專利名稱：動物噪聲刺激系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及實驗動物科學研究、隔音吸音材料檢測與篩選、信號發(fā)生及音頻采集分析技術等領域，特別適用于各種噪聲性聽力損失動物模型及聲刺激模型的建立，噪聲暴露下實驗動物的行為監(jiān)測，以及輸出信號的調節(jié)、采集、分析、量化和評估。
背景技術：
在噪音性聾的臨床與基礎研究中，需要進行動物實驗，對受試對象如成年豚鼠、成年大鼠、成年小鼠、仔鼠等進行聽覺電生理評估后，根據不同的實驗目的對其采用不同的聲刺激(聲信號需量化和評估)，爾后對受試對象(或給予相應處理后)進行相關指標的定量定性檢測和觀察，從而得到相對比較客觀的統(tǒng)計結果。以往實驗動物模型的建立，噪聲刺激源常在戶外現場進行，例如利用飛機發(fā)動機聲、火炮發(fā)射時的沖擊波、鞭炮聲等，其缺陷動物模型建造重復性差、無法準確評估噪聲特性，動物難以及時檢測，費時，所用實驗經費昂貴。為了對聲刺激所 產生相應的生理(電生理)、病理、神經系統(tǒng)等方面的變化作出科學分析和判斷，輸出信號的量化、實時監(jiān)測和科學評估就顯得尤為重要?，F所使用的信號發(fā)生器根據信號和輸出形式的不同主要分為正弦信號發(fā)生器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、微波信號發(fā)生器、函數發(fā)生器、掃頻和程控信號發(fā)生器、脈沖信號發(fā)生器、噪聲信號發(fā)生器和偽隨機信號發(fā)生器等。目前發(fā)生器用途廣泛，種類繁多。各類信號發(fā)生器的主要性能指標都有大幅度提高，而且在簡化機械結構、小型化、多功能化等方面也有顯著的進展。在基礎和臨床科學研究中，我們可以根據具體的研究方向和需要選擇適合的信號發(fā)生器。但由于目前信號發(fā)生器在醫(yī)學領域的應用還不廣泛和深入，其信號輸出功率不夠大、穩(wěn)定性不理想，信號采集分析量化還不到位；功能整合不夠完善、不夠合理等。這些問題都限制了信號發(fā)生器在醫(yī)學領域的廣泛應用，降低了臨床與基礎科學研究結果的科學性與可靠性。總之，為了更好的推進相關領域的研究，規(guī)范聲刺激模型的建立，提高其影響力和說服力，有必要根據目前醫(yī)學科學研究的實際情況對信號發(fā)生器進行新的合理完善的研發(fā)和功能整合。

發(fā)明內容
本發(fā)明是一種將信號發(fā)生器產生的信號，通過計算機進行數據傳輸，利用功率放大器、噪音箱，將信號放大，噪音箱內部白噪聲、純音、混合噪聲最高可達140dB，模擬一個噪聲環(huán)境，來完成聽力損傷動物模型的建立，同時進行音頻采集分析。通過數碼視頻，進行實時觀察，記錄其行為反應。之后，對其進行臨床解剖，檢測強噪聲刺激對動物聽覺生理系統(tǒng)造成的損壞進行量化和評估，為噪音性耳聾的預防和治療提供實驗數據。


圖1 :動物噪聲刺激系統(tǒng)原理方框圖
圖2 :動物噪聲刺激系統(tǒng)工作流程框3 :動物噪聲刺激系統(tǒng)噪音箱4 :動物噪聲刺激系統(tǒng)噪音箱效果圖
具體實施例方式下面結合附圖1-4詳細描述本發(fā)明的動物噪聲刺激系統(tǒng)的結構和組成。如圖1所示，本發(fā)明的動物噪聲刺激系統(tǒng)包括計算機顯示器、視頻信號采集器、音頻功率放大器、照明系統(tǒng)、音頻傳感器、攝像頭、供氣系統(tǒng)。所述的計算機顯示器進行音頻波形顯示、音頻聲強顯示和視頻顯示；所述的視頻信號采集器包括信號源軟件和音頻信號采集，采集來自所述音頻傳感器和攝像頭的信號，并反饋至計算機顯示器進行音頻和視頻的顯示；所述的照明系統(tǒng)包括2個可見光光源；所述供氣系統(tǒng)可以促進刺激箱內外氣體的交換和更新。優(yōu)選地，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)可發(fā)出各種頻譜的聲音，白噪聲、粉紅噪聲、純音、掃頻正弦音、猝發(fā)音等，聲強可達140dB。優(yōu)選地，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)可對聲音波形實時顯示，聲強實時測量，隨時調整聲強頻率及強度，并可通過實時視頻，觀察動物在各種聲強刺激下的行為狀況。優(yōu)選地,所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)設有供氣及排氣管路,保證動物在實驗中的空氣供給。頂部有照明系統(tǒng)，試驗人員可清楚地觀察到實驗中的動物。優(yōu)選地，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)的技術指標為輸入阻抗7. 5k歐姆、輸出電壓25V有效值、最大放大倍數為1 00倍、頻率響應為20Hz-20kHz+_0. 5dB或2Hz_100kHz+_3dB、可接揚聲器阻抗4-16K歐姆、輸出阻抗小于0. 8歐姆、失真度小于0. 5%、輸出功率100W、輸出通道數為2路共地和BTL輸出、最大信噪比為90dB、電源為220V/50HZ、最大耗電量500W、外形尺寸為304mm*368mm*82mm、質量為12kg。本發(fā)明的動物噪聲刺激系統(tǒng)的使用方法1、開啟電腦，音頻功放，實驗箱的電源。2、電腦打開相關窗口，調出相關軟件。3、調整軟件，選擇信號頻率，調整幅度。4、調節(jié)功放的粗調、細調旋鈕，輸出電壓表指示相關電壓值，從電腦窗口測量聲強分貝值，使其達到要求的強度。5、打開電腦視頻窗口，觀察被視動物的狀況。6、依據試驗安排，試驗至結束，分別關閉電腦，音頻功放，實驗箱的電源，(功放的粗調、細調旋鈕反時針旋到底)。
權利要求
1.一種動物噪聲刺激系統(tǒng)，其特征在于，該動物噪聲刺激系統(tǒng)包括計算機顯示器、視頻信號采集器、音頻功率放大器、照明系統(tǒng)、音頻傳感器、攝像頭、換氣系統(tǒng)。所述的計算機顯示器進行音頻波形顯示、音頻聲強顯示和視頻顯示；所述的視頻信號采集器包括信號源軟件和音頻信號采集，采集來自所述音頻傳感器和攝像頭的信號，并反饋至計算機顯示器進行音頻和視頻的顯示；所述的照明系統(tǒng)包括2個可見光光源；所述供氣系統(tǒng)可以保證動物在實驗中的空氣供給；所述的攝像頭可以監(jiān)測動物對噪聲的行為反應。
2.根據權利要求1所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)可發(fā)出白噪聲、粉紅噪聲、純音、掃頻正弦音、猝發(fā)音，最大聲強可達140dB。
3.根據權利要求1所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)可對聲音波形實時顯示，聲強實時測量，隨時調整聲強頻率及強度，并可通過實時視頻，觀察動物在各種聲強刺激下的行為狀況。
4.根據權利要求1所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)，其特征在于，試驗人員可通過所述的照明系統(tǒng)清楚地觀察到實驗中的動物。
5.根據權利要求1所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)，其特征在于，所述的動物噪聲刺激系統(tǒng)的技術指標為輸入阻抗7. 5k歐姆、輸出電壓有效值為25V、最大放大倍數為100倍、頻率響應為20Hz-20kHz+_0. 5dB或2Hz_100kHz+_3dB、可接揚聲器阻抗4-16K歐姆、輸出阻抗小于O. 8歐姆、失真度小于O. 5%、輸出功率100W、輸出通道數為2路共地和BTL輸出、最大信噪比為90dB、電源為220V/50Hz、最大耗電量500W、外形尺寸為304mm*368mm*82mm、質量為12kg0
全文摘要
本發(fā)明的動物噪聲刺激系統(tǒng)包括計算機顯示器、視頻信號采集器、音頻功率放大器、照明系統(tǒng)、音頻傳感器、攝像頭、換氣系統(tǒng)。所述的計算機顯示器進行音頻波形顯示、音頻聲強顯示和視頻顯示；所述的視頻信號采集器包括信號源軟件和音頻信號采集，采集來自所述音頻傳感器和攝像頭的信號，并反饋至計算機顯示器進行音頻和視頻的顯示；所述的照明系統(tǒng)包括2個可見光光源；所述的攝像頭可以監(jiān)測動物對噪聲行為反應；所述換氣系統(tǒng)可以促進噪聲箱內、外氣體的交換和更新。本發(fā)明利用功率放大器、噪音箱，將信號放大，模擬不同的噪聲環(huán)境，來完成聽力損傷動物模型的建立，同時通過計算機進行數據傳輸，進行音頻采集分析，檢測噪聲刺激對動物聽覺生理系統(tǒng)造成的損壞，進行量化和評估，為噪音性耳聾的預防和治療提供實驗數據。
文檔編號A61B19/00GK103040523SQ201210525098
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者邱建華, 喬莉, 康俊 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學