CN106264546A - 一种咀嚼行为监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种咀嚼行为监测方法及装置，包括：获取当前咀嚼周期内的多个用于表示嘴部上下颚张开程度的第一姿态数据和多个用于表示嘴部上下颚左右错位程度的第二姿态数据；判断周期内的初始时刻至第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值；若是，判断周期内第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值；若是则咀嚼行为发生。用第一姿态数据和第二姿态数据直接表征动物嘴部活动的上下张合和左右错位，可直接有效的记录动物反刍或咀嚼是否发生，记录准确，方便高效。

Description

一种咀嚼行为监测方法及装置

技术领域

本发明涉及实时监测领域，具体而言，涉及一种咀嚼行为监测方法及装置。

背景技术

现如今对于牲畜的饲养常常是大规模的。由于这样的情况，对于管理者来说，要管理好每个动物的健康是非常困难的。对于，反刍动物来说，往往动物的反刍稳定状态能间接的体现出动物的健康状态。传统畜牧场的动物养殖是通过对动物的观察来确定动物的健康状况的。这样的方式一般都是非常耗费时间和精力的，而且成本高，效率极低，往往发现病变个体都是后知后觉的，还可能传播性疾病已在群体中扩散。对病变动物的及时治疗都是即为不利的，很可能错过病变个体的最佳治疗时间。对相关的饲养者造成不可挽回的经济损失。

此外，反刍动物的活动数据的收集也是相当困难，然而研究员或饲养员需要动物的反刍数据来了解动物的生活习性，甚至各个季节和生理状态时期的不同特点，以更好的管理饲养动物。

对于反刍动物的数据收集而言，往往无法收集到准确的数据，数据都存在较大的误差，非常不利于科学研究。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种咀嚼行为监测方法及装置，以提高对动物反刍或咀嚼发生时的监测的效率和记录的准确性。

本发明实施例提供的一种咀嚼行为监测方法，包括：

获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；

若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；

若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则判定咀嚼行为发生。

优选地，所述的获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据的步骤，包括：

获取当前时刻的第一姿态数据；

当所获取的第一姿态数据大于预设数值时，记录当前时间为初始时刻；

以所述初始时刻为起点，持续获取多个时刻的第一姿态数据和第二姿态数据，当连续获取的两个时刻的第一姿态数据中，前一时刻的第一姿态数据为预设数值，后一时刻的第一姿态数据大于预设数值时，将所述前一时刻标记为第四时刻；

将所述初始时刻与所述第四时刻之间的时间段作为所述当前咀嚼周期。

优选地，所述获取第一姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的第一传感器采集的第一俯仰角；

获取安装于下颚处的第二传感器采集的第二俯仰角；

计算获得所获取的第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值；

将所计算获得的绝对值作为第一姿态数据。

优选地，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据与初始时刻的第二姿态数据的差值。

优选地，所述获取第二姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的第一传感器采集的第一偏移角；

获取安装于下颚处的第二传感器采集的第二偏移角；

计算获得所获取的第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值；

将所计算获得的差值作为第二姿态数据。

优选地，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据与初始时刻的第一姿态数据的差值加上修正参数。

本发明实施例还提供了一种咀嚼行为监测装置，包括：

获取单元，用于获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

第一判定单元，用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；

第二判定单元，用于若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；

第三判定单元，用于若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则判定咀嚼行为发生。

本发明实施例还提供了一种咀嚼行为监测装置，所述装置包括微控制器、安装于上颚处的第一传感器和安装于下颚处的第二传感器，所述第一传感器和第二传感器与所述微控制器耦合；

所述第一传感器用于采集上颚处的第一俯仰角和第一偏移角；

所述第二传感器用于采集下颚处的第二俯仰角和第二偏移角；

所述微控制器用于根据当前咀嚼周期内所述第一传感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二传感器采集的第二俯仰角和第二偏移角获取所述当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

所述微控制器还用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则，判定咀嚼行为发生。

优选地，所述微控制器根据当前咀嚼周期内所述第一传感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二传感器采集的第二俯仰角和第二偏移角获取所述当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据的步骤，包括：

获取当前时刻的第一姿态数据；

当所获取的第一姿态数据大于预设数值时，记录当前时间为初始时刻；

以所述初始时刻为起点，持续获取多个时刻的第一姿态数据和第二姿态数据，当连续获取的两个时刻的第一姿态数据中，前一时刻的第一姿态数据为预设数值，后一时刻的第一姿态数据大于预设数值时，将所述前一时刻标记为第四时刻；

将所述初始时刻与所述第四时刻之间的时间段作为所述当前咀嚼周期。

优选地，所述微控制器获取第一姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的所述第一传感器采集的第一俯仰角；

获取安装于下颚处的所述第二传感器采集的第二俯仰角；

计算获得所获取的第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值；

将所计算获得的绝对值作为第一姿态数据；

所述微控制器获取第二姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的所述第一传感器采集的第一偏移角；

获取安装于下颚处的所述第二传感器采集的第二偏移角；

计算获得所获取的第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值；

将所计算获得的差值作为第二姿态数据。

与现有技术相比，本发明的咀嚼行为监测方法及装置可用于动物的反刍或咀嚼过程监测，并实时记录数据，包括动物上下颚的实时姿态数据，有嘴部张合和左右错位的姿态数据。记录的实时姿态数据的第一姿态数据和第二姿态数据是根据第一传感器和第二传感器获得俯仰角和偏移角获得，并将第一姿态数据和第二姿态数据的变化值作为咀嚼行为发生时的实际张合程度和错位程度，因此可显著的提高监测记录的效率，明显降低动物咀嚼时嘴部错位大小和张合大小的记录误差。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的一种咀嚼行为监测方法的流程图。

图2为本发明第一实施例提供的一种咀嚼行为监测方法的周期记录的流程图。

图3是本发明第二实施例提供的一种咀嚼行为监测装置的功能单元图。

图4是本发明第三实施例提供的一种咀嚼行为监测装置的结构模块图。

图5是本发明第三实施例提供的一种咀嚼行为监测装置的安装示意图。

具体实施方式

本发明提供的一种咀嚼行为监测方法可应用于，但不限于，动物的咀嚼，反刍动物的反刍行为发生时的咀嚼，以及其他张合和错位运动的监测等。通过将两个传感器分别安装在发生错位和张合运动的监测点(如牛的上下颚、动物的两个前肢)。可以此来监测这两个运动点之间的运动关系，监测到的结果传输给微处理器进行数据处理，该微处理器是一具有处理和计算能力的单片机或者芯片。该微处理的位置没有要求，以能达到接收数据和处理数据的目的即可，例如可以和其中之一的传感器设置在一起安装在被监测物的身上，也可以单独作为一台服务器设置另外的地方，以无线通信的形式接收监测数据并处理。本发明的实施例对此不做限定。

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

如图1所示，是本发明较佳实施例中提供的一种咀嚼行为监测方法的流程图。下面将对图1所示的具体流程进行详细的阐述。

步骤S101：获取安装于上颚处的第一传感器采集的第一俯仰角和第一偏移角；获取安装于下颚处的第二传感器采集的第二俯仰角和第二偏移角。

其中第一传感器的采集的第一俯仰角和第一偏移角对应的欧拉角为章动角和进动角。该第一俯仰角为动物咀嚼(如反刍动物牛)上颚的姿态数据的俯仰角的角度；该第一偏移角为动物咀嚼时上颚的姿态数据的偏移角度；类似的，采集到下颚的上下俯仰角度和左右偏移角度分别为其第二俯仰角和第二偏移角。该第一俯仰角和第一偏移角应当是被连续记录的角度。若用图像显示出来，应当是连续变化的图像，即每个时刻都对应一个俯仰角或偏移角值。

步骤S102：计算获得所获取的第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值作为第一姿态数据；计算获得所获取的第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值，作为第二姿态数据。

优选地，由于步奏S101中第一俯仰角和第二俯仰角的记录为连续变化的，所以其差值的绝对值：

|第一俯仰角-第二俯仰角|＝第一姿态数据

也应当为连续变化的一个数值。由于，动物的上下颚在张合的时候不可能互相超过，故该第一姿态数据为一个绝对的正值。

优选地，由于第一偏移角和第二偏移角的记录连续变化，其差值：

第一偏移角-第二偏移角＝第二姿态数据

若选取该传感器的上电位置为零位置，理想状态下在该零位置的上下颚的位置重合，在此处仅仅以此例作为说明，便于读者理解，其不一定是绝对重合状态。该第二姿态数据的值可以为正，也可以为负，其中正负只代表其上下颚的相对位置，例如，其上颚在相对于下颚的左方为正时，那么上颚相对于右方就为负，当然仅仅限于理想状态下才可以这样说明。未发生咀嚼时，在非理想状态下，传感器的上电位置初始位置记录的第二姿态数据有一个非零的差值，该差值可正可负，当后续记录的第二姿态数据大于或者小于该初始值时即可表示其上颚和下颚相对向哪个方向移动(如，上颚相对于下颚向左或者向右)。

步骤S103：获取当前咀嚼周期内的多个用于表示嘴部上下颚张开程度的第一姿态数据和多个用于表示嘴部上下颚左右错位程度的第二姿态数据。

在此步奏中，其中的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据包含了，动物嘴部闭合时未发生动作的第一姿态数据和第二姿态数据的初始数据，在发生咀嚼时的一个周期中连续的获得第一姿态数据和第二姿态数据的实时数值并做记录。在此需要说明的是，可将表示上下颚张开程度的第一姿态数据和上下颚错位程度的第二姿态数据一起使用共同表征动物的嘴部活动，或者还可将两项结果进行拟合可得到一个嘴部活动强度的变化曲线。

步奏S104：判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值。

在此步骤中将步奏S103中，一个周期中所监测记录到的多个第一姿态数据，挑选出其中最大值，并且将最大值发生的时刻及其之前的时间段里面所记录的第二姿态数据的变化值进行阈值对比。由于动物的非咀嚼状态时嘴部也有可能发生一些自然的习惯搓动或者张合等行为，所以设置一个阈值将第二姿态数据与其进行对比，排出非咀嚼状态下的嘴部张合动作。该阈值可以根据动物的类型和体型进行合理设置，在此不做进一步限定。令第一时刻表示为t1。另外，其中对比时规定的是否大于第一阈值，也可以规定为是否大于等于第一阈值，就是说此处的是否包含第一阈值本身，都在本发明的保护范围中。

步奏S105，若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值。为了后面的说明，在本实施例中令第二时刻为t2，第三时刻为t3。

优选地，在该步骤中只有当步骤S104中满足条件，即第二姿态数据变化值超过第一阈值时，才进行步骤S105，否则进行重新判定，直到步奏S104通过判定为止。该步骤的，当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，即当发生最大错位程度到最小错位程度这段时间内，来判断张开程度的变化(即第一姿态数据的变化值)。这样将张开程度的变化值的最大值选取出来与第二阈值进行比较判断，这样以排出动物在非咀嚼状态下的习惯性错位等动作发生，减小误差。该第二阈值也同样可以根据动物类型以及安装位置等进行自由设定。判定时的大于或者等于第二阈值应当理解为都在本发明的保护范围之内。

步奏S106，若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，判定咀嚼行为发生。

该步骤即表示，当步奏S104和步奏S105同时满足通过的时候，这时我们可以判定该动物发生了咀嚼行为。若没有，通过上述步骤S104和步奏S105，则判定未发生咀嚼行为。该步骤也可以放到步骤S105中，判定完毕后同时进行咀嚼行为的判定。

优选的，由于动物咀嚼过程中，其上下颚的张合变换左右变换是连续不断的，所以在一个连续的过程，步骤S104和步骤S105中，有必要的时候，或者实际情况需要，也可以交换位置。

如图2所示，该图为本实施例中一种咀嚼行为监测方法的周期记录的流程图。该流程发生在监测过程中，具体的，可以发生在获得第一姿态数据和第二姿态数据的时候以及之后的时间里，下面将对该图进行详细的说明。

步奏S201，获取当前的第一姿态数据。

优选地，其中，获取的第一姿态数据可为图1中步骤S103的第一姿态数据。

步骤S202，当所获取的第一姿态数据大于预设数值时，记录当前时间为初始时刻。

优选地，其中第一姿态数据大于预设数值还可以为表示为，第一姿态数据相对于第一姿态数据的初始值的变化值大于预设数值时记录当前时刻为初始时刻，可令该初始时刻为t0。预设数值，可以为零，该零值不一定是绝对的零值，例如，0.001和0.00001等接近或者无限接近的数值。

步骤S203，以初始时刻为起点，持续获取多个时刻的第一姿态数据，当连续获取的两个时刻的第一姿态数据中，前一时刻的第一姿态数据为预设数值，后一时刻的第一姿态数据大于,预设数值时，将前一时刻标记为第四时刻。

优选地，上述的第四时刻还可以定义为，持续获取多个时刻的第一姿态数据相对于第一姿态数据的初始值的变化值大于预设数值时的前一个时刻记录为第四时刻，为了后续进一步说明令其为t4。

步骤S204，将所述初始时刻与所述第四时刻之间的时间段作为所述当前咀嚼周期。

优选地，这一个周期可表示为t0-t4这段时间。在一段动物连续的咀嚼过程中，每个周期的时常是可以不相同的，上述的第四时刻可以认为是一个周期的结束，另一个周期的开始。若要计算平均周期的时长，可用总时间除以周期数。

此外，上述步骤中获取的表征左右错位程度的第二姿态数据时，由于需要取得一个正角度的值，可以将其进行修正处理，例如，可以加上一个预设的不为零的正数，以得到一个修正后的角度范围。

以举例说明，上述方法的具体计算可如下：令，第一姿态角的变化值为θ_张，上颚处的俯仰角为θ_上，下颚处的俯仰角为θ_下，所以：

θ_张＝||θ_下-θ_上|_测量过程-|θ_下-θ_上|_初始状态|

上述公式中的θ_张就表示了，被测量动物的上下颚张开程度。

上述公式中的表示了被测动物的上下颚的左右错位状态，其中正负可表示上下颚的相对的左右位置关系。为了得到一个正数的范围，将其进行修正，

其中的可为一个不为零的正数角度预设值；Φ_错位即表示其错位程度。

优选地，当在一段周期中，如t0-t4中，当θ_张大于预设值时(可为零)，记录的时刻为t0；θ_张达到最大时记录时间为t1。在t0-t1中，检测Φ_错位大小变化是否超过第一阈值。

若超过就进行下一步骤的检测，Φ_错位达到最大值时记录为t2，Φ_错位达到最小时记录为t3，在t2-t3这段时间内，检测θ_张的变化是否超过第二阈值。

若超过，则判定为一个咀嚼过程。其周期就为t0-t4。

另外，在需要的时候还可用相同方法记录动物头部运动的滚转角，以俯仰角，偏移角，滚转角三个姿态角度共同表征动物的咀嚼状态。

这种咀嚼行为的监测方法，记录两个位置的姿态数据，并对姿态数据差分处理，在记录过程中同时判断周期和是否是真正的咀嚼行为，该方法显著的提高监测记录的效率，明显降低动物咀嚼时嘴部错位大小和张合大小的记录误差。

第二实施例

如图3所示，是本实施例中提供的一种咀嚼行为监测装置。该监测装置包括：获取单元，第一判定单元，第二判定单元和第三判定单元。

获取单元210，用于获取动物(例如反刍动物，牛)上下颚的姿态数据，包括第一姿态数据和第二姿态数据。其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，可用上下颚的俯仰角差值计算获得；所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度，可用上下颚偏移角的差值获得；

第一判定单220，用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值。

第二判定单元230，用于上述第一判定单元220通过后(即满足大于第一阈值)，判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；

第三判定单元240，用于第二判定单230通过后，判定咀嚼行为发生。

通过该装置的四个判定单元可判定动物的一段嘴部活动过程是否为咀嚼过程。该三个判定单元可以设置在一个微型控制器内，或者服务器中，如单片机和PC等。

第三实施例

如图4所示，在该实施例中，咀嚼行为监测装置100包括微控制器110，第一传感器120和第二传感器130。

优选地，微控制器110分别和第一传感器120和第二传感器130耦合。两个传感器可为六轴姿态传感器，微控制器可以集成发射无线信号的功能来传输数据。如图5所示，在本实施例中，第一传感器120安装于动物上颚，用于采集上颚处的第一俯仰角和第一偏移角；第二传感器130安装于下颚，用于采集下颚处的第二俯仰角和第二偏移角；微控制器110，用于根据当前咀嚼周期内第一传感器120采集的第一俯仰角和第一偏移角以及第二传感器130采集的第二俯仰角和第二偏移角获取所述当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；微控制器110还用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；若是，判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；若是，判定咀嚼行为发生。

该微控制器，还用于计算第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值，并将其结果作为第一姿态数据；以及计算第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值，并将其结果作为第二姿态数据。当开始活动时，即第一姿态数据开始改变时，或者大于某一个预设值时，开始记录时间。当后一段时间中，在次大于这个预设值时，记录时间。将这两个时间点中的这一段时间作为一个周期，需要注意的是，动物的咀嚼运动不是绝对均匀的，所以每个周期的长短会有所区别。

综上所述，本发明提供的一种咀嚼行为监测方法及装置，可用于动物的反刍或咀嚼过程监测，并实时记录数据，包括动物上下颚的实时姿态数据，有嘴部张合和左右错位的姿态数据。记录的实时姿态数据的第一姿态数据和第二姿态数据是根据第一传感器和第二传感器获得俯仰角和偏移角获得，并将第一姿态数据和第二姿态数据的变化值作为咀嚼行为发生时的实际张合程度和错位程度，监测的同时判断周期和是否咀嚼，本发明可显著的提高监测记录的效率，明显降低动物咀嚼时嘴部错位大小和张合大小的记录误差。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种咀嚼行为监测方法，其特征在于，包括：

获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；

若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则判定咀嚼行为发生。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据的步骤，包括：

获取当前时刻的第一姿态数据；

当所获取的第一姿态数据大于预设数值时，记录当前时间为初始时刻；

以所述初始时刻为起点，持续获取多个时刻的第一姿态数据和第二姿态数据，当连续获取的两个时刻的第一姿态数据中，前一时刻的第一姿态数据为预设数值，后一时刻的第一姿态数据大于预设数值时，将所述前一时刻标记为第四时刻；

将所述初始时刻与所述第四时刻之间的时间段作为所述当前咀嚼周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的第一传感器采集的第一俯仰角；

获取安装于下颚处的第二传感器采集的第二俯仰角；

计算获得所获取的第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值；

将所计算获得的绝对值作为第一姿态数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据与初始时刻的第二姿态数据的差值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第二姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的第一传感器采集的第一偏移角；

获取安装于下颚处的第二传感器采集的第二偏移角；

计算获得所获取的第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值；

将所计算获得的差值作为第二姿态数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据与初始时刻的第一姿态数据的差值加上修正参数。

7.一种咀嚼行为监测装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

第一判定单元，用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；

第二判定单元，用于若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；

第三判定单元，用于若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则判定咀嚼行为发生。

8.一种咀嚼行为监测装置，其特征在于，所述装置包括微控制器、安装于上颚处的第一传感器和安装于下颚处的第二传感器，所述第一传感器和第二传感器与所述微控制器耦合；

所述第一传感器用于采集上颚处的第一俯仰角和第一偏移角；

所述第二传感器用于采集下颚处的第二俯仰角和第二偏移角；

所述微控制器用于根据当前咀嚼周期内所述第一传感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二传感器采集的第二俯仰角和第二偏移角获取所述当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据，其中，所述第一姿态数据用于表示嘴部上下颚张开程度，所述第二姿态数据用于表示嘴部上下颚左右错位程度；

所述微控制器还用于判断在所述当前咀嚼周期的初始时刻至所述当前咀嚼周期内的所述第一姿态数据的最大值对应的第一时刻之间的时间段内，多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值是否大于第一阈值，其中，所述第二姿态数据的变化值为该第二姿态数据相对于初始时刻的第二姿态数据的变化值；若多个所述第二姿态数据的变化值中的最大值大于第一阈值，则继续判断所述当前咀嚼周期内所述第二姿态数据的最大值对应的第二时刻至所述第二姿态数据的最小值对应的第三时刻之间的时间段内，多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值是否大于第二阈值，其中，所述第一姿态数据的变化值为该第一姿态数据相对于初始时刻的第一姿态数据的变化值；若多个所述第一姿态数据的变化值中的最大值大于第二阈值，则，判定咀嚼行为发生。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述微控制器根据当前咀嚼周期内所述第一传感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二传感器采集的第二俯仰角和第二偏移角获取所述当前咀嚼周期内的多个第一姿态数据和多个第二姿态数据的步骤，包括：

获取当前时刻的第一姿态数据；

当所获取的第一姿态数据大于预设数值时，记录当前时间为初始时刻；

以所述初始时刻为起点，持续获取多个时刻的第一姿态数据和第二姿态数据，当连续获取的两个时刻的第一姿态数据中，前一时刻的第一姿态数据为预设数值，后一时刻的第一姿态数据大于预设数值时，将所述前一时刻标记为第四时刻；

将所述初始时刻与所述第四时刻之间的时间段作为所述当前咀嚼周期。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述微控制器获取第一姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的所述第一传感器采集的第一俯仰角；

获取安装于下颚处的所述第二传感器采集的第二俯仰角；

计算获得所获取的第一俯仰角与所获取的第二俯仰角的差值的绝对值；

将所计算获得的绝对值作为第一姿态数据；

所述微控制器获取第二姿态数据的步骤，包括：

获取安装于上颚处的所述第一传感器采集的第一偏移角；

获取安装于下颚处的所述第二传感器采集的第二偏移角；

计算获得所获取的第一偏移角与所获取的第二偏移角的差值；

将所计算获得的差值作为第二姿态数据。