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SSI人体能量代谢测量系统(人体能量代谢实验室)

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北京易科泰生态技术有限公司成立于2002年,为国家*,致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务,特别是在光谱成像技术(高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感等)、植物表型分析技术、呼吸与能量代谢测量技术等方面,与企业PSI、Specim、Sable等合作,致力于植物科学、土壤与地球科学、动物能量代谢、水体与藻类及生态环境领域*仪器技术的引进推广和技术研发集成,为植物/作物表型分析、生态修复及生态保护、能量代谢测量等提供规划设计、技术方案与系统集成、技术咨询与科技服务。公司技术团队80%以上具备硕士或硕士以上学位,并与*研究生院、中科院植物研究所、中科院动物所、中科院地理科学与资源研究所、中国农科院、中国林科院、中国环科院、中国水科院、清华大学、中国农业大学、北京林业大学、北京大学、中国海洋大学、陕西师范大学、内蒙古大学等建立了*的技术合作交流关系。 公司下设有叶绿素荧光技术与植物表型业务部、EcoLab?实验室、光谱成像与无人机遥感事业部及无人机遥感研究中心(与陕西师范大学合作建立)、动物能量代谢实验室、内蒙古阿拉善蒙古牛生态牧业研究院及青岛分公司。实验室拥有叶绿素荧光成像、叶绿素荧光仪、水体藻类荧光仪、SPECIM高光谱仪、WORKSWELL红外热成像仪、EasyChem*、MicroMac1000水质在线监测系统、ACE土壤呼吸自动监测系统、SoilBox便携式土壤气体通量测量系统、动物呼吸测量系统、LCpro+光合作用测量仪、Hood土壤入渗仪、年轮分析仪等各种仪器设备,可以进行实验研究分析、实验培训等,欢迎与易科泰生态研究室开展合作研究。 易科泰公司与欧洲PSI公司(叶绿素荧光技术与表型分析技术)、美国SABLE公司(动物能量代谢技术)、欧洲SPECIM公司(高光谱成像技术)、欧洲WORKSWELL公司(红外热成像技术)、欧洲Lightigo公司(LIBS元素分析技术)、欧洲BCN无人机遥感中心、欧洲ITRAX公司(样芯密度扫描与元素分析)、美国VERIS公司、英国ADC公司、德国UGT公司、欧洲SYSTEA公司等*生态仪器技术领域的研发机构和厂商建立了密切的合作关系,在FluorCam叶绿素荧光成像与荧光测量技术、PlantScreen植物表型分析技术、高光谱成像技术、红外热成像技术、光合作用与植物生态研究监测、土壤呼吸与碳通量研究监测、动物呼吸代谢测量、水质分析与藻类研究监测、CoreScanner样芯密度CT与元素分析技术、LIBS元素分析技术、无人机生态遥感技术等生态仪器技术及其系统方案集成有着丰富的经验,成为我国农业、林业、地球科学、生态环境研究等领域科技进步的重要研究力量。由公司研制生产的EcoDrone?无人机遥感平台、SoilTron?多功能小型蒸渗仪技术、SoilBox?土壤呼吸测量技术、PhenoPlot?轻便型作物表型分析系统、SCG-N土壤剖面CO2/O2梯度监测系统、植物生态监测技术、动物能量代谢测量技术等,在中科院修购项目、*学科群项目、CERN网络(生态系统监测网络)等项目中发挥重要作用 “工欲善其事,必先利其器”,易科泰公司将秉承“利其器,善其事”的经营理念,为国内生态-农业-健康研究与发展提供的技术方案和服务。
激光产品,数据采集器
SSI人体能量代谢测量系统(人体能量代谢实验室) 产品信息


RETI.png人体能量代谢实验室由气体发生与抽样系统、气体分析系统(包括双通道氧气分析仪、CO2分析仪及水汽分析仪等)、数据采集与处理系统等组成,采用黄金标准的间接测热法,被测者可自由活动(代谢舱式)或佩戴*(或罩蓬),并可选配红外热成像、活动强度与体温记录仪等,从而全面测量人体在不同状态下的能量代谢水平,以研究人类对不同生态环境条件包括生存限制条件与胁迫的响应(适应)、能量的获取与分配(用于维持性消耗和生产性消耗)、及其对人类福祉健康(包括人类生存与繁衍)的意义,如不同食物及其进食模式的能量代谢研究、不同栖住条件包括现代交通如铁路及汽车环境条件的能量代谢响应、肥胖症及相关代谢疾病(如心血管疾病、糖尿病、骨质疏松、部分癌症等等)的能量代谢研究等。

主要技术特点如下:

1) 模块式结构,自由组合、灵活配置,具备强大的可扩展性,可方便组合用于实验动物等的能量代谢测量

2) 流通式测量技术,实时观测分析

3) 模块式差分CO2、O2及水汽分压测量系统,可选配一体式三参数气体分析仪

4) 可选配*或罩篷

5) 快速响应,气体分析响应时间低于1秒,从而可以即时反映呼吸的瞬间变化

6) 具备可佩戴式活动数据采集器,自动采集三维活动数据、温度(体表温度)、湿度(体表湿度)等

7) 可选配红外热成像单元,用于成像测量体表及环境温度分布情况等,以研究分析体表散热温度分布与环境温度的关系等

8) 可选配高光谱成像系统,用于皮肤表型分析、病理切片高光谱成像等。

9) 可用于生物医学、转化医学、临床诊断测量、运动学、环境学研究等

主要技术指标:

1. 差分氧气分析模块:燃料电池O2分析技术,不受水汽、CO2及其它气体的影响,测量范围1-100%,分辨率0.0001%,低噪音高稳定性,精确度优于0.1%,响应时间小于7秒,24小时漂移低于0.01%,20分钟噪音低于0.002%pk-pk;温度、压力补偿,4通道模拟输出,16bit分辨率;数码过滤(噪音)0-50秒可调,增幅0.2秒,内置A/D转换器分辨率24 bits;可同时测量温度(测量范围0-60℃,分辨率0.001℃)和气压(测量范围30-110kPa,分辨率0.0001kPa);具两行文字数字LCD显示屏,具背光,可同时显示氧气含量和气压;

2. 二氧化碳测量分析:双波长非色散红外技术,测量范围0-5%或0-15%两级选择(双程),内置数据采集系统,实时测量,响应时间小于1秒,分辨率优于0.0001%或1ppm(可达0.1ppm),精确度1%,建议气流5-2000ml/分钟,噪音小于2ppm,24小时漂移低于0.002%,温度、气压补偿,采样频率10Hz;具两行文字数字LCD显示屏,具背光,可同时显示CO2含量和气压;4通道模拟输出,16bit分辨率,具数码过滤(噪音)

3. 水汽测量分析:薄膜电容性传感器( thin-film capacitive sensor),测量单位为相对湿度或露点温度或水汽分压,测量范围0-* RH,分辨率0.001% RH、0.01摄氏露点温度,精确度1%,恒温下漂移低于0.01%每小时

4. 气体二次抽样单元:包括一个泵、针阀(控制进出泵体的气流)和气流计(0-2000ml/m);隔膜泵,滚轴马达,大流速2-4L/min;热桥式气流计,分辨率1ml/min,精确度2%;模拟输出12 bits

5. 数据采集单元,12通道,8个模拟输入,16bit分辨率;4个温度输入,分辨率0.001摄氏度;8个数字输出用于系统控制,1个16bit计数器,2通道电压输出,脉冲宽度调制;

6. 软件可在线显示和分析数据

7. 热敏电阻探头用于测量呼吸室内温度值和空气温度:测量范围-5-60℃,分辨率0.001℃,精确度0.2℃,BNC连接,探头直径2.5mm;

8. 气流发生控制监测单元:流量75-500L/min,分辨率1L/min,精确度2%满量程;

9. 可佩戴式数据采集器:温度测量范围-40°C-125°C,精确度0.2°C;湿度测量范围0-*,精确度±1.8%;三维加速度传感器(活动监测)测量范围±15g,精确度±0.15g,具OLED彩色显示屏显示测量数据及图表,蓝牙通讯

image.png

主要参考文献:

1) Edward L. Melanson etc. A new approach for flow-through respirometry measurements in humans. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 2010

2) Rachel R. Markwald etc. Impact of insufficient sleep on total daily energy expenditure, food intake, and weight gain. PNAS, 2012

3) Kate Lyden etc. Estimating Energy Expenditure Using Heat Flux Measured at Single Body Site. Med Sci Sports Exerc. 2014

4) Andrew W. McHill etc. Impact of circadian misalignment on energy metabolism during simulated nightshift work. PNAS, 2014

附、EcoTron人体能量代谢舱

人体能量代谢舱为舱体式人体能量代谢测量观测系统,主要由代谢舱或气候舱、CO2/O2分析仪、气体循环抽样系统等组成,可以测量观测人体在自然或运动状态、不同干预条件下能量消耗生态,是人体能量代谢监测的“金标准” ,应用于肥胖、糖尿病、内分泌代谢、营养学、不同环境模拟学、衰老与代谢、运动学、中医治疗过程观测等领域。

ECOTRON人体能量代谢舱.jpg

易科泰生态技术公司提供人体能量代谢舱全面解决方案,主要技术特点:

1) 多样化气体分析监测系统,包括CO2、O2、H2O(水汽),可选配流通式CO2/O2分析传感器或扩散式CO2/O2分析传感器

2) 可选配不同类型代谢舱,如简单的带气体循环的气密舱或环境模拟控制的气候舱,气候舱可对温湿度、光照及CO2进行调控,智能LED光源可进行昼夜自动模拟、有云天气模拟等

3) 可选配集装箱式气候舱,方便移动运输,可以在任何地点、任何环境条件下进行生态环境模拟实验观测

4) 可选配红外热成像观测单元,在线观测分析体表散热、体温时空动态分布状况、呼吸、生态与心理动态分析等

5) 可选配可穿戴式体温与活动数据采集器,高时间分辨率监测身体不同部位三维活动、多点体温、及出汗情况等



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