小鼠红外表面温度:固定距离、区域与环境记录

用红外热像设备保存可重新分析的热图,控制距离、反射与姿态,明确表面温度不能替代核心体温。

01本篇适用条件

仅适用于获批非侵入性表面温度观察,使用有适合小鼠空间分辨率的热像仪。额温枪、室温计与低分辨率热像设备不能直接互换。下面距离 30 cm、发射率 0.98、固定尾根区域及 1 分钟录像均为待验证教学设置;不同设备、毛色、毛量、湿度、皮肤部位和背景会改变读数。不得通过剃毛、加热、冷却或诱发应激来套用本页方法。

02实验原理

红外仪器估计可见表面的辐射温度,不是测量体内温度。带毛背部反映毛表面,尾部反映外周血流与环境;表面数值不应直接按核心体温阈值判定发热或低温。临床状态异常依福利路径处理,是否采用获批替代体温测量由兽医决定,本页不教授侵入测温。

小鼠红外热像与RGB相机装置及体表区域分割输出

上半部示意原文三种测试的相机与装置,下半部区分体部、尾部及像素温度分布。本篇仅借此解释固定拍摄条件与ROI,不实施原文的应激测试;不能把图中的热色直接当作核心体温。原图完整保留。

Blenkuš et al., Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice,Figure 2CC BY 4.0;Blenkuš et al. 2022,Animals查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗

03安全与适用范围

仅供已完成设施准入、相关技能培训且纳入有效伦理批准的人员执行。先核对动物状态、操作范围与批准版本;出现疼痛、受伤、呼吸或活动异常时停止测定并依获批福利路径联系兽医。体重、肿瘤负担及行为触发条件填入本项目获批值,不采用本页数字作为通用人道终点。优先福利,不能为补齐数据延迟处置。

04材料与仪器

  • 可导出辐射测温原始数据的热像仪、固定支架和合适软件。
  • 校准/核查记录、设备认可的温度参考源、距离尺与环境温湿度计。
  • 安全非接触观察区域、同期普通视频或照片、动物 ID 和状态表。

05配液与用量

物品/参数教学示例使用边界
热像仪固定焦距、测温模式空间分辨率足以覆盖目标 ROI
相机距离目标平面 30 cm须符合镜头最短对焦及像素要求
发射率设置0.98 教学起值依皮肤/毛表面验证,不能当通用真值
ROI可见尾根固定长度区图示解剖边界、遮挡判据
参考源按厂家认可设置有效校准与目标温区核查

06时间安排

阶段教学安排输出
开始前按说明完成预热与核查稳定性及参考源实测
环境适应依获批计划,示例预留 20 min实际环境与时长
每只固定视角录 1 min 示例热图/普通影像同步
分析时取预设清晰帧与 ROI原值、区域及参数
完成后核对及归档温度变化与状态记录

07开始前的准备

先在无动物情况下确认焦点、参考源和反射影响;核查容许误差〔设备管理值〕提前填写。普通玻璃和多数透明塑料会改变红外测量,不能隔着普通笼壁/笼盖把读数当皮肤温度;观察窗口必须用设备适配且验证材料,或在获批安全开放视角下测量。禁止对动物照射激光瞄准。

不同小鼠品系、性别、转移方法的队列安排及三周时间线

颜色和分区展示原文如何交代品系、性别、处理方式与测量时点。它是已发表研究的设计示例,不是本篇随机分配表;也不表示每种因素都可混为独立重复。原图包含旧式抓尾比较,本站操作仍按正文温和转移。

Blenkuš et al., Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice,Figure 1CC BY 4.0;Blenkuš et al. 2022,Animals查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗

08逐步操作

  1. 核对动物/笼身份、健康及近期抓取或活动史,固定时段与顺序;抓取本身可影响外周温度,必须记录。
  2. 按厂家说明预热至稳定,核对校准有效期,用认可参考源做目标温区核查;超差停用,不在软件里随意加常数使其正常。
  3. 固定相机于本例 30 cm 目标距离,核对镜头、对焦与目标像素数;改变镜头或距离后重做验证。
  4. 记录室温、湿度、气流、背景及热反射源,避免阳光、加热设备或操作者热影;不改变设施温度去追求理想图像。
  5. 输入并记录发射率、反射温度及设备要求的距离/湿度参数;本例 0.98 只是教学起值,真实值与不确定度需验证。
  6. 由合格人员在批准安全条件下完成固定视角观察;不为取到尾部图像牵拉、压平或持续悬空动物,保持自然受支撑状态。
  7. 从同一事件开始本例 1 分钟热录像,同时保留普通影像、ID、实际距离与时间;动物进入巢或遮挡时记不可见,不隔物臆测。
  8. 依预先规定帧选择规则取图,例如每 10 秒取首个姿态清晰帧,并记录缺失;不能挑最高或最符合预期的帧。
  9. 在盲态图像中圈定预定义尾根 ROI,排除背景和其他动物;保存区域坐标、均值/中位数及目标像素数,不将全图最高热斑当目标温度。
    ThermoLabAnimal 2.0完整界面及Otsu和U-Net区域分割参数

    ThermoLabAnimal 2.0完整界面及Otsu和U-Net区域分割参数。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

    Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure A1CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
  10. 教学三帧 ROI 均温 30.2、30.4、30.3 ℃,平均为 30.3 ℃;相同条件基线 29.8 ℃时差值 +0.5 ℃。这些不是健康或核心体温参考值。
  11. 若实际距离、姿态、ROI、毛湿或环境偏离,按预设质控标记并保留数据;不能用拍摄后任意调色修正测温值,彩色 JPEG 往往不足以重算温度。
  12. 回顾个体连续趋势和同期状态;异常福利征象即时联系兽医。报告设备/镜头、距离、校准、ROI、环境和发射率,明确称“表面温度”。

09结果判断与质控

合格结果包括可测温原始热图、ROI 掩膜、普通影像和环境/设备参数。教学均值 30.3 ℃、相对变化 +0.5 ℃,均不能据此判断核心发热。反射、毛表面与外周血流是实质局限;需要临床判断时不能让热图取代兽医检查。

不同测试时点的皮下、身体与尾部温度及置信区间

不同测试时点的皮下、身体与尾部温度及置信区间。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure 3CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
隧道与抓尾处理方式对应的温度轨迹和置信区间

隧道与抓尾处理方式对应的温度轨迹和置信区间。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure 4CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
自愿互动中靠近及接触处理者的时间结果

自愿互动中靠近及接触处理者的时间结果。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure 5CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
高架十字迷宫的温度、开放臂时间和入臂次数结果

高架十字迷宫的温度、开放臂时间和入臂次数结果。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure 6CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
同笼测试顺序对应的温度轨迹

同笼测试顺序对应的温度轨迹。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure 7CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗
高架十字迷宫行程和平均速度的组间结果

高架十字迷宫行程和平均速度的组间结果。只用于解释区域、误差、观察条件与结果,不从图中实施应激、给药或植入;体表温度不能直接等同核心体温。 所有原图panel、坐标与图例均保留。

Blenkuš et al. 2022, Non-Invasive Assessment of Mild Stress-Induced Hyperthermia by Infrared Thermography in Laboratory Mice, Figure A2CC BY 4.0;原文作者,完整原图查看技术来源 ↗点击图片查看原图 ↗

10实验记录模板

日期/动物 ID设备镜头/校准核查距离/参数版环境温湿度ROI/像素及帧时间表面温度 ℃姿态/毛湿/遮挡状态与行动
〔填写〕〔填写〕〔实测〕〔实测〕〔保存掩膜〕〔逐帧〕〔具体描述〕〔填写〕

11常见问题与排错

隔着透明笼壁读数很低

普通可见光透明不代表红外透明,验证窗口材质与设备;不把笼壁温度标为小鼠温度。

尾温与背温方向相反

部位的毛量、血流和反射不同,保留部位定义,不能混成核心体温。

彩色截图看起来差很多

检查色标是否自动变化,比较辐射测温原值和相同 ROI;颜色深浅本身不是温差。

12参考资料

✓

做完最后一步,再核对原始记录。填写实际用量、起止时间与观察结果;遇到异常,先记录,再查看排错说明。