警犬生理指標與其鑒別成功率的影響研究

于汝清

警犬生理指標與其鑒別成功率的影響研究

于汝清

本實驗遵循警犬生理結構原理和警犬鑒別訓練原理，科學合理地設計了警犬鑒別訓練實驗內(nèi)容和指標。隨機抽取30頭鑒別基本聯(lián)系較牢固的德國牧羊犬，對德國牧羊犬在不同生理指標條件及鑒別形式中鑒別全過程的表現(xiàn)分別記錄并統(tǒng)計。通過德國牧羊犬在不同生理狀態(tài)下的表現(xiàn)來研究不同的生理指標對德國牧羊犬鑒別效果的影響，找出犬各項生理指標與犬鑒別成功率的相互聯(lián)系，以總結出犬進行鑒別工作的最佳生理狀態(tài)。

一、實驗方案設計

（一）實驗目的

在警犬鑒別訓練中，通過對警犬各項生理指標的測量與統(tǒng)計，找出犬各項生理指標與犬鑒別成功率的相互聯(lián)系，總結并量化出犬進行鑒別工作的最佳生理狀態(tài)。在此基礎上，訓導員可以采取適當手段調(diào)整警犬生理指標，使犬每次都能在最佳的鑒別狀態(tài)下進行鑒別作業(yè)，提高鑒別的正確率和工作效率。

（二）實驗內(nèi)容

在日常的訓練中，記錄犬每次鑒別訓練前的心跳頻率、呼吸頻率、體溫三項生理指標，然后記錄犬在不同生理指標下完成鑒別訓練的情況以及犬鑒別訓練各個環(huán)節(jié)的效果，結合之前所記錄的各項生理指標，通過研究分析，總結出不同生理指標對犬完成鑒別訓練的影響，并確定犬的最佳工作生理指標。

（三）實驗的具體步驟及方法

在警犬技術學校本科某年級沈陽區(qū)隊刑偵班學員日常鑒別訓練基礎上，結合實習基地及警犬隊使用犬執(zhí)行任務和訓練的情況，以鑒別訓練前犬的生理指標即心率、呼吸頻率、體溫為研究對象，有目的性地進行實驗性研究與統(tǒng)計，結合鑒別訓練效果，查閱相關文獻資料，得出犬的生理指標與鑒別成功率的關系。

1.體溫：測量前將體溫計的水銀柱甩到35℃以下，用酒精棉球擦拭消毒，并涂少量潤滑劑（液狀石蠟）。測量時犬由助手適當保定，測溫者將犬尾稍上提，把體溫計緩緩插入犬肛門內(nèi)。插入后要防止體溫計脫落，3分鐘左右即可取出，讀取度數(shù)。

2.心率：將犬適當保定后，檢查者位于犬的后側方，一手握住犬后肢，一手伸入股內(nèi)側，用手指輕壓股動脈進行檢查，計數(shù)1分鐘的脈搏跳動次數(shù)。

3.呼吸頻率：用手觸診犬氣管或胸廓，聽取其呼吸次數(shù)，計數(shù)1分鐘的呼吸次數(shù)。

（四）實驗準備

實驗犬刑偵訓練用犬30頭。犬種：德國牧羊犬；年齡：8月齡～36月齡。

實驗器具：秒表、體溫計。

實驗地點：室內(nèi)鑒別室。

（五）實驗條件及注意事項

1.實驗條件

（1）自然天氣條件下，在相對無干擾的鑒別實驗室中。

（2）警犬無身體異常。

（3）實驗過程中警犬訓導員無操作上的失誤。

2.實驗注意事項

（1）在訓練實驗前將犬充分散放，令犬排除便溺。

（2）訓練前觀察犬的精神狀態(tài)和行為表現(xiàn)，如精神狀態(tài)不佳或有抑制表現(xiàn)，則放棄實驗性訓練。

（3）凡是需要反復使用并需要清洗的訓練物品，如鑒別罐、鑷子、磨口瓶等，需反復用清水沖洗干凈，置于通風處或日光下干燥后使用。

（4）對提取的用于實驗的氣味載體，不要用手與其直接接觸，盡量使用干凈無味的一次性手套接觸。

二、實驗過程和結果分析

（一）實驗過程

1.采集實驗氣味并保存

選定基本條件相近的被鑒人作為氣味源，分別嚴格按照鑒別形式中的提取方法提取被鑒人足底踩踏3分鐘氣味，并用封口袋密封保存。

2.測量實驗前警犬生理指標

使用測量儀器在不影響警犬作業(yè)狀態(tài)下，由訓導員對其警犬各項生理指標進行測量，并由助訓員進行記錄。

3.進行警犬鑒別實驗

操作30頭警犬分別在他人足部踩踏3分鐘氣味無延時的氣味條件下，應用罐內(nèi)鑒別形式進行鑒別實驗，實驗為鑒別四步驟平衡氣味條件，每頭犬將進行3次實驗。

4.總結實驗數(shù)據(jù)

對實驗結果進行歸納總結，找到最佳的生理指標數(shù)據(jù)。

（二）實驗結果及分析

1.實驗結果

實驗數(shù)據(jù)如下（見表1、表2、表3）。

2.進形式情況劃分等級說明：等級1表示積極進形式。等級2表示進形式不積極或對形式過于興奮。等級3表示不進形式。等級1為最好，依次往下，得到1則為達標。

3.反應果斷劃分等級說明：等級1表示果斷。等級2表示猶豫反應不果斷。等級3不反應。等級1為最好，依次往下，得到1則為達標。

以下圖表反應的是各種狀態(tài)在各個環(huán)節(jié)達到最好標準的達標率比較圖，從圖中我們可以分辨出達標最高的指標為最佳狀態(tài)指標。各個指標劃分范圍按照警犬指標分布的情況平均分配。

達標率=每種指標達標的警犬頭數(shù)÷每種指標的警犬總頭數(shù)×100%

圖1

圖2

表1　警犬鑒別訓練效果一覽表　第1次

表2　警犬鑒別訓練效果一覽表　第2次

從圖1我們可以清晰的看出，當犬的心跳頻率在90～99次/分鐘時，無論是從鑒別的各個過程來看，還是從鑒別結果來看，犬都處在一個最佳的生理狀態(tài)，所以我們可以認定犬在鑒別時的最佳心跳頻率應該在90～99次/分鐘之間。

從圖2我們可以看到，當犬的呼吸頻率在25～29次/分鐘時，犬在鑒別過程中的進形式環(huán)節(jié)與反應環(huán)節(jié)以及鑒別結果上要優(yōu)于其它兩種情況，而在嗅認環(huán)節(jié)犬的呼吸頻率在24次/分鐘以下反應突出，所以我們認為如果單從犬的嗅認環(huán)節(jié)上來講，24次/分鐘是犬的最佳嗅認生理指標，而從其他鑒別方面上來看25～29次/分鐘為最佳狀態(tài)。所以在呼吸頻率狀態(tài)的選擇上要根據(jù)訓練需要而定。

從圖3上我們可以看出，犬在嗅認環(huán)節(jié)和鑒別結果中，38.4℃～38.6℃為最佳狀態(tài)，在這個狀態(tài)下犬在進形式環(huán)節(jié)和反應環(huán)節(jié)的達標率也非常高，排在第二位。從進形式和反應環(huán)節(jié)上來看體溫在38.7℃～38.9℃之間更適合犬，但是在這種狀態(tài)下犬的嗅認環(huán)節(jié)的表現(xiàn)非常差，正確率也不到60%。所以體溫的最佳生理指標應該是38.4℃～38.6℃，其它方面要因訓而異。

三、結論

（一）鑒別訓練最佳的心跳頻率為90～99次/分鐘，在這種狀態(tài)下犬在鑒別作業(yè)的各個環(huán)節(jié)的達標率以及鑒別成功率上都是最高的。

（二）鑒別訓練最佳的呼吸頻率為25～29次/分鐘，在這種狀態(tài)下犬的鑒別成功率是最高的，并且在鑒別作業(yè)的進形式環(huán)節(jié)和反應環(huán)節(jié)的達標率也是最高的，但如果想突出訓練犬的嗅認環(huán)節(jié)，則24次/分鐘以下是最佳狀態(tài)的選擇。

（三）鑒別訓練最佳的體溫是38.4℃～38.6℃。在這個生理指標下，犬在嗅認環(huán)節(jié)和鑒別準確率上是最高的，在進形式環(huán)節(jié)和反應環(huán)節(jié)上表現(xiàn)也非常突出。

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表3　警犬鑒別訓練效果一覽表　第3次

注明：

1.嗅認情況劃分等級說明：等級1表示嗅認每個鑒別物品充分，且逐一嗅認。等級2表示警犬嗅認被鑒別物品充分但沒有逐一嗅認或者對嗅源嗅認不仔細。等級3表示警犬嗅認鑒別物品并不充分。等級4表示不嗅認。等級1為最好，依次往下，得到1則為達標。

2.進形式情況劃分等級說明：等級1表示積極進形式。等級2表示進形式不積極或對形式過于興奮。等級3表示不進形式。等級1為最好，依次往下，得到1則為達標。

3.反應果斷劃分等級說明：等級1表示果斷。等級2表示猶豫反應不果斷。等級3不反應。等級1為最好，依次往下，得到1則為達標。

四、研究與分析

（一）根據(jù)實驗結果的研究

1.訓練前的生理狀態(tài)調(diào)整

（1）訓練時間的選擇：下表（表1、表2、表3）為德國牧羊犬在一天中的8：00到20：00之間的平均心跳頻率所發(fā)生的變化，該數(shù)據(jù)測量地點為鑒別室。

圖3

圖5

圖4

圖6

從圖4我們可以看出，在上午9：00～10：00，下午17：00～19：00時犬的心跳頻率正好處在實驗所證明的最佳狀態(tài)時期。

從圖5我們可以看出，在上午9：00～11：00，下午14：00～15：00，17：00～18：00時犬的呼吸頻率正好處在實驗所證明的最佳狀態(tài)時期。

從圖6我們可以看出，在上午9：00～10：00，下午18：00～19：00時犬的生理指標適合進行嗅認訓練，并且此時鑒別成功率最高。犬在上午11：00～13：00，下午15：00～17：00時適合進行對鑒別形式的興趣訓練和鑒別反應扒罐訓練。

綜上所述，從三項生理指標上來看，上午9：00～10：00為三項指標同時處在最佳峰值的時候，所以在訓練的時間選擇上可以選擇9：00～10：00這個時間段。而在其它時間需要發(fā)揮人的主觀能動作用或運用一些調(diào)節(jié)手段來調(diào)整犬的生理指標。

（2）影響犬作業(yè)能力的客觀因素：主要有以下因素可以影響犬的作業(yè)狀態(tài)。

犬的作息時間：一般的犬睡眠時間在晚上22：00～5：00，中午可能也會有午睡，如果有午睡，則大多數(shù)會在12：00～13：00。當犬剛從睡眠中醒來時，犬的心跳頻率、呼吸頻率和體溫都處在一個低峰值，這個時候犬的反應較慢，但容易調(diào)引。另一方面，由于犬剛剛從籠中釋放出來，一旦進入鑒別室可能影響到犬的情緒，使犬對訓練不感興趣。

犬的進食：當犬進食后，由于胃部需要進行消化，所以犬的大腦常會供血不足，這對于犬對鑒別氣味的感受記憶和分化造成很大的影響。

犬的進食對犬鑒別有很大影響，其主要原因是犬在進食后犬的心跳頻率和呼吸頻率都發(fā)生了巨大的變化，故導致犬的鑒別結果發(fā)生了改變。

鑒別前的游散：鑒別訓練的過程對犬是一個難度較大的作業(yè)形式，因為在這個形式里，犬無法得到絕對的興奮機會，同時還要保持訓練作業(yè)積極性，所以在進行鑒別訓練時應對犬進行適當?shù)挠紊ⅲ瑹o論是對那些過度興奮的犬，還是抑制的犬都能使犬的生理指標達到一個較為理想的值域，理想的游散時間為5～12分鐘。

鑒別前的其他訓練：鑒別前的訓練多為服從性訓練，有時伴隨一些嗅認訓練，這里我們討論的是服從性訓練。并不是所有的犬都適合在鑒別訓練前進行服從性訓練。即使你的犬屬于興奮型，仍要根據(jù)它的興奮程度選擇是否訓練。

犬出現(xiàn)的外抑制：在我們的訓練中一定要盡量避免外抑制的產(chǎn)生，因為這可能使你的犬無法進行正常的鑒別訓練。

（二）實驗的數(shù)據(jù)理論分析

1.實驗數(shù)據(jù)之間的關系

通過大量的實驗證明，大多數(shù)時候犬的心跳頻率、呼吸頻率、體溫是成正比的，但是并沒有絕對的相對性，也就是說變化的幅度并不是一直不變的，所以實驗產(chǎn)生的三組數(shù)據(jù)無法通過其中一種精確推算出另兩種數(shù)據(jù)，也無法通過其中兩組數(shù)據(jù)推出另外一組數(shù)據(jù)。

2.實驗數(shù)據(jù)的聯(lián)系性

我們雖然總結出了最佳的生理狀態(tài)值，但能否同時反映在我們的犬身上是一個疑問。雖然三組數(shù)據(jù)之間沒有絕對的推理性，但是我們可以總結出一套值域，也就是說相對于其中一組最佳狀態(tài)的值域我們可以推斷出另外兩種值域來。而三種最佳數(shù)值完全可以同時出現(xiàn)在一頭犬的身上，所以數(shù)據(jù)的聯(lián)系性是可以成立的。

（三）實驗的科學性分析

1.實驗設計的科學性

（1）在實驗犬的選擇上，30頭德國牧羊犬隨機產(chǎn)生，不存在人為挑選實驗犬的現(xiàn)象，并且排除病犬的存在，保證了實驗數(shù)據(jù)的客觀性和科學性。

（2）在訓練環(huán)境的選擇上，完全都在專用的警犬鑒別訓練室內(nèi)進行，排除了外界因素的干擾，能夠有效地對實驗內(nèi)容進行最精確的驗證。

（3）在實驗內(nèi)容的選擇上，符合突出重點的原則，選擇的實驗樣本都是具有代表性的，得出的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出十分明顯的規(guī)律性，能夠充分說明問題。

（4）在訓練時間的選擇上，充分考慮了客觀因素的限制，很好地將實驗時間合理搭配，避免了在實驗時間上可能由于重合而造成數(shù)據(jù)不客觀、不科學的后果。

2.實驗操作過程的科學性

實驗過程中嚴格按照實驗要求進行，在過程中實驗條件、方法、結果的界定標準相同，實驗的數(shù)據(jù)記錄工作和實驗過程的觀察均由筆者嚴格按照實驗要求進行，保證記錄標準和尺度的一致性，實驗所得數(shù)據(jù)由筆者進行歸納、統(tǒng)計，并由專人進行復核，保證數(shù)據(jù)統(tǒng)計的精確性。

3.實驗結果的科學性

本實驗設計包括實驗方法、實驗材料、實驗條件、實驗測定指標和評定方法、實驗過程的設計和實驗結果都具有嚴格的科學性，操作也是嚴格按照實驗設定的實驗條件、方法、測定指標執(zhí)行，因此實驗結果真實、可靠，具有一定的參考價值。

（四）實驗局限性分析及實驗的價值

1.首先本文研究的只是德國牧羊犬的生理指標，而不同的犬種無論是從神經(jīng)類型還是生理反應上都有許多的不同，本文以德國牧羊犬為研究對象是考慮到該犬的使用范圍廣，使用方法成熟。

2.本文是對犬的生理指標的測定，但由于設備有限，目前只對其中的3種指標進行研究測驗，而其它的生理指標并沒有研究，可以說必然還有影響犬鑒別訓練其它的生理指標等待研究。

3.在實驗設計中雖然對實驗條件進行了嚴格的控制，但由于實驗跨度大，難免會出現(xiàn)實驗條件不符合標準的現(xiàn)象，另外由于涉及到的人員較多，出現(xiàn)一些誤差也在所難免。

總之，本實驗由于條件所限，實驗結果可能會存在一些誤差，實驗所得結論具有相對性，有待于在以后訓練、使用、研究中進一步修正和完善。

（作者單位：公安部警犬技術學校，110034）

（編輯：顏勤）