实验动物游泳池
Animal Swimming Pool
一、环型泳道游泳池简介
1、概述
小动物游泳训练以其刺激小、损伤小、运动负荷大、易于实现等特点而著称，是小鼠、大鼠等小型实验动物经常采用的一种运动训练手段。实验动物游泳池采用环型泳道及用四个园柱体压块将环流水面四等分的结构设计，构建了环形恒稳流体场，特征如下：无水流盲区环型流体场水流速度自下而上逐渐减少，游动生物体会有一个下沉力作用在小动物上，因此小动物仰游状态不会出现，即小动物必须不停地游动。这样就*大限度的保证了小动物运动实验期间运动强度的准确性。环型游泳池的**的水流速度控制和水温调节，使动物运动模型更加准确、科学。是运动医学、运动生命科学、营养学和**学等研究的优选设备。
2、环形泳道深度划分
环形游泳池泳道中设置了圆柱体压块，将环流水面四等分的结构设计，这样泳道水面随着水面深度的变化，泳道水面不在是象限形式，动物在泳道的活动区域范围，是大不相同。现将环型游泳池，按照泳道深度变化可划分三个游泳运动活动区域。这种划分泳道便于研究人员依据试验项目的任务的要求，快速选择决定动物游泳水面的高度。
环形游泳池分为两个自由泳区，其中自由泳区Ⅰ适于小鼠，自由泳区Ⅱ适于大鼠。
3、环形泳道游泳池实验小动物受力分析
环形流体泳道的理论和实践业已证实在该环境游泳的小动物受到四个力的作用：
1. 重力 G = mg
2. 浮力 F =水比重x鼠体排开水的体积
3. 下沉力 F`=V`ρ.g=(ρ—ρ1)V g（请查阅说明书后的附录1）
4. 水流冲力 F``=vsρ
环型流体场游泳泳道中没有水流盲区，形成水流速自下而上逐渐减少，动物在该区域中游泳会有一个力作用与动物身上，这个力就是下沉力。其它类型的游泳池不具备这个特点。
4、环型泳道与直线型泳道的比较
平稳流动水对动物运动训练系统环境的建立、对标准化运动负荷的确立，规范运动方式是至关重要的。否则将影响到游泳训练模型的真实性和模型之间的可比性，也无法运用游泳训练建立的模型讨论分析其他有关问题。
1）、游泳水域的水流速稳定性如何，水流有无死角，重复性如何；
2）、能否连续增大或减少小动物游泳训练运动负荷，有无波动，是否可调整、可监测；
3）、操作性能，应易于实验动物训练人员操作、工作轻松；
4）、设备基础建投入资金，占地面积，使用维护费用。
前三项是游泳池的功能评价技术指标，*后一项是经济、节能指标。
表一、环型泳道与传统直线泳道实验动物游泳池性能比较对照表：
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泳 道
性 能
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环型泳道
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传统泳道
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水流场类型
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稳恒层流场，整个水域水流速均匀、无紊流、无死角；
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水流速度不稳定，不均匀，有水流死角水域，有紊流现象；
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水池结构
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简单、紧凑、占地面积小；
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设备结构复杂，占地面积大；
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运动行程
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环型泳道，行程无限、无头、无尾；
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行程决取于游泳池的长度，限制动物游泳范围；
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负荷力类型
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1．下沉力
2．水冲力
3．克服水中体重
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1.无下沉力
2．水冲力
3．克服水中体重
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游泳自由度
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环型泳道，活动范围不受限制，可在任何一处自由游泳，无需人监管；
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只能在直线泳道的中线段游泳，其余线段水流不平稳，随时需人监管；
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水温自动调节
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环型游泳池内设置水温自动调节系统，水的温度可连续自行设定，控制精度±0.50C；
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因设备庞大，水温依靠外循环调节，水温自动调节设置困难；
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游泳做功计算
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建立了做功计算公式
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无公式可循
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经济指标
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设备基础建设所需资金较少，维护费用少，耗能小，节能好；
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设备基础建设所需投入资金较多，维护费用高，耗能大、节能差；
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二、技术特点
1．环型稳恒流准恒温动物游泳池营造动物游泳建模的自然环境。既建立了在运动状态下可连续定量平稳地增加动物运动负荷方法，又无需在尾部捆绑重物， 是本砖利*突出特色。
2．动物环型游泳池还建立了动物游泳做功定量分析方法，实现了小动物做功计算。详细内容请见附录：“有关小动物在环型流体场下做功问题”
3．环形水路设计，形成了平稳的流体场，无水流盲区，具有产生下沉力功能。
4．设计保证水流速、水温可调可控，重复性好。见图3所示。
5．园柱形压块，是小动物逆水游动时寻找相对固定参考目标的标识物，为游泳测速提供了条件。同时，在小动物逆水而上寻找*省力的游泳位置过程，可用于识别发现小动物对力的敏感性。见图2所示。
6．设有双屏显示的温度仪表。上显示测量温度和下显示设定温度，温度控制**可达±0.5℃。
7．设有漏电保护，确保**。
8．本产品全部采用不锈钢材质制做，确保了在水环境下的长期使用；轮式底座，方便移动。
图2.实验动物游泳池俯视图
图3.操作面板
三、技术指标
1. 泳道宽度：15cm
2. 有效泳池深度： 50cm
3. 速度变化范围：0－44cm/s 连续可调。( 该水流速度范围0-44cm/s只适用于水平面在园压块直径的1/2处 ，已校准 。
4. 温度调整范围：室温～45℃
5. 电源电压：220V，50Hz
6. *大功率：2500W
四、规格
1. 外形尺寸 Φ750cm x 115cm
2.环形泳道宽度：15cm
3. 有效泳池深度： 50cm
4. 实验动物游泳池Lasp-Ⅱ型环型泳道具有大小两种规格圆柱形的压块供选择，以分别适应大/小鼠游泳训练，出厂标准规格为大鼠圆柱形压块，如需小鼠圆柱形压块，请另外购置。
动物行为分析软件：
VisuTrack软件
SuperMaze软件
FishTrack斑马鱼分析软件
动物行为仪器：
自身给药、条件恐惧、斯金纳、震惊反射（PPI）、跑步机、各类经典迷宫等
动物抓挠分析仪、动物震颤行为分析仪、动物捕食行为分析仪
动物主动步态分析、动物被动步态分析、动物自由步态分析（内测中）
睡眠剥夺仪、体温维持仪、智能热板仪、转棒疲劳仪、鼠尾光照测痛仪等
神经电生理：
光遗传、无线光遗传
光纤记录系统（单通道、多通道）
电生理信号采集系统（脑电、肌电等）
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