FMS便攜式人體能量代謝測(cè)量系統(tǒng)

                                     FMS便攜式人體能量代謝測(cè)量系統(tǒng)
 
       人體能量代謝研究是人類生物學(xué)研究的最重要議題之一，研究焦點(diǎn)為人類對(duì)不同生態(tài)環(huán)境條件包括生存限制條件與脅迫的響應(yīng)（適應(yīng)）、能量的獲取與分配（用于維持性消耗和生產(chǎn)性消耗）、及其對(duì)人類福祉健康（包括人類生存與繁衍）的意義，如不同食物及其進(jìn)食模式的能量代謝研究、不同棲住條件包括現(xiàn)代交通如鐵路及汽車環(huán)境條件的能量代謝響應(yīng)、肥胖癥及相關(guān)代謝疾病（如心血管疾病、糖尿病、骨質(zhì)疏松、部分癌癥等等）的能量代謝研究等。
       
上圖左為新款FMS便攜式主機(jī)，上圖中為代謝測(cè)量理論與技術(shù)手冊(cè)，上圖右為人體能量代謝方案
 
       FMS便攜式人體能量代謝測(cè)量系統(tǒng)采用黃金標(biāo)準(zhǔn)的間接測(cè)熱法（indirect calorimetry），由主機(jī)系統(tǒng)、氣流發(fā)生控制監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及呼吸面罩（或頭盔）組成，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

1. 多參數(shù)高端科研級(jí)主機(jī)系統(tǒng)，包括CO2分析儀、O2分析儀、水汽分析儀、溫度監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、氣體抽樣單元及BaseLine/Chamber雙通道氣路切換器等
2. 超大觸摸屏實(shí)時(shí)顯示儀器各參數(shù)，可同時(shí)顯示氧氣、二氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對(duì)濕度、模擬輸入信號(hào)、儲(chǔ)存大小、取樣情況、日期時(shí)間序列等數(shù)據(jù)
3. 8通道模擬信號(hào)輸入，可兼容其它分析儀或傳感器，4通道溫度輸入
4. 面板具備SD卡卡槽，最大支持容量32GB，允許即時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，無需單獨(dú)的計(jì)算機(jī)
5. 快速響應(yīng)，氣體分析響應(yīng)時(shí)間低于1秒，從而可以即時(shí)反映呼吸的瞬間變化
6. 高度集成、便于攜帶，可用于戶外、車廂內(nèi)及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人體能量代謝測(cè)量研究；可同時(shí)用于動(dòng)物能量代謝測(cè)量（需選配動(dòng)物呼吸代謝測(cè)量室）
7. 具備可佩戴式活動(dòng)數(shù)據(jù)采集器，自動(dòng)采集三維活動(dòng)數(shù)據(jù)、溫度（體表溫度）、濕度（體表濕度）等       
8. 可選配紅外熱成像單元，用于成像測(cè)量體表及環(huán)境溫度分布情況等，以研究分析體表散熱溫度分布與環(huán)境溫度的關(guān)系等
9.  可用于生物醫(yī)學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、臨床診斷測(cè)量、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、環(huán)境生理學(xué)研究等                    

 
主要技術(shù)指標(biāo)：

1. 傳感器：O2分析儀，燃料電池技術(shù)，使用壽命約2年，燃料電池可更換；CO2分析儀，無色散雙波長紅外氣體分析儀；水汽分析儀，薄膜電容傳感器
2. 測(cè)量范圍：O2，0 - 100%；大氣壓，30-110 kPa；CO2，0 –5%；水汽壓，0-100% RH（無凝結(jié)），溫度0-100℃
3. 精度：O2：2-100%讀數(shù)的0.1%；CO2：0-5%讀數(shù)的1%；H2O：0-95% RH讀數(shù)的1%，95-100%優(yōu)于2%；溫度0.2℃
4. 分辨率：O2: 0.001%；CO2: 0.0001%-0.01%；H2O: 0.001%RH
5.  信號(hào)漂移：溫度恒定的情況下O2: <0.02%每小時(shí)；CO2: <0.001%每小時(shí)；H2O: < 0.01%RH每小時(shí)
6. 信號(hào)輸入：八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電壓雙極模擬輸入，四個(gè)溫度輸入
7. 模擬輸出：8個(gè)自定義
8.  數(shù)字控制輸出：8TTL邏輯信號(hào)
9.  數(shù)字輸出：RS-232轉(zhuǎn)USB，Sablebus快速接口
10.  內(nèi)置存儲(chǔ)器：SD存儲(chǔ)卡，可達(dá)32GB
11.  存儲(chǔ)時(shí)間間隔：0.5sec到1hr用戶自定義
12.  氣流流量：10-1500mL/min
13.  流量控制：微電子熱反饋系統(tǒng)，氣流控制通過精密反饋環(huán)系統(tǒng)實(shí)際連接氣流泵和流量計(jì)（微電腦控制），同時(shí)提供高精度針閥；精度：讀數(shù)的2%
14.  流量分辨率：0-99.9mL/min為0.1mL/min；100mL/min 以上為1mL/min
15.  大氣壓測(cè)量范圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為0～125kPa，用戶可根據(jù)需要設(shè)置成75～125kPa或90～110kPa 精確度為1%，分辨率1Pa，
16. 觸摸屏操作，可實(shí)時(shí)顯示儀器各參數(shù)，可同時(shí)顯示氧氣、二氧化碳、水汽壓、大氣壓、相對(duì)濕度、模擬輸入信號(hào)、儲(chǔ)存大小、取樣情況、日期時(shí)間序列等數(shù)據(jù)。配備Windows版本軟件，可在線顯示和分析數(shù)據(jù)。
17. 熱敏電阻探頭用于測(cè)量呼吸室內(nèi)溫度值和空氣溫度：測(cè)量范圍-5－60℃，分辨率0.001℃，絕對(duì)精確度0.2℃，BNC連接，探頭直徑2.5mm；
18. 工作溫度：3-50℃，無冷凝
19.  供電：12-15 VDC，帶220V交流電適配器；可選配鋰電池供電，方便野外操作。
20.  尺寸：35cm×30cm×15cm
21.  重量：4kg
22. 抽樣流速：PID自動(dòng)控制，流量50－500L/min，分辨率1L/min，精確度2%滿量程；
23. 可選配移動(dòng)式或靜止式測(cè)量面罩，用于自由移動(dòng)測(cè)量或靜止?fàn)顟B(tài)（臥或坐姿）情況下的測(cè)量
24. 可佩戴式數(shù)據(jù)采集器：溫度測(cè)量范圍-40°C－125°C，精確度0.2°C；濕度測(cè)量范圍0－100%，精確度±1.8%；三維加速度傳感器（活動(dòng)監(jiān)測(cè)）測(cè)量范圍±15g，精確度±0.15g，具OLED彩色顯示屏顯示測(cè)量數(shù)據(jù)及圖表，藍(lán)牙通訊

 
產(chǎn)地：美國
 
參考文獻(xiàn)
 

1. Chantal A Pileggi, Denis P Blondin, Breana G Hooks, et al. Exercise training enhances muscle mitochondrial metabolism in diet-resistant obesity, eBioMedicine (2022). DOI: 10.1016/j.ebiom.2022.104192.
2. Denize, K. M., Akbari, P., da Silva, D. F., Haman, F., & Adamo, K. B. (2020). Greater energy demand of exercise during pregnancy does not impact mechanical efficiency. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 45(5), 493-499.

    北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司成立于2002年，為中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，致力于生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究監(jiān)測(cè)技術(shù)推廣、研發(fā)與服務(wù)，特別是在光譜成像技術(shù)（高光譜成像技術(shù)、葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)、紅外熱成像技術(shù)、無人機(jī)遙感等）、植物表型分析技術(shù)、呼吸與能量代謝測(cè)量技術(shù)等方面，與國際領(lǐng)先企業(yè)PSI、Specim、Sable等合作，致力于植物科學(xué)、土壤與地球科學(xué)、動(dòng)物能量代謝、水體與藻類及生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域先進(jìn)儀器技術(shù)的引進(jìn)推廣和技術(shù)研發(fā)集成，為植物/作物表型分析、生態(tài)修復(fù)及生態(tài)保護(hù)、能量代謝測(cè)量等提供規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)方案與系統(tǒng)集成、技術(shù)咨詢與科技服務(wù)。公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)80％以上具備碩士或碩士以上學(xué)位，并與中國科學(xué)院研究生院、中科院植物研究所、中科院動(dòng)物所、中科院地理科學(xué)與資源研究所、中國農(nóng)科院、中國林科院、中國環(huán)科院、中國水科院、清華大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)、中國海洋大學(xué)、陜西師范大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)等建立了長期的技術(shù)合作交流關(guān)系。
 
    公司下設(shè)有葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與植物表型業(yè)務(wù)部、EcoTech^®實(shí)驗(yàn)室、光譜成像與無人機(jī)遙感事業(yè)部及無人機(jī)遙感研究中心（與陜西師范大學(xué)合作建立）、動(dòng)物能量代謝實(shí)驗(yàn)室、內(nèi)蒙古阿拉善蒙古牛生態(tài)牧業(yè)研究院及青島分公司。實(shí)驗(yàn)室擁有葉綠素?zé)晒獬上瘛⑷~綠素?zé)晒鈨x、水體藻類熒光儀、SPECIM高光譜儀、WORKSWELL紅外熱成像儀、EasyChem全自動(dòng)化學(xué)分析儀、MicroMac1000水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、ACE土壤呼吸自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、SoilBox便攜式土壤氣體通量測(cè)量系統(tǒng)、動(dòng)物呼吸測(cè)量系統(tǒng)、LCpro+光合作用測(cè)量儀、Hood土壤入滲儀、年輪分析儀等各種儀器設(shè)備，可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究分析、實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)等，歡迎與易科泰生態(tài)研究室開展合作研究。
 
    易科泰公司與歐洲PSI公司（葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)與表型分析技術(shù)）、美國SABLE公司（動(dòng)物能量代謝技術(shù)）、歐洲SPECIM公司（高光譜成像技術(shù)）、歐洲WORKSWELL公司（紅外熱成像技術(shù)）、歐洲Lightigo公司（LIBS元素分析技術(shù)）、歐洲BCN無人機(jī)遙感中心、歐洲ITRAX公司（樣芯密度掃描與元素分析）、美國VERIS公司、英國ADC公司、德國UGT公司、歐洲SYSTEA公司等國際著名生態(tài)儀器技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機(jī)構(gòu)和廠商建立了密切的合作關(guān)系，在FluorCam葉綠素?zé)晒獬上衽c熒光測(cè)量技術(shù)、PlantScreen植物表型分析技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、紅外熱成像技術(shù)、光合作用與植物生理生態(tài)研究監(jiān)測(cè)、土壤呼吸與碳通量研究監(jiān)測(cè)、動(dòng)物呼吸代謝測(cè)量、水質(zhì)分析與藻類研究監(jiān)測(cè)、CoreScanner樣芯密度CT與元素分析技術(shù)、LIBS元素分析技術(shù)、無人機(jī)生態(tài)遙感技術(shù)等生態(tài)儀器技術(shù)及其系統(tǒng)方案集成有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，成為我國農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地球科學(xué)、生態(tài)環(huán)境研究等領(lǐng)域科技進(jìn)步的重要研究技術(shù)支持力量。由公司研制生產(chǎn)的EcoDrone^®無人機(jī)遙感平臺(tái)、SoilTron®多功能小型蒸滲儀技術(shù)、SoilBox®土壤呼吸測(cè)量技術(shù)、PhenoPlot®輕便型作物表型分析系統(tǒng)、SCG-N土壤剖面CO2／O2梯度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、植物生理生態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)、動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)等，在中科院修購項(xiàng)目、農(nóng)業(yè)部學(xué)科群項(xiàng)目、CERN網(wǎng)絡(luò)（生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)）等項(xiàng)目中發(fā)揮重要作用。
 
    “工欲善其事，必先利其器”，易科泰公司將秉承“利其器，善其事”的經(jīng)營理念，為國內(nèi)生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康研究與發(fā)展提供最優(yōu)的技術(shù)方案和服務(wù)。