CN217487271U - 一种奶牛健康监测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种奶牛健康监测设备，包括壳体和安装于壳体上的颈带，壳体内固定有主板，主板上集成有接触型温度传感器、压力传感器、心率血氧传感器、通信模块、运动监测传感器和处理器，壳体与牲畜接触的一侧设有多个外部接触孔，接触型温度传感器、压力传感器和心率血氧传感器分别贯穿外部接触孔并延伸至壳体外部一侧，其中安装压力传感器的外部接触孔处设有橡胶膜，壳体的开口一侧设有上端盖，上端盖上安装有多色提示灯，多色提示灯连接在主板上。本实用新型能够通过监测奶牛健康数据，对奶牛养殖过每天的反刍次数、进食次数、心率变化等关键指标进行全天候数字化监控，辅助管理人员进行监管，提高养奶牛管理水平。

Description

一种奶牛健康监测设备

技术领域

本实用新型涉及牲畜养殖技术领域，尤其涉及一种奶牛健康监测设备。

背景技术

奶牛健康监测设备是用于监测奶牛健康状况的的设备，由于奶牛心率和体温变化与奶牛应激有关；奶牛血氧饱和度与奶牛抗氧化能力有关；奶牛进食及休息时间与奶牛卧床舒适度及产奶量相关，因此采集采集奶牛的相关数据，设备将监测的数据实时传到管理系统中。可以解放奶牛场中的劳动力，亦能加强牛场的智能化管理。

因此在建立智能的奶牛管理系统，那么对于奶牛的相关信息进行采集是必不可少的，对采集的信息建立管理系统前期的过程中，采集信息的精确度对于整个系统的影响较大，若获取的相关信息精度不达标，很难与现场采集的奶牛体征信息建立准确的关联性，那么系统就需要反复校正和调整，且浪费大量的人力物力，为此我们提出了一种奶牛健康监测设备来解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种奶牛健康监测设备，解决了奶牛体征信息采集的问题。

本申请提供了一种奶牛健康监测设备，包括壳体和安装于所述壳体上的颈带，所述壳体内固定有主板，所述主板上集成有接触型温度传感器、压力传感器、心率血氧传感器、通信模块、运动监测传感器和处理器，所述壳体与牲畜接触的一侧设有多个外部接触孔，所述接触型温度传感器、所述压力传感器和所述心率血氧传感器分别贯穿所述外部接触孔并延伸至所述壳体外部一侧，其中安装所述压力传感器的所述外部接触孔处设有橡胶膜，所述壳体的开口一侧设有上端盖，所述上端盖上安装有多色提示灯，所述多色提示灯连接在主板上。

优选地，安装所述接触型温度传感器和所述心率血氧传感器的所述外部接触孔一周设有多个加强连接凸起，所述加强连接凸起上设有螺孔，所述主板上设有多个和所述螺孔对应的通孔，螺钉贯穿所述通孔固定在所述螺孔内。

优选地，所述接触型温度传感器和所述心率血氧传感器上均套设有密封圈，所述密封圈位于所述壳体和所述主板之间。

优选地，所述多色提示灯为三色提示灯。

优选地，所述通信模块为GPRS或WiFi通信模块。

优选地，所述壳体和所述上端盖均为塑料材质。

优选地，所述运动监测传感器为加速度传感器。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种奶牛健康监测设备，本申请为穿戴设备，使用时，通过颈带穿戴于奶牛颈部靠近颈静脉位置处，其中接触型温度传感器、压力传感器和心率血氧传感器均与奶牛接触，通过接触型温度传感器实时监测奶牛体温特征；通过压力传感器可检测穿戴设备的松紧度，正常时通过多色提示灯闪烁提示或相应检测设备观察，压力过大时同上，通过其他颜色显示，提示工作人员及时调整，同时，由于吞咽动作引起的喉咙震动，根据震动次数计算它的进食量，在奶牛在停止进食后，因奶牛的反刍也会引起喉咙的的震动，根据压力传感器测得震动的次数计算奶牛的反刍次数，通过心率血氧传感器监测奶牛的心率变化和血氧饱和度，通过运动监测传感器监测奶牛的运动情况，处理器接收到相关信息后，进行处理，处理完成后通过通信模块实时传输到管理员的电脑终端，对每头奶牛进行实施监控。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过接触型温度传感器的设置，监测到的数据实时传输到管理员的电脑终端，管理员可以根据奶牛的体温变化调节牛场的环境温度，使得奶牛处于舒适的环境之中，减少奶牛应激的发生；

2、通过压力传感器的设置，监测穿戴压力是否合适，同时也监测奶牛吞咽动作引起的喉咙震动，帮助管理员掌握奶牛的进食量，有益于饲料品种的选择；

3、通过心率血氧传感器的设置，监测奶牛的心率变化，管理员可据此推断奶牛是否有发生应激的风险，通过监测奶牛的血氧饱和度，管理员可据此判断奶牛的抗氧化能力，增加奶牛的物质代谢，减少奶牛疾病发生风险而导致的生产性能下降；

4、通过运动监测传感器的设置，监测到的奶牛休息和运动数据传递给管理员，便于管理员筛分出奶牛的卧床率。

综上所述，本实用新型能够通过监测奶牛健康数据，对奶牛养殖过每天的反刍次数、进食次数、心率变化等关键指标进行全天候数字化监控，辅助管理人员进行监管，提高养奶牛管理水平。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的外部结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的多色提示灯安装示意图；

图3为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的主板位于牲畜颈部一侧的结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的主板远离牲畜颈部一侧的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的壳体结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种奶牛健康监测设备的密封圈安装结构示意图。

图中：1壳体、2颈带、3上端盖、4多色提示灯、5主板、6接触型温度传感器、7压力传感器、8心率血氧传感器、9处理器、10通信模块、11运动监测传感器、12橡胶膜、13密封圈、14外部接触孔、15加强连接凸起。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-6，一种奶牛健康监测设备，我们意在构建一套奶牛智能监控系统。这套系统能实现奶牛日常数据采集、对数据进行分析，还会通过数据分为管理者推荐奶牛的日后饲养方案和疾病的检查、预防，本申请主要解决该系统的精确监测的问题，主要包括心率、血氧饱和度、休息监测以及体温变化，包括壳体1和安装于壳体1上的颈带2，用于奶牛的穿戴，颈带2需使用透气带松紧的材料，本申请中颈带2采用弹性尼龙材料，或弹性无纺布，由于设备长时间穿戴避免使用不透气橡胶材料，壳体1内固定有主板5，主板5是基于STM32微星处理器为核心，用于连接并处理各传感器信号；

由于奶牛运动次数与奶牛发情繁殖相关；奶牛心率和体温变化与奶牛应激有关；奶牛血氧饱和度与奶牛抗氧化能力有关；奶牛进食及休息时间与奶牛卧床舒适度及产奶量相关，因此主板5上集成有接触型温度传感器6、压力传感器7、心率血氧传感器8、通信模块10、运动监测传感器11和处理器9，接触型温度传感器6、压力传感器7、心率血氧传感器8、通信模块10、运动监测传感器11均与处理器9通讯连接，本设备通过内置电池供电，电池为所有电子穿戴设备的必要技术，其中接触型温度传感器6，用于实时监测奶牛的体温变化，通过通信模块10传递给管理员电脑终端，压力传感器7用于设备的穿戴压力是否正常，因为设备在穿戴过程中，为保证个传感器的监测精度，设备应置于奶牛颈部靠近颈静脉的地方，因此当压力过小时，部分接触型传感器测量达不到精确监测的目的，且设备的位置会发生移动，进一步的降低监测精度，当压力过大时会影响奶牛的舒适度，使得奶牛焦躁不安，因此压力不易过大，它的第二个作用是通过监奶牛每次进食时，由于吞咽动作引起的喉咙震动，会导致压力传感器7发生变化，将根据震动次数传递给电脑终端，管理员能够计算进食量，而且在奶牛在停止进食后，因奶牛的反刍会引起喉咙的的震动，根据震动的次数计算奶牛的反刍次数，管理员根据掌握奶牛的反刍次数，掌握奶牛瘤胃健康状况，心率血氧传感器8用于监测奶牛的心率变化和血氧饱和度，防止奶牛的心率过快或过慢，通过血氧饱和度管理员可据此判断奶牛的抗氧化能力，运动监测传感器11监测奶牛是否处在运动之中，为了提高测量精度，运动监测传感器11为加速度传感器，具体的为MPU6050三轴加速传感器，接触型温度传感器6将体温数据传递给管理员后，管理员可根据相关信息调整养牛场温度，以上信息均通过处理器9处理后经通信模块10传递给管理员终端电脑，通信模块10为GPRS或WiFi通信模块，可通过局域网或现有的GPRS与管理员终端建立联系，这样就得到每天得到的数据，设备会将监测的数据实时传到管理系统当中。这样一来，便可以解放奶牛场中的劳动力，亦能为搭建的智能管理系统提高各项精确数据，加强牛场的管理；

为提高接触型温度传感器6、压力传感器7和心率血氧传感器8的测量和监测精度，壳体1与牲畜接触的一侧设有多个外部接触孔14，接触型温度传感器6、压力传感器7和心率血氧传感器8分别贯穿外部接触孔14并延伸至壳体1外部一侧，穿戴时，该侧部分与奶牛颈部接触，能够更加精准的测量相关信息，其中为保证设备的密封性，而又不影响压力传感器7的测量精度，安装压力传感器7的外部接触孔14处设有橡胶膜12，通过橡胶膜12对该位置的外部接触孔14进行密封，橡胶膜12质地较软，并采用鼓包的结构，在不使用时不与压力传感器7接触，仅穿戴时，接触奶牛颈部抵触在奶牛皮肤后橡胶膜12变形与压力传感器7接触，因此不影响压力传感器7的测量，同时不影响设备的密封性，壳体1的开口一侧设有上端盖3，上端盖3上安装有多色提示灯4，本申请中多色提示灯4为三色提示灯，当设备一切正常时显示绿色，当压力过大或过低时显示红色，当电池电量不足时显示黄色，为节约用电显示时为脉冲式显示，每15-30秒显示一次，主要压力信息和电量依靠后台接收端显示，多色提示灯4便于管理员快速对问题设备进行定位，多色提示灯4连接在主板5上，由于多色提示灯4安装在上端盖3上，因此多色提示灯4通过接口的形式安装连接在主板5。

本实用新型中，安装接触型温度传感器6和心率血氧传感器8的外部接触孔14一周设有多个加强连接凸起15，加强连接凸起15为圆柱形凸起，与壳体1一体化注塑成型，加强连接处的强度，加强连接凸起15上设有螺孔，加强连接凸起15可加深螺孔深度，提高连接固定强度，主板5上设有多个和螺孔对应的通孔，螺钉贯穿通孔固定在螺孔内，在主板5固定的基础上，再对接触型温度传感器6和心率血氧传感器8的周边固定，避免接触型温度传感器6和心率血氧传感器8的位置发生变形，还能提高主板5的使用寿命。

在本实用新型中，为保证设备的使用寿命，提高接触型温度传感器6和心率血氧传感器8接触点的密封性，接触型温度传感器6和心率血氧传感器8上均套设有密封圈13，密封圈13位于壳体1和主板5之间，且密封圈13抵触在壳体1和主板5之间，避免设备内部进水，从而提高设备的使用寿命和可靠性。

由以上技术方案可知，使用时，通过颈带2穿戴于奶牛颈部靠近颈静脉位置处，其中接触型温度传感器6、压力传感器7和心率血氧传感器8均与奶牛接触，通过接触型温度传感器6实时监测奶牛体温特征，通过压力传感器7可检测穿戴设备的松紧度，正常时通过多色提示灯4闪烁提示或相应检测设备观察，压力过大时同上，通过其他颜色显示，提示工作人员及时调整，同时，由于吞咽动作引起的喉咙震动，根据震动次数计算它的进食量，在奶牛在停止进食后，因奶牛的反刍也会引起喉咙的的震动，根据震动的次数计算奶牛的反刍次数，通过心率血氧传感器8监测奶牛的心率变化和血氧饱和度，通过运动监测传感器11监测奶牛的运动情况，处理器9接收到相关信息后，进行处理，处理完成后通过通信模块10实时传输到管理员的电脑终端，对每头奶牛进行实施监控。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (7)

1.一种奶牛健康监测设备，包括壳体(1)和安装于所述壳体(1)上的颈带(2)，其特征在于：所述壳体(1)内固定有主板(5)，所述主板(5)上集成有接触型温度传感器(6)、压力传感器(7)、心率血氧传感器(8)、通信模块(10)、运动监测传感器(11)和处理器(9)，所述壳体(1)与牲畜接触的一侧设有多个外部接触孔(14)，所述接触型温度传感器(6)、所述压力传感器(7)和所述心率血氧传感器(8)分别贯穿所述外部接触孔(14)并延伸至所述壳体(1)外部一侧，其中安装所述压力传感器(7)的所述外部接触孔(14)处设有橡胶膜(12)，所述壳体(1)的开口一侧设有上端盖(3)，所述上端盖(3)上安装有多色提示灯(4)，所述多色提示灯(4)连接在主板(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，安装所述接触型温度传感器(6)和所述心率血氧传感器(8)的所述外部接触孔(14)一周设有多个加强连接凸起(15)，所述加强连接凸起(15)上设有螺孔，所述主板(5)上设有多个和所述螺孔对应的通孔，螺钉贯穿所述通孔固定在所述螺孔内。

3.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，所述接触型温度传感器(6)和所述心率血氧传感器(8)上均套设有密封圈(13)，所述密封圈(13)位于所述壳体(1)和所述主板(5)之间。

4.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，所述多色提示灯(4)为三色提示灯。

5.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，所述通信模块(10)为GPRS或WiFi通信模块。

6.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，所述壳体(1)和所述上端盖(3)均为塑料材质。

7.根据权利要求1所述的一种奶牛健康监测设备，其特征在于，所述运动监测传感器(11)为加速度传感器。

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