動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是用于實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的能量消耗、行為活動(dòng)和生理狀態(tài)，廣泛應(yīng)用于營(yíng)養(yǎng)學(xué)、肥胖癥、糖尿病、心血管疾病等內(nèi)分泌與代謝相關(guān)性疾病的研究，以及運(yùn)動(dòng)學(xué)、生理學(xué)等其他生命科學(xué)領(lǐng)域。例如，在肥胖研究中，通過監(jiān)測(cè)不同飲食模式下動(dòng)物的RER值變化，可以揭示肥胖對(duì)胰島素抵抗和脂肪肝的影響。
 

　　一、動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能模塊
 

　　1.能量代謝監(jiān)測(cè)模塊：采用質(zhì)量流量控制技術(shù)，測(cè)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的氧氣消耗量、二氧化碳產(chǎn)生量及熱量，通過呼吸熵(RER)評(píng)估能量代謝途徑。
 

　　2.自主活動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊：利用紅外光電池技術(shù)進(jìn)行一維、二維和三維監(jiān)測(cè)，記錄動(dòng)物的活動(dòng)度和步態(tài)。
 

　　3.進(jìn)食飲水監(jiān)測(cè)模塊：提供懸掛式金屬網(wǎng)孔的食物供給方式和標(biāo)準(zhǔn)水瓶，記錄食物和水的消耗量，減少食物浪費(fèi)。
 

　　4.呼吸頻率檢測(cè)模塊：通過非侵入式方法監(jiān)測(cè)動(dòng)物的呼吸頻率。
 

　　5.睡眠分析模塊：探測(cè)并分析動(dòng)物的睡眠回合數(shù)、平均睡眠長(zhǎng)度、總睡眠時(shí)間等。
 

　　6.環(huán)境控制模塊：監(jiān)測(cè)和控制飼養(yǎng)環(huán)境的溫度、濕度和照明條件。
 

　　7.體溫及心率遙測(cè)模塊：全植入式技術(shù)，長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)遙測(cè)清醒自由活動(dòng)動(dòng)物的體溫和心率。
 

　　二、動(dòng)物能量代謝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)：
 

　　1.高精度傳感器：如氧氣測(cè)量使用優(yōu)質(zhì)氧化鋯高速傳感器，二氧化碳測(cè)量使用單束無(wú)彌散紅外傳感器，檢測(cè)精度可達(dá)0.001%。
 

　　2.數(shù)據(jù)歸一化處理：所有氣體交換評(píng)估的測(cè)量數(shù)據(jù)歸一化到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓STP條件下，不受溫度和氣壓的影響。
 

　　3.模塊化設(shè)計(jì)：系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，方便擴(kuò)展和升級(jí)，可同時(shí)對(duì)多個(gè)動(dòng)物進(jìn)行多參數(shù)監(jiān)測(cè)。
 

　　4.自動(dòng)化運(yùn)行：系統(tǒng)能夠全自動(dòng)運(yùn)行數(shù)天，食物可以在過程中補(bǔ)充而不需要重新啟動(dòng)系統(tǒng)，大大減少了人工干預(yù)。