用于活体动物清醒无损测定的三维X射线扫描CT装置

本发明涉及家禽智能化测定，尤其涉及一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置。

背景技术：

1、家禽生长发育性能和屠宰性能是养殖过程中的重要指标。传统技术中主要采用体尺测量方式来获取生长发育性能指标，具体依靠人工捕捉家禽，然后利用卷尺和卡尺进行手动测量，测定过程费时费力，且受人为主观因素的影响较大。而对于屠宰性能指标，则需要对家禽屠宰后进行指标测定。在选育过程需要维持屠宰和选择两个群体，成本高，时间长，且准确性受同胞或后裔屠宰个数影响，导致选育效率降低，严重阻碍了家禽育种工作的遗传进展。

2、伴随着测量工具的改进，以彩色图像和多光谱影像为主的二维图像采集技术及依靠激光雷达、计算机断层扫描成像、核磁共振成像为主的三维成像技术已成功应用到作物和部分农业动物的精准表型测定中。x射线凭借其较强的穿透性效果，可以充分观察动物体内组织和结构差异，实现对活体动物进行无损、连续性检测。基于此，如何利用现有技术开发适用于活体家禽无损、连续测量的表型测定技术成为本领域技术人员急需解决的重要难题。

3、此外，在对活体动物进行表型测量时通常伴随着麻醉处理，操作时间长，不利于育种现场对大批样本进行活体表型采集，测量效率低下。如何保持家禽在清醒状态下进行快速表型测定，也是解决家禽育种工作中表型测定效率低下的重要技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，用以解决传统育种表型需要屠宰测量的弊端，并克服在对家禽进行活体测量时需要对家禽进行麻醉处理导致的测量效率低下的缺陷。

2、本发明提供一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，包括：样本舱，适于容纳活体家禽，所述样本舱包括舱桶和支撑架，所述支撑架上设置有适于对所述活体家禽的脚部进行绑扎固定的绑扎组件，所述支撑架适于架设于所述舱桶的上端，以使所述活体家禽呈倒挂状态；

3、射线发生器和射线接收器，分别设置于所述样本舱相对的两侧，所述射线发生器适于发射能够穿过所述样本舱的射线，所述射线接收器适于接收射线并转化为图像信号；

4、屏蔽外壳，内部具有用于容纳所述样本舱、所述射线发生器和所述射线接收器的容纳空间，所述屏蔽外壳适于阻断射线向外传播。

5、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，所述舱桶为上端具有开口的筒状结构，舱桶的上端设置有卡槽，所述支撑架上设置有卡块，所述卡块适于与所述卡槽相卡接。

6、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，所述支撑架上设置有适于对所述活体家禽的脚部进行定位的定位槽，所述绑扎组件包括绳索，所述绳索适于将所述活体家禽的脚部绑扎固定于所述定位槽处。

7、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，还包括：

8、载物台，设置于所述射线发生器与所述射线接收器之间，所述载物台适于对所述样本舱进行支撑，并调整所述样本舱的位置角度。

9、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，所述载物台包括：

10、支撑平台，适于支撑所述样本舱；

11、回转机构，适于驱动所述支撑平台绕竖直轴线回转；

12、升降机构，适于驱动所述支撑平台沿竖直轴线升降。

13、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，还包括：

14、称重机构，设置于所述载物台，所述称重机构适于称量所述样本舱和所述活体家禽的重量。

15、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，还包括：

16、定位结构，设置于所述载物台与所述样本舱之间，所述定位结构适于对所述样本舱在所述载物台上的位置进行定位。

17、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，所述射线发生器为低功率微焦点x射线源，所述射线发生器产生的x射线的管电压为60～80千伏，所述射线发生器产生的x射线的管电流为500～700微安，所述支撑平台回转一周采集图像的数量控制在300～720张，每张图像的采集时间控制在100～300毫秒；所述舱桶的材质为碳纤维。

18、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，还包括：

19、助力移动机构，与所述屏蔽外壳相连接，所述助力移动机构适于辅助或者驱动所述屏蔽外壳位移。

20、根据本发明提供的一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，所述屏蔽外壳包括：

21、壳体，罩设于所述射线发生器、所述射线接收器与所述样本舱的外部，所述壳体上设置有供所述样本舱进出的进出口；

22、第一门板，适于在打开位置与关闭位置之间切换，以控制所述进出口的开闭；

23、锁具，适于在所述第一门板位于所述关闭位置时限制所述第一门板向所述打开位置切换；报警模块，适于发出警示信息；

24、控制装置，所述锁具、所述报警模块和所述射线发生器均与所述控制装置电连接，所述控制装置适于在所述射线发生器运行状态下，控制所述锁具限制所述第一门板向所述打开位置切换，并控制所述报警模块发出警示信息。

25、本发明提供的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，包括样本舱、射线发生器、射线接收器和屏蔽外壳。样本舱用于容纳活体家禽，样本舱包括舱桶和支撑架，支撑架上设置有绑扎组件，利用绑扎组件能够将活体家禽的脚部绑扎固定于支撑架上。支撑架能够架设于舱桶的上端，以使活体家禽在舱桶内部呈倒挂状态。射线发生器和射线接收器分别设置于样本舱外部相对的两侧，射线发生器能够发生射线且射线能够穿过样本舱，射线接收器能够接收经过样本舱的射线并转化为图像信号，最终形成图像。屏蔽外壳的内部具有容纳空间，用于容纳样本舱、射线发生器和射线接收器。屏蔽外壳能够阻断射线向外传播，避免射线对屏蔽外壳的外部的影响。如此设置，在利用本发明提供的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置对活体家禽进行测量时，利用绑扎组件将活体家禽的脚部绑扎固定于支撑架上，并将支撑架架设于舱桶的上端，以使活体家禽在舱桶内呈倒挂的状态。申请人利用活体家禽在黑暗环境下处于倒挂状态时会保持安静的生物学特征，在对活体家禽进行测量时，使活体家禽倒挂于舱桶内，可以避免对活体家禽的麻醉操作，节省时间，有利于提高测量效率，解决了在对家禽进行活体测量时需要对家禽进行麻醉处理导致的测量效率低下的问题。

26、此外，本发明提供的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置实现了对家禽的无损检测，检测过程中不会对家禽产生损伤，解决了传统育种表型需要屠宰测定的弊端。

技术特征：

1.一种用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，所述舱桶为上端具有开口的筒状结构，舱桶的上端设置有卡槽，所述支撑架上设置有卡块，所述卡块适于与所述卡槽相卡接。

3.根据权利要求1所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，所述支撑架上设置有适于对所述活体家禽的脚部进行定位的定位槽，所述绑扎组件包括绳索，所述绳索适于将所述活体家禽的脚部绑扎固定于所述定位槽处。

4.根据权利要求1所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，所述载物台包括：

6.根据权利要求4所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求4所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求5所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，所述射线发生器为低功率微焦点x射线源，所述射线发生器产生的x射线的管电压为60～80千伏，所述射线发生器产生的x射线的管电流为500～700微安，所述支撑平台回转一周采集图像的数量控制在300～720张，每张图像的采集时间控制在100～300毫秒；所述舱桶的材质为碳纤维。

9.根据权利要求1所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的用于活体动物清醒无损测定的三维x射线扫描ct装置，其特征在于，所述屏蔽外壳包括：

技术总结
本发明涉及家禽智能化测定技术领域，提供一种用于活体动物清醒无损测定的三维X射线扫描CT装置，包括样本舱、射线发生器、射线接收器和屏蔽外壳，样本舱容纳活体家禽，样本舱包括舱桶和支撑架，支撑架上设有绑扎组件，支撑架架设于舱桶上端，以使活体家禽呈倒挂状态；射线发生器发射射线并能穿过样本舱，射线接收器接收射线并转化为图像信号；屏蔽外壳内部具有用于容纳样本舱、射线发生器和射线接收器的容纳空间，屏蔽外壳阻断射线向外传播。如此设置，在对活体家禽进行测量时，可以使活体家禽倒挂于样本舱的内部，倒挂状态的活体家禽能够保持安静，可以避免对活体家禽的麻醉操作，有利于提高测量效率；且可以实现对活体家禽进行无损、连续检测，解决了传统育种表型需要屠宰测定的弊端。

技术研发人员：吴寒宇,胡晓湘,卫雷,王宇哲,于坤,赵亮,鲁斌,任江丽,叶新林,翟利富,曹代男
受保护的技术使用者：中国农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23