計算機實時分析動物活動系統

郭譽斌 王力倩 孫德強

摘 要：這是一臺能自動記錄一只小動物在測試園盒子自發活動情況，并進行數據處理的實時聯機系統。它與以往的實驗儀器和方法相比，能夠比較精確的和更量化的來描述小動物在某一時間段內的活動情況。 整個系統由帶傳感器的小動物測試區域 （包括模擬信號放大器 ）和計算機兩部分組成。該儀器具有如下功能：① 自動顯示動物運動軌跡圖； ② 自動測定動物運動次數；③ 自動測定動物運動及靜止的時間；④ 自動測定動物運動路程；⑤ 自動測定動物運動時的平均速度。

一，初步設想

最初設想就是在一剛性正方形平面（邊長300x300毫米）四個角上，安裝重力感應器。當剛性平面上，有小動物移動，則四個角上的力也會相應發生變化。因此，我們按照感應器輸出的變化。就可以計算出了當前小動物的坐標位置。有了設想就去查找理論依據。

二，設計理論及原理

用四個重力傳感器，固定在框型基座的四個角上。調整固定螺絲，使它們在同一平面上。放上剛性輕質薄板（300*300mm）。經過四路運算放大電路調整，使四路輸出為零。在特殊坐標點T0（中心點），放上20克砝碼一枚。調整運算放大器的增益，使四路輸出為等值（建議2V）。接上電腦的AD/DA卡端口，運行程序，觀察運算結果的坐標。再將砝碼移到另外兩個特殊位置 T1，T2，驗證它們的坐標位置。然后，就可以開始小動物實驗了。

該儀器的基本指標：①動物運動范圍在直徑300mm的一個圓罩內（有些小動物有喜歡呆在角落里的特性） ②最大監測時間為10小時。③數據收集頻率20次/s。④結束實驗輸出4個數據及活動軌跡圖

四，小動物藥學實驗

實驗材料

實驗動物由我院動物房提供，安定注射液。實驗方法和結果

安定對小鼠自發活動的影晌

取20±2g的小鼠20只，雌雄兼用，隨機分為給藥組（安定組）和對照組（給予同容量的生理鹽水），放入測試圓罩內，先適應環境 5分鐘，然后開始記錄小鼠的運動情況 25分鐘，結束打印輸出數據。見圖 l，圖 2。

當20只小鼠實驗結束后，再進行數據統計。

五，附：實驗結果

該儀器的設計用獨特的思路，將一個小動物的運動量活動狀態進行量化。特別適用于教學及科學研究，使用方便，自動化程度高，實驗數據精度高，信息量多，性能價格比高。整個系統不改變計算機內部任何硬件，不做本實驗時計算機仍可從事其它工作