無線電遙測技術在生物學研究中的應用

沈 紋, 裴劍馳, 計 翔

(1. 杭州師范大學體育與健康學院,浙江 杭州 310036； 2. 南京師范大學生命科學學院,江蘇 南京 210023)

無線電遙測技術在生物學研究中的應用

沈 紋1, 裴劍馳2, 計 翔2

(1. 杭州師范大學體育與健康學院,浙江 杭州 310036； 2. 南京師范大學生命科學學院,江蘇 南京 210023)

無線電遙測技術是利用無線電波對目標物進行遠距離測定的技術，自20世紀誕生以來,已經(jīng)發(fā)展為多種不同的運用類型,包括追蹤定位以及溫度、力、血壓、心率和振動頻率的測定等,并廣泛應用于生物學的各個領域.當前,無線電遙測技術正在向小型化、耐久化、多功能化以及與其他研究手段結合等方向發(fā)展，同時也暴露出了一些問題.文章綜述了無線電遙測技術的應用類型、發(fā)展趨勢及存在的問題,并對該技術的發(fā)展前景做出展望.

無線電遙測;追蹤定位;生物學

無線電遙測技術是利用無線電波在離測量儀器有一定距離的地方自動地顯示或記錄測量結果的過程,是利用傳感技術、通信技術和數(shù)據(jù)處理技術的一門綜合性技術.其工作原理是把所測得的原始數(shù)據(jù)(如溫度、壓力、運動等)轉換成電信號,采用無線電調幅或調頻的方法,通過發(fā)射天線將電信號發(fā)射到空間,然后利用所設置的接收天線將信號接收,經(jīng)過再次轉換,使電信號還原成原始數(shù)據(jù)[1].該項技術主要用于檢測分散的或難以接近的被測對象,如被測對象距離遙遠、所處環(huán)境惡劣,或處于高速運動狀態(tài)等.無線電遙測系統(tǒng)大致由發(fā)射器(transmitter)、接收器(receiver)及天線(antenna)3個部分組成[2-3].

無線電遙測技術起源于20世紀30年代,起初運用在航空、航天、氣象等領域[1],最早可以追溯到Mathews于1934年發(fā)明的無線電氣象計,該設備可將氣象信息從38 000英尺(約11.6 km)的高空傳回地面[4].此后,無線電遙測技術被廣泛運用于地質學、生物學、醫(yī)學、機械工程等諸多領域.隨著通信理論、通信技術和半導體技術的發(fā)展,遙測技術在調制體制、傳輸距離、數(shù)據(jù)容量、測量精度以及設備小型化等方面都取得了很大的進步.特別是近十幾年來,得益于計算機技術的迅速發(fā)展,體積小、性能高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的無線電發(fā)射器在各行各業(yè)得到越來越多的應用.本文以生物學領域為例,介紹無線電遙測技術的相關應用.

1 無線電遙測技術的應用類型

1.1 追蹤定位

無線電遙測技術的應用類型與發(fā)射器中所使用的傳感器類型有關,追蹤定位是無線電遙測技術中較為簡單的一種,不需要特別設計的溫度或壓力敏感的傳感器,只需將發(fā)射器固定在需要追蹤的物體上,再用接收器接收其無線電信號即可.無線電遙測定位一般采用三角測量法,即在兩個或多個相距一定距離的固定點(即遙測點)對物體的位置方位進行測定,以信號最強時天線的指向作為遙測角度,記下這些固定點的遙測角度,然后利用三角定理算出物體所處的位置,所采用的固定點越多,測量結果越精確[2-3].這種方法主要用于野生動物行為和空間利用的研究.Udyawer等使用該技術研究了平頦海蛇(Hydrophiscurtus)在多個時間尺度下的運動行為和生境利用,發(fā)現(xiàn)潮汐和大氣壓的變化顯著影響海蛇的運動行為,而降雨量則顯著影響其生境利用,據(jù)此提出了海蛇家域的大致三維空間范圍,結果對海蛇生態(tài)學與保護生物學研究有重要的指導價值[5].Fritts等采用了圍欄實驗和野外無線電遙測兩種方式,定量研究了南部蟾蜍(Anaxyrusterrestris)的生境利用,認為粗木質碎片對其覓食而言并非是一個必要的生境,但在氣候干燥時可以給南部蟾蜍和其他兩棲類提供隱蔽場所[6].Wasko等使用該技術研究了粗鱗矛頭蝮(Bothropsasper)的食物資源豐度對其空間生態(tài)學、棲息地選擇和覓食行為的影響,認為若食物資源充足,它們會留在森林的棲息地中捕食小型哺乳動物；若食物資源不足,則進入沼澤生境去捕食兩棲動物[7].Roe等研究了北美水蛇(Nerodiasipedon)的再引入問題,認為在把動物放入封閉環(huán)境進行遷移的過程中,應當提供與其原生境相似的環(huán)境,以降低動物的死亡率[8].張曉輝等利用該技術研究了白冠長尾雉(Syrmaticusreevesii)的孵卵行為,揭示了孵卵期間雌鳥離巢行為與取食地、天氣狀況和卵孵化情況的關系,對該物種保護有一定的指導意義[9].

1.2 溫度的測定

溫度的無線電遙測起源于20世紀60年代.用于溫度測定的無線電發(fā)射器中包含溫度傳感器(一般由熱敏電阻構成),使用時將其固定在需要測溫的部位.溫度的無線電遙測主要用于測量動物的體溫,其中對動物體溫調節(jié)機制的研究尤為引人注意.相對于傳統(tǒng)的溫度計直接測量的方法,無線電遙測法的優(yōu)勢在于盡量使動物保持自然狀態(tài),減少人為干擾造成的動物情緒的變化(如興奮、緊張等)對其生理狀態(tài)的影響.Mackay通過無線電遙測測量了加拉帕戈斯象龜(Chelonoidisnigra)和海鬣蜥(Amblyrhynchuscristatus)的深層體溫,認為加拉帕戈斯象龜?shù)捏w溫幾乎保持恒定,而海鬣蜥體溫的日波動較大,并闡述了這兩種物種的體溫調節(jié)機制[10].Simmons等使用該技術測量了奶牛的網(wǎng)胃、皮下和直腸3處的體溫變化情況,揭示了自然狀態(tài)下奶牛的晝夜體溫變化模式[11].Wilms等研究了阿拉伯半島的一種食草刺尾鬣蜥(Uromastyxaegyptiamicrolepis)的體溫調節(jié)行為,認為全球氣候變暖嚴重削弱了該種的體溫調節(jié)能力,進而威脅其生存[12].Weatherhead等研究了北美鼠蛇(Pituophismelanoleucus)的緯度熱生態(tài)變化,認為不同緯度的北美鼠蛇種群可以通過調節(jié)各自的晝夜及季節(jié)活動節(jié)律來達到相似的熱生態(tài)[13].Valenzuela-Ceballos等研究了在不同的植被類型下,氣候暖化對瓦哈卡刺尾鬣蜥(Ctenosauraoaxacana)體溫調節(jié)的影響,認為棲息地的植被狀況是其進行有效體溫調節(jié)的重要因素,未來該物種的保護工作應當以保護棲息地植被為重點[14].

1.3 力和振動頻率的測定

包括壓力、張力等的測定.以一種壓力傳感器為例,傳感器結構主要由彈簧、電阻芯、彈性簧片、密封薄膜和殼體組成,由所測壓力作用推動薄膜使電阻芯位移,這種位移使得簧片和彈簧間的阻值發(fā)生變化,通過引線向外輸出電信號[15].力的無線電遙測在生物醫(yī)學等領域有著廣泛的應用.早在20世紀50年代,Mackay等就報道了體腔內無線電測壓器的應用,發(fā)射器為一個長2.8 cm,直徑0.9 cm的膠囊,由病人吞入口中進入胃腸道,可用于測量體腔內壓力和膀胱的排尿情況[16].Yamashita等通過對閉頜肌張力等數(shù)據(jù)進行無線電遙測,研究了顳下頜紊亂患者的牙齒咬合接觸模式,并探討了這一疾病的成因[17].振動頻率的無線電遙測主要用于測量動物的心率或其他生理活動的頻率,Lemunyan等最早運用該技術測量了實驗室條件下土撥鼠(Marmotamonax)的心率[18].此后,有學者運用該技術對鳥類飛行時的心率和羽翼扇動頻率[19]以及雌性哺乳動物的子宮活動進行了研究[20].Spelman等設計了一套無線電遙測系統(tǒng),以供遠程監(jiān)控非人靈長類動物的心率、血壓等生理指標[21].Buuse等使用無線電遙測技術監(jiān)測了家兔的心率和血壓,認為家兔心率和血壓的晝夜變化主要由定時喂食造成[22].Luong等使用無線電遙測技術研究了在延髓中縫注射食欲肽對大鼠的影響,結果表明食欲肽可顯著增加大鼠的心率和動脈壓[23].

除上述應用外,無線電遙測技術還可用于流速、電位和化學成分等方面的測定[16,24-26].

2 無線電遙測技術的發(fā)展趨勢

2.1 小型化與耐久化

圖1 發(fā)射器質量與電池壽命的關系Fig. 1 Relationship between mass and battery life of transmitters

無線電遙測技術誕生后的80余年來,發(fā)射器一直朝著小型化與耐久化的方向發(fā)展.1934年的無線電氣象計質量超過1磅,而電池壽命僅約1 h[4].Lemunyan等使用的無線電發(fā)射器質量則下降至122.5 g,電池壽命超過1個月[18].Udyawer等使用的發(fā)射器質量僅2.9 g,電池壽命已延長至215 d左右[5].然而,在相似的技術水平下,無線電遙測發(fā)射器的小型化與耐久化始終是一對矛盾,例如,同為2000年左右的研究中,梁偉等使用的無線電發(fā)射器質量約15～20 g,電池壽命約為6個月[27]；而林隆慧使用的無線電發(fā)射器質量約為0.25 g,電池壽命僅約3周[28].當前,商業(yè)化的無線電發(fā)射器的質量和電池的壽命大致呈現(xiàn)正相關關系(圖1).

2.2 多功能化

早期的無線電遙測系統(tǒng)多是為測量單一指標而設計.隨著各學科研究的深入,學者們越來越需要同時測量多個指標的無線電遙測系統(tǒng).Mackay等較早地探討了將多種傳感器整合至一個發(fā)射器中以同時測量壓力、溫度和化學成分等多項指標的問題,雖然當時的技術還無法實現(xiàn)這一目標[10].Citters等同時測定了長頸鹿(Giraffacamelopardalis)頸動脈的血壓和血液流速,較早地實現(xiàn)了多個指標的同時測定[29].Kettlewell等設計了同時監(jiān)測家禽的心電圖、心率和體溫的無線電遙測設備,用以研究急性或慢性熱環(huán)境暴露對家禽生理狀態(tài)的影響[25].Xu等使用酪氨酸激酶受體B激動劑抗體對膳食誘導肥胖小鼠進行治療,并使用無線電遙測技術監(jiān)測小鼠的心率和血壓變化,以研究該藥物是否會對心血管造成不利影響[30].Sanders等對阿根廷黑白泰加蜥(Tupinambismerianae)的心率、呼吸速率和體溫進行了為期9個月的戶外無線電遙測監(jiān)控,認為該蜥蜴在準備冬眠過程中的代謝抑制與外界溫度變化無關[31].Weber等為研究變溫動物中雌性體內卵成熟速率的溫度依賴性,將無線電發(fā)射器植入雌性綠海龜(Cheloniamydas)體內,在追蹤定位的同時測定了其所在區(qū)域的海水溫度[32].平山琢二等嘗試開發(fā)并試用了能夠在自然狀態(tài)下通過感知上下顎的活動來測定動物攝食、反芻和靜顎的攝食行為遙測籠頭(radio-telemetry halter).同時還在該籠頭上附加了能夠測定動物空間位置的間歇式信號發(fā)射器,在追蹤定位的同時測定了動物的攝食行為[33].

2.3 與其他研究手段結合

近年來,與其他研究手段結合是無線電遙測研究發(fā)展的方向之一,這些研究手段中最引人注目的是3S技術,即遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)[34].孫岳等認為無線電遙測技術更適合小地域范圍的研究,GPS技術更適合大范圍的研究,兩者可以很好地進行相互補充[2].Castelblanco-Martínez等在使用GPS對北美海牛(Trichechusmanatus)進行追蹤定位的同時,采用微功率鹽水傳感器測定了海牛周圍鹽分的有無,以確定其是否潛入海水中[26].Weber等結合GPS和無線電遙測技術估測了南大西洋阿森松島海域的綠海龜種群數(shù)量,認為傳統(tǒng)的估測方法嚴重低估了海龜?shù)姆敝衬芰35].王文使用GIS技術、GPS技術和無線電遙測技術對小興安嶺黑熊(Ursusthibetanus)的生境、家域、食性等進行了研究,認為人類活動的強烈影響導致大量適宜生境喪失,使黑熊不得不選擇次適宜生境[36].Goates等使用GIS和無線電遙測技術研究了傳統(tǒng)的在濕地周圍設置的30.5 m緩沖區(qū)對西方蟾蜍(Bufoboreas)的影響,認為緩沖區(qū)的實際大小要根據(jù)地理實況來設置,并非一成不變[37].Reynolds等則闡述了遙感技術與無線電遙測技術在昆蟲運動研究中的綜合運用[38].此外,無線電遙測等宏觀技術手段與DNA分析等分子水平的技術手段也有一些綜合運用的實例.McCarthy等使用無線電遙測和提取DNA進行親子鑒定的方式對短耳帚尾袋貂(Trichosuruscaninus)的婚配制度進行了研究,并提出了一個基于雌雄個體遭遇率推導其一夫多妻制比率的模型[39].Millspaugh等也建議在使用無線電遙測技術對動物的運動和資源選擇進行研究時,應與DNA分析、生活史研究等手段結合,以獲取更加翔實的資料,并闡述了利用統(tǒng)計分析手段對無線電遙測獲取的大量數(shù)據(jù)進行處理的必要性[40].

3 無線電遙測技術發(fā)展中存在的問題

3.1 新興技術的沖擊

無線電遙測技術誕生至今已經(jīng)超過80年,已然稱不上是一項全新的技術,近年來更受到了一些新興技術的沖擊.例如,雖然GPS技術與無線電遙測技術常常被用來相互印證與補充,但近年來無線電遙測有被GPS取代的趨勢.與無線電遙測定位相比,GPS系統(tǒng)可以實時直接傳回位置數(shù)據(jù),不需要采取無線電遙測的三角定位法,因而減少了無線電遙測過程中的各種人為誤差.馬利認為與GPS技術相比,無線電遙測易受外界電磁波的干擾,很難達到較高的精度[41].張晉東等認為利用無線電遙測技術很難連續(xù)記錄動物的活動節(jié)律,而且該技術只能對動物的活動狀態(tài)進行定性記錄,不能定量比較動物活動的強度,也不能明確分析環(huán)境因子對動物行為的影響[42].另有學者認為,與GPS技術相比,無線電遙測定位存在著誤差較大且受到人員素質、地形、植被狀況、天氣以及時間的限制等缺點[3,43].

3.2 價格比較劣勢

雖然無線電遙測接收設備的價格低于GPS設備[2],但無線電發(fā)射器的單價也達到數(shù)百至數(shù)千元,且多為一次性使用.為了保證足夠大的樣本量,研究者常常需要購置數(shù)十至數(shù)百個發(fā)射器；此外,在野外進行無線電追蹤所消耗的人力和交通成本也較為高昂[3].較高的花費讓經(jīng)費不足的研究者望而卻步.同時,價格也是限制研究規(guī)模擴大的重要因素之一.Millspaugh等指出,僅有大約15%的無線電遙測研究擁有超過100個樣本,而時間跨度超過2年的研究大約只有一半(49%)[40].

4 展望

雖然無線電遙測技術受到了新興技術的沖擊,但它還是有一些暫時無法被替代的優(yōu)勢.例如,無線電遙測技術對溫度等指標的遠程測定是其他技術暫時無法替代的.如果能做到與其他技術相互取長補短,將大大拓寬無線電遙測技術的應用范圍.

當前,各主要學科的基本架構都已經(jīng)建立,但處于各學科邊緣的交叉學科的研究還較少,現(xiàn)代科學越來越鼓勵交叉學科的發(fā)展[44].因此,發(fā)展功能更加集成的無線電遙測設備,并將無線電遙測技術應用于交叉學科的研究,無疑是延長該技術生命的一個有效措施.

生物學正朝著宏觀和微觀兩個方向深入發(fā)展,其中宏觀方向以長時間、大尺度、高樣本容量的研究為趨勢.因此,應當盡可能解決發(fā)射器質量和電池壽命的矛盾,研發(fā)質量更輕、電池壽命更長、價格更加低廉的無線電發(fā)射器,為長時間、大尺度、高樣本容量的研究工作奠定基礎.

[1] TAYLOR C A. Telemetry[J]. Instrumentation Systems,1959,138(5113):1-19.

[2] 孫岳,張雁云.無線電遙測技術在動物學研究中的應用[J].北京師范大學學報(自然科學版),2009,45(3):268-274.

[3] MICHAEL D B, JANICE M. Encyclopedia of animal behavior[M]. Oxford: Academic Press,2010.

[4] MAIER O C. The GALCIT radio meteorograph[J]. Journal of the Aeronautical Sciences,1937,4(10):417-422.

[5] UDYAWER V, READ M, HAMANN M, et al. Effects of environmental variables on the movement and space use of coastal sea snakes over multiple temporal scales[J]. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology,2015,473:26-34.

[6] FRITTS S R, GRODSKY S M, HAZEL D W, et al. Quantifying multi-scale habitat use of woody biomass by southern toads[J]. Forest Ecology and Management,2015,346:81-88.

[7] WASKO D K, SASA M. Food resources influence spatial ecology, habitat selection, and foraging behavior in an ambush-hunting snake (Viperidae:Bothropsasper): an experimental study[J]. Zoology,2012,115(3):179-187.

[8] ROE J H, FRANK M R, GIBSON S E, et al. No place like home:an experimental comparison of reintroduction strategies using snakes[J]. Journal of Applied Ecology,2010,47(6):1253-1261.

[9] 張曉輝,徐基良,張正旺,等.白冠長尾雉孵卵行為的無線電遙測研究[J].北京師范大學學報(自然科學版),2004,40(2):255-259.

[10] MACKAY R S. Galapagos tortoise and marine iguana deep body temperatures measured by radio telemetry[J]. Nature,1964,204(4956):355-358.

[11] SIMMONS K R, DRACY A E, ESSLER W O. Diurnal temperature patterns in unrestrained cows[J]. Journal of Dairy Science,1965,48(11):1490-1493.

[12] WILMS T M, WAGNER P, SHOBRAK M, et al. Living on the edge?-On the thermobiology and activity pattern of the large herbivorous desert LizardUromastyxaegyptiamicrolepisBlanford,1875 at Mahazat as-Sayd Protected Area,Saudi Arabia[J]. Journal of Arid Environments,2011,75(7):636-647.

[13] WEATHERHEAD P J, SPERRY J H, CARFAGNO G F, et al. Latitudinal variation in thermal ecology of North American ratsnakes and its implications for the effect of climate warming on snakes[J]. Journal of Thermal Biology,2012,37(4):273-281.

[14] VALENZUELA-CEBALLOS S, CASTAEDA G, RIOJA-PARADELA T, et al. Variation in the thermal ecology of an endemic iguana from Mexico reduces its vulnerability to global warming[J]. Journal of Thermal Biology,2015,48:56-64.

[15] 韓金明,馮寶霞,李毅,等.離心壓氣葉輪內氣體壓力場無線電遙測的研究和應用[J].柴油機,1994(4):25-28.

[16] MACKAY R S, JACOBSON B. Endoradiosonde[J]. Nature,1957,179(4572):1239-1240.

[17] YAMASHITA S, AI M, MIZUTANI H. Tooth contact patterns in patients with temporomandibular dysfunction[J]. Journal of Oral Rehabilitation,1991,18(5):431-437.

[18] LEMUNYAN C D, WHITE W, NYBERG E, et al. Design of a miniature radio transmitter for use in animal studies[J]. The Journal of Wildlife Management,1959,23(1):107-110.

[19] ELIASSEN E. A method for measuring the heart rate and stroke/pulse pressures in birds by normal flight[M]. Bergen: ?rbok Universitet,1960:184-193.

[20] SIMMONS K R, DRACY A E, ESSLER W O. Recording uterine activity by radio telemetry techniques[J]. Journal of Dairy Science,1965,48(8):1126-1128.

[21] SPELMAN F A, ASTLEY C A, GOLANOV E V, et al. A system to acquire and record physiological and behavioral data remotely from nonhuman primates[J]. IEEE Transactions on Biomedical Engineering,1991,38(12):1175-1185.

[22] VAN DEN BUUSE M, MALPAS S C. 24-Hour recordings of blood pressure, heart rate and behavioural activity in rabbits by radio-telemetry: effects of feeding and hypertension[J]. Physiology & Behavior,1997,62(1):83-89.

[23] LUONG L L, CARRIVE P. Orexin microinjection in the medullary raphe increases heart rate and arterial pressure but does not reduce tail skin blood flow in the awake rat[J]. Neuroscience,2012,202:209-217.

[24] MORRELL R M. Amplitude-modulation radio-telemetry of nerve action potentials[J]. Nature,1959,184:1129-1131.

[25] KETTLEWELL P J, MITCHELL M A, MEEKS I R. An implantable radio-telemetry system for remote monitoring of heart rate and deep body temperature in poultry[J]. Computers and Electronics in Agriculture,1997,17(2):161-175.

[26] CASTELBLANCO-MARTNEZ D N, MORALES-VELA B, SLONE D H, et al. Inferring spatial and temporal behavioral patterns of free-ranging manatees using saltwater sensors of telemetry tags[J]. Mammalian Biology-Zeitschrift für S?ugetierkunde,2015,80(1):21-30.

[27] 梁偉,鄭光美,張正旺,等.利用無線電遙測位點分析紅腹錦雞的生境利用[J].動物學報,2003,49(2):179-184.

[28] 林隆慧.海南蠟皮蜥種群密度、熱需求及種群遺傳結構的地理格局[D].南京:南京師范大學,2008.

[29] VAN CITTERS R L, KEMPER W S, FRANKLIN D L. Blood flow and pressure in the giraffe carotid artery[J]. Comparative Biochemistry and Physiology,1968,24(3):1035-1042.

[30] XU L F, ZHANG Y Y, COHEN S B, et al. TrkB agonist antibody dose-dependently raises blood pressure in mice with diet-induced obesity[J]. American Journal of Hypertension,2010,23(7):732-736.

[31] SANDERS C E, TATTERSALL G J, REICHERT M, et al. Daily and annual cycles in thermoregulatory behaviour and cardio-respiratory physiology of black and white tegu lizards[J]. Journal of Comparative Physiology B, Biochemical, Systemic, and Environmental Physiology,2015,185(8):905-915.

[32] WEBER S B, BLOUNT J D, GODLEY B J, et al. Rate of egg maturation in marine turtles exhibits ′universal temperature dependence′[J]. The Journal of Animal Ecology,2011,80(5):1034-1041.

[33] 平山琢二,張利存,何康,等.反芻動物采食行為遙測籠頭在野生海南坡鹿中的初步試用[J].獸類學報,2008,28(4):417-421.

[34] 徐基良.白冠長尾雉(Syrmaticusreevesii)的活動區(qū)與棲息地利用研究[D].北京:北京師范大學,2004.

[35] WEBER N, WEBER S B, GODLEY B J, et al. Telemetry as a tool for improving estimates of marine turtle abundance[J]. Biological Conservation,2013,167:90-96.

[36] 王文.小興安嶺林區(qū)黑熊食性、家域和生境生態(tài)學研究[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學,2007.

[37] GOATES M C, HATCH K A, EGGETT D L. The need to ground truth 30.5 m buffers: a case study of the boreal Toad(Bufoboreas)[J]. Biological Conservation,2007,138(3/4):474-483.

[38] REYNOLDS D R, RILEY J R. Remote-sensing,telemetric and computer-based technologies for investigating insect movement:a survey of existing and potential techniques[J]. Computers and Electronics in Agriculture,2002,35(2/3):271-307.

[39] MCCARTHY M A, LINDENMAYER D B. Population density and movement data for predicting mating systems of arboreal marsupials[J]. Ecological Modelling,1998,109(2):193-202.

[40] MILLSPAUGH J J, MARZLUFF J M. Radio tracking and animal populations[M]. San Diego: Academic Press,2001.

[41] 馬利.DS80C320在GPS同步測量中的應用[J].長春科技大學學報,1999(2):109-111.

[42] 張晉東,HULL V,黃金燕,等.大熊貓取食竹筍期間的晝夜活動節(jié)律和強度[J].生態(tài)學報,2011,31(10):2655-2661.

[43] 葛寶明,官天培,諶利民,等.GPS項圈系統(tǒng)在野生動物管理與監(jiān)測中的應用[J].四川動物,2012,31(2):311-316.

[44] 李恩中,曹河圻,龍勉,等.推動交叉學科研究 促進生命與醫(yī)學科學的發(fā)展[J].中國科學基金,2009,23(6):369-372.

The Application of Radio Telemetry in Biological Studies

SHEN Wen1, PEI Jianchi2, JI Xiang2

(1. College of Physical Education and Health, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China; 2. College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China)

Radio telemetry is a technique widely used to collect data through radio wave at a position remote from the focal objective. A variety of applications of this technique has been developed since its emergence in the 20th century, including tracking position and measuring temperature, force, blood pressure, heart rate and vibration frequency. Radio telemetry has been extensively used in diverse fields of biology. Currently, radio telemetry tends to develop more miniaturized, durable, multifunctional transmitters and to work together with other more recently developed methods. Some problems have emerged during the development and application of this technique. This paper reviews the applications, development trends and existing problems of radio telemetry, and makes predictions on the prospect for its development.

radio telemetry; tracking position; biology

date：2016-05-25

Supported by the Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LY17A010018).

CHEN Huanyin(1963—)，male，Professor，Ph.D.，majored in algebra of basic mathematics.E-mail：huanyinchen@aliyun.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2017.03.011

2016-04-11

國家自然科學基金項目(30070121，31470471).

沈 紋(1964—)，女，助理實驗師，主要從事生理實驗儀器的管理和使用.E-mail:2542811545@qq.com

Q95-333

A

1674-232X(2017)03-0284-06