用于实验动物环境模拟的系统的制作方法

本实用新型总体上涉及动物实验技术领域。更具体地，涉及一种用于实验动物环境模拟的系统。

背景技术：

随着人类工业技术的发展，二氧化碳等温室气体、有毒有害气体可吸入颗粒物、粉尘等的排放量日益增多，人类生存的环境也在发生变化，例如空气的成分和质量、紫外线的强度等对人类的影响难以统计和预测。医学实验中常涉及动物实验，以根据实验结果预测对人类的影响程度。因此，研究实验动物对环境变化的耐受程度以及实验动物的生理变化等对于研究人类对环境变化的耐受程度以及人类的生理变化具有参考意义，同时对于药物研发、生物学研究等具有重要意义，成为如今研究的热点，而如今缺少适合于该项研究的装置或系统等，特别是能够布置于洁净设施(例如动物房)内的适合于实验动物长期暴露的环境实验装置或系统。如果将实验动物从原有的洁净饲养环境(例如动物房)中取出再进行实验，无法保证模拟条件的单一性，从而影响实验结果的准确性和可靠性。

技术实现要素：

为了至少解决在上述背景技术部分所描述的现有技术缺陷，本实用新型提供一种用于实验动物环境模拟的系统，包括：至少一个独立笼盒，用于饲养实验动物；独立通气笼盒ivc设备，用于向所述至少一个独立笼盒内送气以及排出所述至少一个独立笼盒内的废气，所述ivc设备包括笼盒送风通道、送风过滤系统、笼盒排风通道以及排风过滤系统，其中所述笼盒送风通道与所述至少一个独立笼盒的入口连接，所述送风过滤系统与所述笼盒送风通道连接，所述笼盒排风通道与所述至少一个独立笼盒的出口连接，所述排风过滤系统与所述笼盒排风通道连接，以对排出的所述废气进行过滤；以及气体调配设备，包括混合装置和多个输气管路，其中所述多个输气管路分别用于输入不同的气体，每个所述输气管路的出气端与所述混合装置的进气端连接，所述混合装置的出气端与所述ivc设备连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述送风过滤系统包括初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器，其中所述中效过滤器布置于所述初效过滤器和所述高效过滤器之间；所述高效过滤器布置于所述中效过滤器和所述笼盒送风通道之间；所述混合装置的所述出气端连接至所述高效过滤器和所述笼盒送风通道之间以及所述初效过滤器和所述中效过滤器之间中的至少一处。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括加湿器和温度控制器，所述加湿器和所述温度控制器中的至少一个布置于所述初效过滤器和所述中效过滤器之间或者所述初效过滤器之前。

根据本实用新型的又一个实施例，所述混合装置包括多级混合器。

根据本实用新型的一个实施例，所述多级混合器依次连接，所述多级混合器中的第一级混合器的进气端与所述多个输气管路的出气端连接，所述多级混合器中的最后一级混合器的出气端与所述ivc设备连接。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多级混合器中的每级混合器的出气端均布置有一个或多个气体传感器以及自动控制阀门，所述一个或多个气体传感器用于感测所述每级混合器的出气端的气体组成；所述自动控制阀门，用于根据所述气体组成，自动控制本级混合器的出气端的气体进入下一级混合器或者返回所述本级混合器内。

根据本实用新型的又一个实施例，所述多级混合器包括第一级混合器、第二级混合器和最后一级混合器，所述第一级混合器的进气端与所述输气管路的出气端连接，所述第一级混合器的出气端与所述第二级混合器的进气端连接；所述第二级混合器的出气端与所述第一级混合器的进气端以及所述最后一级混合器的进气端连接，所述第二级混合器的出气端布置有一个或多个气体传感器以及自动控制阀门；所述最后一级混合器的出气端与所述ivc设备连接。

根据本实用新型的一个实施例，进一步包括，环境感测装置，其在进行环境参数感测时布置于所述至少一个独立笼盒内，以感测所述至少一个独立笼盒内的所述环境参数；数据采集装置，其在进行数据采集时布置于所述至少一个独立笼盒内的实验动物身上，用于采集所述实验动物的生理参数；以及总控装置，与所述环境感测装置、所述数据采集装置、所述ivc设备以及所述气体调配设备连接，用于接收所述环境感测装置反馈的所述环境参数和所述数据采集装置反馈的所述生理参数，并通过控制所述ivc设备和所述气体调配设备来改变所述至少一个独立笼盒内的环境条件，以监测或分析在不同环境条件下实验动物的所述生理参数的变化情况。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括：笼架，用于放置所述至少一个独立笼盒；照明设备，其布置于所述笼架上，用于改变所述笼架上的所述至少一个独立笼盒内的光照条件；所述总控装置还与所述照明设备连接，以控制所述至少一个独立笼盒内的所述光照条件。

根据本实用新型的又一个实施例，所述数据采集装置为贴片式或穿戴式采集装置，其中所述穿戴式采集装置具有腿部避让孔。

通过上述对本实用新型的方案及其多个实施例的描述，本领域技术人员可以理解本实用新型的系统可以通过气体调配设备调配送入至少一个独立笼盒内的所需模拟气体成分，并且通过ivc设备过滤或者与经过ivc设备过滤的洁净空气混合，从而能够保证笼盒内的模拟条件的单一性，以保证实验结果的准确性。根据本实用新型的系统，无需将实验动物取出独立笼盒或动物房，就可以对实验动物进行长期暴露的环境模拟实验，有利于监测模拟环境条件下的慢性的、长期的影响。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1是总体上示出根据本实用新型的用于实验动物环境模拟的系统示意图；

图2-图3是示出根据本实用新型的ivc设备的多个实施例示意图；

图4-图6是示出根据本实用新型的气体调配设备的多个实施例示意图；

图7是示出根据本实用新型实施例的系统示意图；以及

图8a和图8b是示出根据本实用新型的数据采集装置的多个实施例示意图。

具体实施方式

现在将参考附图描述实施例。应当理解，为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本申请阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免模糊本文描述的实施例。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。

本实用新型总体上提供了一种用于实验动物环境模拟的系统，通过ivc设备保持实验动物的洁净饲养环境，通过气体调配装置等调配所需气体环境条件，并可以经由ivc设备送入至少一个独立笼盒内，可以根据需要模拟实验动物的生存环境，能够保证实验条件的单一性，从而保证实验结果的准确性和可靠性。通过下面的描述，本领域技术人员可以理解的是，本实用新型还可以通过对气体调配装置的多级混合器的设置，进一步提高混合气体的均匀度，并且可以持续提供所需气体，以满足对实验动物长期暴露的环境模拟实验要求。

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细地描述。

图1是总体上示出根据本实用新型的用于实验动物环境模拟的系统示意图。如图1中所示，提供了一种用于实验动物环境模拟的系统，包括：至少一个独立笼盒100，用于饲养实验动物；独立通气笼盒ivc设备200(虚线框示出)，用于向所述至少一个独立笼盒100内送气以及排出所述至少一个独立笼盒100内的废气，所述ivc设备200包括笼盒送风通道210、送风过滤系统220、笼盒排风通道230以及排风过滤系统240，其中所述笼盒送风通道210与所述至少一个独立笼盒100的入口110连接，所述送风过滤系统220与所述笼盒送风通道210连接，所述笼盒排风通道230与所述至少一个独立笼盒100的出口120连接，所述排风过滤系统240与所述笼盒排风通道230连接，以对排出的所述废气进行过滤；以及气体调配设备300(虚线框示出)，包括混合装置310和多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4，其中所述多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4分别用于输入不同的气体，每个所述输气管路的出气端与所述混合装置310的进气端连接，所述混合装置310的出气端与所述ivc设备200连接。

上文中所述的至少一个独立笼盒100可以是封闭的，且可以具有至少一个入口110和至少一个出口120，以用于与外部换气。至少一个独立笼盒100可以包括一个或多个，以放置一个或多个实验动物。根据本实用新型的至少一个独立笼盒100可用于饲养实验动物的同时可以进行环境模拟实验。上文中所述的独立通气笼盒ivc设备200可以向至少一个独立笼盒100中送入洁净气流，并将至少一个独立笼盒100产生的废气外排，能够有效防止动物间的感染，从而能够在保证实验动物生存的条件下进行环境模拟实验，以排除实验过程中的其他可能影响实验动物生理参数的干扰因素。进一步地，可以通过控制ivc设备200送入至少一个独立笼盒100内的气体量和从至少一个独立笼盒100排出的废气量，来控制至少一个独立笼盒100内的气压。

ivc设备200的笼盒送风通道210用于向至少一个独立笼盒100内送气，其与至少一个独立笼盒100的入口110可以直接连接或者间接连接。ivc设备200的笼盒排风通道230是用于接收至少一个独立笼盒100排出的废气，其与至少一个独立笼盒100的出口120可以直接连接或者间接连接。例如在一个实施例中，根据本实用新型的系统可以进一步包括笼架，用于放置所述至少一个独立笼盒100，并且该笼架上具有与每个独立笼盒的入口连接的送气支管、与每个独立笼盒的出口连接的排气支管以及与至少一个送气支管连接的送气总管和与至少一个排气支管连接的排气总管；ivc设备200的笼盒送风通道210可以与送气总管连接，从而与至少一个独立笼盒的入口间接连接；ivc设备200的笼盒排风通道230可以与排气总管连接，从而与至少一个独立笼盒的出口间接连接。

送风过滤系统220与笼盒送风通道210连接，以将外界气体过滤后送入笼盒送风通道210。送风过滤系统220内可以包括过滤器。在一个实施例中，送风过滤系统220包括初级过滤器、中级过滤器和高级过滤器。在另一个实施例中，送风过滤系统220包括中级过滤器和高级过滤器。送风过滤系统220可以进一步包括用于接收外界气体的空气入口，在一个实施例中，该空气入口可以布置于初级过滤器之前，以使进入的气体可以依次流经初级过滤器、中级过滤器和高级过滤器后进入笼盒送风通道210。在另一个实施例中，该空气入口可以布置于中级过滤器之前，以使进入的气体可以依次流经中级过滤器和高级过滤器后进入笼盒送风通道210。送风过滤系统220与排风过滤系统240之间可以连接也可以不连接。排风过滤系统240与笼盒排风通道230连接，用于接收经笼盒排风通道230排出的废气，并对其进行过滤后排放到例如外界环境中。排风过滤系统240可以包括一个或多个过滤器。排风过滤系统240可以进一步包括气体排出口，用于向外界环境排出过滤后的废气。

上文中所述的气体调配设备300的混合装置310与多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4之间可以直接连接或者间接连接，多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的出气端可以与混合装置310的多个进气端相连，也可以与混合装置310的一个进气端相连。在一个实施例中，混合装置310可以包括多个进气端，以分别与多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的出气端连接。在另一个实施例中，混合装置310可以具有一个进气端，多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的出气端连接输气总管，输气总管与混合装置310的进气端连接，以将多种气体混合后送入混合装置310进行进一步混合。

上文中所述的多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的进气端可以连接不同的气源，以分别输入不同种类的气体。多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4可以分别用于输入例如氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、含粉尘的气体、含颗粒物的气体、含微生物的气体、气溶胶等气体或其他有毒有害气体。多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4上可以均设置有阀门，不仅可以打开或关闭该输气管路的气体输入，也可以调节该输气管路输送气体的流量，从而控制其比例，以调配出符合要求的混合气体。

上文中所述的混合装置310用于对各输气管路输入其中的气体进行混合，以使其均匀，然后再将混合后的气体输送至ivc设备200，以使其进入至少一个独立笼盒100。混合装置310的出气端可以与ivc设备200直接连接或者间接连接。混合装置310的出气端与ivc设备200连接的位置可以根据需要进行调整。在一个实施例中，混合装置310的出气端与ivc设备200的空气入口连接，以使混合装置310输出的混合气体经ivc设备200过滤后送入至少一个独立笼盒100。在另一个实施例中，混合装置310的出气端与ivc设备200的笼盒送风通道210连接，以使混合装置310输出的混合气体不经ivc设备200的过滤而直接进入至少一个独立笼盒100。

以上结合图1总体上对根据本实用新型的系统进行了描述，本领域技术人员应该理解的是，图1中所示的系统是示例性的而非限制性的，本领域技术人员可以根据需要进行调整，例如混合装置310的结构不限于图中所示，在一个实施例中，混合装置310可以包括多级混合器。多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的数量不限于图示中的四个，可以根据需要设置的更多或者更少。ivc设备200的布置不限于图1中所示，例如在一个实施例中，笼盒送风通道210上还可以布置有一个或多个气体传感器，用于感测送入至少一个独立笼盒100内的混合气体的组成。下面将结合图2对ivc设备200的结构进行示例性描述。

图2是示出根据本实用新型实施例的系统示意图。如图2中所示，根据本实用新型的一个实施例，所述送风过滤系统220可以包括初效过滤器221、中效过滤器222和高效过滤器223，其中所述中效过滤器222布置于所述初效过滤器221和所述高效过滤器223之间；所述高效过滤器223布置于所述中效过滤器222和所述笼盒送风通道210之间；所述混合装置310的所述出气端连接至所述高效过滤器223和所述笼盒送风通道210之间以及所述初效过滤器221和所述中效过滤器222之间中的至少一处。

如图2中所示，该系统的ivc设备的笼盒送风通道210与至少一个独立笼盒100的入口110连接，笼盒排风通道230连接于排风过滤系统240和至少一个独立笼盒100的出口120之间，至少一个独立笼盒100、多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4等与图1中所示的相同或相似，已在上文中进行了详细说明，此处不再赘述。下面将结合图2对送风过滤系统220的一种实施方式以及混合装置310与其连接的方式进行示例性描述。

上文中所述的初效过滤器221、中效过滤器222和高效过滤器223可以用于过滤流经气体中的颗粒物、粉尘等。混合装置310的出气端连接至高效过滤器223和笼盒送风通道210之间以及初效过滤器221和中效过滤器222之间中的至少一处。例如在一个实施例中，混合装置310的出气端连接至高效过滤器223和笼盒送风通道210之间，可以用于输入含粉尘、颗粒物、微生物、气溶胶等的气体，以避免送风过滤系统220的过滤作用。在另一个实施例中，混合装置310的出气端连接至初效过滤器221和中效过滤器222之间，可以用于输入含二氧化碳、二氧化硫、甲醛等有毒有害气体，使其依次经过中效过滤器222和高效过滤器223的过滤，从而排除气体中的颗粒物等非所需模拟因素的影响。在又一个实施例中，如图2中所示，混合装置310的出气端连接至高效过滤器223和笼盒送风通道210之间以及初效过滤器221和中效过滤器222之间，可以用于从送风过滤系统220的不同位置分别输入含粉尘、颗粒物、微生物、气溶胶等的气体以及含二氧化碳、二氧化硫、甲醛等有毒有害气体。

以上结合图2对根据本实用新型的送风过滤系统220以及混合装置310与其连接的一种实施方式进行了示例性说明，本领域技术人员可以根据需要对图2中所示的系统结构进行调整，例如混合装置310与送风过滤系统220的连接位置可以根据需要进行调整。送风过滤系统220中的过滤器个数可以根据需要设置的更多或者更少，例如根据本实施例的一个变形例，所述送风过滤系统220可以包括中效过滤器222和高效过滤器223，其中所述高效过滤器223布置于所述中效过滤器222和所述笼盒送风通道210之间；所述混合装置310的所述出气端连接至所述高效过滤器223和所述笼盒送风通道210之间以及所述中效过滤器222之前中的至少一处。所述中效过滤器222之前是指气体流经中效过滤器222和高效过滤器223之前的位置。在一个实施例中，送风过滤系统220具有空气入口，所述中效过滤器222之前是中效过滤器222与空气入口之间的位置。送风过滤系统220的结构和设置不限于图2中所示，以下将结合图3进行说明。

图3是示出根据本实用新型实施例的系统示意图。图3中所示与图2中所示的系统的区别在于，可以进一步包括加湿器224和温度控制器225，所述加湿器224和所述温度控制器225中的至少一个可以布置于所述初效过滤器221和所述中效过滤器222之间或者所述初效过滤器221之前。图3中所示的至少一个独立笼盒100及其入口110和出口120、笼盒送风通道210、送风过滤系统220、排风过滤系统240、笼盒排风通道230、混合装置310以及多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4等已经在上文中结合图2进行了详细描述，此处不再赘述。

加湿器224可以用于对气体进行加湿，温度控制器225可以用于对气体进行温度控制，包括例如升温和降温。初效过滤器221之前是指气体流经初效过滤器221、中效过滤器222和高效过滤器223之前的位置。在一个实施例中，送风过滤系统220具有空气入口，所述初效过滤器221之前是初效过滤器221与空气入口之间的位置。加湿器224和温度控制器225可以不限于如图示中的布置于初效过滤器221之前，在另一个实施例中，加湿器224和温度控制器225布置于初效过滤器221和中效过滤器222之间。在又一个实施例中，加湿器224布置于初效过滤器221和中效过滤器222之间，温度控制器225布置于初效过滤器221之前。在一个实施例中，温度控制器225布置于初效过滤器221和中效过滤器222之间，加湿器224布置于初效过滤器221之前。通过加湿器224和温度控制器225对气体湿度和温度的控制，可以调节至少一个独立笼盒100内的湿度和温度。

以上结合图3对根据本实用新型实施例的系统进行了示例性的说明，本领域技术人员可以根据需要进行调整，例如加湿器224和温度控制器225的布置位置可以根据需要进行调整。在一个实施例中，该温度控制器225和加湿器224可以与混合装置310连接。在另一个实施例中，温度控制器225和加湿器224可以布置于至少一个独立笼盒100内。混合装置310的结构和尺寸等可以根据需要进行设置，以下将结合图4-图6对根据本实用新型的混合装置310的多个实施例进行示例性描述。

根据本实用新型的一个实施例，所述混合装置310可以包括多级混合器。每级混合器可以包括至少一个混合器。通过设置多级混合器可以增加混合次数以及缩小每个混合器的体积，多次混合有利于混合的更均匀，缩小每个混合器的体积有利于将其放置于有限空间(例如动物房)内。关于多级混合器的布置方式以及连接关系等，可以有多种设置方式，例如图4中所示，根据本实用新型的一个实施例，所述多级混合器(例如图示中的311、312、313等)可以依次连接，所述多级混合器311、312、313中的第一级混合器(例如311)的进气端与所述多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的出气端连接，所述多级混合器311、312、313中的最后一级混合器(例如313)的出气端与所述ivc设备连接。

如图4中所示，该混合装置310(虚线框示出)可以包括多个依次连接的混合器(311、312、313等)，以使从多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4输入的气体能够充分混合。第一级混合器(例如311)是用于接收来自多路气源的气体并对其进行初混的容器。最后一级混合器(例如313)是用于储存已经调配好的混合气体的容器，并能够持续向ivc设备提供混合气体。在另一个实施例中，第一级混合器和最后一级混合器之间的一级或多级混合器(例如312)的进气端也可以与一个或多个输气管路连接，以在多级混合器311、312、313中使气体逐步进行混合，可以适用于例如需要调配成分复杂的混合气体的情况。

以上结合图4对多级混合器依次连接的混合装置结构进行了描述，本领域技术人员应该理解的是，图4中所示的混合装置310的结构是示例性的而非限制性的，例如多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4与第一级混合器311的连接不限于图示中的分别连接，也可以连接至第一级混合器311的一个进气端中。多级混合器的数量不限于图示中的三个，可以根据需要设置的更多或者更少。下面将结合图5对多级混合器的另一种布置方式进行说明。

根据本实用新型的另一个实施例，所述多级混合器中的每级混合器的出气端均布置有一个或多个气体传感器以及自动控制阀门，所述一个或多个气体传感器用于感测所述每级混合器的出气端的气体组成；所述自动控制阀门，用于根据所述气体组成，自动控制本级混合器的出气端的气体进入下一级混合器或者返回所述本级混合器内。如图5中所示，该气体调配设备可以包括混合装置310和多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4，以下将结合图示对混合装置310的设置进行具体说明。

图5中所示的混合装置310(虚线框示出)可以包括多级混合器311、312、313等，其中第一级混合器311的出气端布置有气体传感器330-1和自动控制阀门340-1，气体传感器330-1用于感测第一级混合器311的出气端的气体组成；第二级混合器312的出气端布置有气体传感器330-2和自动控制阀门340-2，气体传感器330-2用于感测第二级混合器312的出气端的气体组成；第三级混合器313的出气端布置有气体传感器330-3和自动控制阀门340-3，气体传感器330-3用于感测第三级混合器313的出气端的气体组成。

每级混合器的出气端的气体传感器与该级混合器的出气端的自动控制阀门之间通过有线或无线的方式进行连接，自动控制阀门与本级混合器的出气端和进气端、以及下一级混合器的进气端分别连接。自动控制阀门接收气体传感器反馈的气体组成数据，并对该数据进行判断，以自动控制本级混合器的出气端的气体进入下一级混合器或者返回所述本级混合器内。例如在一个实施例中，自动控制阀门判断接收到的气体组成数据在预设气体组成范围内，则可以自动控制流经气体进入下一级混合器。在另一个实施例中，自动控制阀门判断接收到的气体组成数据超过或未达到预设气体组成范围，则可以自动控制流经气体返回本级混合器内重新调配。本级混合器是指该自动控制阀门和与其连接的气体传感器所布置在的混合器。

如图5中所示，自动控制阀门340-1可以根据气体传感器330-1反馈的第一级混合器311的出气端的混合气气体组成，判断是否满足预设气体组成范围，以自动控制第一级混合器311输出的混合气进入第二级混合器312或者返回第一级混合器311内；自动控制阀门340-2可以根据气体传感器330-2反馈的第二级混合器312的出气端的混合气气体组成，判断是否满足预设气体组成范围，以自动控制第二级混合器312输出的混合气进入第三级混合器313或者返回第二级混合器312内；自动控制阀门340-3可以根据气体传感器330-3反馈的第三级混合器313的出气端的混合气气体组成，判断是否满足预设气体组成范围，以自动控制第三级混合器313输出的混合气进入下一级混合器或者返回第三级混合器313内。在另一个实施例中，第三级混合器313是最后一级混合器，则如果自动控制阀门判断第三级混合器313的出气端输出的混合气体组成满足要求时，可以自动控制流经气体进入与其连接的ivc设备中。

根据这样的设置，可以精确监控混合器内混合气体的组成，并且通过逐级监控，可以通过例如调整预设气体组成范围，对多级混合器的逐级混合精度进行调整，以形成粗混、精混、合格混合气体的精细配比流程，从而保证实验条件的准确性。进一步地，本领域技术人员根据需要对多级混合器级数的设置，可以使最后一级混合器用于储存合格混合气体，以保证能够持续供气，满足实验动物长期暴露环境模拟实验的要求，从而保证了实验条件的稳定性和可靠性。

以上结合图5对根据本实用新型的混合装置310的一种设置方式进行了示例性描述，本领域技术人员可以根据需要进行设置，例如多级混合器的数量不限于图5中所示的三个，可以根据需要设置的更多或者更少。气体传感器的数量可以不限于图示中的一个，可以根据需要设置的更多，例如根据所需检测的气体种类设置不同的气体传感器。气体传感器的布置位置可以不限于图示中的混合器外部，也可以根据需要设置于混合器内部。以下将结合图6对混合装置310的又一种实施方式进行描述。

根据本实用新型的一个实施例，所述多级混合器包括第一级混合器、第二级混合器和最后一级混合器，所述第一级混合器的进气端与所述输气管路的出气端连接，所述第一级混合器的出气端与所述第二级混合器的进气端连接；所述第二级混合器的出气端与所述第一级混合器的进气端以及所述最后一级混合器的进气端连接，所述第二级混合器的出气端布置有一个或多个气体传感器以及自动控制阀门；所述最后一级混合器的出气端与所述ivc设备连接。以下结合图6进行说明。

如图6中所示，该气体调配设备可以包括混合装置310和多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4，混合装置310(虚线框示出)可以包括多级混合器311、312、313，其中可以设置混合器311为第一级混合器，混合器312为第二级混合器，混合器313为最后一级混合器。第一级混合器311可以包括多个进气端，与输气管路320-1、320-2、320-3、320-4的出气端分别连接，第一级混合器311的出气端可以与第二级混合器312的进气端连接(如图中箭头所述)，第一级混合器311可以用于对输气管路输入的气体进行初级混合。

第二级混合器312可以用于对经第一级混合器311混合后的混合气体进行精细混合。第二级混合器312的出气端与第一级混合器311的进气端以及最后一级混合器313的进气端分别连接，且第二级混合器312的出气端布置有一个或多个气体传感器330以及自动控制阀门340。气体传感器330用于感测第二级混合器312的出气端的气体组成。自动控制阀门340用于自动控制第二级混合器312出气端的气体进入最后一级混合器313或者返回第一级混合器311内(如图中箭头所述)。自动控制阀门340的控制方式与上文中结合图5所述的自动控制阀门340-1、340-2、340-3相同或相似，此处不再赘述。最后一级混合器313的出气端可以与ivc设备连接。最后一级混合器313可以用于储存符合要求的混合气体，以能够向至少一个独立笼盒持续供气，满足实验需求。

第一级混合器311和第二级混合器312组成的环形连接方式，可以进行循环的多次混合以使多种气体能够混合均匀，并通过控制进入下一级混合器(最后一级混合器313)的混合气体组成，保证向ivc设备和至少一个独立笼盒的供气满足实验要求。在一个实施例中，多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4中的部分输气管路的出气端与第二级混合器312的进气端连接，以进行分级分次混合，有利于各组分气体之间的充分混合。在另一个实施例中，第一级混合器311和第二级混合器312可以包括多个，以每个如图示中的环形连接的第一级混合器311和第二级混合器312为一组循环混合器，多组循环混合器连接并最终连接至最后一级混合器313，根据这样的配置可以形成多次循环混合，有利于混合气体的进一步均匀混合。

以上结合图6对根据本实用新型的混合装置310的又一种实施方式进行了描述，本领域技术人员可以理解的是，图6中所示的设置是示例性的而非限制性的，可以根据需要进行调整，例如多级混合器的数量不限于图示中的三个，可以根据需要设置的更多或者更少。气体传感器330的数量可以不限于图示中的一个，可以根据需要设置的更多，例如根据所需检测的气体种类设置不同的气体传感器。气体传感器的布置位置可以不限于图示中的混合器外部，也可以根据需要设置于混合器内部。

图7是示出根据本实用新型的包括总控装置的系统的一个实施例示意图。如图7中所示，根据本实用新型的一个实施例，根据本实用新型的系统可以进一步包括，环境感测装置500，其在进行环境参数感测时可以布置于所述至少一个独立笼盒100内，以感测所述至少一个独立笼盒100内的所述环境参数；数据采集装置400，其在进行数据采集时可以布置于所述至少一个独立笼盒100内的实验动物身上，用于采集所述实验动物的生理参数；以及总控装置600，与所述环境感测装置500、所述数据采集装置400、所述ivc设备200(虚线框示出)以及所述气体调配设备300(虚线框示出)连接，用于接收所述环境感测装置500反馈的所述环境参数和所述数据采集装置400反馈的所述生理参数，并可以通过控制所述ivc设备200和所述气体调配设备300等来改变所述至少一个独立笼盒100内的环境条件，以监测或分析在不同环境条件下实验动物的所述生理参数的变化情况。

该总控装置600与环境感测装置500、ivc设备200、气体调配设备300以及数据采集装置400的连接均可以通过无线或者有线的方式进行连接。该总控装置600可以根据接收到的环境参数变化和生理参数变化，控制ivc设备200和气体调配设备300对至少一个独立笼盒100内的环境条件进行相应改变。环境条件可以包括温度、湿度、空气、光照等与生物生活环境相关的条件。该总控装置600也可以对接收到的数据进行存储和分析，例如对不同环境条件下的实验动物生理参数变化情况进行统计和分析，绘制出相关曲线，以供研究人员研究。该总控装置600上还可以设置有警报设备，例如当环境参数变化或实验动物生理参数变化等达到一定限值时，发出可闻或者可视的警报信号，以提醒操作人员。该总控装置600还可以设置有与操作人员进行交互的界面，以方便操作人员实时监控至少一个独立笼盒100内的各参数变化。

上文中所述的环境感测装置500，其在进行环境参数感测时布置于至少一个独立笼盒100内，以感测至少一个独立笼盒100内的环境参数。环境感测装置500与至少一个独立笼盒100的连接可以是可拆卸的连接。环境感测装置500布置于至少一个独立笼盒100内，例如可以布置于该至少一个独立笼盒100的内壁上，也可以悬挂布置于该至少一个独立笼盒100内，布置位置可以根据环境感测装置500所要感测的环境参数的要求来进行选取。环境感测装置500布置于至少一个独立笼盒100内，可以是环境感测装置整体布置于至少一个独立笼盒100内，也可以是环境感测装置的一部分布置于至少一个独立笼盒100内。在一个实施例中，环境感测装置500的探头伸入到至少一个独立笼盒100内，且环境感测装置(例如用于连接探头的传导线等)与至少一个独立笼盒100的连接处可密封。上文中所述环境参数可以是指与所要控制和改变的环境条件相关的环境参数，从而使环境感测装置500能够起到反馈的作用，有助于对环境条件的进一步调控。在一个实施例中，该环境参数可以包括温度、湿度、气压、光照强度、空气成分等中的至少一种；所述环境感测装置500可以包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气压传感器、空气成分检测器等中的至少一种。

根据本实用新型的另一个实施例，根据本实用新型的系统可以进一步包括：笼架，用于放置所述至少一个独立笼盒；照明设备，其布置于所述笼架上，用于改变所述笼架上的所述至少一个独立笼盒内的光照条件；所述总控装置600还与所述照明设备连接，以控制所述至少一个独立笼盒100内的光照条件。通过这样的设置，总控装置600可以控制至少一个独立笼盒100内的明暗度以及照明光线的选择。例如照明设备可以具有包括紫外线、红外线等不同波长的光线的光照设置，则总控装置600可以通过控制该照明设备，选择性的开启紫外线、红外线等光线照明，以监测实验动物对不同波长的光线的反应。

上文中所述的数据采集装置400，在进行数据采集时布置于至少一个独立笼盒100内的实验动物身上，用于采集实验动物的生理参数。在不进行数据采集时可以不布置于实验动物的身上；也可以无论是否进行数据采集都长时间布置于实验动物的身上，以使实验动物适应。数据采集装置400布置于实验动物的身上可以通过多种方式进行布置，例如贴片式或穿戴式等布置于实验动物的表面，也可以采用植入式的方式植入实验动物的体内，因此布置方式可以根据需要监测的生理参数类型和需要进行选择。将数据采集装置400布置于实验动物的身上，可以实时监测实验动物的生理变化，从而提供可靠的研究数据和价值。该生理参数的监测可以根据实验需求进行选择，而数据采集装置400中的采集设备可以根据所需生理参数的类型进行选择和位置布置。在一个实施例中，该生理参数可以包括心率、体温、活动频率等中的至少一种，因此数据采集装置400可以包括心率采集设备、体温采集设备、步数采集设备等中的至少一种，且其布置位置例如可以是心率采集设备布置于实验动物的心脏附近，步数采集设备可以布置于实验动物的至少一个腿上，以监测腿部活动频率。

图7中所示的至少一个独立笼盒100的入口110和出口120、ivc设备200的笼盒送风通道210、送风过滤系统220、笼盒排风通道230、排风过滤系统240以及混合装置310和多个输气管路320-1、320-2、320-3、320-4均在上文中结合多个实施例进行了详细说明，此处不再赘述。

以上虽然结合图1-图7对本实用新型的系统的技术方案和多个实施例进行了示例性的描述，但是本领域技术人员可以根据实际需要对上述多个实施例中的各装置布置方式进行调整，仍在本实用新型的保护范围内。为了本领域技术人员更清楚的了解根据本实用新型的数据采集装置的具体实施方式，下面将结合图8a和图8b对数据采集装置400的多个实施例进行说明。

根据本实用新型的实验动物以小白鼠为例，图8a和图8b是示出根据本实用新型的数据采集装置的多个实施例示意图。根据本实用新型的一个实施例，所述数据采集装置可以为贴片式或穿戴式采集装置，其中所述穿戴式采集装置具有腿部避让孔。如图8a中所示，该数据采集装置可以为贴片式采集装置410，即可以通过多个贴片分别固定于小白鼠身上的不同部位，以采集不同生理参数。每个贴片中可以包括感测相应生理参数的采集装置，例如心率采集(或感测)设备、体温采集(或感测)设备、步数采集(或感测)设备等。在一个实施例中，心率采集设备的贴片固定于小白鼠的心脏附近，体温采集设备的贴片固定于小白鼠的脖颈或者口腔等处，步数采集设备的贴片固定于小白鼠的四肢等。贴片式采集装置410面积小，可以减少小白鼠的不适感。在一个实施例中，各生理参数采集设备可以通过无线的方式与总控装置进行通信。

如图8b中所示，该数据采集装置可以为穿戴式采集装置420，其中该穿戴式采集装置420具有腿部避让孔。该穿戴式采集装置420可以如衣服一样穿戴于小白鼠的身上，并通过设置腿部避让孔使小白鼠的腿部自如的穿过并能保证腿部的活动不受限制。同时该穿戴式采集装置420可以整体采用柔软的材质，贴合小白鼠的体形，以增加舒适性。该穿戴式采集装置420内可以在相应位置设置感测生理参数的采集装置，例如心率采集设备421布置在穿戴式采集装置420的胸部位置，体温采集设备422布置在穿戴式采集装置420的背部或者脖颈位置，步数采集设备423布置于穿戴式采集装置420的袖部或者裤腿部等，以采集小白鼠腿部的活动次数，从而有助于统计小白鼠的活动频率。通过采集小白鼠的心率、体温、活动频率等可以判断小白鼠对于环境的反应，例如紧张导致的心率加快、体温上升，焦躁导致的活动频繁等。

图8a和图8b示例性的示出了数据采集装置的多个实施例，但是上述实施例是示例性的而非限制性的，本领域技术人员应该理解的是，数据采集装置的实施方式不限于此，例如穿戴式采集装置420可以布置为后腿穿戴式，而非图8b所示出的前腿穿戴式。在一个实施例中，穿戴式采集装置420可以布置于小白鼠的脖颈或者头部，以采集头部活动频率等。又例如数据采集装置也可以是绑带似的，只在需要采集的位置围绕小白鼠的身体一圈等。

以上对本实用新型的系统的技术方案及其中各装置的布置和连接方式等的多个实施例进行了详细描述，本领域技术人员可以理解本实用新型的系统可以用于监测包括温度、湿度、有害气体、微粒粉尘污染、光照、气压等环境参数变化对实验动物生理参数影响的情况。本实用新型的系统能够布置于洁净设施内，以免实验动物受到污染，保证了实验条件的单因素影响，从而保证了实验结果的准确性。本实用新型还可以通过对气体调配装置的多级混合器的设置，进一步提高混合气体的均匀度，并且可以持续提供所需气体，以满足对实验动物长期暴露的环境模拟实验要求。因此，根据本实用新型的系统，为利用实验动物研究环境影响的实验提供了全新的可实现的可靠的解决方案，为进一步的医学研究和科学研究提供了支持和保障。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

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