[发明专利]动物体温监测系统以及基于机器学习的体温状态识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及动物健康监测领域，特别涉及动物体温监测系统以及基于机器学习的体温状态识别方法。

背景技术

体温是动物重要的健康指标，体温监测是评价动物健康状态的重要方式之一，体温监测的及时性、准确性、可靠性直接影响疾病的预防、诊断、治疗以及术后恢复效果。

传统动物体温检测采取单个体温样点，非常不便于跟踪动物体温变化，而且目前对动物体温的测量主要靠手工来完成，主人需要每天手工测量动物体温，记录体温，绘制体温曲线，这是一个很大的工作量。而且，某些动物，如放养的牛无法配合体温检测，往往需要麻醉才能实现，对于这类动物，传统的体温检测方式无法实施高频率的检测。

此外，不同种类动物、同种类动物不同年龄段、同种类动物同年龄不同个体、同个体动物不同运动状态，往往具有不同的正常/健康体温，如：牛在运动状态下具有的体温高于其在睡眠或静止状态下的体温；又如：成年犬正常体温为37.5～38.5℃，而幼犬的体温稍高为38～39℃，因而，动物体温的监测应考虑动物的种类、年龄、个体、运动状态等差异，而传统方式很难全面做到。

发明内容

本发明的目的在于提供一个动物体温监测系统以及基于机器学习的体温状态识别方法，该动物体温监测系统能够自动地采集动物的体温信息，实现对动物体温的实时远程监控，不需要主人人工检测并记录结果，节省人力，检测结果更加准确，用以解决传统体温检测方式工作量大的问题；而且，系统采用基于机器学习的体温状态识别方法，能够学习得出被监测动物在不同运动状态下的正常体温，并能基于学得的正常体温信息识别出动物的体温状态，即动物的处于正常体温、过高体温或过低体温。机器学习的动物体温状态识别方法能够排除动物的种类、年龄、个体和运动状态等差异，真正为每个被监测对象量身定做，达到精准有效的体温检测目的。

为实现上述目的，本发明的方案是：一个动物体温监测系统，该系统包括采集装置和智能终端应用。所述采集装置穿戴在动物身体上，用于动物体温、加速度、接触压力等信息采集的；所述智能终端应用接收采集装置采集的信息，并基于这些信息对动物体温状态(如健康/正常体温、发烧/体温过高、体温过低)进行识别；所述采集装置与所述智能终端应用连接；

所述采集装置包括体温采集器和绑缚带，所述体温采集器两侧均固定连接长度可调的绑缚带，所述的绑缚带用于将采集装置与动物固定，所述绑腹带内置电池组，所述的采集装置中嵌装有压力传感器、加速度传感器、温度传感器、控制模块、数据缓存模块以及数据传输模块，所述的压力传感器和温度传感器紧贴动物皮肤设置，所述采集装置可以通过绑缚带两端的卡扣连接，或者直接绑在一起，实现穿戴在动物身上；

所述压力传感器、温度传感器和加速度传感器用于采集动物的接触压力、温度和加速度信息；

所述控制模块与所述压力传感器、温度传感器和加速度传感器连接，用于配置压力传感器、温度传感 器、加速度传感器的工作参数和控制它们的工作状况，并能接收接触压力、温度和加速度信息，及判断接收信息是否有效；

所述数据缓存模块与所述控制模块连接，从所述控制模块接收并缓存有效的接触压力、温度和加速度信息；

所述数据传输模块与所述数据缓存模块连接和所述智能终端应用连接，从所述数据缓存模块获取数据信息，并发送给所述智能终端应用；

所述智能终端应用包括采集数据传输模块、采集数据缓存模块、体温状态识别模块、状态数据缓存模块；

所述采集数据传输模块用于接收所述采集装置采集的动物数据，并处理后存入所述采集数据缓存模块；

所述采集数据缓存模块用于缓存接收到的动物数据，并在缓存数据满足体温状态识别要求时，传输给所述体温状态识别模块；

所述体温状态识别模块将采集到的动物数据识别为动物的体温状态，并将动物体温状态数据传输给所述状态数据缓存模块；

所述动物体温监测系统用于动物体温采集包括如下步骤：

(1)所述控制模块设置的所述压力传感器、所述加速度传感器和所述温度传感器的采集频率；

(2)所述压力传感器检测与动物皮肤的接触压力，所述加速度传感器检测动物加速度信息，所述温度传感器检测动物体温信息；

(3)所述控制模块接收步骤(2)中检测到的接触压力信息、加速度信息以及动物体温信息，并根据接触压力信息来判断采集装置是否与动物皮肤接触：如果没有接触，则抛弃所有同时刻采集的信息；如果有效接触，则将数据存入数据缓存模块中；