一、系统概述

小动物代谢检测分析系统可实时同步监测动物的食物消耗，饮水消耗，活动量，活动轨迹图，站立行为，并把所得的数据自动储存到计算机内，方便用户进行生物学统计分析，独立设计的代谢笼可将动物排泄的粪便和尿液自动分离和收集，收集的排泄物进行低温保持，小动物代谢检测分析系统可防止排泄物的水分挥发，低温保持温度可以用户自定设置。独立设计的代谢笼采用一体式结构，每个部件采用卡扣式设计，耐腐蚀，外形美观，表面光滑不易沾粘，用户拆卸方便，清理方便，食槽和水瓶整体固定在重量传感器上，食槽与水瓶不晃动，确保实验时的数据准确性。

• 监测内容

• 能够实时同步监测动物的食物消耗、饮水消耗、活动量、活动轨迹图、站立行为等，还可监测呼吸气体成分（如氧气和二氧化碳浓度）、环境温度、湿度以及动物的呼吸商、能量消耗、底物氧化速率等与代谢相关的关键信息，并且可以监测小动物的体重变化情况。

• 独立设计的代谢笼可将动物排泄的粪便和尿液自动分离和收集，收集的排泄物进行低温保持，可防止排泄物的水分挥发，低温保持温度可以用户自定设置。

• 数据处理

• 所得的数据自动储存到计算机内，方便用户进行生物学统计分析。采集到的原始数据通过数据线或无线方式传输至数据采集与分析软件，软件会对这些数据进行预处理、校正和归一化处理，以除实验误差和个体差异对结果的影响。随后，利用的算法和统计模型，软件会对处理后的数据进行深入分析。

二、系统结构与设计

• 代谢笼结构

• 一体式或分体式：有的系统代谢笼采用一体式结构，每个部件采用卡扣式设计；也有的采用分体式结构设计，每个部件均采用卡扣式连接，便于用户快速拆卸和组装。

• 材质：材质选用透明且耐腐蚀的材料，如PMP（聚甲基戊烯）或PC材质，外形美观，表面光滑不易沾粘，方便清理，并且代谢笼支架采用304不锈钢材质。

• 食槽和水瓶：食槽和水瓶整体固定在重量传感器上，食槽与水瓶不晃动，确保实验时的数据准确性，水瓶容积可达250ml，食槽容积可达100克。

• 尿液与粪便盒：尿液与粪便盒采用卡扣设计，方便用户取放，尿粪收集槽容积可达100ml。

• 工作原理

• 基于一系列精密的传感器和数据处理技术。在动物饲养单元内，小动物被安置在代谢笼中，笼子设计有透明的观察窗和密闭的气体循环系统（部分系统如Promethion代谢笼不需密封，采用拉取式气体测量），以确保实验环境的稳定性和数据的准确性。代谢笼内的传感器能够实时监测动物的各种状态，然后将采集到的数据传输至数据采集与分析软件进行处理分析。

三、技术特点

• 高精度和实时性：能够实现对小动物生理参数的连续、无感监测，避免了传统方法中因取样频率低或取样过程对动物造成的干扰。

• 高度自动化和智能化：能够自动完成数据采集、处理和分析过程，大大提高了实验效率和准确性。

• 良好的可扩展性和兼容性：能够与其他实验设备（如生理信号采集系统、成像设备等）进行无缝对接，实现多模态数据的整合分析。

• 高灵敏度：采用的生物传感器和算法，确保数据的准确性和可靠性，像ZL - 019小动物代谢检测分析系统采用的生物传感器和算法保证数据质量。

四、应用领域

在生物医学研究中的应用范围广泛，涵盖了代谢类病、心血管病、神经退行病等多个领域。例如在糖尿病研究中，可对糖尿病模型小鼠进行持续监测，观察其体重变化、摄食量、饮水量、活动量以及耗氧量等指标的变化情况，从而研究糖尿病小鼠的病理生理过程。