本实用新型涉及一种犬行为测试装置，具体涉及一种用于警犬学习和记忆行为测试的设备。
背景技术：
众所周知，犬类的嗅觉非常灵敏，它根据嗅觉信息识别主人，鉴定同类的性别，识别自己的孩子、同伴，辨别路途、方位以及寻找猎物等。凭借敏锐的嗅觉，犬为人类社会的发展也做出了巨大的贡献，近年来，警犬在刑侦、治安防范、缉毒、安检、搜爆、防暴等方面发挥越来越重要的作用，警犬作为警用装备配发，在警务实战中得到了广泛运用，警犬技术在公安工作中的独特作用也日益明显。然而警犬训练和使用效果很大程度上受到了犬本身素质的制约，尤其是在学习和记忆能力方面，“聪明”的警犬不仅有更好的适应性、理解能力、沟通能力，而且具有更好的学习能力和工作性能，有些犬通过十至二十次的练习即可明白训导员的意图，而“笨”犬可能通过四五十次的反复学习仍难以达到相应的效果，相应的对气味的记忆能力也比较差，这会严重影响到警犬的训练和使用效果。同时，从遗传学上讲，学习和记忆能力是高遗传力性状，父母代的学习记忆能力直接会影响到下一代。因此开展警犬学习记忆能力测试不仅挑选优良警用受训犬、充分发挥警犬潜力为公安工作服务的需要，也是开展警犬良种繁育、提高警犬遗传品质的需要。
然而，目前国内并没有专门用于犬学习和记忆能力测试的设备。虽然在小鼠和大鼠上开发了多种用于学习和记忆能力测试的设备，比如八臂迷宫测试、巴恩斯迷宫、水迷宫等，但是由于动物行为特征和体格大小的差异，这些设备并不能直接用于犬的学习和记忆能力测试，因此有必要开发一种适用于警犬的新的测试设备。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的用于警犬学习和记忆行为测试的设备，本设备在犬条件反射的基础上，借鉴了国际上常用的八臂迷宫、Barnes迷宫设计理念，结合犬的食物动力和回避反射原理设计而成。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含犬行为分析装置、辅助测试装置、食物奖励装置；所述的犬行为分析装置包含红外摄像头、计算机；红外摄像头与计算机连接；计算机内装有动物行为分析软件；所述的辅助测试装置包含圆形边框、旋转平台、参照杆；圆形边框上开设有圆形边框门；旋转平台设在圆形边框内侧的中心位置；参照杆设在圆形边框的内侧任意位置；所述的食物奖励装置包含信号处理器、电线管、奖食器、固定卡；电线管固定在圆形边框的外侧；若干个奖食器呈环形均匀分布在圆形边框外侧，并通过固定卡固定在电线管上；奖食器的上端设有漏斗，下端设有滑道；滑道穿过圆形边框延伸至内侧；滑道出口的正下方设有奖食槽；奖食槽的旁侧设有开关；开关与奖食器一一对应并与其控制连接；每个开关的表层均覆盖有一层铁网；铁网、奖食器均通过电线与信号处理器连接；信号处理器与计算机连接；电线穿设在电线管内；
优选地，所述的红外摄像头设在旋转平台的正上方；
优选地，所述的旋转平台包含圆形平台、平台边框、旋转驱动电机；旋转驱动电机安装在圆形平台的下方，带动圆形平台旋转；平台边框安装在圆形平台的上方；平台边框上设有供犬出入的平台门；
优选地，所述的参照杆包含底座和固定在底座上方的竖直杆；
优选地，所述的奖食器的数量为八个、十二个、十六个或三十二个；
优选地，所述的固定卡包含奖食器固定圈和线管固定圈；奖食器固定圈与线管固定圈相互垂直连接；奖食器固定圈和线管固定圈的连接处设有电磁铁安装槽；电磁铁安装槽内设有电磁铁；奖食器固定圈固定在奖食器上漏斗与滑道的连接处；漏斗与滑道的连接处内侧设有控制阀；电磁铁与控制阀控制连接。
采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种用于警犬学习和记忆行为测试的设备，在犬条件反射的基础上，借鉴了国际上常用的八臂迷宫、Barnes迷宫设计理念，结合犬的食物动力和回避反射原理设计而成，整体采用完全对称的圆形设计，能有效避免参考物对犬空间感知能力测试的影响，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2 是本实用新型的俯视图；
图3是奖食器与圆形边框的连接示意图；
图4是固定卡的结构示意图；
图5是奖食器与固定卡的连接示意图；
图6是参照杆的结构示意图。
附图标记说明：
1、参照杆；2、圆形边框；3、红外摄像头；4、旋转平台；5、固定卡；6、奖食器；7、电线管；8、开关；9、奖食槽；10、电线；5-1、奖食器固定圈；5-2、线管固定圈；5-3、电磁铁安装槽；6-1、漏斗；6-2、滑道；6-3、控制阀；6-4、电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。
参看图1-3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含犬行为分析装置、辅助测试装置、食物奖励装置；
所述的犬行为分析装置包含红外摄像头3、计算机；红外摄像头3与计算机连接；红外摄像头3用于跟踪犬的运动轨迹；计算机内装有动物行为分析软件；动物行为分析软件可以根据红外摄像头3采集的信息，分析犬的运动轨迹、工作记忆错潜伏期、参考记忆错误潜伏期、总正确次数、总按开关次数、工作记忆错误次数、参考记忆错误次数、正确潜伏期、正确率、工作记忆错误率、参考记忆错误率、首错前正确次数、测试时间、轨迹图等；
所述的辅助测试装置包含圆形边框2、旋转平台4、参照杆1；圆形边框1上开设有圆形边框门；圆形边框2直径为5m，高为2m，采用圆形设计，可有效避免其它参照物对犬空间感知测试的影响；旋转平台4设在圆形边框2内侧的中心位置；旋转平台2用于将犬放在旋转平台2内，随机旋转，打乱其惯性定位，然后将犬放出来让其自由寻找盛放食物的位置；参照杆1设在圆形边框2的内侧任意位置，将参照杆1随机放置在测试场地中，用于提供一个相对的参考位置，测试犬的空间感知能力；
所述的食物奖励装置包含信号处理器、电线管7、奖食器6、固定卡5；电线管7固定在圆形边框2的外侧；奖食器6的数量为八个，呈环形均匀分布在圆形边框2外侧，并通过固定,5固定在电线管7上；奖食器6的上端设有漏斗6-1，用于盛放食物，下端设有滑道6-2；滑道6-2穿过圆形边框2延伸至内侧；滑道2出口的正下方设有奖食槽9；奖食槽9的旁侧设有开关8；开关8与奖食器6一一对应并与其控制连接，按下开关8，对应的奖食器6弹出食物；每个开关8的表层均覆盖有一层铁网；铁网、奖食器6均通过电线10与信号处理器连接；信号处理器与计算机连接；电线10穿设在电线管7内；由计算机控制铁网上是否通电；八个开关中，设定其中一个为目标位置，此开关表层铁网不通电，犬正确记忆并按下此开关可以获得食物奖励；其余七处均为对照位置，开关表层铁网通电，犬若记忆错误按下此处开关，不仅没有食物奖励，还将受到电击惩罚，以避免犬逐个按压开关导致的测试失败；
所述的红外摄像头3设在旋转平台4的正上方；
所述的旋转平台4包含圆形平台、平台边框、旋转驱动电机；旋转驱动电机安装在圆形平台的下方，带动圆形平台旋转；平台边框安装在圆形平台的上方；平台边框上设有供犬出入的平台门；平台边框直径为0.8m，高为1m；
参看图6所示，所述的参照杆1包含底座1-2和固定在底座上方的竖直杆1-1；
参看图4-5所示，所述的固定卡5包含奖食器固定圈5-1和线管固定圈5-2；奖食器固定圈5-1与线管固定圈5-2相互垂直连接；奖食器固定圈5-1和线管固定圈5-2的连接处设有电磁铁安装槽5-3；电磁铁安装槽5-3内设有电磁铁6-4；奖食器固定圈5-1固定在奖食器上漏斗与滑道的连接处；漏斗与滑道的连接处内侧设有控制阀6-3；电磁铁6-4与控制阀6-3控制连接；控制阀6-3上设有防止食物下落的铁片，电磁铁6-4通电情况下，电磁铁6-4吸引铁片使控制阀6-3关闭，当电磁,6-4断电时，磁力消失，在食物重力的作用下压迫铁片打开控制阀6-3，食物通过下方的滑道6-2滑落到奖食槽9中。
本具体实施方式所述的一种用于警犬学习和记忆行为测试的设备，适合短期记忆测试或长期记忆的测试；一般认为，工作记忆代表短期记忆，参考记忆代表长期记忆；
它的使用方法包含如下步骤：
一、让犬适应实验环境1-2天后，称重，禁食24小时；此后每天训练应在饲喂之前，训练结束后限制性地给予饲料，以使体重保持在正常进食的85%左右，使犬保持饥饿感；
二、第2天，各奖食器6中和开关周围撒着少量食物颗粒；然后，将犬置于设备中央的旋转平台4里；打开旋转平台4的平台门让其自由摄食、探究10-20min，如果犬有被动、胆怯表现给予适当诱导和鼓励；诱导犬学习按下开关获得食物奖励，这一过程让动物在没有很强的应激条件下熟悉测试环境，使犬能完全适应训练；
三、第3天，在八个奖食器6各放入10颗食粒，将犬放入旋转平台4内，1min后打开旋转平台4，让犬自由探寻，食粒吃完或10min后将犬关回旋转平台4内；再次放入奖食器6中10颗食物，1min后打开旋转平台4的平台门，让犬自由探寻，使其习惯按下开关获得食物奖励；吃完食物或10min后带出测试场地，休息30min，再次重复本训练；
四、第4天，随机选择两个奖食器6放入10颗食粒，将犬放入旋转平台4内，1min后打开旋转平台的平台，让犬自由探寻，食粒吃完或5min后将犬关回旋转平台4内；再次放入该两个奖食器6中10颗食物，1min后打开旋转平台4的平台门，让犬自由探寻，此时没有放食物的奖食器的开关8表层铁网通电，当犬按下后会受到点击刺激，吃到食物或10min后带出迷宫，休息10min；将放过食物的奖食槽9换掉，以避免食物气味的干扰，但奖食槽9的相对位置并不改变，再次在该两个奖食器6中分别放入10颗食物，重复上述试验；
五、学习及工作记忆行为测试：第5天，随机选择1个奖食器6放入10颗食粒，其余七个开关8表层铁网通电，将犬放入旋转平台4内，1min后打开旋转平台4的平台门，让犬自由探寻，食粒吃完或5min后将犬关回旋转平台4内；再次放入该奖食器6中10颗食物，1min后打开旋转平台4的平台门，让犬自由探寻，吃到食物或5min后带出迷宫，休息10min；将用过的奖食槽9换掉，以避免食物气味的干扰，但奖食槽9的相对位置并不改变，再次在该奖食器6中放入10颗食物，将犬放入旋转平台4内，1min后放出，让犬自由寻找食物；
六、参考记忆行为测试：第6天重复第5天的训练内容；中间间隔2天不训练，第8天，把犬直接关进旋转平台4中，在第5天训练的相应位置放入10颗食物，打开旋转平台4让犬自由寻找食物；
测试过程中计算机记录以下4个指标：1、工作记忆错误，即在同一次训练中犬再次按下已经吃过食粒的开关；2、参考记忆错误，即动物按下不曾放过食粒的奖食器开关；3、总的按开关次数；4、测试时间，即动物吃完所有食粒所花的时间；此外，计算机还可记录动物在迷宫内的活动情况，包括运动距离和运动时间等；
动物行为分析的方法为：用两个指标评价动物的记忆，即工作记忆错误频率和参考记忆错误频率，分别等于工作记忆错误次数或参考记忆错误次数与总的按开关次数的比率；用这两个指标分别评价工作记忆与参考记忆；同时，计算平均探究时间，即测试时间与总的按开关次数之比，为评价一般运动活性的指标；根据犬学习记忆水平差异，工作记忆错误频率和/或参考记忆错误频率会有显著差异。
以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。