[发明专利]电磁暴露环境下实时测量动物肛温的系统及方法

说明书

本发明提出一种电磁暴露环境下实时测量动物肛温的系统及方法，该系统包括：动物固定装置和温度传感器，动物固定装置放置于电磁暴露环境下，用于固定待测动物，待测动物处于清醒状态，动物固定装置包括：用于固定待测动物身体的圆锥筒，圆锥筒的尾部具有至少一个开口槽；挡板，挡板的形状与开口槽的形状契合，可根据待测动物的体形将挡板插入合适的开口槽中，并卡住待测动物的尾部；温度传感器放置于待测动物的肛门内，用于实时测量待测动物的肛温。本发明能够实现对电磁暴露环境下清醒状态动物肛温的实时测量，且具有操作简便、测量准确、不受电磁干扰、实时动态监测等优点。

技术领域

本发明涉及生物科学技术领域，特别涉及一种电磁暴露环境下实时测量动物肛温的系统及方法。

背景技术

随着无线电子技术的快速发展和应用，电磁辐射已与人类的生活息息相关。近年来，电磁辐射的潜在健康危害引起了广泛担忧和关注。电磁辐射生物效应研究是评估电磁辐射潜在健康危害的有效方式。自上世纪五六十年代起，经过近70年的探索，电磁辐射生物效应研究取得了很大发展。从电磁波与生物体的作用机制看，电磁辐射生物效应可分为热效应和非热效应。热效应是指进入生物系统的电磁能转化为热能所引起的生物效应。生物组织吸收电磁能量产生温升，进而导致生物效应，而温度是判断热效应程度的关键因素。由于热效应的机制和效应都较为明确，已有的电磁辐射安全标准和指南，如IEEE C95.1-2005，ICNIRP1998等，都以热效应为基础。而电磁辐射非热效应研究中为了排除热效应的干扰，需要根据生物体的温度数据进行判断。可见，无论是电磁辐射热效应还是非热效应，温度都是必不可少的实验因素。

如何在电磁辐射的环境中准确测量实验动物的核心温度是需要解决的关键问题。核心温度是指生物体内部胸腔、腹腔以及中枢神经的温度，相对恒定，高于体表温度。最优的实验动物体温监测方法应该能够准确反映核心温度，损伤小，可以实时的观察，使用简便，成本合理。在电磁辐射生物效应研究中，还需考虑测量设备的电磁兼容性，如金属测温探头和导线一方面会导致生物体内电场分布的畸变，另一方面产生的感应电流会直接干扰正常的测温信号。

根据文献调研和研究实践，已有的常见测量方法可分为两类，一类是先麻醉后测温的方式，即对实验动物进行麻醉或直接处死后通过温度计进行测量；第二类是暴露前后测温的方式，即在实验动物电磁暴露之前以及之后分别测量实验动物的核心温度；此外，还有一类是通过红外热像仪测量实验动物的表面温度。但是，无论采用哪种测温方式，都存在明显的不足。例如，第一类采用先麻醉或者处死的方式可以实现在电磁暴露环境下实验动物体温的实时测量，但麻醉和处死都对实验动物的体温调节有很大的影响，比如，一般麻醉后实验动物的体温会出现持续的、较大幅度的下降。第二类测温方式无法实现对实验动物体温的实时监测，而这正是在生物效应研究中所亟需的。红外测温的方式虽然可以实时测温，但只能测得体表温度，较其核心温度有不小的偏差，且体表温度极易受到外界环境的干扰。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种动物固定装置，该动物固定装置能够简便、可靠地固定清醒状态下的实验动物，利于方便地通过温度传感器实时测量电磁暴露环境下清醒状态动物的肛温，且不影响待测动物接受的电磁暴露剂量。

本发明的第二个目的在于提出一种电磁暴露环境下实时测量动物肛温的系统。

本发明的第三个目的在于提出一种电磁暴露环境下实时测量动物肛温的方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种动物固定装置，包括：用于固定待测动物身体的圆锥筒，所述圆锥筒的尾部具有至少一个开口槽，所述待测动物处于清醒状态；挡板，所述挡板的形状与所述开口槽的形状契合，可根据所述待测动物的体形将所述挡板插入合适的开口槽中，并卡住所述待测动物的尾部。

另外，根据本发明上述实施例的动物固定装置还可以具有如下附加的技术特征：