在鱼类中测量心率的非侵入性方法,基于光电磁显微镜
Yacheng Deng1,2, Tianyu Hu3,4, Jia Chen3,4
1State Key Laboratory of Mariculture Breeding, Xiamen University, Xiamen 361102, China.
The Journal of experimental biology
|January 29, 2024
概括
我们开发了非侵袭性光聚聚缩学 (PPG) 和远程PPG (rPPG) 方法来测量鱼的心率. 这些技术可以准确地监测大黄鱼.
科学领域:
- 水生生理学 水生生理学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 动物监测 动物监测
背景情况:
- 准确的鱼心率监测对于生理学研究至关重要.
- 目前测量鱼心率的方法往往是侵入性的或复杂的.
- 开发非侵入性技术对于鱼类福利和研究效率至关重要.
研究的目的:
- 引入和评估两种用于测量鱼类心率的新型非侵入性光电显微镜 (PPG) 方法.
- 为了评估反射性型PPG和远程PPG (rPPG) 在大黄鱼 (Larimichthys crocea) 中的准确性和可靠性.
- 调查绿灯对rPPG性能的影响.
主要方法:
- 在大黄鱼中应用反射类型光聚体显微镜 (PPG) 和远程光聚体显微镜 (rPPG).
- 比较PPG和rPPG测量与心电图 (ECG) 作为黄金标准.
- 在自然光和积极提供绿光条件下评估rPPG性能.
主要成果:
- PPG显示出与心电图的完美同步 (皮尔森相关系数=0.99999).
- rPPG显示出与心电图的良好一致性,在绿光下比在自然光下更高的皮尔森相关系数 (0.966) 与自然光 (0.947) 相比.
- 对于rPPG的根平均平方误差在绿光下 (0.810) 显著低于在自然光下 (1.30).
结论:
- 非侵入性PPG和rPPG是监测鱼类心率的有效方法.
- 绿光照明显示了提高鱼类rPPG测定精度的潜力.
- 这些方法为鱼类生理评估提供了侵入性技术的有希望的替代方案.
