全身体积描积器大多基于三维成像技术,常见的有激光扫描、光学投影等原理。以激光扫描为例,设备通过向人体表面发射多条激光束,激光在人体表面反射后被高精度的传感器接收。这些传感器记录下激光从发射到反射回的时间差、角度等信息,依据三角测量原理,就可以准确计算出人体表面各个点的空间坐标。众多这样的点组合起来,便构建出了人体表面的三维模型。
在获取了人体表面的完整三维模型后,利用专业的数学算法对模型所包围的空间进行体积计算。简单来说,是将人体模型分割成无数个微小的立方体或者四面体等规则几何单元,通过积分等运算方式,累加这些微小单元的体积,从而得到人体整体或者特定部位(如肢体、躯干等)的准确体积数值。而且,为了应对人体呼吸、姿态轻微变动等情况,设备通常会进行多次快速扫描取平均值,以确保体积测量结果的稳定性和可靠性。
整个过程中,配备了高性能的数据采集卡,能够实时收集传感器传来的海量数据,并将这些数据传输至配套的计算机软件中。软件一方面负责对原始数据进行滤波、降噪等预处理,去除因环境干扰、人体轻微抖动等因素产生的误差数据;另一方面按照既定的算法进行三维建模和体积计算,直观地在屏幕上显示出测量结果,同时还可以将这些数据存储下来,方便后续的对比分析。
全身体积描积器的使用注意事项:
-定期校准传感器和流量计,确保测量精度。
-清洁体描箱,避免残留药物或污染物影响结果。
-检查气路密封性,防止漏气导致数据偏差。
-避免快速温差变化,保持环境温度稳定。
-雾化给药时需均匀控制药量和速度,防止动物呛咳或过度刺激。
-长时间实验需提供食物和水,维持动物生理状态。
-剔除异常波形(如动物剧烈活动或咳嗽导致的干扰)。
-对比基础值与激发后的变化,避免单次测量误差。
-遵循动物实验伦理规范,减少应激反应。
-实验后及时取出动物,检查体征是否正常。
-适用场景:全身体积描积器主要用于小动物(如小鼠、大鼠)的肺功能、气道反应研究,尤其适合慢性疾病模型和药物筛选。
-技术优势:非侵入式设计避免了传统气管切开术的创伤,适合长期跟踪研究。
-关键参数:Penh值(反映气道阻力)、潮气量(TV)、呼气峰流速(PEF)等是评估呼吸功能的核心指标。