ج -1. موتور: در اين قسمت از يك عدد موتور الكتريكي سهفاز صنعتي با توان 12/0 اسب بخار، با سرعت
1380 دور بر دقيقه، ساخت تركيه استفاده شده است؛
ج -2. گيربكس: از آنجا كه سرعت شيب گرفتن تسمه نقاله بايد تا حد منطقي آرام باشد، از اين رو بايد از يك گيربكس استفاده شود. در اين سيستم از يك گيربكس حلزوني با نسبت دور 1/60 ساخت كشور تركيه استفاده شده است؛
ج -3. پولي و تسمه: در اين دستگاه براي انتقال قدرت از موتور به غلتك با توجه به سرعت موردنياز و توان موتور از پولي و تسمه استفاده شده است. دستگاه تردميل حيواني براي سرعت 100 -1 متر بر دقيقه طراحي شده و قطر غلتك برابر 6 سانتيمتر و سرعت موتور برابر 1425 دور بر دقيقه است؛
ج -4. وينچ: اين قسمت قرقرهاي از جنس St37 است كه روي دو عدد بلبرينگ U205 نصب شده است و وزن قسمتي از سازه نقاله را متحمل ميشود؛
-5. كابل: در اين دستگاه براي تغيير زاوية نوار نقاله از كابل فولادي مارپيچ ايراني از نوع WWW به عنوان وسيلة كششي استفاده شده است. كابل مورد استفاده از نوع كابل سيمي استاندارد با قطر 2 ميليمتر است.
– سيستم تسمه نقاله: سيستم تسمه نقاله شامل: تسمه نقاله، غلتك، بلبرينگ، سيستم رگلاژ تسمه نقاله و محفظه هاي پلكسي گلاس است :
تسمه نقاله: تسمه نقالة مورد استفاده در اين دستگاه از نوع دوندهرو ساخت ايران است. عرض تسمه نقاله برابر 136 سانتيمتر و محيط آن برابر 147 سانتيمتر است كه به اين ترتيب فاصلة بين دو غلتك از 64 تا 66 سانتيمتر قابل تغيير است؛
غلتك: در اين دستگاه از جنس St52 به قطر 6 و طول 142 سانتيمتر است كه غلتك محرك داراي دو شفت به طول 20 سانتي متر و غلتك متحرك داراي دو شفت به طول 6 سانتي متر است كه هر غلتك بر روي دو عدد بلبرينگ U205 قرار ميگيرد. غلتك محرك داراي يك پولي به قطر 15 سانتيمتر است كه نيروي گردشي خود را از طريق آن از موتور دستگاه دريافت ميكند؛
بلبرينگ: بلبرينگهاي مورد استفاده در اين دستگاه از نوع U205 است كه قطر داخلي بلبرينگ برابر 20 ميليمتر بوده و روي قاب چدني سوار شده است؛
سيستم رگلاژ تسمه نقاله: براي تنظيم مقدار كشش تسمه نقاله(شل يا سفت بودن) از بلبرينگ هاي ريلي استفاده شده كه با باز يا بسته كردن پيچ هاي رگلاژ ميتوان فاصلة غلتكها و به تبع آن ميزان كشش تسمه نقاله را تنظيم كرد.
محفظه هاي پلكسي گلاس: محفظه هاي هاي پلكسي گلاس اين دستگاه از جنس پلياكريليك
(پلكسي گلاس) تايواني به ضخامت 5 ميلي متر و شامل 12 لاين به ارتفاع 15، طول 92 و عرض 10 سانتيمتر است. شايان ذكر است كه در قسمت انتهايي (محل نصب شوكر) ارتفاع لاين به 5/19سانتيمتر ميرسد؛
هـ – سيستم شوكر: شوكر در اين دستگاه يك ترانس كاهندة سلكتوري 5 طبقه است كه ولتاژهاي 20، 40، 60، 80 و 100 ولت را فراهم ميكند. اين ترانس 5/0 آمپري ساخت ايران بوده و به يك فيوز مينياتوري براي جلوگيري از خطرهاي احتمالي مجهز است.
– سيسـتم كنتـرل
دور موتور: در اين سيستم دور موتور از طريق يك اينورتر LG با توان 1 اسب بخار كنترل ميشود.
كنترل دور در اين دستگاه از طريق ترمينالي است و پس از اينكه كاربر سرعت دستگاه را از طريق كيپد وارد ميكند، ميكروكنترلر دستگاه ولتاژي متناسب با آن سرعت بر روي ترمينال اينورتر ميفرستد؛
سرعت تسمه نقاله: سرعت نوار نقاله از 5 تا 100 متر بر دقيقه قابل تنظيم است كه مقدار آن از طريق مقدار تنظيم شده توسط كاربر كه از طريق كيپد وارد ميشود، تعيين ميشود؛
شيب تسمه نقاله: شيب تسمه نقاله به وسيلة دو دكمة Up و Down كه به موتور گيربكس سهفاز وينچ فرمان ميدهد، تنظيم ميشود و امكان فراهم كردن شيب 15 درجة مثبت و منفي را دارد.
بخش نرم افزاري دستگاه
اين دستگاه داراي يك كنترلر AVR-ATMega16L است كه از طريق زبان برنامه نويسي
Codevision2.4 پروگرام شده است. طراحي الكترونيكي بورد اين دستگاه به وسيلة نرمافزار protuis7.0 انجام گرفته و شماي پشت بورد آن(PCB ) به صورت متاليزة دورو توسط نرم افزار Perotel10.0 صورت پذيرفته است.
ويژگي هاي تردميل جديد و برخي برتري هاي آن در مقايسه با نمونه هاي قبلي داخلي و نمونه هاي خارجي كنوني
داراي برنامهريزي كامپيوتري و خودكار به منظور ارائة برنامة تمريني (شامل گرم كردن، سردكردن، تنظيم سرعت و شيب دستگاه به دلخواه و به صورت برنامه ريزي شده)
داراي صفحة LCD نمايشگر سرعت، شيب، ولتاژ شوكي، مسافت طيشده، مرحلة تمريني و غيره؛
افزايش تعداد لاين به 12 محفظه ؛
افزايش دامنة سرعت تا 100 متر در دقيقه؛
داراي محفظة پلكسي گلاس متحرك براي نظافت و شست و شوي دستگاه؛
داراي شيب كامپيوتري به مقدار 20  درجه ،
قابل استفاده براي موش صحرايي، موش سوري، همستر، خوكچة هندي و حتي خرگوش؛
داراي وزن مناسب در مقايسه با تعداد لاين و قابليت آن ؛
9)داراي قطعات اوليه و يدكي اضافي براي تعمير و راهاندازي سريعتر؛
امكان تعميرات راحتتر؛
امكان جا به جايي دستگاه با سهولت بيشتر از طريق جدا و قطعهقطعه شدن دستگاه ؛
طراحي شكيلتر و زيباتر؛
هزينه حدود يك چهارم مشابه خارجي و جلوگيري از خروج ارز از كشور و اتكا به دانش داخلي؛
14)داراي شوكر دستي و خودكار با ولتاژ قابل كنترل؛
15) داراي ضمانت نامة ساخت، نگهداري، تعمير و خدمات پس از فروش.
مشخصات دستگاه
ابعاد: 145:*105*75 ، وزن تقريبي: 90 كيلوگرم، تعداد لاين: 12 لاين، توان مصرفي: 500 وات، محدودة سرعت: صفر تا 100 متر در دقيقه، محدودة ولتاژشوكر: 0 -100 ولت، شيب:20± درجه.
روايي و پايايي دستگاه
روايي: منظور از روايي يك دستگاه، اين است كه دستگاه چيزي را بسنجد كه بايد بسنجد. در تردميل حاضر هدف حركت نوارگردان دقيقا مطابق با سرعتي است كه به آن دستور داده مي شود، همچنين اعمال شيب مطابق با زاويه اي كه به آن داده مي شود. سرعت دستگاه چند بار و در سرعت هاي مختلف با استفاده از زمان سنج محاسبه شد و سرعت نشان داده شده روي صفحه نمايش كاملا تاييد شد ( با داشتن طول نوار نقاله و در نظرگرفتن زمان، سرعت به راحتي قابل محاسبه است). شيب دستگاه نيز با زاويه سنج اندازه گيري و تاييد شد.

از طرفي روايي دستگاه را تعدادي از استادان حوزة فيزيولوژي ورزش و مكانيك دانشگاه تربيت مدرس تاييد كردند.
پايايي١: پايايي يك دستگاه عبارت است از داشتن نتايج يكسان در دفعات متعدد استفاده. در تردميل حاضر هر هفته دستگاه كاليبره شده و نتايج ثبت مي شود. در هفتة نخست دو بار و در دو روز مختلف دستگاه روشن و سرعت هاي مختلف به آن داده شد. بر اين اساس آلفاي كرونباخ برابر 98/0 به دست آمد.

بحث و نتيجه گيري
دويدن روي نوارگردان به طور گسترده اي طي چهار دهة گذشته به منظور مطالعة پاسخ هاي رفتاري، فيزيولوژيكي، بيوشيميايي و اخيراً مطالعة پاسخ هاي مولكولي هم به فشار تمريني حاد و هم تمرين ورزشي طولاني مدت مورد استفاده قرار گرفته است. هر چند محققان براي مطالعة دويدن روي نوارگردان از گونههاي مختلفي از حيوانات از جمله سگ، خرگوش، گاو و اردك استفاده كرده اند، با اين حال جوندگان بيشترين استفاده را در تحقيقات داشته اند(7).
دويدن روي نوارگردان، مزيت خاصي نسبت به دو شيوة ديگر تمرين (دويدن داخل چرخ و شنا كردن)، دارد و آن اينكه مجموع كار خارجي انجام گرفته توسط موش را به راحتي مي توان محاسبه كرد (3). به علاوه، چنانچه مقدار سوخت و ساز (برداشت اكسيژن و توليد دي اكسيدكربن) حيوان در حين تمرين زيربيشينه و بيشينه كارايي را ميتوان محاسبه و پاسخ به تمرين حاد را نسبت به توان هوازي بيشينة (VO2max) موش تعريف كرد. مزيت ديگر دويدن روي نوارگردان اين است كه محقق مي تواند هم شدت و هم مدت تمرين را كنترل كند، اين امر محقق را قادر ميسازد تا در حالي كه موش در شرايط آزمايشي تعريف شدة مشخصي تمرين مي كند، عوامل مؤثر بر عملكرد تمرين آزمايش و بررسي كند. روش تمرين نوار گردان همچنين تعيين كينماتيك حركت

1 . Reliability
(سهولت در فيلمبرداري ويدئويي، جا به جايي حركتي ثابت تر) را نسبت به ديگر روشهاي تمرين به سهولتبيشتري ميسر مي سازد.
اين روش تمرين به محققان اجازه مي دهد تا عوامل تعيين كنندة عملكرد تمرين را با استفاده از روش هاي تهاجمي هم در شرايط تمرين حاد و هم طولانيمدت بررسي كنند. استفاده از الگوهاي موش داراي بيماري (مثل چاقي، ديابت، نارسايي مزمن قلبي و كم كاري تيروئيد) محقق را قادر ميسازد تا سازوكارهاي فيزيولوژيك، بيوشيميايي و مولكولي دخيل در كاهش ظرفيت تمرين در شرايط بيماري را تشريح كند(7).
از اين رو مشاهده ميشود كه در تمام اين موارد دسترسي و در اختيار داشتن تردميلي كه بتواند محقق را در دستيابي به اهدافش ياري دهد، اجتناب ناپذير است. در راستاي تامين همين نياز تردميل حاضر طرحي و ساخته شد.
هزينة تمام شدة تردميل هميشه از مسائل مهم در اين گونه تحقيقات است، به طوري كه تقريباً تمام محققاني كه به طراحي و ساخت تردميل مي پردازند كاهش هزينه و ارزان بودن آن را مدنظر قرار مي دهند (8،6،5،1). در طراحي و ساخت تردميل حاضر نيز با علم به اين مسئله تلاش شد تا هزينة تمام شدة دستگاه به حداقل برسد. اين مهم به دست آمد، چرا كه هم اكنون كه يكي از شركت هاي تجهيزات ورزشي نوعي از اين دستگاه را وارد مي كند، قيمت آن حدود 4 برابر اين دستگاه است. علاوه بر اين، داراي 10 لاين (در مقايسه با 12 لاين تردميل حاضر) است. تردميل ما با تمام ويژگي هايش، از طراحي تا ساخت هزينه اي حدود 45 ميليون ريال دربرداشت. بايد توجه داشت كه اين هزينه فقط براي يك دستگاه صرف شد و درصورتي كه ساخت آن به صورت صنعتي در آيد و تعداد بيشتري از آن ساخته شود، هزينه تمام شده كاهش چشمگيري خواهد داشت.
مسئلة مهم ديگر، خدمات پس از فروش و تعميرات اين دستگاه است. تجربه به خوبي نشان داده است كه دستگاه هاي خارجي وارداتي در ارائه خدمات پس از فروش همواره با مشكلات زيادي مواجهند، ب ه طوري كه در مواردي با كوچك ترين مشكل امكان استفاده از دستگاه مقدور نيست و بايد وقت و هزينة زيادي صرف اين مسئله شود. درحالي كه در تردميل حاضر با توجه به بومي بودن فناوري و بيشتر قطعات در صورت بروز مشكل فني به راحتي و بهسرعت مي توان به تعمير و راه اندازي مجدد دستگاه در كوتاهترين زمان اقدام كرد.
نكتة مهم ديگر اينكه با اتكا به دانش و تجربة داخلي از خروج ارز از كشور جلوگيري شده و سرمايه هايمادي و معنوي داخلي به كار گرفته مي شود. اين مسئله لزوم توجه بيشتر به توليدات داخلي را روشن ساخته و ساخت ديگر وسايل ورزشي را به ذهن متبادر مي كند. از طرفي با توجه به اينكه بيشتر سازندگان اصلي اين گونه دستگاه ها شركت هاي آ مريكايي هستند، توليدات داخلي و حمايت از آنها مي تواند تحريم هاي ايران در اين زمينه را بياثر يا كم اثر كند و توان توليد داخلي را ارتقا بخشد.
در نهايت پيشنهادهاي زير براي ديگر محققان كه قصد ورود به اين حوزه را دارند، ارائه مي شود:
در ساخت نمونة مشابه كم كردن وزن و استفاده از تجهيزات سبك تر را مد نظر قرار دهند،
لبه هاي محفظه پلكسي گلاس را به خوبي سنباده بزنيد تا از آسيب احتمالي موش جلوگيري شود؛
حتما سيستم برق دستگاه به پريزهاي داراي ارت متصل شود؛
سيستم شوكر مي تواند با صداي زنگ يا بوق همراه شود تا با شرطي كردن حيوان به جاي شوك الكتريكي از شوك صدايي استفاده شود.
ساخت ساير وسايل و تجهيزات ورزشي (از قبيل كاليپر، داينامومتر، ضربان سنج هاي مدل پولار، فشار سنج خون ويژه حيوانات آزمايشگاهي و غيره) را مد نظر قرار دهند.
پروژه هاي كارشناسي و كارشناسي ارشد در رشته هاي فني و مهندسي (مثل برق، الكترونيك، مكانيك، مهندسي پزشكي و غيره) به سمت ساخت اين قبيل دستگاه ها هدايت شود.
منابع و مĤخذ
1.جعفري افشار و همكاران. (1387). “طراحي و ساخت نوارگردان هوشمند حيواني براي مطالعات پزشكي ورزشي”. اولين همايش ملي آسيب شناسي ورزشي و حركات اصلاحي، بيومكانيك ورزشي و فناوري ورزشي. 1 و 2 اسفند 1387 . دانشگاه شهيد باهنر كرمان.
2.رجبي حميد. (1387). “بررسي تاثير تمرينات هوازي كوتاه مدت در محيط آلوده بر CBC و مقدارليپيدها و ليپوپروتئين هاي سرم و زمان اجرا در موش هاي آزمايشگاهي”. رساله دكتري فيزيولوژي ورزش.
دانشگاه تهران. به راهنمايي اصغر خالدان
3.قراخانلو رضا. (1385). “ساخت نوارگردان (تردميل) جوندگان”. پژوهش در علوم ورزشي 1385، شماره دهم، صص41 -29.
4.قنبري نياكي عباس و همكاران. (1382). “طراحي و ساخت دستگاه Treadmill يا تمرين دهندة حيوانات كوچك آزمايشگاهي”. طرح تحقيقاتي معاونت پژوهشي دانشگاه مازندران.
5.Andrews RJ. (1965). “Treadmill for small laboratory animals” . J Appl Physiol. 20(3):PP:572-574.

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

6. Bodenhausen GE, and Johnson HL. (1971). “Design of an 18-unit rodent activity treadmill cage and stimulation system”. J Appl Physiol. 31(6): PP:954956.
7.Brooks GA and White TP. (1978). “Determination of metabolic and heart rate responses of rats to treadmill exercise”. J Appl Physiol 45: PP:1009–1015.
8. Fox JG. et al. (2007). “The mouse in biomedical research”. vol 1. Elsevier Academic Press, 2nd edition.
9.Jette MJ, Windland LM, and O’kelly LI. (1969). “An inexpensive motor-driven treadmill for exercising small laboratory animals”. J Appl Physiol. 26 (6): PP: .468-368
10.Konishi F. (1966). “Multiple exercise for small laboratory animals”. J Appl Physiol. 21(3): PP:1083-1084
11.Kregel KC. et al. (2006). “Resource book for the design of animal exercise protocols”. American Physiological Society.
12.Mylrea KC, Brooks GA, and Cassens R. (1972). “An inexpensive, safe, and effective shocking device for laboratory animals”. J Appl Physiol. 32(3):PP: 439441.


پاسخ دهید