动物饮食饮水监测系统：多参数整合的代谢行为研究解决方案

大小鼠饮食饮水监测系统是用于定期测量单个实验动物的随意的饮食饮水摄入行为的系统。测量的时间是由用户定义的，通过定期的测量，研究者不需要再记录单个膳食的结构，或者与饮食饮水相关的行为。记录每个活动笼的饮水和饮食量，系统可中途添加食物，监测实验动物的饮水量（ml）、饮食量(克)、活动量（cm）站立、食槽剩余量、水瓶剩余量等数据。

一、系统架构与监测原理

多模态传感器集成

饮食监测：高精度重量传感器（±0.01g）实时记录食槽重量变化，支持中途补料且数据连续无中断。

饮水监测：流量传感器或重量检测（精度±0.01ml）量化饮水量，部分系统结合红外舔舐识别技术区分饮水与无效行为。

行为追踪：XY轴红外热感阵列（8×8传感器组）捕捉活动轨迹（cm）、站立次数（5mm红外对管检测），空间分辨率达厘米级。

标准化实验单元

透明亚克力笼具（350×350×350mm），配备防泼洒食槽（100g容量）与防漏饮水瓶（80ml容积）。

支持多通道扩展（1-512通道），满足高通量实验需求。

二、智能化数据管理功能

代谢参数：饮水量（ml）、饮食量（克）、食槽/水瓶剩余量

行为参数：活动量（cm）、站立次数、昼夜活动热力图

分析与可视化

自定义记录间隔（分钟/小时/天），自动生成消耗量曲线、活动量直方图及站立脉冲图。

数据导出Excel格式，图表（如轨迹图、热力图）保存为JPG。

异常行为预警（如持续12小时无摄食）。

三、应用场景

代谢病研究

肥胖模型：量化高脂饮食诱导的日均进食量增幅（如↑30%）及活动量下降。

药效与毒性评估

肾毒性检测：顺铂给药后饮水量骤降>40%，反映急性肾功能损伤。

抗抑郁药筛选：结合糖水偏好实验（SPT），验证药对快感缺失的效果（SPI从35%升至62%）。

神经行为学研究

焦虑模型：通过站立次数减少（反映警觉性下降）评估应激反应。

四、操作规范与误差控制

校准要求

实验前需执行重量传感器零点校准，避免累积误差。

环境控制

笼具清洁周期≤48小时，防止残留气味干扰行为。

光照强度<50 lux，减少应激性行为偏差。

硬件维护

冬季系统预热≥60分钟，保障传感器稳定性。

系统正向多模态整合发展：如结合代谢笼同步监测能量消耗，并融入AI舔舐行为分类算法提升数据解析深度。