CN109029784A - 一种动物体温预警方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种动物体温预警方法,包括:步骤1)采集动物的耳部温度数据t1;步骤2)通过无线信号收发基站将所述耳部温度数据传输至服务器存储,并对所述耳部温度数据t1进行校正形成耳部温度数据t1’;步骤3)采集动物体内温度t2,根据函数f(t0,t1’,t2),得到校正后的动物体温值T;步骤4)服务器将所述动物体温数据T与存储于服务器中的疫病温度数据模型进行比对,并根据比对结果判断是否发出预警信息。有益效果:使得动物温度的采集更加便捷、安全,实现了动物温度及生命体征的实时检测。

Description

一种动物体温预警方法及装置
技术领域
本发明属于电子信息领域,尤其涉及一种动物体温预警方法及装置。
背景技术
目动物体温监测研究大多采用随机测温方法,无法实现对动物体温全天候的 不间断监测和对整个繁殖周期的准确跟踪,关于动物在发情、妊娠、分娩等繁殖 现象的体温变化规律研究尚缺乏深入的科学研究,无损的动物体温自动监测系统 研发至关重要。
由于动物体表被覆浓密厚实的毛发,针对医学建立的非接触式红外测温自动 化检测系统,无法应用于动物体温监测,需要与体表紧密接触的接触式测温也因 无法固定而不能应用于动物体表测温。
临床上大多采用直肠温度来替代核心体温,这种方法简单易行,但容易引起 被测动物的应激反应,不利于动物健康和动物福利。且在对大型动物进行测温时, 降低对测量人员带来不便和风险。
目前现有的动物测温设备通常没有分析环境对于所测温度的影响性,未能确 认所测体温与核心温度的准确性。
现有的动物体温采集设备不能集合动物体温信息直接作出疫病判断,长时间 的信号发射使得设备使用时间较短,可靠性较低。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足,提供了一种动物体温预警方法及装置, 具体由以下技术方案实现:
所述动物体温预警方法,其特征在于包括:
步骤1)采集动物的耳部温度数据t1;
步骤2)通过无线信号收发基站将所述耳部温度数据传输至服务器存储,并对所述耳部温度数据t1进行校正形成耳部温度数据t1’;
步骤3)采集动物体内温度t2,根据函数f(t0,t1’,t2),得到校正后的动物体 温值T;
所述的动物体温预警方法的进一步设计在于,所述步骤2)通过采集环境温 度t0,根据式(1)所示的函数f(t0,t1’,t2)对耳部温度数据t1进行校正得到 耳部温度数据t1’;
式中q为常数,取值范围是(0.0352,0.0431);
步骤4)服务器将所述动物体温数据T与存储于服务器中的疫病温度数据模型进行比对,并根据比对结果判断是否发出预警信息。
所述的动物体温预警方法的进一步设计在于,所述步骤3)中动物体内温度 t2通过设置于动物体表的自动测温装置采集,自动测温装置采集动物尾根脉搏 位置的体温作为动物体内温度t2。
所述的动物体温预警方法的进一步设计在于,疫病温度数据模型中对每一种 疫病的类别分别设置一种对应的发病类型代码,调用测温装置的时钟周期内形成 的动物体征监测数据与发病模型数据比对,配对成功后测温装置发射发病类型代 码,服务器将发病类型代码进行解析还原,服务器通过内置的物联网通信卡发出 报警信息。
采用所述的动物体温预警方法的预警装置,包括:无线温度计、移动测温基 站、云端数据服务器以及移动终端,所述无线温度计通过移动测温基站与云端数 据服务器通信连接,所述云端数据服务器与移动终端通信连接。
所述动物体温预警装置的进一步设计在于,无线温度计包括:微控制器单元、 DC单元、BUS总线、时间控制触发器以及接、收发天线,所述微控制器单元、DC 单元、时间控制触发器以及接、收发天线分别与BUS总线通信连接。
本发明的优点如下:
本发明的动物体温预警方法通过大量实验验证,是根据环境温度(t0)对耳 部温度(t1)关系式校正得到动物体温T,使得动物温度的采集更加便捷、安全。 另一方面该方法构建了不同动物的发病体征信号数学模型,通过将动物体征监测 数据与发病模型数据进行比对实现动物温度及生命体征的实时检测。
本发明的动物发病无线预警装置佩戴在动物体表的,集成了动物体征传感器、MCU、数据储存模块、无线发射器、电源共同组成的动物可佩戴(可植入)装置; 当MCU中时钟启动时,MCU调用时钟周期内形成的动物体征监测数据与发病模型 数据比对,配对成功后装置发射发病类型代码,客户端将发病类型代码进行解析 还原,通过内置的物联网通信卡发出报警信息,降低功率,延长使用时间。
附图说明
图1为动物体温预警方法的示意图。
图2为测温装置的内部模块示意图。
图3为疫病温度数据模型的示意图。
具体实施方式
结合具体实施例与附图对本发明的技术方案进一步说明。
如图1,本实施例动物体温预警方法,具体包括如下步骤:
步骤1)通过测温装置采集动物的耳部温度数据t1。
步骤2)通过无线信号收发基站将耳部温度数据传输至服务器存储,并对耳部温度数据t1进行校正形成动物体温数据T。
步骤3)采集动物体内温度t2,根据函数f(t0,t1’,t2),得到校正后的动物体 温值T;
步骤4)服务器将动物体温数据T与存储于服务器中的疫病温度数据模型进行比对。本实施例中的设备自动存储高于标准正常体温值的体温信息,24小时后, 将数据和预存疫病发热模型进行比对如弛张热、稽留热和神经性低热,对动物病 情进行预判断。
本实施例的疫病温度数据模型参见图3,并根据比对结果判断是否发出预警 信息。
本实施例的动物疫病温度模型来自于对动物的长期跟踪温度监测和兽医临 床诊断的结合。例如牛病:
1、稽留热:如高热连续3天以上,而且每日温差在1度以内,病牛则可能患有 传染性胸膜肺炎、犊牛副伤寒等病。
2、弛张热:病牛体温每日温差在1度以上,而且又降不到正常体温,病牛则可 能患有化脓性疾病、败血症或者支气管肺炎等病。
3、间歇热:如果病牛发热与不发热交替出现,病牛就可能患有慢性结核、焦虫 病或者锥虫病等。
本实施例的步骤2)通过采集环境温度t0,根据式(1)对耳部温度数据t1 进行校正得到耳部温度数据t1’。
式中q为常数,取值范围是(0.0352,0.0431),根据在t>18°和t<18°环境下 耳部自动测温和手工直肠测温差异性分析所得。其中t<18°环境下的T的表达 式为2016年11月于内蒙古、江苏的实验分析采集结果所得。
本实施例中温度t2通过设置于动物尾部的自动测温装置采集,自动测温装 置采集动物尾根脉搏位置的体温作为动物体内温度t2,替代了采集直肠温度的 做法,保障了动物福利。本实施例通过如下的实验进行了验证:
在15-32℃,35-68%RH的环境下,处于自由状态下12头牛进行自动连续 体温监测,无线发射器每两分钟采集发送一次体温数据,8天共取得69120个温 次,形成2304个整点体温数据,同时使用水银体温计,每天6:00-6:30;12: 00-12:30;18:00-18:30分三次对参试动物进行人工直肠测温,并进行记 录。
将两种测温方式所测温度数据进行统计分析,动物正常体温约 37.5~39.8℃,经统计自动测温设备和人工直肠测温两种方式均有98.8%的数据 在此范围中,有高温情况出现时,自动测温设备和人工直肠测温均检测出大于 39.5°的数据,且自动测温设备所测数据均比人工测量温度高。将自动测温设备 所测温度与人工测量直肠温度相减,得到两者差异范围。结果显示:两种测温方 法所测结果差异小于0.5℃的数据比例占总体97.08%;差异小于0.4℃的数据比 例占总体93.75%;差异小于0.3℃的数据比例占总体86.25%;差异小于0.2℃的 数据比例占总体75.%,从结果可以看出,即自动测温设备所测体温可以替代直 肠温度。
疫病温度数据模型中对每一种疫病的类别分别设置一种对应的发病类型代 码,调用测温装置的时钟周期内形成的动物体征监测数据与发病模型数据比对, 配对成功后测温装置发射发病类型代码,服务器将发病类型代码进行解析还原, 服务器通过内置的物联网通信卡发出报警信息。
根据上述两则实施例的动物体温预警方法,提供了一种动物体温预警装置, 主要由:无线温度计、移动测温基站、云端数据服务器以及移动终端组成。无线 温度计通过移动测温基站与云端数据服务器通信连接,云端数据服务器与移动终 端通信连接。
进一步的,无线温度计主要由:微控制器单元、DC单元、BUS总线、时间控 制触发器以及接、收发天线组成。微控制器单元、DC单元、时间控制触发器以 及接、收发天线分别与BUS总线通信连接。
本实施例的微控制器单元采用德州仪器(MSP430F202)。采用爱普生30MHz 无源晶振。
本实施例的动物体温预警方法通过大量实验验证,是根据环境温度(t0)对 耳部温度(t1)关系式校正得到动物体温T,使得动物温度的采集更加便捷、安 全。另一方面该方法构建了不同动物的发病体征信号数学模型,通过将动物体征 监测数据与发病模型数据进行比对实现动物温度及生命体征的实时检测。
本实施例的动物发病无线预警装置佩戴在动物体表的,集成了动物体征传感 器、MCU、数据储存模块、无线发射器、电源共同组成的动物可佩戴(可植入) 装置。当MCU中时钟启动时,MCU调用时钟周期内形成的动物体征监测数据与发 病模型数据比对,配对成功后装置发射发病类型代码,客户端将发病类型代码进 行解析还原,通过内置的物联网通信卡发出报警信息,降低功率,延长使用时间。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,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 到的变化或替换,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 应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种动物体温预警方法,其特征在于包括:
步骤1)采集动物的耳部温度数据t1;
步骤2)通过无线信号收发基站将所述耳部温度数据传输至服务器存储,并对所述耳部温度数据t1进行校正形成耳部温度数据t1’;
步骤3)采集动物体内温度t2,根据函数f(t0,t1’,t2),得到校正后的动物体温值T。
2.根据权利要求1所述的动物体温预警方法,其特征在于所述步骤2)通过采集环境温度t0,根据式(1)所示的函数f(t0,t1’,t2)对耳部温度数据t1进行校正得到耳部温度数据t1’;
式中q为常数,取值范围是(0.0352,0.0431);
步骤4)服务器将所述动物体温数据T与存储于服务器中的疫病温度数据模型进行比对,并根据比对结果判断是否发出预警信息。
3.根据权利要求1所述的动物体温预警方法,其特征在于所述步骤3)中动物体内温度t2通过设置于动物体表的自动测温装置采集,自动测温装置采集动物尾根脉搏位置的体温作为动物体内温度t2。
4.根据权利要求1所述的动物体温预警方法,其特征在于疫病温度数据模型中对每一种疫病的类别分别设置一种对应的发病类型代码,调用测温装置的时钟周期内形成的动物体征监测数据与发病模型数据比对,配对成功后测温装置发射发病类型代码,服务器将发病类型代码进行解析还原,服务器通过内置的物联网通信卡发出报警信息。
5.采用如权利要求1-4任一项所述的动物体温预警方法的预警装置,其特征在于包括:无线温度计、移动测温基站、云端数据服务器以及移动终端,所述无线温度计通过移动测温基站与云端数据服务器通信连接,所述云端数据服务器与移动终端通信连接。
6.根据权利要求5所述的动物体温预警装置,其特征在于无线温度计包括:微控制器单元、DC单元、BUS总线、时间控制触发器以及接、收发天线,所述微控制器单元、DC单元、时间控制触发器以及接、收发天线分别与BUS总线通信连接。
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