生猪最适红外热像仪测温部位确定及影响因素分析

黄晓兵，张红丽，张传亮，周彩琴，刘爱军，虞一聪，徐 辉

（浙江省动物疫病预防控制中心，浙江杭州 311199）

体温是猪只机体内在活动的客观反映，体温的异常变化是临床诊断动物疫病的有效参考，也是判断猪只是否健康的重要生理指标[1]。非洲猪瘟2018 年8 月传入我国以来，已在我国定殖。猪场建立完善的生物安全体系，防止疫源传入，疫源传入后及早发现，实现精确清除，是目前行之有效的非洲猪瘟防控方法，因此及时发现体温异常猪只是早期诊断中备受关注的方法之一[2-3]。发热是非洲猪瘟的典型症状，体温检测是及早发现动物染疫的重要手段。采用传统的兽用水银温度计测量生猪体温，准确度高，但耗时长，效率低，且易引发交叉感染，并不适用于大批量生猪的体温筛查。近年来，红外热像仪作为一种非接触式温度测量工具已被广泛应用于人医等多个领域，国外已有许多相关研究报道[4-7]，但其在国内兽医领域中的应用仍处于探索阶段，相关研究数据也较少。

为了探究红外热像仪在生猪体温监测预警中的应用效果，利用红外热像仪采集生猪红外图像，利用红外图像分析软件分别对猪体的耳根部、颈部、背部、腹部、臀部5 个部位的温度进行分析[8-10]，结合兽用水银体温计的测量结果，选出最能反映生猪体温且适合红外热像仪测量的体表部位，同时探寻其与直肠温度的关系，并分析红外热像仪测量生猪体温的影响因素，以期为红外热像仪在兽医领域的推广使用提供支撑。

1 材料与方法

1.1 试验猪

2020 年10 月，选择嘉兴市某屠宰场开放式待宰圈存栏的200 日龄、110 kg 左右的待宰生猪20头；2021 年2—3 月，选择衢州市某生猪养殖场封闭式猪舍存栏的保育期（30日龄）、育肥期生猪（100日龄）各20 头。

1.2 测温设备

T8 系列手持式红外热像仪，由浙江大立科技有限公司生产；兽用水银体温计，由江苏鱼跃医疗设备股份有限公司生产。

1.3 温度测量

1.3.1 红外热像仪测温试验 以嘉兴市某屠宰场20 头待宰健康生猪为试验对象。手持红外热像仪，与被测生猪保持2 m 距离，将镜头对准猪体，通过手动调焦确保图像清晰且整个猪体在镜头范围内，采集生猪整体的红外图像[11]，同时用水银体温计测量直肠温度；利用红外图像分析软件，分别识别猪体耳根部、颈部、背部、腹部、臀部5 个部位的温度进行分析（图1）。

1.3.2 红外热像仪影响因素试验 使用红外热像仪采集封闭猪舍内临床表现正常的保育期和育肥期生猪红外图像，分析在不同环境温度和饲养阶段下红外热像仪的测温数据，分析红外热像仪测温的影响因素。

1.3.3 线性回归分析 使用红外热像仪和水银温度计分别采集封闭式猪舍内20 头保育期生猪的耳根部和直肠温度，分析两种测温结果的相关性，并建立线性回归模型。

1.4 数据分析

将所有温度数据录入Excel 软件，采用SPSS 25.0 软件对数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 猪只体表温度走势

使用红外热像仪测量待宰的20 头健康猪只体温，从头部到臀部的平均温度趋势为先降低后升高。其中1 头猪的体温走势如图2 所示。

2.2 不同部位温度比较

通过红外图像分析软件识别20 头试验猪的耳根部、颈部、背部、腹部、臀部5 个部位的测量温度，耳根部温度为（35.17±0.78）℃，颈部温度为（32.57±1.58）℃，背部温度为（31.81±1.28）℃，腹部温度为（30.51±2.25）℃，臀部温度为（32.48±1.86）℃。经水银体温计测量，20 头试验猪的直肠温度为（38.94±0.37）℃。

使用SPSS 25.0 统计软件对5 个体表部位测量的温度数据和直肠温度进行正态检验（S-W）和方差齐性检验（Levene）。结果显示，6 个部位温度数据均符合正态分布（P＞0.05），方差均不等（P＜0.05）。多个独立样本的秩和检验结果显示，H=83.133，P＜0.05。Bonferroni 多重均数比较结果显示，颈部、背部、腹部和臀部的红外热像仪测温结果和直肠温度差异具有统计学意义（P＜0.05），但耳根温度与直肠温度的差异无统计学意义（P=0.492，＞0.05，表1）。此外，耳根部的测温数据较其他4 个部位离散度最小，较为稳定，与直肠温度最为接近（图3）。

表1 不同部位测温结果秩和检验

2.3 不同因素对红外测温的影响

2.3.1 环境温度 分别在舍内温度17～19 ℃和20～23 ℃条件下采集育肥期生猪耳根部温度。正态分布检验结果显示，不同舍内温度下的生猪耳根部温度服从正态分布（P＞0.05）；方差齐性检验结果显示，两组数据方差不等（P＜0.05）；两组独立样本近似法t′检验结果显示，舍内温度高时红外热像仪采集的耳根部温度显著高于温度低时采集的温度（表2）。

表2 不同环境温度对红外测温影响结果

2.3.2 饲养阶段 采集相同舍内温度（20～23 ℃）下，不同饲养阶段生猪的体温进行分析。正态分布检验结果显示，保育期和育肥期生猪的体温服从正态分布（P＞0.05）；方差齐性检验结果显示，两组数据方差相等（P＞0.05）；两组独立样本t检验结果显示，保育期生猪耳根部温度略高于育肥期，两者差异没有统计学意义（P＞0.05，表3）。

2.4 线性回归分析

在舍内温度20 ℃条件下，采集封闭式猪舍内20 头保育期生猪的耳根部和直肠温度进行分析。Pearson 相关分析结果显示，红外热像仪采集的耳根部温度和直肠温度的相关系数R=0.872，P＜0.05，表明耳根部温度和直肠温度存在正相关关系（图4）。建立的一元线性回归方程为Y=0.676X+13.19（R2=0.761），其中自变量X为耳根部温度，因变量Y为直肠温度。

3 讨论

生猪颈部、背部、腹部和臀部的红外热像仪测温结果和直肠温度均存在统计学差异，但耳根温度与直肠温度的差异无统计学意义，且与其他位置相比，耳根部温度比较稳定，离散度低，与已发表的相关文献[12]结论一致。因此，将耳根部作为红外热像仪生猪体温测量部位，不仅易于操作，且结果的准确性和稳定性都相对较高，可以作为生猪健康状况预警的补充诊断方法。线性回归分析结果显示，两者的判定系数R2=0.761，P＜0.05，说明耳根部温度可解释直肠温度76.1%的方差。提示在实际应用过程中，养殖场可以根据栋舍类型、环境温度等相关因素，合理确定红外热像仪的预警温度范围，从而实现发热生猪的快速、准确筛查。此次研究只采集了20 头生猪的测温数据，但Pearson相关性分析需要至少30 对数据才适用，存在测量动物数量和测量次数均偏少的问题，后续将增加测温动物数量，考虑更多生猪体温影响因素，进一步改进完善试验设计，探究两者之间的真实关系。

在生猪实际养殖过程中，为给不同日龄生猪提供适宜的生长温度，规模化猪场多采用封闭式猪舍，确保舍内温度相对稳定，不受外界环境影响。研究发现，舍内环境温度对红外热像仪的测温结果有显著性影响，舍内温度升高，红外热像仪采集的生猪体温均值也随之升高。因此，红外热像仪适宜在环境温度相对稳定的封闭式猪舍内进行生猪发热筛查。使用红外热像仪排查封闭式猪舍内体温异常生猪，不仅方便快捷，还可以节约大量人力、物力，在当前非洲猪瘟防控过程中，能更有针对性地开展实验室检测，提高生产效率[13]。

影响红外热像仪测温的因素较为复杂，热像仪品牌、测温距离、外界环境、生猪状态等都可能是影响因素。由于条件限制，此次研究只讨论了环境温度和饲养阶段两个因素，其他影响因素有待进一步探究。本研究限于测量健康猪群，且测量前猪群无进食、应激等异常情况，在实际体温筛查中，热像仪报警温度的设定需因地制宜，根据所在地区、仪器品牌、外界环境、猪舍类型、生猪日龄等实际情况，结合直肠温度和风险可接受程度，通过大量数据分析，确定合理的报警温度范围。