專利名稱：一種自記憶式動物游泳檢測方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動物游泳檢測方法及裝置。
(二)技術(shù)背景動物游泳疲勞試驗(yàn)對于測試動物的生理機(jī)能具有重要的意義。現(xiàn)有的測量動物游泳疲勞時(shí)間的方法為手動計(jì)時(shí)，手動的記錄從實(shí)驗(yàn)動物放入水中直至無力支撐沉至水底的時(shí)間。這種方式一方面要靠人工觀察記時(shí)，花費(fèi)實(shí)驗(yàn)人員的精力和時(shí)間，特別是在實(shí)驗(yàn)要求由幾只甚至幾十只動物同時(shí)做游泳疲勞平行試驗(yàn)時(shí)，過少的實(shí)驗(yàn)員通?？赡茴櫜贿^來，另一方面由于人的判斷及反應(yīng)快慢的不同不可避免的會帶來一定的誤差，因此，提出一種自動測量動物游泳疲勞時(shí)間的檢測方法及裝置顯得很有必要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種自動測量動物游泳疲勞時(shí)間的檢測方法及裝置。
本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案一種自記憶式動物游泳檢測方法，所述的方法是將試驗(yàn)動物置于可調(diào)溫的恒溫水浴箱中，從放入的時(shí)間開始記時(shí)，直至試驗(yàn)動物沉下水底無法露出水面，記錄試驗(yàn)動物持續(xù)的游泳時(shí)間，所述的方法使用計(jì)時(shí)控制器，所述的恒溫水浴箱的底部呈漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部，所述的漏斗頸部安裝有與計(jì)時(shí)控制器電連接的接近傳感器，所述的試驗(yàn)動物捆綁有加載砝碼，所述的加載砝碼與接近傳感器配合，所述的漏斗頸部的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼與接近傳感器匹配，所述的計(jì)時(shí)控制器在將試驗(yàn)動物放入恒溫水浴箱時(shí)開始計(jì)數(shù)，直至所述的加載砝碼給接近傳感器信號使計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)。
進(jìn)一步，所述檢測方法包括以下步驟(1)將恒溫水浴箱的溫度調(diào)節(jié)至預(yù)定溫度；(2)將加載砝碼與試驗(yàn)動物捆綁在一起，放入盛水的恒溫水浴箱中，與此同時(shí)，計(jì)時(shí)控制器開始計(jì)時(shí)，所述的加載砝碼的重量為試驗(yàn)動物體重的1/12～1/8，優(yōu)選加載砝碼的重量為試驗(yàn)動物體重的1/11～1/9；更優(yōu)選加載法碼的重量主要因?yàn)閯游锓N的不同而有所不同。通常根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和動物的體重來確定每個(gè)實(shí)驗(yàn)中加載砝碼的重量。
(3)當(dāng)實(shí)驗(yàn)動物下沉至恒溫水浴箱的底部時(shí)，安裝在恒溫水浴箱底部的接近傳感器接受來自加載砝碼下落經(jīng)過信號并傳給計(jì)時(shí)控制器，計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)；(4)讀取計(jì)時(shí)控制器上的顯示時(shí)間為實(shí)驗(yàn)動物所能堅(jiān)持的游泳時(shí)間。
一種實(shí)現(xiàn)上述的自記憶式動物游泳檢測方法的檢測裝置，所述檢測裝置包括可調(diào)溫的恒溫水浴箱、用于連接實(shí)驗(yàn)動物的加載砝碼以及計(jì)時(shí)控制器，所述恒溫水浴箱底部呈上大下小的漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部，所述的漏斗頸部安裝有與計(jì)時(shí)控制器電連接的接近感應(yīng)器，所述的加載砝碼可容于漏斗頸部內(nèi)且與接近感應(yīng)器配合，所述的漏斗頸部的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼與接近感應(yīng)器匹配，所述的計(jì)時(shí)控制器包括用于在放入實(shí)驗(yàn)動物后開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)開始單元，用于接收到接近傳感器信號即停止計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)停止單元。
進(jìn)一步，所述的計(jì)時(shí)控制器連接鍵盤、顯示器。
進(jìn)一步，所述的恒溫水浴箱的底部呈上大下小的的圓椎形，所述的漏斗頸部呈圓柱形。
進(jìn)一步，所述的檢測裝置包括若干恒溫水浴箱，所述的恒溫水浴箱通過各自的漏斗頸部并聯(lián)連通，所述的各個(gè)恒溫水浴箱的接近傳感器分別與計(jì)時(shí)控制器電連接。
本發(fā)明所述恒溫水浴箱底部的漏斗頸部與流出管道連通，在所述流出管道上設(shè)有閥門。
特別的，本發(fā)明所述的用來調(diào)節(jié)恒溫水浴箱內(nèi)水溫的溫度調(diào)節(jié)器為可調(diào)式潛水加溫棒。
特別的，所述的接近傳感器所能感應(yīng)的距離與所述漏斗頸部的徑向?qū)挾认嗥ヅ洹Ｋ龅慕咏鼈鞲衅鞯母袘?yīng)點(diǎn)與同一橫截面上漏斗頸的壁的最遠(yuǎn)距離，不大于法碼徑向?qū)挾扰c接近傳感器感應(yīng)距離的總和。
特別推薦，所述的法碼為鋼球。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供的自記憶式動物游泳檢測方法，可以準(zhǔn)確及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，占用的人工少，且可以一次同時(shí)做許多個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是接近傳感器信號采集原理圖。
圖3是系統(tǒng)的硬件框圖。
圖4是系統(tǒng)軟件主流程。
圖5是加載鋼球與接近傳感器的配合示意圖。
圖6是本發(fā)明的試驗(yàn)效果圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
參見圖1，一種自記憶式動物游泳檢測裝置，所述檢測裝置包括六個(gè)可調(diào)溫的恒溫水浴箱1、用于連接實(shí)驗(yàn)動物的加載砝碼2以及計(jì)時(shí)控制器3，所述的計(jì)時(shí)控制器連接鍵盤、顯示器；所述的加載砝碼2為球形鋼珠，所述恒溫水浴箱底部呈圓椎形漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部4，所述的漏斗頸部4呈圓柱形，所述的六個(gè)恒溫水浴箱1通過各自的漏斗頸部4并聯(lián)連通，所述的六個(gè)恒溫水浴箱1的漏斗頸部4分別安裝有與計(jì)時(shí)控制器3電連接的接近傳感器5，所述六個(gè)恒溫水浴箱1底部的漏斗頸部4與流出管道6連通，在所述流出管道6上設(shè)有閥門7；所述的試驗(yàn)動物捆綁有加載砝碼2，所述的加載砝碼2與接近傳感器5配合，所述的漏斗頸部4的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼2與接近傳感器5匹配；所述的計(jì)時(shí)控制器3包括用于在放入實(shí)驗(yàn)動物后開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)開始功能，用于接收到接近傳感器信號即停止計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)停止功能；所述的用來調(diào)節(jié)恒溫水浴箱1內(nèi)水溫的溫度調(diào)節(jié)器為可調(diào)式潛水加溫棒8。所述的加載法碼2通常是一組質(zhì)量由低到高的法碼，實(shí)驗(yàn)時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)動物重量的不同而選用。
計(jì)時(shí)控制器的控制面板上的按鈕為6套“單元清零”、“開始”和“停止”按鈕，分別控制各單元的實(shí)驗(yàn)動作，一個(gè)“全清零”按紐用于實(shí)驗(yàn)開始時(shí)清除6個(gè)記憶單元的所有數(shù)據(jù)。按鍵功能①開始共有6個(gè)開始鍵控制6路開始計(jì)數(shù)信號，摁此鍵，該單元開始計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)。前兩位數(shù)表示分，后兩位數(shù)表示秒，60秒進(jìn)1分，蜂鳴器響一聲表示實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)開始。在停止計(jì)數(shù)狀態(tài)下再按開始鍵，則該單元在原顯示數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)。
②停止共有6個(gè)停止鍵控制6路停止計(jì)數(shù)信號，摁此鍵，該單元停止計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)行為并停留在當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示狀態(tài)。
③清零共有6個(gè)清零鍵控制6路清零信號，摁此鍵，該單元數(shù)據(jù)清零。
④總清零摁此鍵，清零全部6單元數(shù)據(jù)。
清零信號發(fā)生后，按“開始”按紐，該單元開始計(jì)數(shù)并顯示；按“停止”按紐時(shí)，則該單元停止計(jì)數(shù)并自動記憶顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)，再按“開始”按紐可在當(dāng)前數(shù)值狀態(tài)下繼續(xù)累計(jì)計(jì)數(shù)并類推。
接近傳感器信號采集原理圖如圖2所示，接近傳感器電源為交流220V轉(zhuǎn)直流24V，當(dāng)加載鋼球經(jīng)過接近傳感器時(shí)，接近傳感器接收到一信號，常開1腳與負(fù)端2腳閉合產(chǎn)生低電平信號使微機(jī)系統(tǒng)的計(jì)時(shí)停止。
系統(tǒng)的硬件框圖如圖3所示，系統(tǒng)電路包括鍵盤輸入部分，顯示部分，以及CPU部分。各功能模塊具體介紹如下①CPU采用市場上最常見最常用的51系列單片機(jī)AT89C2051，該單片機(jī)應(yīng)用簡單，成本低廉。適用于單元顯示控制器。
②鍵盤采用封閉式軟鍵盤，以便防水。
③顯示采用4位紅色發(fā)光二極管顯示模式，清晰明亮。可計(jì)數(shù)顯示范圍為00分00秒～99分～60秒。
系統(tǒng)軟件主流程如圖4所示。
使用所述的自記憶式動物游泳檢測裝置進(jìn)行小白鼠游泳檢測試驗(yàn)。由于動物在游泳時(shí)，其爪、尾等都會尋找有效的支撐點(diǎn)以獲得支撐，使連續(xù)運(yùn)動變得不可能，為此恒溫水浴箱選用無支點(diǎn)圓柱型桶，其底部為圓錐形，圓柱部分Φ250mm×高350mm，圓錐部分Φ270mm×高120mm，下端細(xì)管尺寸為Φ10.5mm×100mm。6個(gè)恒溫水浴箱總裝在一個(gè)外層長為810mm×寬540mm×高470mm的巨型水池中。采用300W可調(diào)式潛水加溫棒，加溫30分鐘即可使水溫達(dá)到25攝氏度。加溫器可使池中水溫保持在25℃以上的某一溫度點(diǎn)，視實(shí)驗(yàn)需要而定。采用金屬接近傳感器，考慮其有效接近距離為4mm，所在的漏斗頸部的管徑為10.5mm，所以最終選擇直徑為6.5mm～10mm的鋼球作為加載砝碼，圖5所示為加載鋼球與接近傳感器的配合示意圖。將加載鋼球與小白鼠捆綁在一起，放入盛水的恒溫水浴箱中，與此同時(shí)，按下控制面板上的“開始”按鈕，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)并通過顯示器顯示，當(dāng)小白鼠下沉至恒溫水浴箱的漏斗頸部時(shí)，安裝在恒溫水浴箱漏斗頸部的接近傳感器接受來自加載鋼球下落經(jīng)過信號并傳給計(jì)時(shí)控制器，計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)；讀取顯示器上的顯示時(shí)間即為小白鼠所能堅(jiān)持的游泳時(shí)間。
在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了36例小白鼠實(shí)驗(yàn)，其中25g 18只分成3組，每組6只，15g 18只分成3組，每組6只；25g 3組中各夾上直徑分別10mm(實(shí)際重量4.1g)、9.5mm(實(shí)際重量3.4g)和8mm(實(shí)際重量1.9g)的加載鋼球；15g 3組中各夾上直徑分別8mm(實(shí)際重量1.9g)、8mm(中空型，實(shí)際重量1.4g)和6.5mm(實(shí)際重量1.0g)的加載鋼球，小白鼠實(shí)際負(fù)荷各加上0.5g夾子的重量。圖6是本發(fā)明的試驗(yàn)效果圖，圖中縱坐標(biāo)表示小白鼠在水池中的游泳時(shí)間，橫坐標(biāo)表示加載重量。塊狀體表示每組6只小白鼠的平均游泳時(shí)間。經(jīng)最初的驚慌之后，小白鼠就可在水池中緩慢游動，視負(fù)載的大小重量決定其所能堅(jiān)持的游泳時(shí)間。由圖可見，一般實(shí)驗(yàn)動物負(fù)荷1/10體重的負(fù)載作實(shí)驗(yàn)比較合適，動物體積越大，體重越重，負(fù)荷比(實(shí)驗(yàn)動物體重/加載鋼珠重量)越大。
權(quán)利要求
1.一種自記憶式動物游泳檢測方法，所述的方法是將試驗(yàn)動物置于可調(diào)溫的恒溫水浴箱中，從放入的時(shí)間開始記時(shí)，直至試驗(yàn)動物沉下水底無法露出水面，記錄試驗(yàn)動物持續(xù)的游泳時(shí)間，其特征在于，所述的方法使用計(jì)時(shí)控制器，所述的恒溫水浴箱的底部呈漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部，所述的漏斗頸部安裝有與計(jì)時(shí)控制器電連接的接近傳感器，所述的試驗(yàn)動物捆綁有加載鋼球，所述的加載砝碼與接近傳感器配合，所述的漏斗頸部的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼與接近傳感器匹配，所述的計(jì)時(shí)控制器在將試驗(yàn)動物放入恒溫水浴箱時(shí)開始計(jì)數(shù)，直至所述的加載砝碼給接近傳感器信號時(shí)計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的自記憶式動物游泳檢測方法，其特征在于所述檢測方法包括以下步驟(1)將恒溫水浴箱的溫度調(diào)節(jié)至預(yù)定溫度；(2)將加載砝碼與試驗(yàn)動物捆綁在一起，放入盛水的恒溫水浴箱中，與此同時(shí)，計(jì)時(shí)控制器開始計(jì)時(shí)，所述的加載砝碼的重量為試驗(yàn)動物體重的1/12～1/8；(3)當(dāng)實(shí)驗(yàn)動物下沉至恒溫水浴箱的底部時(shí)，安裝在恒溫水浴箱底部的接近傳感器接受來自加載砝碼下落經(jīng)過信號并傳給計(jì)時(shí)控制器，計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)；(4)讀取計(jì)時(shí)控制器上的顯示時(shí)間為實(shí)驗(yàn)動物所能堅(jiān)持的游泳時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的自記憶式動物游泳檢測方法，其特征在于所述的加載砝碼的重量優(yōu)選為試驗(yàn)動物體重的1/11～1/9。
4.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的自記憶式動物游泳檢測方法的檢測裝置，其特征在于所述檢測裝置包括可調(diào)溫的恒溫水浴箱、用于連接實(shí)驗(yàn)動物的加載砝碼以及計(jì)時(shí)控制器，所述恒溫水浴箱底部呈上大下小的漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部，所述的漏斗頸部安裝有與計(jì)時(shí)控制器電連接的接近傳感器，所述的加載砝碼可容于漏斗頸部內(nèi)且與接近傳感器配合，所述的漏斗頸部的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼與接近傳感器匹配，所述的計(jì)時(shí)控制器包括用于在放入實(shí)驗(yàn)動物后開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)開始功能，用于接收到接近傳感器信號即停止計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)停止功能，用于使顯示回到全零顯示狀態(tài)的清零功能。
5.如權(quán)利要求4所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述的計(jì)時(shí)控制器連接鍵盤、顯示器。
6.如權(quán)利要求4或5所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述的恒溫水浴箱的底部呈上大下小的的圓椎形，所述的漏斗頸部呈圓柱形。
7.如權(quán)利要求6所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述的檢測裝置包括若干恒溫水浴箱，所述的恒溫水浴箱通過各自的漏斗頸部并聯(lián)連通，所述的各個(gè)恒溫水浴箱的接近傳感器分別與計(jì)時(shí)控制器電連接。
8.如權(quán)利要求6所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述恒溫水浴箱底部的漏斗頸部與流出管道連通，在所述流出管道上設(shè)有閥門。
9.如權(quán)利要求6所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述的接近傳感器的感應(yīng)點(diǎn)與同一橫截面上漏斗頸壁的最遠(yuǎn)距離，不大于法碼徑向?qū)挾扰c接近傳感器感應(yīng)距離的總和。
10.如權(quán)利要求6所述的自記憶式動物游泳檢測裝置，其特征在于所述的法碼為鋼球。
全文摘要
一種自記憶式動物游泳檢測方法，所述的方法是將試驗(yàn)動物置于可調(diào)溫的恒溫水浴箱中，從放入的時(shí)間開始記時(shí)，直至試驗(yàn)動物沉下水底無法露出水面，記錄試驗(yàn)動物持續(xù)的游泳時(shí)間，所述的方法使用計(jì)時(shí)控制器，所述的恒溫水浴箱的底部呈漏斗狀，所述的恒溫水浴箱底設(shè)有漏斗頸部，所述的漏斗頸部安裝有與計(jì)時(shí)控制器電連接的接近傳感器，所述的試驗(yàn)動物捆綁有加載砝碼，所述的加載砝碼與接近傳感器配合，所述的漏斗頸部的徑向?qū)挾仁乖囼?yàn)動物沉下水底時(shí)加載砝碼與接近傳感器匹配，所述的計(jì)時(shí)控制器在將試驗(yàn)動物放入恒溫水浴箱時(shí)開始計(jì)數(shù)，直至所述的加載砝碼給接近傳感器信號使計(jì)時(shí)控制器停止計(jì)數(shù)。本發(fā)明提供的自記憶式動物游泳檢測方法，可以準(zhǔn)確及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，占用的人工少，且可以一次同時(shí)做許多個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。
文檔編號A61B19/00GK101077297SQ200710069819
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者葛爾寧, 袁勇, 丁紅梅, 劉永濤, 陳錚錚, 崔吉平 申請人:浙江中醫(yī)藥大學(xué)