小鼠主动跑轮系统是由动物本身自发运动来推动跑轮转动。在这种构型中，笼内动物长期活动的信息，如跑轮转动方向、转数、累计总行程等，能够使用编码器进行长度计记录。此装置由转轮组件、笼体、以及转动方向速度传感器组成，该仪器是研究动物生活节律实验工具。也可选配投食器，进行运动奖赏实验等。
一、系统核心组件构成
小鼠主动跑轮系统基于动物自发运动驱动跑轮，实现无外部干预的数据采集，核心部件包括：
转轮组件：轻质材料（如透明亚克力或不锈钢）制成，直径标准为120mm（小鼠）或345mm（大鼠），动物通过自发奔跑推动，适应自然行为。
笼体结构：提供封闭可控环境，集成饮水食槽及可拆卸排泄托盘，支持温湿度与光照调节（如模拟昼夜节律），便于长期观测。
转动方向速度传感器：高精度编码器（分辨率达360P/R）实时捕捉跑轮转动方向、转数及累计总行程（单位：米），确保数据精度与可靠性。
二、工作原理与数据记录机制
系统通过机械运动转化为数字化信息：动物自发奔跑驱动跑轮 → 编码器捕获转动轨迹 → 电信号转化为速度、距离等参数，并支持以下功能：
实时监测与导出：5英寸触摸屏显示瞬时速度、总距离和实验时长，数据可通过USB/U盘导出，便于动态分析行为模式。
自动化记录：准确追踪转数、行程及方向变化，适配长期节律研究（如24小时周期活动）。
三、应用场景
该系统广泛应用于多领域实验：
生理节律研究：分析睡眠-觉醒周期、摄食行为等昼夜节律，尤其适用于肥胖、糖尿病等代谢病模型。
神经科学与行为学：结合投食器进行运动奖赏实验，探索认知功能、神经退行病（如阿尔茨海默病）的机制。
运动科学与药理评估：模拟自发运动强度，测试药对能量消耗或心血管功能的影响，支持基因编辑研究。
四、扩展模块与伦理设计
选配功能：投食器模块用于奖励实验，研究运动与动机关联；支持隔音箱或视频监控，增强环境控制。
伦理保障：非侵入式设计减少应激，透明观察窗确保动物福利，符合实验规范。
该系统通过自发运动数据采集，为生命科学提供了低干扰的研究平台。
