一种用于评价犬运动能力的测试装置及方法与流程

本发明涉及动物行为学技术领域，特别是涉及一种用于评价犬运动能力的测试装置及方法。

背景技术：

在家犬的三万多年驯化历史中，与人类在共同环境下生活，亲密交流，成为人类忠诚的伴侣动物。家犬与人类之间在社交和情感上具有趋同进化现象。由于犬类学习能力强、性格温顺、实验重复性好、实验配合度高，是国际生物学界、医学界公认的理想实验动物，所以常常作为实验动物进行研究。

动物神经系统的病变和影响，有多种检测判断方法。目前小动物(大小鼠等)有一整套用于评价的设备和评价方法。方法较为成熟且可以量化评价运动能力。但这些方法对于大动物的运动能力研究并不适用，缺少参考价值和实践意义，有人用猪做跑步机实验，仅仅是最大速度和持续时间的研究。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种包括跑步装置、测试笼和摄像机的测试装置，以及一种通过利用该测试装置评价犬运动能力的方法。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于评价犬运动能力的测试装置，包括：跑步装置，设置在所述跑步装置上的测试笼，以及设置在所述测试笼外的摄像机。

进一步地，所述测试笼为规则的几何形状。

进一步地，所述测试笼由围栏围成。

进一步地，所述跑步装置和所述测试笼清洁，无异味。

进一步地，所述测试装置设置于室内。

本发明提供了一种利用上述的测试装置评价犬运动能力的方法，包括以下步骤：

s1、将实验犬放置于所述测试笼内的所述跑步装置上，让所述实验犬在设定时间内自由活动；

s2、开启所述跑步装置，并在设定的速度下，在设定时间内让所述实验犬在所述跑步装置上跑动；

s3、提高所述跑步装置的速度，利用所述摄像机记录在不同速度下所述实验犬的跑动状态。

进一步地，所述实验犬的跑动状态包括所述实验犬的跑步步态。

进一步地，所述实验犬的跑动状态包括所述实验犬保持正常跑步步态所达到的最快速度。

进一步地，将记录的所述实验犬的跑动状态与基准数据相对比，评价所述实验犬的运动能力。

进一步地，在步骤s1之前对所述实验犬禁食。

(三)有益效果

本发明提供的用于评价犬运动能力的测试装置和方法，利用跑步装置、测试笼和摄像机组成的测试装置，通过实验犬在各种速度下的跑步状态评价犬的运动能力。本发明的测试装置简单，评价方法简洁，易操作，实验犬适应快，无需过多训练即可进行测试，测试数据的统计和处理使结果更直观可靠，减少了多处理因素对实验结果评判的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的用于评价犬运动能力的测试装置的示意图；

图2为本发明实施例中的评价犬运动能力的方法的流程图；

图3为本发明实施例中的实验犬在保持正常跑步步态时的最快跑动速度。

附图中的附图标记依次为：

1、跑步装置，2、测试笼，3、摄像机。

具体实施方式

下面结合实施例和附图，对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。在此，本发明的以下实施例用于说明本发明，但不用来限定本发明的范围。

如图1所示，本发明的实施例提供一种用于评价犬运动能力的测试装置，包括：跑步装置1、设置在跑步装置1上测试笼2，以及设置在所述测试笼外的摄像机3。测试笼2具有规则的几何形状，用于限制实验犬的活动空间，使得在测试过程中实验犬始终在跑步装置1上。测试笼2可以由围栏围成。跑步装置1和测试笼2清洁，无异味，避免这些因素在测试过程中分散实验犬的注意力，进而影响评价测试的结果。本发明的测试装置设置于室内，避免过多的环境因素在评价测试过程中干扰实验犬的注意力，对实验犬的行为和判断产生干扰，进而影响评价结果。

本实施例中，如图1所示，跑步装置1为跑步机，尺寸为1.5*0.61m(长*宽),测试笼2为尺寸1.58*0.68*1.40m(长*宽*高)的围栏，围在跑步机的四周。在跑步机的正上方和侧面各设置有一台摄像机3，用于在测试过程中拍摄实验犬的运动状态。摄像机3为海康威视摄像机，并且为广角摄像机。跑步机和围栏要清洁无异味。整个测试装置放置在一个15m²的房间里，房间内无任何家具和杂物，遮蔽自然光源和室内非照明光源，环境噪音在60db以下。

如图2所示，本发明的实施例还提供了一种利用上述测试装置评价犬运动能力的方法，包括以下步骤：

s1、将实验犬放置于测试笼2内的跑步装置1上，让所述实验犬在设定时间内自由活动；

s2、开启跑步装置1，并在设定的速度下，在设定时间内让所述实验犬在跑步装置1上跑动；

s3、提高跑步装置1的速度，利用摄像机3记录在不同速度下实验犬的跑动状态。

在步骤s1之前对实验犬禁食，一方面便于在测试过程中的适应阶段用食物对实验犬进行引诱和奖励，另一方面避免测试过程中实验犬排便，影响测试过程。

实验犬的跑动状态包括实验犬的跑步步态，还有实验犬保持正常跑步步态所达到的最快速度。

可以通过将记录的实验犬的跑动状态与基准数据相对比，评价所述实验犬的运动能力。可以利用通过本发明的评价方法对大量的犬进行评价测试所得到的测试数据来得到基准数据，例如，用全部测试数据的平均值作为基准数据。可以通过将实验犬各项测试数据与对应的各项测试的基准数据进行比较；或者通过将实验犬的各项测试数据进行加权平均，然后与相应的加权平均基准数据进行比较，来评价犬的运动能力。还可以基于基准数据设定犬的运动能力的评价等级。

考虑到家犬集中注意力的时间长度有限，在评价测试的过程中，对每一个测试步骤都设定了一定的时间长度，在设定的时间长度内记录实验犬的行为。设定的时间长度要适中，时间太长，实验犬的注意力不足以维持那么长时间；时间太短，采集到的实验犬的行为数据不够充分；因此，都会影响评价测试的结果，设定时间的长度可以为3～8分钟。本发明实施例对此不作具体限定。还可以根据需要为各测试步骤设定相同的时间长度。

本实施例使用年龄为3～5个月和9～10个月的比格犬作为实验犬，实验犬在测试前禁食6个小时。进行测试的房间内不得有闪烁光源以及声源影响实验犬。参与测试的测试人员在测试过程中不得发出声响，不得有不必要动作影响实验犬的注意力。

首先，将实验犬放入房间内适应2分钟；然后，打开围栏，将实验犬放入跑步机适应2分钟。

然后，测试人员将实验犬放入围栏，并移动至距实验犬头部方向约1.5m处静坐，遥控启动跑步机的最低速度，让实验犬适应，适应时间为2～4分钟。如果在此期间实验犬配合度低，则进行食物引诱或在实验犬后方实施超声波(25000hz)刺激。

接着，逐渐提高跑步机的速度，跑步机的速度可以设置为1km/h、2km/h、3km/h、4km/h、5km/h。用设置在跑步机上面和侧面的摄像机3记录5分钟内实验犬的跑步状态。至此完成对实验犬的评价测试。

可以根据需要按照上述评价方法对每只实验犬做多次评价测试。例如，每周进行一次，共3次。可以取多次评价测试结果的平均值作为最终评测结果。通过实验犬在各种速度下的跑步步态，以及实验犬保持正常跑步步态所达到的最快速度，来评价实验犬的运动能力。

本实施例使用了15只比格犬作为实验犬，它们的年龄为9～11个月，体重为10～15kg，经过常规的检疫和体检，身体正常，无肢体残损。其中，10只为野生比格犬(5只母犬，5只公犬)；其余5只为对shank3基因进行编辑的自闭症模型犬(参见发明专利申请cn201811577970.2自闭症模型犬的建立方法)。图3所示为，实验犬在跑步机上保持正常跑步步态所能达到的最快速度，图中，ctrl表示野生比格犬，实心的黑圈表示公犬，空心的黑圈表示母犬；mut表示自闭症模型犬，由5个深浅不同的灰色圆圈表示。

从图3中可以看出，除了一只野生比格犬，其余的野生比格犬在保持正常跑步步态的情况下，跑动速度都能达到5km/h；而自闭症模型犬的在保持正常跑步步态的情况下，所能达到的跑动速度不均匀，从0km/h到3.5km/h，平均值为1km/h，明显比野生比格犬的运动能力差。

参与测试的测试人员在对不同的实验犬进行评价测试或者对同一条实验犬进行多次评价测试时，需要穿相同的服装，并做好个人卫生清洁，避免因为测试人员服装的变化或者身体气味的原因干扰实验犬的注意力，进而影响评价结果。

本发明提供的用于评价犬运动能力的测试装置和方法，利用跑步装置、测试笼和摄像机组成的测试装置，通过实验犬在各种速度下的跑步状态评价犬的运动能力。本发明的测试装置简单，评价方法简洁，易操作，实验犬适应快，无需过多训练即可进行测试，测试数据的统计和处理使结果更直观可靠，减少了多处理因素对实验结果评判的干扰。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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