测量圈养类人猿的心率对于健康管理和动物研究都至关重要。然而，现有的大多数方法要么是侵入性的，要么是不准确的。

现在，来自日本的研究人员研究了利用毫米波雷达技术从黑猩猩的细微身体动作中估计心率的潜力。他们的努力有望为监测野生和圈养灵长类动物心率的更好做法和技术铺平道路。他们的研究成果发表在《美国灵长类学杂志》上。

和人类一样，心率也是非人类灵长类动物极为重要且信息丰富的生命体征。心脏病是圈养非人类灵长类动物死亡的主要原因之一，定期监测它们的心率可以帮助兽医及早发现症状。

除了明显的健康原因之外，监测心率在动物认知研究中也非常有用。例如，有充分的证据表明，黑猩猩的心率在心理压力、被图像激起情绪或遇到熟悉的人时会发生变化。

因此，人们发明了一些测量类人猿心率的技术也就不足为奇了。除了标准的接触式测量外，最流行的方法是将无线设备连接到动物身上，远程监测和传输其心率。然而，安装这种设备通常需要麻醉，这会带来风险。此外，设备本身可能会给动物或群体中的其他动物带来压力。

一种侵入性较小的方法是通过视频估计心率，这种方法已在某些灵长类动物身上进行了测试。不过，这些方法的准确性对光照条件和动物的运动非常敏感。

在所有这些背景下，包括日本信州大学助理教授松本卓也在内的研究小组开始寻找更好的替代方案。

在最新研究中，研究人员调查了最初为人类开发的毫米波雷达技术是否可用于测量黑猩猩的心率。合著者包括京都大学的岩田一树博士、坂本卓也博士和平田聪博士。

本质上，所提出的方法涉及向动物胸部发射高频电磁脉冲并捕捉由此产生的回声。从这些回声中，人们可以检测到细微的身体运动，最终利用专门的算法来估计心率。

松本博士强调了研究动机，“毫米波雷达技术已广泛应用于自动驾驶和医学领域，但在一次学术会议的招待会上与雷达研究人员交谈后，我们觉得如果将其应用于人类以外的灵长类动物，可以开辟一个新的研究领域;因此，我们开始了联合研究。”

为了测试他们的方法，研究人员在京都大学野生动物研究中心熊本保护区的两只成年黑猩猩的年度健康检查期间进行了实验。在这些检查中，这些动物被麻醉，雷达系统悬挂在它们胸部上方约半米处。传统的心电图 (ECG) 信号也被记录下来并用于评估基于雷达的技术的准确性。

幸运的是，通过心电图记录下来的心率与使用毫米波雷达获得的两只黑猩猩的心率非常接近，验证了所提出的策略。

松本博士说：“尽管黑猩猩拥有肌肉发达的身体，这导致无法以与人类类似的方式测量其心率，但这项研究的结果证明了通过分析细微的身体表面运动进行非接触式心率测量的可行性。”

他补充道：“这些发现可以扩大此类技术在动物心理学和野生灵长类动物学研究中的潜在应用。”

使用基于毫米波雷达的方法进行心率监测比传统方法具有显著优势。这些技术完全是非侵入性的，可以频繁使用而不会给动物造成压力。

还可以使用数字可见光相机进行视频分析来远程测量心率，这种方法不需要专门的设备，而且可以重复使用现有视频。

主要使用了两种技术：成像光电容积描记法(检测血容量变化)和周期性运动提取(根据身体运动测量心率和呼吸频率);这两种技术均已在非人类灵长类动物中得到验证，但具有一定的局限性。

研究人员希望这项研究的成果能够为监测圈养动物生命体征(包括心率和呼吸频率)的方法的更多创新铺平道路。

松本博士总结道： “如果能够远程测量濒危猿类的心率，那么它们的健康管理和在动物园等圈养环境中的福利就会得到改善。”

需要进行进一步的可行性研究来验证所提出方法在常规实践中的使用情况，其中动物可以在围栏内自由活动。

研究人员表示，这些技术不仅可以帮助我们保持近亲的健康，还可以让我们更好地了解它们。这一进步为深入研究灵长类动物的行为和生理学开辟了道路，使圈养和野生灵长类动物受益，并增强我们对这些生物及其环境的了解。

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