CN117942190A - 一种基于角度感测的母猪临产预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及母猪临产监测技术领域，提出了一种基于角度感测的母猪临产预警系统及方法，该系统包括：母猪分娩产床，采集目标临产母猪在母猪分娩产床内的实时姿态参数；临产判断模块，执行目标临产母猪在动作监测时段的标准姿态提取与姿态参数误差计算和在临产监测时段的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并根据计算的姿态变化频率进行临产判断；预警模块，利用母猪分娩产床的标识信息与临产判断结果，生成母猪临产预警信号。本发明通过采集目标临产母猪的实时姿态参数，提取目标临产母猪独有的标准姿态，以此判断目标临产母猪实时姿态，再基于实时姿态的变化频率判断目标临产母猪是否即将临产分娩，具有监测准确性高、便捷性好、成本低等特点。

Description

一种基于角度感测的母猪临产预警系统

技术领域

本发明涉及母猪临产监测技术领域，尤其是一种基于角度感测的母猪临产预警系统及方法。

背景技术

当前，在具有较好的临产分娩环境下，母猪分娩成活率最主要的影响因素是母猪临产分娩是否能够被饲养员及时监测到，若母猪分娩时没有饲养员进行接生管理，会出现仔猪被母猪压死、因母猪难产而死在腹中、仔猪出生后身上和口腔粘膜导致窒息死亡以及脐带断裂未消毒导致感染等严重影响分娩成活率的情况发生。

现有母猪临产监测主要通过基于人工的巡视监测和基于摄像头的远程监测，存在着人工费时费力、临产分娩监测不准确、无法预测临产分娩以及硬件成本高等问题。当采用摄像头实现远程监测时，由于猪舍的环境不友好，蚊虫多、空气中的碱性气体（氨气）多，因此摄像头很容易被腐蚀，且由于蚊虫原因，尤其是夏天，空气中飞舞的蚊虫会影响摄像头拍摄的图片，进而影响后续的图像识别，影响预警的准确性。且，摄像头使用时间长后，摄像头上通常会粘附一些蚊虫尸体，导致摄像头拍摄图像清晰度不够，需要人员对摄像头进行定期维护。

因此，如何采用一种更简单的方式，提高母猪临产监测的准确性、降低硬件成本以及实现临产分娩预测，是一个亟需解决的问题。

发明内容

为解决上述现有技术问题，本发明提供一种基于角度感测的母猪临产预警系统及方法，旨在解决现有技术在母猪临产分娩监测方面存在的人工费时费力、临产分娩监测不准确、无法预测临产分娩以及硬件成本高等问题。

本发明的第一方面，提供了一种基于角度感测的母猪临产预警系统，包括：

母猪分娩产床，所述母猪分娩产床被配置为圈养单只临产母猪，所述母猪分娩产床设置有角度监测装置，所述角度监测装置采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；

临产判断模块，所述临产判断模块被配置为根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；

预警模块，所述预警模块被配置为采集母猪分娩产床的标识信息，利用所述标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。

可选的，所述角度监测装置，包括：转动连接部、连接转动连接部的姿态感知部件和设置于转动连接部的姿态参数输出装置；

其中，所述转动连接部绕所述母猪分娩产床的水平护栏转动连接；

其中，所述姿态感知部件具有感知部和传动部，所述感知部置放于所述母猪分娩产床内的目标临产母猪上，所述传动部连接感知部与转动连接部，所述姿态感知部件被配置为感知目标临产母猪在不同姿态时的高度情况，并驱动所述转动连接部在不同高度情况下执行绕所述水平护栏转动的动作；

其中，所述姿态参数输出装置被配置为实时检测并输出所述转动连接部的转动角度，将所述转动角度与检测时间戳作为目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数。

可选的，所述临产判断模块，具体包括：

标准姿态提取单元，所述标准姿态提取单元被配置为根据动作监测时段的实时姿态参数，执行目标临产母猪的标准姿态提取动作，获得目标临产母猪的标准姿态参数；

临产判断单元，所述临产判断单元被配置为根据所述标准姿态参数与临产监测时段的所述实时姿态参数，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

可选的，所述标准姿态提取单元，具体包括：

参数统计子单元，所述参数统计子单元被配置为获取目标临产母猪在动作监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，统计每个转动角度所占比例；

标准姿态提取子单元，所述标准姿态提取子单元被配置为从每个转动角度所占比例的统计结果中提取出占比最高的三个目标转动角度，将所述目标转动角度最大、最小以及位于中间的角度分别作为目标临产母猪的标准站姿参数、标准卧姿参数和标准趴姿参数。

可选的，所述动作监测时段，具体为：

目标临产母猪进入母猪分娩产床后的第一预设时长的时段；或

目标临产母猪进入母猪分娩产床时的第一时刻到标准姿态提取子单元提取到三个目标转动角度对应的时间长度超过预设长度时的第二时刻之间的时段。

可选的，所述临产判断单元，具体包括：

实时姿态参数提取子单元，所述实时姿态参数提取子单元被配置为获取临产监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度；其中，所述临产监测时段为结束所述动作监测时段之后的时段；

姿态判断子单元，所述姿态判断子单元被配置为基于标准姿态参数和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型；

临产判断子单元，所述临产判断子单元被配置为根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

可选的，所述标准姿态提取单元，具体包括：

姿态参数误差计算子单元；

其中，所述姿态参数误差计算子单元被配置为将动作监测时段中转动角度持续时间超过第一目标时长但不超过第二目标时长，且转动角度与标准站姿参数、标准趴姿参数或标准卧姿参数对应的目标转动角度的差值在预设差值范围内的误差转动角度分别作为目标临产母猪的站姿误差参数、趴姿误差参数和卧姿误差参数。

可选的，所述姿态判断子单元，被配置为执行：

根据标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数对应的目标转动角度和站姿误差参数、趴姿误差参数与卧姿误差参数对应的误差转动角度，生成目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围；

基于目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型。

可选的，所述临产判断子单元，被配置为执行：

根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，计算目标临产母猪在每个单位时间内的姿态变化频率；

判断所述姿态变化频率是否满足在第二预设时长内持续增加并在第二预设时长后目标临产母猪处于卧姿，若是，则判断目标临产母猪处于待分娩状态，生成临产判断结果。

本发明的第二方面，提供了一种基于角度感测的母猪临产预警方法，用于如上所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，包括：

采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；

根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；

采集母猪分娩产床的标识信息，利用所述标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。

本发明的有益效果在于：提出了一种基于角度感测的母猪临产预警系统及方法，通过采集目标临产母猪在母猪分娩产床内的实时姿态参数，利用实时姿态参数提取目标临产母猪独有的标准姿态，再根据该标准姿态判断目标临产母猪实时姿态，最后基于实时姿态的变化频率判断目标临产母猪是否即将临产分娩，由此，通过低成本、便捷的姿态监测，提供一种高准确性、高有效性以及具有分娩预测效果的母猪临产监测方案。

附图说明

图1为本发明实施例中基于角度感测的母猪临产预警系统的原理示意图；

图2为本发明实施例中母猪分娩产床的其一结构示意图；

图3为本发明实施例中母猪分娩产床的其二结构示意图；

图4为本发明实施例中母猪分娩产床的角度监测装置的放大示意图；

图5为本发明实施例中角度监测装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中图3的A-A面中姿态感知部件感知目标临产母猪的不同姿态情况的示意图；

图7为本发明所提供的基于角度感测的母猪临产预警方法的流程示意图。

附图标记：

1-母猪分娩产床；11-角度监测装置；111-转动连接部；112-姿态感知部件；1121-感知部；1122-传动部；113-姿态参数输出装置；2-临产判断模块；3-预警模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例1：

参照图1，图1为本发明实施例提供的一种基于角度感测的母猪临产预警系统的原理示意图。

如图1所示，一种基于角度感测的母猪临产预警系统，包括：母猪分娩产床1，所述母猪分娩产床1被配置为圈养单只临产母猪，所述母猪分娩产床1设置有角度监测装置11，所述角度监测装置11采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床1内的实时姿态参数；临产判断模块2，所述临产判断模块2被配置为根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；预警模块3，所述预警模块3被配置为采集母猪分娩产床1的标识信息，利用标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。

需要说明的是，现有母猪临产监测主要通过基于人工的巡视监测和基于摄像头的远程监测，存在着人工费时费力、临产分娩监测不准确、无法预测临产分娩以及硬件成本高、以及摄像头获取的图像存在干扰因素的问题。为了解决上述问题，本实施例通过采集目标临产母猪在母猪分娩产床1内的实时姿态参数，利用实时姿态参数提取目标临产母猪独有的标准姿态，再根据该标准姿态判断目标临产母猪实时姿态，最后基于实时姿态的变化频率判断目标临产母猪是否即将临产分娩，且通过感测角度并将感测到的角度信息转化为临产母猪的姿态信息，由此，通过低成本、便捷、可靠的姿态监测，提供一种高准确性、高有效性以及具有分娩预测效果的母猪临产监测方案。

具体而言，如图2-4所示，母猪分娩产床1被配置为单只圈养临产母猪，饲养员在观测到母猪进入临产阶段时便可将该母猪赶入母猪分娩产床1，以实现对临产母猪的临产分娩的监测。容易理解的，针对母猪进入临产阶段的观测通常可根据母猪临产前的外部特征进行判断，例如：分娩前两周，乳房从后面向前逐渐膨大，乳房基部与腹部之间出现明显的界限；分娩前一周，乳头呈“八”型向两侧分开；分娩前4-5天乳房显著膨大，呈潮红色发亮，后一对乳房用手挤压有少量清亮乳汁流出；分娩前3天，母猪起卧行动稳重谨慎，乳头可分泌乳汁，手摸乳头有热感；分娩前1天，挤出的乳汁较浓稠，呈黄色，母猪阴门肿大，松弛、呈红紫色，并有粘液从阴门流出。在将临产母猪赶入母猪分娩产床1后，即可通过设置于母猪分娩产床1的角度监测装置11采集目标临产母猪在母猪分娩产床1内的实时姿态参数，根据临产母猪的实时姿态参数来判断是否即将临产分娩。容易理解的，针对母猪是否即将临产分娩，本实施例采用基于临产母猪的姿态变化来进行判断，例如：分娩前6-10小时，母猪卧立不安、外阴肿胀变红、衔草做窝；分娩前1-2小时，母猪极度不安、呼吸急促、来回走动、频繁排尿、阴门中有浅黄色粘液流出，当母猪躺卧、四肢伸直、阵缩时间越来越短、羊水流出，第一头小猪即可产出；本实施例通过分析临产母猪在分娩之前的最后时间内出现的“从卧立不安到躺卧”的姿态变化来判断母猪是否即将进入分娩，由此，利用低成本、高效率的姿态监测实现对母猪临产的监测与分析，在具有高准确性的同时，还能实现临产分娩预测，相比于传统方式，具有较好的应用效果。

在优选的实施例中，如图5所示，所述角度监测装置11，包括：转动连接部111、连接转动连接部111的姿态感知部件112和设置于转动连接部111的姿态参数输出装置113；其中，所述转动连接部111绕所述母猪分娩产床1的水平护栏转动连接；其中，所述姿态感知部件112具有感知部1121和传动部1122，所述感知部1121置放于母猪分娩产床1内的目标临产母猪上，所述传动部1122连接感知部1121与转动连接部111，所述姿态感知部件112被配置为感知目标临产母猪在不同姿态时的高度情况，并驱动所述转动连接部111在不同高度情况下执行绕所述水平护栏转动的动作；其中，所述姿态参数输出装置113被配置为实时检测并输出所述转动连接部111的转动角度，将所述转动角度与检测时间戳作为目标临产母猪在所述母猪分娩产床1内的实时姿态参数。

本实施例中，如图6所示，角度监测装置11通过姿态感知部件112感知目标临产母猪的姿态情况（例如，包括站姿、卧姿和趴姿），将姿态感知部件112的感知部1121搭在母猪分娩产床1内的目标临产母猪身上，由于母猪在不同姿态时具有不同的高度，进而将感知部1121推动到不同的位置并带动传动部1122运动，由于转动连接部111绕母猪分娩产床1的水平护栏转动连接，传动部1122的运动会进一步带动转动连接部111绕 水平护栏转动，以此驱动转动连接部111位于不同的角度，最后，通过设置于转动连接部111的姿态参数输出装置113（可以为角度传感器或其他能够间接测量转动角度的传感器）输出当前目标临产母猪在每个检测时间戳对应的实时姿态参数，达成低成本、高准确度的临产母猪姿态监测。

在优选的实施例中，所述临产判断模块2，具体包括：标准姿态提取单元，所述标准姿态提取单元被配置为根据动作监测时段的实时姿态参数，执行目标临产母猪的标准姿态提取动作，获得目标临产母猪的标准姿态参数；临产判断单元，所述临产判断单元被配置为根据所述标准姿态参数与临产监测时段的所述实时姿态参数，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

本实施例中，考虑到不同临产母猪在体型大小上的差异，当不同题型的临产母猪进入母猪分娩产床1内时，其每个姿态对应的姿态参数具有一定的差异，因此，在利用姿态参数对每个目标临产母猪进行临产判断之前，需要提前获得每个目标临产母猪的标准姿态参数，利用后续的实时姿态参数与该标准姿态参数作比较来进行目标临产母猪的实时姿态判断，进而提高在实际应用中对临产判断的准确性。

在此基础上，所述标准姿态提取单元，具体包括：参数统计子单元，所述参数统计子单元被配置为获取目标临产母猪在动作监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部111的转动角度，统计每个转动角度所占比例；标准姿态提取子单元，所述标准姿态提取子单元被配置为从每个转动角度所占比例的统计结果中提取出占比最高的三个目标转动角度，将所述目标转动角度最大、最小以及位于中间的角度分别作为目标临产母猪的标准站姿参数、标准卧姿参数和标准趴姿参数。其中，所述动作监测时段，具体为：目标临产母猪进入母猪分娩产床1后的第一预设时长的时段；或目标临产母猪进入母猪分娩产床1时的第一时刻到标准姿态提取子单元提取到三个目标转动角度对应的时间长度超过预设长度时的第二时刻之间的时段。

本实施例中，针对目标临产母猪的标准姿态提取，是通过提取目标临产母猪进入母猪分娩产床1内的动作监测时段中转动连接部111的转动角度，将该动作监测时段中三个占比最高的目标转动角度，按转动角度大小分别作为目标临产母猪的标准站姿参数、标准卧姿参数和标准趴姿参数。需要说明的是，动作监测时段可以为第一预设时长（例如进入母猪分娩产床1的3天），也可以是在检测到有三个目标转动角度的时间长度超过预设长度（例如6个小时）时结束动作监测时段，由此，通过对目标临产母猪的标准姿态提取，获得该目标临产母猪在每个姿态下的标准参数（即转动连接部111的转动角度），对目标临产母猪独有的标准姿态进行参数分析，考虑不同母猪的体型差异，以此，提高在实际应用中对临产判断的准确性。

在此基础上，所述临产判断单元，具体包括：实时姿态参数提取子单元，所述实时姿态参数提取子单元被配置为获取临产监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部111的转动角度；其中，所述临产监测时段为结束所述动作监测时段之后的时段；姿态判断子单元，所述姿态判断子单元被配置为基于标准姿态参数和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部111的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型；临产判断子单元，所述临产判断子单元被配置为根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

本实施例中，在提取到目标临产母猪的标准姿态后，即可利用目标临产母猪在临产监测时段（即动作监测时段结束之后的时段）的实时姿态参数与标准姿态参数进行数值匹配，以此判断目标临产母猪在每个检测时间戳时处于哪个姿态，最终根据姿态检测结果判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，由此，根据每个目标临产母猪独有的标准姿态进行实时姿态的判断，提高姿态判断准确性。

在优选的实施例中，所述标准姿态提取单元，具体包括：姿态参数误差计算子单元；其中，所述姿态参数误差计算子单元被配置为将动作监测时段中转动角度持续时间超过第一目标时长但不超过第二目标时长，且转动角度与标准站姿参数、标准趴姿参数或标准卧姿参数对应的目标转动角度的差值在预设差值范围内的误差转动角度分别作为目标临产母猪的站姿误差参数、趴姿误差参数和卧姿误差参数。

在此基础上，所述姿态判断子单元，被配置为执行：根据标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数对应的目标转动角度和站姿误差参数、趴姿误差参数与卧姿误差参数对应的误差转动角度，生成目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围；基于目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部111的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型。

在实际应用中，为了给目标临产母猪提供较舒适的环境，通常母猪分娩产床1内的空间需要设置的比母猪体型更大，即需要给出目标临产母猪在母猪分娩产床1内一定的活动空间，在这样的场景下，目标临产母猪在母猪分娩产床1内处于每个姿态时都具有一定的转动角度检测误差，即目标临产母猪在母猪分娩产床1内更靠近角度监测装置11时具有相较于标准值更大的转动角度检测值，更远离角度监测装置11时具有相较于标准值更小的转动角度检测值。为了解决该误差问题可能导致的实时姿态参数与标准姿态参数的数值匹配失败，本实施例在动作监测时段中除了通过分析占比超过预设时长（例如6小时）的三个目标转动角度，还需要提取动作监测时段中转动角度持续时间超过第一目标时长（例如5分钟）但不超过第二目标时长（例如30分钟），且转动角度与目标转动角度的差值在预设差值范围内的误差转动角度分别作为目标临产母猪的站姿误差参数、趴姿误差参数和卧姿误差参数，以此来构建每个姿态的转动角度范围进行姿态判断。

需要说明的是，由于感知部1121搭在母猪身上，通常母猪在母猪分娩产床1内的大部分时间会更远离角度监测装置11进行站立或卧趴，以此减轻感知部1121搭在身上带来的压力感，这就导致在进行占比分析时获得的目标转动角度通常为误差转动范围内的最小值，因此，需要在获得目标转动角度的同时，提取转动角度持续时间超过5分钟但不超过30分钟的转动角度值（即母猪在该环境下受到感知部1121的压力感一段时间后调整位置），再基于标准姿态参数与每个站姿对应的误差参数，确定目标临产母猪在每个姿态的转动角度范围，利用该转动角度范围对目标临产母猪在临产监测时段的姿态进行判断，能够避免临产监测时段由于母猪在母猪分娩产床1内的位置不同（靠近角度监测装置11或远离监测装置）带来的姿态判断误差，进一步提高姿态判断准确性。

在优选的实施例中，所述临产判断子单元，被配置为执行：根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，计算目标临产母猪在每个单位时间内的姿态变化频率；判断姿态变化频率是否满足在第二预设时长内持续增加并在第二预设时长后目标临产母猪处于卧姿，若是，则判断目标临产母猪处于待分娩状态，生成临产判断结果。

本实施例中，通过分析临产母猪在分娩之前的最后时间内出现的“从卧立不安到躺卧”的姿态变化来判断母猪是否即将进入分娩；具体而言，通过每个检测时间戳的实际姿态类型来计算目标临产母猪在每个单位时间内的姿态变化频率，若母猪出现在一段时间内姿态变化频率明显持续增加，并在此之后处于卧姿，则认为目标临产母猪处于待分娩状态，此时生成临产判断结果，并基于该结果和母猪分娩产床1的标识信息生成母猪临产预警信号，发送至饲养员的通信设备处，告知饲养员前往对应的母猪分娩产床1准备猪仔接生，以此提高母猪分娩成活率。

实施例2：

参照图7，图7为本发明实施例提供的一种基于角度感测的母猪临产预警方法的流程示意图。

如图7所示，一种基于角度感测的母猪临产预警方法，用于如前述实施例提供的基于角度感测的母猪临产预警系统，该方法包括步骤：

S1：采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；

S2：根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；

S3：采集母猪分娩产床的标识信息，利用所述标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。

本实施例中，通过采集目标临产母猪在母猪分娩产床内的实时姿态参数，利用实时姿态参数提取目标临产母猪独有的标准姿态，再根据该标准姿态判断目标临产母猪实时姿态，基于实时姿态的变化判断目标临产母猪是否即将临产分娩，由此，通过低成本、便捷的姿态监测，提供一种高准确性、高有效性以及具有分娩预测效果的母猪临产监测方案。

本申请基于角度感测的母猪临产预警方法具体实施方式与上述基于角度感测的母猪临产预警系统各实施例基本相同，在此不再赘述。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。

在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，“-”和“~”表示的是两个数值之间的范围，并且该范围包括端点。例如:“A-B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。“A~B”表示大于或等于A，且小于或等于B的范围。

在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，包括：

母猪分娩产床，所述母猪分娩产床被配置为圈养单只临产母猪，所述母猪分娩产床设置有角度监测装置，所述角度监测装置搭载在临产母猪背上，用于采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；所述角度监测装置，包括：转动连接部、连接转动连接部的姿态感知部件和设置于转动连接部的姿态参数输出装置；

其中，所述转动连接部绕所述母猪分娩产床的水平护栏转动连接；

其中，所述姿态感知部件具有感知部和传动部，所述感知部置放于所述母猪分娩产床内的目标临产母猪上，所述传动部连接感知部与转动连接部，所述姿态感知部件被配置为感知目标临产母猪在不同姿态时的高度情况，并驱动所述转动连接部在不同高度情况下执行绕所述水平护栏转动的动作；

其中，所述姿态参数输出装置被配置为实时检测并输出所述转动连接部的转动角度，将所述转动角度与检测时间戳作为目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；

临产判断模块，所述临产判断模块被配置为根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；

预警模块，所述预警模块被配置为采集母猪分娩产床的标识信息，利用所述标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。

2.根据权利要求1所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述临产判断模块，具体包括：

标准姿态提取单元，所述标准姿态提取单元被配置为根据动作监测时段的实时姿态参数，执行目标临产母猪的标准姿态提取动作，获得目标临产母猪的标准姿态参数；

临产判断单元，所述临产判断单元被配置为根据所述标准姿态参数与临产监测时段的所述实时姿态参数，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

3.根据权利要求2所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述标准姿态提取单元，具体包括：

参数统计子单元，所述参数统计子单元被配置为获取目标临产母猪在动作监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，统计每个转动角度所占比例；

标准姿态提取子单元，所述标准姿态提取子单元被配置为从每个转动角度所占比例的统计结果中提取出占比最高的三个目标转动角度，将所述目标转动角度最大、最小以及位于中间的角度分别作为目标临产母猪的标准站姿参数、标准卧姿参数和标准趴姿参数。

4.根据权利要求3所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述动作监测时段，具体为：

目标临产母猪进入母猪分娩产床后的第一预设时长的时段；或

目标临产母猪进入母猪分娩产床时的第一时刻到标准姿态提取子单元提取到三个目标转动角度对应的时间长度超过预设长度时的第二时刻之间的时段。

5.根据权利要求4所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述临产判断单元，具体包括：

实时姿态参数提取子单元，所述实时姿态参数提取子单元被配置为获取临产监测时段的实时姿态参数，提取实时姿态参数中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度；其中，所述临产监测时段为结束所述动作监测时段之后的时段；

姿态判断子单元，所述姿态判断子单元被配置为基于标准姿态参数和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型；

临产判断子单元，所述临产判断子单元被配置为根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，判断目标临产母猪是否处于待分娩状态，若是，生成临产判断结果。

6.根据权利要求5所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述标准姿态提取单元，具体包括：

姿态参数误差计算子单元；

其中，所述姿态参数误差计算子单元被配置为将动作监测时段中转动角度持续时间超过第一目标时长但不超过第二目标时长，且转动角度与标准站姿参数、标准趴姿参数或标准卧姿参数对应的目标转动角度的差值在预设差值范围内的误差转动角度分别作为目标临产母猪的站姿误差参数、趴姿误差参数和卧姿误差参数。

7.根据权利要求6所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述姿态判断子单元，被配置为执行：

根据标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数对应的目标转动角度和站姿误差参数、趴姿误差参数与卧姿误差参数对应的误差转动角度，生成目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围；

基于目标临产母猪分别在标准站姿参数、标准趴姿参数与标准卧姿参数下的转动角度范围和临产监测时段中每个检测时间戳对应的转动连接部的转动角度，生成目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型。

8.根据权利要求7所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，其特征在于，所述临产判断子单元，被配置为执行：

根据目标临产母猪在每个检测时间戳的实际姿态类型，计算目标临产母猪在每个单位时间内的姿态变化频率；

判断所述姿态变化频率是否满足在第二预设时长内持续增加并在第二预设时长后目标临产母猪处于卧姿，若是，则判断目标临产母猪处于待分娩状态，生成临产判断结果。

9.一种基于角度感测的母猪临产预警方法，其特征在于，用于如权利要求1-8任意一项所述的基于角度感测的母猪临产预警系统，包括：

采集目标临产母猪在所述母猪分娩产床内的实时姿态参数；

根据所述实时姿态参数划分目标临产母猪的动作监测时段和临产监测时段；在动作监测时段执行基于实时姿态参数的标准姿态提取与姿态参数误差计算，并利用提取的标准姿态参数与姿态参数误差，生成标准姿态参数范围；以及在临产监测时段执行基于实时姿态参数与标准姿态参数范围的实时姿态识别与姿态变化频率计算，并利用计算的姿态变化频率进行目标临产母猪的临产判断，生成临产判断结果；

采集母猪分娩产床的标识信息，利用所述标识信息与所述临产判断结果，生成母猪临产预警信号。