小动物多功能运动生态系统监测平台

技术领域

本申请涉及生物运动监测领域，尤其是涉及一种小动物多功能运动生态系统监测平台。

背景技术

目前，在运动对健康促进效应的机制研究中，人们最常使用的实验动物是小鼠和大鼠(以下简称实验鼠)。对实验鼠进行运动干预及各类实验范式开展并观察记录实验鼠的行为学指标是一种重要的科学研究评价方法。

在实验动物行为研究领域已有多种技术存在，但这些现有技术普遍存在一些缺点和不足，例如现有技术仅限于记录小动物的运动轨迹和活动量，缺乏对其饮食、饮水等行为的完整监测和记录，缺乏对不同区域的交互参数的监测，现有的行为学实验装置大多笨重而简单，且无法真正模拟真实的运动状态情形，无法全时程的观察记录实验鼠的动态身体活动状态，数据的时间分辨率也较低，无法给出精准的活动量。因此，如何优化实验装置，以提高实验的准确性以及数据的实时性，并可以实现不同区域数据交互分析，成为了本领域亟待解决的问题。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种小动物多功能运动生态系统监测平台。根据本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台通过在箱体中设置多个活动区域，多个活动区域数据可以实现交互，并通过检测装置跟随生物移动以实时监测生物活动参数，通过投放装置向生物投放承载物，通过获取承载物变化量得到生物活动所需能量消耗。

根据本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台，包括：箱体，所述箱体内形成用于生物活动的活动腔，所述活动腔内形成有多个活动区域；检测装置，所述检测装置设置于所述箱体且适于检测所述生物在不同活动区域内的活动参数，所述检测装置可选择地相对所述箱体移动以跟随所述生物并记录所述生物活动的相应区域；投放装置，所述投放装置设置于其中一个活动区域内，所述投放装置形成有用于承载投放物的承载件，且所述投放装置可选择地向所述承载件投放饲料和/或水，所述投放装置适于获取所述承载件所承载物体的变化量。

根据本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台通过在箱体中定义多个活动区域可以实现分区域对生物小鼠的活动行为进行统计和分析，有利于实验数据的总结和分析，为使用本申请提出的生态系统检测平台的实验提供合理的分析支持。检测装置通过跟随生物移动并记录生物的活动参数，以检测到生物在不同的活动区域中的活动数据，检测装置通过将生物在不同活动区域中的数据交互，以保证检测数据的准确性以及丰富性，其中，投放装置通过向承载件中投放水或饲料，并通过计算承载件中所承载的物体的变化量，更准确地计算得到生物活动所需的能量消耗，保证实验数据的准确性和可靠性。

根据本申请的一个实施例，所述检测装置包括：图像采集装置；轨道，所述轨道设置于所述箱体上，所述图像采集装置可选择地沿所述轨道移动；第一驱动件，所述第一驱动件设置于所述图像采集装置且用于驱动所述图像采集装置相对所述轨道移动以跟随所述生物。

根据本申请的一个实施例，所述轨道上设置有沿所述轨道延伸方向设置的多个第一感应装置，所述图像采集装置上设置有与所述第一感应装置相对应的位置检测标识，所述位置检测标识适于在所述图像采集装置移动至目标位置后检测相应的所述第一感应装置并获取与所述第一感应装置对应的位置。

根据本申请的一个实施例，所述投放装置包括：基座，所述基座设置于所述活动腔内且设置于其中一个所述活动区域中，所述承载件设置于所述基座上；储存仓，所述储存仓内形成有用于储存饲料和/或水的腔体以及将所述腔体与所述承载件导通的开口，所述开口可选择地打开；称重传感器，所述称重传感器设置于所述基座上且适于检测所述承载件做承载物体的变化量。

根据本申请的一个实施例，所述小动物多功能运动生态系统监测平台还包括：推动杆，所述推动杆可移动地设置于所述储存仓的腔体内，所述推动杆的端部适于驱动所述储存仓内的饲料和/或水通过所述开口进入所述承载件；第二驱动件，所述第二驱动件与所述推动杆连接以适于带动所述推动杆移动。

根据本申请的一个实施例，所述小动物多功能运动生态系统监测平台还包括：压力检测件，所述压力检测件设置于所述推动杆且适于检测所述储存仓的腔体内的压力大小。

根据本申请的一个实施例，所述投放装置还包括：红外传感器，所述红外传感器设置于所述基座上且适于检测所述生物的动作并根据动作记录所述生物的饮食以及舔水次数。

根据本申请的一个实施例，所述投放装置还包括：刺激装置，所述刺激装置设置于所述活动腔内且适于向所述活动腔内发出相应的刺激信号，所述刺激信号包括声、光、电中的至少一种。

根据本申请的一个实施例，所述刺激装置包括：蜂鸣器，所述蜂鸣器构造为多个且设置于所述箱体内的不同的所述活动区域内，不同区域内的蜂鸣器可选择地向相应的所述活动区域发出声音，所述蜂鸣器被配置为能够发出不同赫兹和大小的声音；发光装置，所述发光装置构造为多个且设置于所述箱体内的不同的所述活动区域内，不同区域内的发光装置可选择地向相应的所述活动区域发出光线，所述发光装置被配置为能够发出不强度的光线；电刺激件，所述电刺激件构造为多个且设置于所述箱体内的不同的所述活动区域内，每个所述电刺激件设置有刺激端，不同区域内的电刺激件可选择地向相应的所述活动区域内的生物进行电刺激，所述电刺激件被配置为基于不同电流提供不同程度的电刺激信号。

根据本申请的一个实施例，还包括：控制器，所述控制器分别与所述检测装置和所述投放装置相连，所述控制器用于接收所述检测装置采集的所述生物在不同区域内的活动参数，以及控制所述投放装置向所述承载件投放饲料和/或水。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一种小动物多功能运动生态系统监测平台的结构示意图；

图2是根据本申请的另一种小动物多功能运动生态系统监测平台的结构示意图；

图3是根据本申请的又一种小动物多功能运动生态系统监测平台的结构示意图；

图4是根据本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台的跑盘结构图。

附图标记：

生态检测装置1；

箱体10、控制器50；

检测装置20、图像采集装置21、轨道22、第一驱动件23、第一感应装置24、位置检测装置211；

投放装置30、基座31、承载件311、储存仓32、开口321、称重传感器33、推动杆34、压力检测件35、红外传感器36、第二驱动件37；

刺激装置40、蜂鸣器41、发光装置42、电刺激件43；

跑盘17、转盘171、底座172、霍尔传感器173。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

目前，在运动对健康促进效应的机制研究中，人们最常使用的实验动物是小鼠和大鼠(以下简称实验鼠)。对实验鼠进行运动干预及各类实验范式开展并观察记录实验鼠的行为学指标是一种重要的科学研究评价方法。

在实验动物行为研究领域已有多种技术存在，但这些现有技术普遍存在一些缺点和不足，例如现有技术仅限于记录小动物的运动轨迹和活动量，缺乏对其饮食、饮水等行为的完整监测和记录，从而使得分析具有局限性和片面性，不够全面、可靠，进而使得实现结果对现实缺乏指导性意义。同时，现有的行为学实验装置无法真正模拟真实的运动状态情形，缺乏对不同区域的交互参数的监测，无法全时程的观察记录实验鼠的动态身体活动状态，数据的时间分辨率也较低，无法给出精准的活动量。因此，如何优化实验装置，以提高实验的准确性以及数据的实时性，并可以实现不同区域数据交互分析，成为了本领域亟待解决的问题。

下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的小动物多功能运动生态系统监测平台1。

根据本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台1包括箱体10、检测装置20和投放装置30，箱体10内形成用于生物活动的活动腔，活动腔内定义有多个活动区域以及不同的活动区域；检测装置20设置于箱体10且适于检测生物在不同活动区域内的活动参数，检测装置20可选择地相对箱体10移动以跟随生物并记录生物活动的相应区域；投放装置30设置于其中至少一个活动区域内，投放装置30形成有用于承载投放物的承载件311，且投放装置30可选择地向承载件311投放饲料和/或水，投放装置30适于获取承载件311所承载物体的变化量。

具体地，在箱体10中形成有活动腔，活动腔内定义有多个活动区域，多个活动区域可以被定位为能够提供多种活动功能的区域，生物可在不同的活动区域中进行不同的活动，生物也可以在同一活动区域内持续运动。

应当理解的是，箱体10内的空间为如图3所示的一个整体，本申请基于箱体10内各区域所能够提供的功能将箱体10内的空间划分、定义为多个活动区域，例如图1所示的虚线区域，以便于将生物小鼠在箱体10内的全部活动数据进行划分并统计。

示例性的，可以将箱体内10设置有跑盘17的区域定义为运动区域，将检测装置20在该区域内采集到的生物小鼠的检测信息作为运动信息，以对生物小鼠的运动行为进行统计分析，还可以将箱体10内设置有投放装置30的区域定义为进食活动区域，将检测装置20在该区域内采集到的生物小鼠的检测信息作为进食信息，以对生物小鼠的进食活动进行统计分析，还可以将箱体10内设置有刺激装置40的区域定义为刺激活动区域，将检测装置20在该区域内采集到的生物小鼠的检测信息作为刺激信息，以对生物小鼠接受刺激情况进行统计分析。在一个可行的实施例中，多个活动区域还可以与多种运动实验相匹配。也就是说，生物小鼠可以在多个活动区域内进行多种运动，每种运动可以与一种待实验的运动类型相符。应当理解的是，本申请通过将箱体内的活动区域定义为多个活动区域，既保证了小鼠能够在多种功能活动区域内的活动，又能够有效将箱体内的空间进行功能划分，便于了解小鼠的运动生活规律，为小鼠运动健康实验提供更可靠的实验数据。

检测装置20设置于箱体10中并可以检测生物在不同活动区域中的活动参数，检测装置可选择地跟随生物相对箱体10移动，并记录生物在相应活动区域中的活动参数，检测装置20可以通过对不同区域的交互参数进行检测，从而获取更全面的实验数据。其中，交互参数可以为生物小鼠在至少两个活动区域内的活动顺序和活动时间等。

在其中至少一个活动区域内设置有投放装置30，投放装置30上设置有承载件311，承载件311可以承载投放物，投放装置30可以向承载件311投放饲料或水，以及获取承载件311所承载的物体的变化量，从而获取到生物的能量消耗，以对生物的活动能力以及能量消耗等参数进行测量。

在一个可行的实施例中，如图2所示，小动物多功能运动生态系统监测平台还可以包括控制器50，控制器50分别于检测装置20和投放装置30相连，以对检测装置20和投放装置30进行控制。

示例性的，控制器50与检测装置20相连，接收检测装置20检测到的生物在不同活动区域内的活动参数，并基于生物在不同活动区域内的活动参数对生物的运动健康情况进行分析，达到实验目的。以及，控制器50与投放装置30相连，接收投放装置30每次投放饲料和/或水的投放量，以及承载件311承载物体的变化量，进而分析生物小鼠每次的进食量。进一步地，控制器50还可以基于检测装置20检测的生物在不同活动区域内的活动参数以及基于投放装置检测分析得到的生物小鼠每次的进食量，对生物小鼠的运动健康进行综合分析，例如运动量与进食量之间的关联关系、运动时间与进食量之间的关联关系等。

在一个可行实施例中，检测装置20和投放装置30可以持续对箱体10内生物小鼠的活动参数和承载物变化量进行检测，在供电稳定的条件下，可以持续7*24小时不间断进行数据采集，采集频率可以根据检测装置20和投放装置30的性能确定，例如在性能允许条件下可以将采集频率设置为每分钟，投放装置30的检测精度可以设置为毫克等。

本申请的小动物多功能运动生态系统监测平台，通过在箱体中形成多个活动区域且将多种活动区域设置在同一实验箱体内部，使得实验箱体能够满足生物小鼠的多种活动需求，有效避免小鼠因条件限制产生的运动不足等问题，丰富了生物的活动范围，生物不仅可以在同一活动区域中持续活动，也可以在不同活动区域中交错活动。同时，本申请通过在箱体中设置能够跟随生物相对箱体移动的检测装置，使得可以连贯获取生物在连通的多个活动区域内的活动参数以及交互参数，有效提高了综合性实验的可靠性和准确性，提高实验效率。

根据本申请的一个实施例，检测装置20包括图像采集装置21、轨道22和第一驱动件23，轨道22设置于箱体10上，图像采集装置21可选择地沿轨道22移动；第一驱动件23设置于图像采集装置21且用于驱动图像采集装置21相对轨道22移动以跟随生物。

具体地，检测装置20包括图像采集装置21、轨道22和第一驱动件23，轨道22设置于箱体10中，图像采集装置21可选择地沿轨道22移动并跟随记录生物的移动轨迹，且图像采集装置21的拍摄方便且准确，保证数据的实时可靠，图像采集装置21的移动通过第一驱动件23驱动，保证图像采集装置21的移动更加方便，图像采集装置21可以实时跟随生物移动，确保可以更加准确地记录生物的移动轨迹，例如，图像采集装置21可以跟随并记录生物的移动距离以及移动速度等参数，工作人员可通过图像采集装置21记录的参数衡量生物的运动量以及其他相关数据，保证检测结果的准确性和可靠性。

在一个可行的实施例中，控制器50分别与检测装置20中的图像采集装置21和驱动件23相连，控制器50获取图像采集装置21采集到的实时图像，并通过对实时图像中生物小鼠的所在位置进行分析，以及基于分析结果生成第一驱动指令并发送至第一驱动件23，以使第一驱动件23执行第一驱动指令将图像采集装置21驱动至轨道22上的目标位置，其中，目标位置为使图像采集装置21跟随生物小鼠相对箱体10移动的位置。

需要说明的是，控制器50可以配置有训练好的位置识别模型，位置识别模型用于对图像采集装置21采集到的实时图像中生物小鼠的所在位置进行分析。位置识别模型可以通过人工分析的生物小鼠位置图像进行训练，例如，人工分析生物小鼠在箱体10内至少一个活动区域内的10-50张图像，标记出生物小鼠在每张图像中的位置，利用带有生物小鼠位置标记的图像对位置识别模型进行训练，得到训练好的位置识别模型。在应用过程中，将图像采集装置21采集到的实时图像输入至位置识别模型，位置识别模型则可以输出生物小鼠在实时图像中的位置信息。控制器50基于生物小鼠在实时图像中的位置信息生成第一驱动指令并发送至第一驱动件23，以使第一驱动件23执行第一驱动指令将图像采集装置21驱动至轨道22上的目标位置。其中，生物小鼠在实时图像中的位置信息可以是生物小鼠在实时图像中的坐标信息，以通过生物小鼠偏离实时图像中心位置的距离控制器50确定第一驱动指令。

根据本申请的一个实施例，轨道22上设置有沿轨道22延伸方向设置的多个第一感应装置24，图像采集装置21上设置有与第一感应装置24相对应的位置检测装置211，位置检测装置211适于在图像采集装置21移动至目标位置后检测相应的第一感应装置24并获取与第一感应装置24对应的位置。

具体地，在轨道22延伸方向上设置有多个第一感应装置24，在图像采集装置21上设置有与第一感应装置24相对应的位置检测装置211，第一感应装置24和位置检测装置211可以向工作人员反馈电信号，当图像采集装置21移动至相应的第一感应装置24后，工作人员可以第一时间获取图像采集装置21的位置信息，从而可以根据具体的实验需求调取相应位置信息的生物实验数据以及生物实验画面，便于工作人员统计并计算实验数据结构，并且保证实验数据的可靠性。

也就是说，位置检测装置211与第一感应装置24配合使用，例如位置检测装置211可以为激光发射装置，第一感应装置24可以为激光反射装置，待第一驱动件23驱动图像采集装置21沿轨道22移动到目标为轴后，位置检测装置211向第一感应装置24发送激光信号，第一感应装置24将激光信号进行反射，位置检测装置211接收第一感应装置24反射的激光信号，并基于激光信号的反射时间长度确定图像采集装置21的实际位置，控制器50基于图像采集装置21的实际位置判断图像采集装置21是否达到目标位置。

由此，本申请实施例能够通过实时对图像采集装置的位置进行检测，有效确保图像采集装置移动到跟随记录所需的位置，进一步确保了跟随记录的可实施性，从而提高了小鼠实验数据的可靠性。

根据本申请的一个实施例，投放装置30包括基座31、储存仓32和称重传感器33，基座31设置于活动腔内且设置于其中至少一个活动区域中，承载件311设置于基座31上；储存仓32内形成有用于储存饲料和/或水的腔体以及将腔体与承载件311导通的开口321，开口321可选择地打开；称重传感器33设置于基座31上且适于检测承载件311做承载物体的变化量。

具体地，基座31设置在其中一个活动区域中，在基座31上设置有承载件311，承载件311可以承载水或饲料等物质，在储存仓32中收容有饲料或水，储存仓32内的腔体形成有与承载件311导通的开口321，储存仓32可选择地通过开口321向承载件311投放水或饲料等物质，完成投放后开口321关闭，称重传感器33记录承载件311中的物质重量，当生物活动完毕后，称重传感器33记录承载件311中物质变化量，以计算生物活动所消耗的能量，且称重传感器33也可以记录生物在活动期间内的不同时间段所消耗的物质和能量，方便工作人员的数据采集，保证数据准确性和实时性。

也就是说，控制器50还可以分别与储存仓32和称重传感器33相连，控制器50可以控制在小鼠运动结束后控制储存仓32通过开口321向承载件311投放水或饲料，或者接收称重传感器33发送的称重信息，在称重信息达到需要投放的投放阈值时，控制储存仓32通过开口321向承载件311投放水或饲料，其中，投放阈值可以包括投水阈值和投料阈值，即，控制器50在称重传感器33发送的水称重信息达到投水阈值时控制储存仓32通过开口321向承载件311投水，在称重传感器33发送的饲料称重信息达到投料阈值时控制储存仓32通过开口321向承载件311投饲料。

由此，本申请能够自动为生物小鼠进行投料，有效保证小鼠在任一时刻的饲料充足，有效避免因人为投料造成的误差等因素，进一步确保了生物小鼠实验数据的可靠性。

根据本申请的一个实施例，小动物多功能运动生态系统监测平台还包括推动杆34和第二驱动件37，推动杆34可移动地设置于储存仓32的腔体内，推动杆34的端部适于驱动储存仓32内的饲料和/或水通过开口321进入承载件311；第二驱动件37与推动杆34连接以适于带动推动杆34移动。

具体地，在储存仓32的腔体内设置有推动杆34，推动杆34的一端可以支撑并推动储存仓32中的饲料和水等物质的移动，在推动杆34的另一端连接有第二驱动件37，第二驱动件37可以为驱动电机，当储存仓32的开口321打开后，第二驱动件37驱动推动杆34移动并将储存仓32中的物质通过开口321投放至承载件311，完成投放后，开口321关闭，第二驱动件37带动推动杆34移动并将储存仓32中的剩余物质待会储存仓32，本申请通过设置第二驱动件37带动推动杆34移动，以推动储存仓32中的物质投放至承载件311，方便了物质的投放，提高了实验效率。

也就是说，控制器50具体与储存仓32中的第二驱动件37相连，控制器50根据称重传感器33检测的承载物体的变化量生成第二驱动指令并发送至第二驱动件37，以使第二驱动件37执行第二驱动指令驱动推动杆34将储存仓32中的物质通过开口321投放至承载件311。

根据本申请的一个实施例，小动物多功能运动生态系统监测平台还包括压力检测件35，压力检测件35设置于推动杆34且适于检测储存仓32的腔体内的压力大小。

具体地，在推动杆34上设置有压力检测件35，压力检测件35可以实时检测储存仓32的腔体内的压力大小，并可以将检测到的压力大小以及压力变化实时反馈给工作人员，工作人员可以根据压力检测件35检测到的压力值控制推动杆34的移动以及开口321的开闭，例如，当储存仓32中的压力过大，及时打开开口321，防止储存仓32中压力过大而对储存仓32造成损害，保证储存仓32的安全。

根据本申请的一个实施例，投放装置30还包括红外传感器36，红外传感器36设置于基座31上且适于检测生物的动作并根据动作记录生物的饮食以及舔水次数。

具体地，在其中一个活动区域内的基座31上设置有红外传感器36，红外传感器36可对生物的移动进行实时、长期的监测，使得实验人员对于生物的活动量等活动信息进行实时检测，无需实验人员长期监测和观察，极大地节省了工作人员的时间和精力，有效提高了实验进度和效率，并且，红外传感器也可以对生物的饮食状况以及舔水次数进行实时检测，有利于帮助工作人员准确测量出生物运动过程中的能量消耗，保证实验数据准确。

根据本申请的一个实施例，红外传感器36安装方便，后期维修成本更低，红外传感器成本低，便于控制实验成本，红外传感器的检测结果实时准确，且可以保持长期实时监测，为实验提供长期可靠的数据支持，提高实验效率以及准确性。

根据本申请的一个实施例，小动物多功能运动生态系统监测平台还包括刺激装置40，刺激装置40设置于活动腔内且适于向活动腔内发出相应的刺激信号，刺激信号包括声、光、电中的至少一种。

具体地，在箱体10活动腔中设置有刺激装置40，刺激装置40可对生物发出刺激信号，刺激信号包括声、光、电中的至少一种，工作人员可根据具体的实验内容和实验需求控制刺激装置40对生物发出刺激信号，以控制生物做出相应的活动，比如当生物在特定任务重完成任务后可通过刺激装置40刺激生物，以表示对生物的奖励，提高生物活动积极性，方便实验进行，当生物不听从指挥时，可通过刺激装置40对生物进行警告；刺激信号也可控制生物进行进食饮水等活动，以获取生物能量消耗参数等。

根据本申请的一个实施例，刺激装置40包括蜂鸣器41、发光装置42和电刺激件43，蜂鸣器41构造为多个且设置于箱体10内的不同的活动区域内，不同区域内的蜂鸣器41可选择地向相应的活动区域发出声音，蜂鸣器被配置为能够发出不同赫兹和大小的声音。

应当理解的是，赫兹可以调整声音的音调，也就是说，蜂鸣器能够基于发出不同赫兹的声音而发出不同音调的声音，从而通过大量实验了解生物小鼠对声调的敏感性和应激性等。同理，不同大小的声音能够发出不同分贝大小的声音，从而能够通过大量实验了解生物小鼠的听觉强度等实验信息。可选的，多个蜂鸣器可以同时发出相同赫兹或大小的声音，也可以分别控制发出不同赫兹且不同大小的声音，本申请对此不做具体限定。

发光装置42构造为多个且设置于箱体10内的不同的活动区域内，不同区域内的发光装置42可选择地向相应的活动区域发出光线，发光装置被配置为能够发出不同强度的光线。其中，多个发光装置可以同时发出相同强度的光线，也可以分别控制发出不同强度的光线，本申请对此不做具体限定。

电刺激件43构造为多个且设置于箱体10内的不同的活动区域内，每个电刺激件43设置有刺激端，不同区域内的电刺激件43可选择地向相应的活动区域内的生物进行电刺激，电刺激件被配置为基于不同电流提供不同程度的电刺激信号。

具体地，刺激装置40可以包括蜂鸣器41、发光装置42和电刺激件43中的至少一种，刺激装置40也可以构造为蜂鸣器41、发光装置42和电刺激件43的组合件，可根据具体实验需求进行更改，刺激装置40可以构造为蜂鸣器41，蜂鸣器41构造为多个，多个蜂鸣器41可设置于不同的活动区域内，工作人员可通过蜂鸣器41对生物进行刺激和控制，以驱使生物进行相应的活动；刺激装置40可以构造为发光装置42，发光装置42可以构造为多个，多个发光装置42可以设置在不同的活动区域内，工作人员可通过对生物发射光线，对生物发出指令，以满足不同实验需求；刺激装置40也可以构造为电刺激件43，电刺激件43可以构造为多个并设置于不同的活动区域，电刺激件43可选择地对生物进行电刺激，以对生物进行惩罚警告等。

应当理解的是，控制器50还可以与刺激装置40相连，实验人员可以通过向控制器50输入使用刺激装置40中任一刺激器件实现对生物小鼠进行实验刺激，还可以提前编写满足条件的刺激条件，即，当控制器50通过前述检测装置20检测到生物小鼠的活动参数满足刺激条件时，执行相应的刺激指令，以使实验箱体能够持续处于实验状态，不因人为因素影响对生物小鼠的实验准确性和及时性。

在一些实施例中，本申请还可以设置有如图3和图4所示的跑盘17，跑盘17包括转盘171和底座172，转盘171可转动地设置于底座172，生物可在转盘171上进行活动，在底座172上可以设置有霍尔传感器173，生物在转盘171上移动时可通过霍尔传感器173感应到生物的位置变化信号，霍尔传感器173与控制器50相连，工作人员通过控制器50可以直观地得到生物移动速度、移动距离以及移动时长，控制器174还可以实时获取跑盘17所处的环境温湿度，方便工作人员进行控制，通过设置转盘171，使得生物可以在同一空间位置持续地跑动，便于对生物运动量进行准确地监测；本申请可以通过获得的转盘171转动速度、转动圈数和转动时长来准确得出生物在转盘171上的运动速度、运动路程和运动时长，以此实现更加准确地衡量生物在转盘171上跑动的运动量；本申请通过设置霍尔传感器173和控制器50，实现了对转盘171的转动状态实时、长期地监测，从而实现对生物身体活动量实时、长期地监测，使实验人员既可以对生物运动状态进行短时间内更加精准地研究，又可以在很长的一个时间段内对生物的运动量进行研究，为生物运动相关的研究提供可靠数据支撑；由于本申请会随着转盘171的转动自动监测转盘171运动信息，从而得出生物身体活动量信息，无需实验人员人工监测和观察，极大地节省了时间和精力，有效地提高了实验进度和效率；本申请还可以实时获取跑盘17所处环境的温湿度，以使实验人员对生物的运动量与环境湿度和温度之间的关系进行研究。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。