专利名称：动物噪声刺激系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及实验动物科学研究、隔音吸音材料检测与筛选、信号发生及音频采集分析技术等领域，特别适用于各种噪声性听力损失动物模型及声刺激模型的建立，噪声暴露下实验动物的行为监测，以及输出信号的调节、采集、分析、量化和评估。
背景技术：
在噪音性聋的临床与基础研究中，需要进行动物实验，对受试对象如成年豚鼠、成年大鼠、成年小鼠、仔鼠等进行听觉电生理评估后，根据不同的实验目的对其采用不同的声刺激(声信号需量化和评估)，尔后对受试对象(或给予相应处理后)进行相关指标的定量定性检测和观察，从而得到相对比较客观的统计结果。以往实验动物模型的建立，噪声刺激源常在户外现场进行，例如利用飞机发动机声、火炮发射时的冲击波、鞭炮声等，其缺陷动物模型建造重复性差、无法准确评估噪声特性，动物难以及时检测，费时，所用实验经费昂贵。为了对声刺激所 产生相应的生理(电生理)、病理、神经系统等方面的变化作出科学分析和判断，输出信号的量化、实时监测和科学评估就显得尤为重要。现所使用的信号发生器根据信号和输出形式的不同主要分为正弦信号发生器、低频信号发生器、高频信号发生器、微波信号发生器、函数发生器、扫频和程控信号发生器、脉冲信号发生器、噪声信号发生器和伪随机信号发生器等。目前发生器用途广泛，种类繁多。各类信号发生器的主要性能指标都有大幅度提高，而且在简化机械结构、小型化、多功能化等方面也有显著的进展。在基础和临床科学研究中，我们可以根据具体的研究方向和需要选择适合的信号发生器。但由于目前信号发生器在医学领域的应用还不广泛和深入，其信号输出功率不够大、稳定性不理想，信号采集分析量化还不到位；功能整合不够完善、不够合理等。这些问题都限制了信号发生器在医学领域的广泛应用，降低了临床与基础科学研究结果的科学性与可靠性。总之，为了更好的推进相关领域的研究，规范声刺激模型的建立，提高其影响力和说服力，有必要根据目前医学科学研究的实际情况对信号发生器进行新的合理完善的研发和功能整合。
发明内容
本发明是一种将信号发生器产生的信号，通过计算机进行数据传输，利用功率放大器、噪音箱，将信号放大，噪音箱内部白噪声、纯音、混合噪声最高可达140dB，模拟一个噪声环境，来完成听力损伤动物模型的建立，同时进行音频采集分析。通过数码视频，进行实时观察，记录其行为反应。之后，对其进行临床解剖，检测强噪声刺激对动物听觉生理系统造成的损坏进行量化和评估，为噪音性耳聋的预防和治疗提供实验数据。
图1 :动物噪声刺激系统原理方框图
图2 :动物噪声刺激系统工作流程框3 :动物噪声刺激系统噪音箱4 :动物噪声刺激系统噪音箱效果图
具体实施例方式下面结合附图1-4详细描述本发明的动物噪声刺激系统的结构和组成。如图1所示，本发明的动物噪声刺激系统包括计算机显示器、视频信号采集器、音频功率放大器、照明系统、音频传感器、摄像头、供气系统。所述的计算机显示器进行音频波形显示、音频声强显示和视频显示；所述的视频信号采集器包括信号源软件和音频信号采集，采集来自所述音频传感器和摄像头的信号，并反馈至计算机显示器进行音频和视频的显示；所述的照明系统包括2个可见光光源；所述供气系统可以促进刺激箱内外气体的交换和更新。优选地，所述的动物噪声刺激系统可发出各种频谱的声音，白噪声、粉红噪声、纯音、扫频正弦音、猝发音等，声强可达140dB。优选地，所述的动物噪声刺激系统可对声音波形实时显示，声强实时测量，随时调整声强频率及强度，并可通过实时视频，观察动物在各种声强刺激下的行为状况。优选地,所述的动物噪声刺激系统设有供气及排气管路,保证动物在实验中的空气供给。顶部有照明系统，试验人员可清楚地观察到实验中的动物。优选地，所述的动物噪声刺激系统的技术指标为输入阻抗7. 5k欧姆、输出电压25V有效值、最大放大倍数为1 00倍、频率响应为20Hz-20kHz+_0. 5dB或2Hz_100kHz+_3dB、可接扬声器阻抗4-16K欧姆、输出阻抗小于0. 8欧姆、失真度小于0. 5%、输出功率100W、输出通道数为2路共地和BTL输出、最大信噪比为90dB、电源为220V/50HZ、最大耗电量500W、外形尺寸为304mm*368mm*82mm、质量为12kg。本发明的动物噪声刺激系统的使用方法1、开启电脑，音频功放，实验箱的电源。2、电脑打开相关窗口，调出相关软件。3、调整软件，选择信号频率，调整幅度。4、调节功放的粗调、细调旋钮，输出电压表指示相关电压值，从电脑窗口测量声强分贝值，使其达到要求的强度。5、打开电脑视频窗口，观察被视动物的状况。6、依据试验安排，试验至结束，分别关闭电脑，音频功放，实验箱的电源，(功放的粗调、细调旋钮反时针旋到底)。
权利要求
1.一种动物噪声刺激系统，其特征在于，该动物噪声刺激系统包括计算机显示器、视频信号采集器、音频功率放大器、照明系统、音频传感器、摄像头、换气系统。所述的计算机显示器进行音频波形显示、音频声强显示和视频显示；所述的视频信号采集器包括信号源软件和音频信号采集，采集来自所述音频传感器和摄像头的信号，并反馈至计算机显示器进行音频和视频的显示；所述的照明系统包括2个可见光光源；所述供气系统可以保证动物在实验中的空气供给；所述的摄像头可以监测动物对噪声的行为反应。
2.根据权利要求1所述的动物噪声刺激系统，其特征在于，所述的动物噪声刺激系统可发出白噪声、粉红噪声、纯音、扫频正弦音、猝发音，最大声强可达140dB。
3.根据权利要求1所述的动物噪声刺激系统，其特征在于，所述的动物噪声刺激系统可对声音波形实时显示，声强实时测量，随时调整声强频率及强度，并可通过实时视频，观察动物在各种声强刺激下的行为状况。
4.根据权利要求1所述的动物噪声刺激系统，其特征在于，试验人员可通过所述的照明系统清楚地观察到实验中的动物。
5.根据权利要求1所述的动物噪声刺激系统，其特征在于，所述的动物噪声刺激系统的技术指标为输入阻抗7. 5k欧姆、输出电压有效值为25V、最大放大倍数为100倍、频率响应为20Hz-20kHz+_0. 5dB或2Hz_100kHz+_3dB、可接扬声器阻抗4-16K欧姆、输出阻抗小于O. 8欧姆、失真度小于O. 5%、输出功率100W、输出通道数为2路共地和BTL输出、最大信噪比为90dB、电源为220V/50Hz、最大耗电量500W、外形尺寸为304mm*368mm*82mm、质量为12kg0
全文摘要
本发明的动物噪声刺激系统包括计算机显示器、视频信号采集器、音频功率放大器、照明系统、音频传感器、摄像头、换气系统。所述的计算机显示器进行音频波形显示、音频声强显示和视频显示；所述的视频信号采集器包括信号源软件和音频信号采集，采集来自所述音频传感器和摄像头的信号，并反馈至计算机显示器进行音频和视频的显示；所述的照明系统包括2个可见光光源；所述的摄像头可以监测动物对噪声行为反应；所述换气系统可以促进噪声箱内、外气体的交换和更新。本发明利用功率放大器、噪音箱，将信号放大，模拟不同的噪声环境，来完成听力损伤动物模型的建立，同时通过计算机进行数据传输，进行音频采集分析，检测噪声刺激对动物听觉生理系统造成的损坏，进行量化和评估，为噪音性耳聋的预防和治疗提供实验数据。
文档编号A61B19/00GK103040523SQ201210525098
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者邱建华, 乔莉, 康俊 申请人:中国人民解放军第四军医大学