置有第九插槽1721，所述第九插槽1721内插接配合有一插板10，所述插板10至少具有第一插舌101，所述第一插舌101插接入第九插槽1721以对所述横向隔板17进行锁定。
46.图5至图7对本发明的智能裸鼠培养笼的拆解过程进行了图示，如图所示，在对裸鼠培养笼进行拆解时，可先移除插板10，进而向内推抵第一竖向隔板18的第四插舌181，以及横向隔板17上的第三插舌172。参考图6所示，第二侧板15此时可完全上拔移除。接着可由开启一侧依次移除横向隔板17和第一竖向隔板18及第二竖向隔板19。
47.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。