[发明专利]猪只群体体温分布监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发热疫情监测技术领域，尤其涉及一种在线猪只群体体温分布监测方法。

背景技术

近年来，我国大部分地区的养猪业不断受到疫情的侵袭。在猪只的疫情中，伴有发热症状的疫情占有很大的比重，如猪蓝耳病、猪口蹄疫等，均伴有明显的局部或总体体温升高现象。而且，在许多疾病中，尤其是患有传染病时，体温升高往往较其他症状更早出现。因此，对猪只的发热型疫情进行在线监测和及时预警，是养猪业避免经济损失、提高生产效率的必要途径。

然而，目前尚无针对猪只发热型疫情的有效监测方法，大中型养猪场目前均采用逐只测量猪直肠温度的方式对发热型疫情进行判断和预警(猪体温的测量，养殖技术顾问，2008，1，72-73)。测体温前在兽用体温计的末端系一条长10-15厘米的细绳，在细绳的另一端系一个小铁夹。测量前先将水银柱甩至35℃刻度线以下，并对体温计用酒精棉球、碘酊进行消毒，涂少许润滑剂；然后将体温计插入猪只直肠内，用小铁夹夹住猪尾根上方的毛以固定温度计。10分钟后取出体温计，用酒精棉将其擦净迅速读出测量的体温数。该方法需逐一对猪只的体温进行测量，每只猪体温测量约需12分钟，如果对一个猪舍的100只猪进行测量，共需20小时。在根据猪只的体温情况判断是否患有发热型疫情。虽然可以实现猪只体温的测量以及实现群体发热型疫情的预警的目的，但有如下缺陷：

(1)费时，测量一百只猪的体温需要20小时，在大型养殖场使用较难，每天需专人耗费大量时间进行测量；

(2)费力，操作过程较为复杂，对操作人员熟练程度有一定的要求；

(3)只能在猪只静止情况下测量，如果猪只不配合、或在测量过程中运动，会对测量造成影响甚至不能完成测量；

(4)只能测量猪只的直肠温度，如果发热症状表现在猪耳、四肢等其他部位，则不能通过此方法实现测量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种非接触式的在线猪只群体体温分布监测方法，可对探测区域内的每个猪只及猪只每个部位的温度进行连续在线的监测。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种猪只群体体温分布监测系统，该系统包括：光学镜头，用于反射以及透射探测区域内每一点的红外光线；红外探测器，设置在所述光学镜头的透射光路上，用于实时获取探测区域内每一点的红外信号，并将其转换为电信号输出；信号采集及处理模块，与所述红外探测器相连，用于串行读出所述红外探测器输出的电信号，并对其进行处理，得到数字化阵列信号，并将其发送至数据处理及显示模块；数据处理及显示模块，与所述信号采集及处理模块相连，用于采用实时定标方式，对所述光学镜头内部的黑体进行测定和定标，并根据所述数字化阵列信号以及猪只的发射率，反演探测区域内的温度分布图像并显示。

其中，所述红外探测器为以多晶硅材料为基底的焦平面红外探测器。

其中，所述信号采集及处理模块包括：信号采集单元，与所述红外探测器相连，用于串行读出所述红外探测器输出的电信号，并对其进行放大及滤波处理；信号处理单元，与所述信号采集单元相连，用于对放大及滤波处理后的信号逐一进行模数转换，得到数字化阵列信号，并将其发送至数据处理及显示模块。

其中，所述信号采集及处理模块与所述数据处理及显示模块通过USB接口连接，或通过以太网连接。

其中，所述光学镜头中透射材料为硒化锌晶体，反射材料镀铝。

其中，该系统还包括：发射率测量模块，与所述数据处理及显示模块相连，用于测量猪只在设定波段内的发射率，并将所述发射率发送至所述数据处理及显示模块。

其中，所述发射率测量模块为：红外光谱仪以及可控温度的标准黑体辐射源。

本发明还提供了一种基于上述系统的猪只群体体温分布监测方法，该方法包括步骤：

S1.红外探测器实时获取经光学镜头反射以及透射后的探测区域内每一点的红外信号，并将其转换为电信号输出；

S2.信号采集及处理模块串行读出所述红外探测器输出的电信号，并对其进行处理，得到数字化阵列信号，并将其发送至数据处理及显示模块；

S3.数据处理及显示模块采用实时定标方式，对所述光学镜头内部的黑体进行测定和定标，并根据所述数字化阵列信号以及猪只的发射率，反演探测区域内的温度分布图像并显示。

其中，步骤S2包括：

S2.1信号采集单元串行读出所述红外探测器输出的电信号，并对其进行放大及滤波处理；