生豬最適紅外熱像儀測溫部位確定及影響因素分析

黃曉兵，張紅麗，張傳亮，周彩琴，劉愛軍，虞一聰，徐 輝

（浙江省動物疫病預防控制中心，浙江杭州 311199）

體溫是豬只機體內在活動的客觀反映，體溫的異常變化是臨床診斷動物疫病的有效參考，也是判斷豬只是否健康的重要生理指標[1]。非洲豬瘟2018 年8 月傳入我國以來，已在我國定殖。豬場建立完善的生物安全體系，防止疫源傳入，疫源傳入后及早發現，實現精確清除，是目前行之有效的非洲豬瘟防控方法，因此及時發現體溫異常豬只是早期診斷中備受關注的方法之一[2-3]。發熱是非洲豬瘟的典型癥狀，體溫檢測是及早發現動物染疫的重要手段。采用傳統的獸用水銀溫度計測量生豬體溫，準確度高，但耗時長，效率低，且易引發交叉感染，并不適用于大批量生豬的體溫篩查。近年來，紅外熱像儀作為一種非接觸式溫度測量工具已被廣泛應用于人醫等多個領域，國外已有許多相關研究報道[4-7]，但其在國內獸醫領域中的應用仍處于探索階段，相關研究數據也較少。

為了探究紅外熱像儀在生豬體溫監測預警中的應用效果，利用紅外熱像儀采集生豬紅外圖像，利用紅外圖像分析軟件分別對豬體的耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個部位的溫度進行分析[8-10]，結合獸用水銀體溫計的測量結果，選出最能反映生豬體溫且適合紅外熱像儀測量的體表部位，同時探尋其與直腸溫度的關系，并分析紅外熱像儀測量生豬體溫的影響因素，以期為紅外熱像儀在獸醫領域的推廣使用提供支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗豬

2020 年10 月，選擇嘉興市某屠宰場開放式待宰圈存欄的200 日齡、110 kg 左右的待宰生豬20頭；2021 年2—3 月，選擇衢州市某生豬養殖場封閉式豬舍存欄的保育期（30日齡）、育肥期生豬（100日齡）各20 頭。

1.2 測溫設備

T8 系列手持式紅外熱像儀，由浙江大立科技有限公司生產；獸用水銀體溫計，由江蘇魚躍醫療設備股份有限公司生產。

1.3 溫度測量

1.3.1 紅外熱像儀測溫試驗 以嘉興市某屠宰場20 頭待宰健康生豬為試驗對象。手持紅外熱像儀，與被測生豬保持2 m 距離，將鏡頭對準豬體，通過手動調焦確保圖像清晰且整個豬體在鏡頭范圍內，采集生豬整體的紅外圖像[11]，同時用水銀體溫計測量直腸溫度；利用紅外圖像分析軟件，分別識別豬體耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個部位的溫度進行分析（圖1）。

1.3.2 紅外熱像儀影響因素試驗 使用紅外熱像儀采集封閉豬舍內臨床表現正常的保育期和育肥期生豬紅外圖像，分析在不同環境溫度和飼養階段下紅外熱像儀的測溫數據，分析紅外熱像儀測溫的影響因素。

1.3.3 線性回歸分析 使用紅外熱像儀和水銀溫度計分別采集封閉式豬舍內20 頭保育期生豬的耳根部和直腸溫度，分析兩種測溫結果的相關性，并建立線性回歸模型。

1.4 數據分析

將所有溫度數據錄入Excel 軟件，采用SPSS 25.0 軟件對數據進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 豬只體表溫度走勢

使用紅外熱像儀測量待宰的20 頭健康豬只體溫，從頭部到臀部的平均溫度趨勢為先降低后升高。其中1 頭豬的體溫走勢如圖2 所示。

2.2 不同部位溫度比較

通過紅外圖像分析軟件識別20 頭試驗豬的耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個部位的測量溫度，耳根部溫度為（35.17±0.78）℃，頸部溫度為（32.57±1.58）℃，背部溫度為（31.81±1.28）℃，腹部溫度為（30.51±2.25）℃，臀部溫度為（32.48±1.86）℃。經水銀體溫計測量，20 頭試驗豬的直腸溫度為（38.94±0.37）℃。

使用SPSS 25.0 統計軟件對5 個體表部位測量的溫度數據和直腸溫度進行正態檢驗（S-W）和方差齊性檢驗（Levene）。結果顯示，6 個部位溫度數據均符合正態分布（P＞0.05），方差均不等（P＜0.05）。多個獨立樣本的秩和檢驗結果顯示，H=83.133，P＜0.05。Bonferroni 多重均數比較結果顯示，頸部、背部、腹部和臀部的紅外熱像儀測溫結果和直腸溫度差異具有統計學意義（P＜0.05），但耳根溫度與直腸溫度的差異無統計學意義（P=0.492，＞0.05，表1）。此外，耳根部的測溫數據較其他4 個部位離散度最小，較為穩定，與直腸溫度最為接近（圖3）。

表1 不同部位測溫結果秩和檢驗

2.3 不同因素對紅外測溫的影響

2.3.1 環境溫度 分別在舍內溫度17～19 ℃和20～23 ℃條件下采集育肥期生豬耳根部溫度。正態分布檢驗結果顯示，不同舍內溫度下的生豬耳根部溫度服從正態分布（P＞0.05）；方差齊性檢驗結果顯示，兩組數據方差不等（P＜0.05）；兩組獨立樣本近似法t′檢驗結果顯示，舍內溫度高時紅外熱像儀采集的耳根部溫度顯著高于溫度低時采集的溫度（表2）。

表2 不同環境溫度對紅外測溫影響結果

2.3.2 飼養階段 采集相同舍內溫度（20～23 ℃）下，不同飼養階段生豬的體溫進行分析。正態分布檢驗結果顯示，保育期和育肥期生豬的體溫服從正態分布（P＞0.05）；方差齊性檢驗結果顯示，兩組數據方差相等（P＞0.05）；兩組獨立樣本t檢驗結果顯示，保育期生豬耳根部溫度略高于育肥期，兩者差異沒有統計學意義（P＞0.05，表3）。

2.4 線性回歸分析

在舍內溫度20 ℃條件下，采集封閉式豬舍內20 頭保育期生豬的耳根部和直腸溫度進行分析。Pearson 相關分析結果顯示，紅外熱像儀采集的耳根部溫度和直腸溫度的相關系數R=0.872，P＜0.05，表明耳根部溫度和直腸溫度存在正相關關系（圖4）。建立的一元線性回歸方程為Y=0.676X+13.19（R2=0.761），其中自變量X為耳根部溫度，因變量Y為直腸溫度。

3 討論

生豬頸部、背部、腹部和臀部的紅外熱像儀測溫結果和直腸溫度均存在統計學差異，但耳根溫度與直腸溫度的差異無統計學意義，且與其他位置相比，耳根部溫度比較穩定，離散度低，與已發表的相關文獻[12]結論一致。因此，將耳根部作為紅外熱像儀生豬體溫測量部位，不僅易于操作，且結果的準確性和穩定性都相對較高，可以作為生豬健康狀況預警的補充診斷方法。線性回歸分析結果顯示，兩者的判定系數R2=0.761，P＜0.05，說明耳根部溫度可解釋直腸溫度76.1%的方差。提示在實際應用過程中，養殖場可以根據棟舍類型、環境溫度等相關因素，合理確定紅外熱像儀的預警溫度范圍，從而實現發熱生豬的快速、準確篩查。此次研究只采集了20 頭生豬的測溫數據，但Pearson相關性分析需要至少30 對數據才適用，存在測量動物數量和測量次數均偏少的問題，后續將增加測溫動物數量，考慮更多生豬體溫影響因素，進一步改進完善試驗設計，探究兩者之間的真實關系。

在生豬實際養殖過程中，為給不同日齡生豬提供適宜的生長溫度，規?；i場多采用封閉式豬舍，確保舍內溫度相對穩定，不受外界環境影響。研究發現，舍內環境溫度對紅外熱像儀的測溫結果有顯著性影響，舍內溫度升高，紅外熱像儀采集的生豬體溫均值也隨之升高。因此，紅外熱像儀適宜在環境溫度相對穩定的封閉式豬舍內進行生豬發熱篩查。使用紅外熱像儀排查封閉式豬舍內體溫異常生豬，不僅方便快捷，還可以節約大量人力、物力，在當前非洲豬瘟防控過程中，能更有針對性地開展實驗室檢測，提高生產效率[13]。

影響紅外熱像儀測溫的因素較為復雜，熱像儀品牌、測溫距離、外界環境、生豬狀態等都可能是影響因素。由于條件限制，此次研究只討論了環境溫度和飼養階段兩個因素，其他影響因素有待進一步探究。本研究限于測量健康豬群，且測量前豬群無進食、應激等異常情況，在實際體溫篩查中，熱像儀報警溫度的設定需因地制宜，根據所在地區、儀器品牌、外界環境、豬舍類型、生豬日齡等實際情況，結合直腸溫度和風險可接受程度，通過大量數據分析，確定合理的報警溫度范圍。