TW201806549A - 寵物反應識別系統 - Google Patents
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Abstract
一種寵物反應識別系統，包含一本體、一生理反應感測器、一提示模組及一處理模組。該本體配戴於一寵物身上。該生理反應感測器固定於該寵物身上並擷取該寵物的一生理反應感測信號。該提示模組固定於該本體並接收一驅動信號驅動以產生一警示訊息，且該驅動信號用以控制該警示訊息中的一警示程度高低。該處理模組固定於該本體，電性連接該生理反應感測器及該提示模組，該處理模組取得該生理反應感測器產生的該生理反應感測信號並進行一數位運算處理程序以產生一代表不同情緒狀態的數位資料，且該數位資料對應調整該警示訊息。
Description
本發明是有關於一種監測寵物狀態的系統，特別是指一種依據寵物生理反應反饋調整警示程度以監測情緒及健康狀態的寵物反應識別系統。
飼養寵物雖然能夠帶給人類愉悅的心情，但飼主所能提供給寵物的，往往只是進行餵養和陪伴；而寵物的情緒及健康狀態，無法使用共通之語言來溝通及表達，這將導致人類無法了解寵物在活動時確切的情緒，亦無法在第一時間發現寵物有出現健康異常之狀況。目前發展之現況，人類只能透過寵物的一些動作及習慣，觀察寵物的愛好及情緒，亦或是尋求專業獸醫師來協助瞭解寵物之生理狀態。以目前之方式，一來無法有效率的增加人類與寵物之互動，二來是無法在寵物生理發生異常狀況的第一時間尋求專業獸醫師。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種解決現有技術缺失的寵物反應識別系統。
本發明寵物反應識別系統在一些實施態樣中包含一本體、一生理反應感測器、一提示模組、一處理模組、及一記憶模組。該本體配戴於一寵物身上。該生理反應感測器固定於該寵物身上，擷取該寵物的一生理反應感測信號。該提示模組固定於該本體，接收一驅動信號驅動以產生一警示訊息，該警示訊息包括相關於該寵物的健康狀態及情緒狀態。該處理模組固定於該本體，電性連接該生理反應感測器及該提示模組，該處理模組取得該生理反應感測器產生的該生理反應感測信號並進行一數位運算處理程序以產生一代表不同情緒狀態的數位資料，且根據該數位資料產生該驅動信號以控制該提示模組對應調整該警示訊息。該記憶模組電性連接該處理模組，並記錄有預先建置統計代表身體健康狀態的一常態模型資料庫，該處理模組並比較一段時間內的該數位資料及該常態模型資料庫以判斷該寵物的情緒波動是否異常，若屬於異常狀態，則令該提示模組產生代表該健康狀態異常的該警示訊息。
本發明至少具有以下功效：藉由處理模組配合生理反應感測器判斷寵物反應狀況是否異常，若屬於異常狀態，則令該提示模組產生不同程度的警示訊息，可避免寵物附近的人因為不知道寵物已經不安生氣而對其造成危險。更詳細地說，藉由本發明不但能獲知在任何一個單一時間點時寵物的反應狀況，如情緒狀態，也能經由一段時間的紀錄而獲知寵物的健康狀態。
參閱圖1及圖2，本發明的一實施例中，寵物反應識別系統100包含一本體101、一處理模組10、一生理反應感測器11、一記憶模組12、一提示模組13及一環境感測模組14。處理模組10電性連接生理反應感測器11、記憶模組12、提示模組13及環境感測模組14，各元件作用說明如下。
生理反應感測器11固定於寵物5身上以擷取該寵物5的一生理反應感測信號。生理反應感測器11是一體溫偵測器111、一呼吸偵測器112、一皮膚阻抗偵測器113、一肌電偵測器114、一心電圖偵測器115、一脈搏偵測器116、一重力感應器117及一聲音偵測器118。
體溫偵測器111可產生寵物5的體溫感測信號，以正常活動的體溫曲線當作判斷基準。呼吸偵測器112可產生寵物5的呼吸頻率感測信號，以正常活動的頻率數據當作。皮膚阻抗偵測器113可產生寵物5的皮膚阻抗值信號，以正常活動產生的電阻值是否有變化當作判斷基準。肌電偵測器114可產生寵物5的肌電感測信號，以正常活動造成肌肉緊繃的肌電圖的一段時間變化當作判斷基準。心電圖偵測器115可產生寵物5的心電感測信號，以正常活動的心電圖當作判斷基準。脈搏偵測器116可產生寵物5的搏動感測信號，以正常活動的搏動頻率當作判斷基準。重力感應器117可產生寵物5運動的加速度感測信號，以正常活動的加速度數據當作判斷基準。聲音偵測器118可產生寵物5的聲音感測信號，例如：呼吸聲，以正常呼吸發出的聲音頻率或振幅信號當作判斷基準。此外，特別值得一提的是：在本實施例中，是以脈搏偵測器116所產生的寵物5的搏動感測信號的搏動頻率當作判斷基準，而在其他實施例中，也可以是利用搏動感測信號其他性質或參數，如搏動振福、搏動平均速率變化等等，作為判斷基準，不在此限。
參閱圖4，處理模組10執行的寵物反應識別程序說明如下。
步驟S31：處理模組10用以接收生理反應感測器11產生的生理反應感測信號並進行一數位運算處理程序，該數位運算處理程序可以是(但不限於)一時域分析程序、一計算平均程序、一頻域分析程序或一能量計算程序，以產生一數位資料。其中，時域分析程序係取得生理反應感測信號之時域基礎資料，計算平均程序係取得生理反應感測信號之計算平均基礎資料，頻域分析程序係取得生理反應感測信號之頻域基礎資料，能量計算程序係取得生理反應感測信號之能量基礎資料。該數位資料代表不同情緒狀態。在本實施例中，該情緒狀態包括該寵物的一低落狀態、一普通狀態、一興奮狀態、及一生氣狀態，但不在此限。
步驟S32：處理模組10根據該數位資料產生一驅動信號，進而控制該提示模組13對應調整一警示訊息。
本實施例中，本體101可以是一種具備長度可伸縮特性之彈性裝置，方便不同體型寵物5穿戴後自動緊貼。提示模組13是一受控以產生不同顏色變化的發光模組131。提示模組13固定於本體101並接收該驅動信號驅動以產生該警示訊息，且驅動信號的強弱用以控制該警示訊息中的一警示程度高低。該警示程度由低至高例如是對應該寵物的情緒狀態，並分別為低落狀態、普通狀態、興奮狀態及生氣狀態。其他實施例中，提示模組13也可以是一受控以產生不同聲音變化的發聲模組，不以發光模組131為限制。
步驟S33：記憶模組12記錄有預先建置統計代表身體健康狀態的一常態模型資料庫，例如：建立一段時間內的情緒波動程度屬於合理的數據範圍。處理模組10並依據此常態模型資料庫比較一段時間內的取得數位資料及常態模型資料庫以判斷寵物5的情緒波動是否異常，若屬於異常狀態，代表寵物5在一段時間內的情緒波動程度已經超出合理的數據範圍，則令提示模組13產生代表健康狀態異常的該警示訊息。在本實施例中，該寵物的健康狀態包括分別代表該寵物的健康良好、健康注意、及健康危險的三種狀態，但不在此限。
步驟S34：為了使提示效果更精確，本實施例還具有以寵物5附近環境狀況輔助監測寵物5狀態的功能。環境感測模組14用以檢測一代表寵物5四周的環境狀態之環境參數，例如：溫度、濕度、外界聲響、光線亮度等。記憶模組12記錄有預先建置統計環境參數與情緒狀態相配合屬於正常狀況的另一常態模型資料庫，例如：附近動物聲響造成寵物5情緒激動，應歸類為常態模型，以此類推。然而，當處理模組10依據此常態模型資料庫判斷環境狀態與情緒狀態非屬正常狀況，則令提示模組13產生相關於環境狀況的該警示訊息。
另外要補充說明的是：在本實施例中，處理模組10是依據該常態模型資料庫比較一段時間內所取得的數位資來判斷寵物5的情緒波動或健康是否異常，也就是根據一段時間的紀錄來對於寵物情緒或健康作出判斷。而在其他實施例中，處理模組10也可以是依據該常態模型資料庫與單一個時間點取得的數位資料來判斷，也就是根據單一時間點來對於寵物情緒或健康作出判斷，不在此限。
參閱圖5，另一實施例中，寵物反應識別系統100除了具有如圖1的安裝於本體101上的處理模組10、生理反應感測器11、記憶模組12、提示模組13及環境感測模組14，寵物反應識別系統100還包括一提供遠離寵物5的一使用者持有的無線通訊裝置3，一安裝於本體101上且電性連接處理模組10的無線傳輸模組15以及一儲存模組16。
無線通訊裝置3具有一處理單元30、一無線傳輸單元31、一提示單元32及一儲存單元33， 無線傳輸模組15安裝於本體101上，並與無線通訊裝置3的無線傳輸單元31已完成配對。安裝於本體101上的無線傳輸模組15用以將代表情緒狀態、健康狀態、及環境影響的相關狀態的狀態資料，通過無線通訊裝置3的無線傳輸單元31傳輸給處理單元30，令無線通訊裝置3的提示單元32對應產生另一警示訊息，藉此讓使用者可監看寵物5的即時情緒狀態、健康狀態以及環境影響的相關狀態。
參閱圖6，並配合圖5，寵物反應識別系統100的操作程序說明如下。
步驟S601：將本體101配戴於寵物身上，本體101可為寵物5衣、項圈或其他可實現之樣式。
步驟S602：開啟本體101上相關電路之電源(圖未示)，並選擇相關的操作模式，包括一第一模式及一第二模式。
步驟S603：開啟電源後，自動執行寵物5情緒分析功能。
步驟S604：第一模式主要係執行離線分析功能，並供後續獸醫或專業人員進行進一步之分析。
步驟S605：將即時分析所得之原始數據及情緒參數，配合時間進行記錄，並將資訊儲存於無線通訊裝置3的儲存單元33，如：SD記憶卡，方便後續由獸醫或專業人員進行資料判讀。
步驟S606：執行寵物5的健康分析功能，相關分析指標如：脈搏速率、呼吸速率、心電圖訊號、體溫、動作訊號、皮膚阻值等參數。
步驟S607：第二模式主要係開啟遠距健康分析功能，而後透過無線傳輸給無線通訊裝置3，由無線通訊裝置3將即時擷取之生理訊號傳送至外部資訊平台，可供獸醫或專業人員於資訊平台中進行進一步之分析及診斷。
步驟S608：執行寵物5的健康分析功能，相關分析指標如：脈搏速率、呼吸速率、心電圖訊號、體溫、動作訊號、皮膚阻值等參數。
步驟S609：開啟無線傳輸功能模組與無線通訊裝置3的進行連線配對，可使用技術如：藍牙傳輸、Wifi傳輸等，不侷限於特定傳輸方式。
步驟S610：當配對完成後，無線通訊裝置3即將目前正在取得之訊號傳輸至另一資訊平台，方便獸醫或專業人員遠距瞭解由無線通訊裝置3所擷取之相關訊號。
步驟S611：顯示提醒相關操作模式，包括：情緒檢測是否開啟、健康檢測功能是否開啟、無線傳輸功能是否開啟、資料是否持續進行儲存或電池電量剩餘多少等。然而，提醒顯示方式可以視但不侷限於使用LED燈顯示，使用具備屏幕顯示之模組亦可達到相同效果。
步驟S612：警示目前寵物5之情緒或健康狀態，人類或飼主可透過觀察例如LED燈之顏色或變化，得知寵物5當下之情緒及健康是否有異常等資訊。然，警示方式可以是但不侷限於使用LED燈顯示，使用具備屏幕顯示之模組亦可達到相同效果。
參閱圖7至圖9，並配合圖1，本體101配戴於一寵物5身上。本實施例中，提示模組13是一具有一條形發光面130的發光模組131，本體101是一寵物5配件，寵物5配件具有一穿戴於寵物5身上的圍繞體61及至少一形成於圍繞體61的領口601，供寵物5的脖子由領口601穿伸以將本體101穿戴在寵物5身上，且發光模組131的條形發光面130是顯露地圍繞設置於穿孔附近。
參閱圖10至圖12，另一實施例除了包括如圖7的圍繞體61及提示模組13等組件外，寵物5配件還具有一連結圍繞體61的背心62，背心62在二袖口602設置分別有另一提示模組13’，使得整體相關於警示效果的可視區域增加。其他實施例中，也可以是穿戴在尾巴上，皆屬於本發明的範疇。
本發明具有以下功效：藉由處理模組10配合生理反應感測器11判斷寵物5情緒或健康狀況是否異常，若屬於異常狀態，則令提示模組13產生不同程度的警示訊息，可避免寵物5附近的人因為不知道寵物5已經不安生氣而對其造成危險。此外，同時藉由量測取得動物所處環境之環境參數，搭配量測動物之生理參數，可以獲得較豐富、完整且客觀之資訊，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧第一裝置
10‧‧‧處理模組
100‧‧‧寵物反應識別系統
101‧‧‧本體
11‧‧‧生理反應感測器
111‧‧‧體溫偵測器
112‧‧‧呼吸偵測器
113‧‧‧皮膚阻抗偵測器
114‧‧‧肌電偵測器
115‧‧‧心電圖偵測器
116‧‧‧脈搏偵測器
117‧‧‧重力感應器
118‧‧‧聲音偵測器
12‧‧‧記憶模組
13‧‧‧提示模組
130‧‧‧條形發光面
131‧‧‧發光模組
14‧‧‧環境感測模組
15‧‧‧無線傳輸模組
16‧‧‧儲存模組
3‧‧‧無線通訊裝置
30‧‧‧處理單元
31‧‧‧無線傳輸單元
32‧‧‧提示單元
33‧‧‧儲存單元
5‧‧‧寵物
601‧‧‧領口
602‧‧‧袖口
61‧‧‧圍繞體
62‧‧‧背心
S31~S34、S601~S612‧‧‧步驟
10‧‧‧處理模組
100‧‧‧寵物反應識別系統
101‧‧‧本體
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5‧‧‧寵物
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S31~S34、S601~S612‧‧‧步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明寵物反應識別系統的第一實施例的一示意圖； 圖2是該第一實施例的一系統方塊圖； 圖3是該第一實施例的一生理反應感測器具有的元件； 圖4是該第一實施例的一處理模組執行的寵物反應識別程序的一流程圖； 圖5是本發明寵物反應識別系統的第二實施例的一系統方塊圖； 圖6是該第二實施例的操作程序的一流程圖； 圖7為本發明寵物反應識別系統的本體的一第一實施例的一系統方塊圖； 圖8為圖7的本體呈打開狀態的內側示意圖； 圖9為圖7的本體呈打開狀態的外側示意圖； 圖10為本發明寵物反應識別系統的本體的一第二實施例的一系統方塊圖； 圖11為圖10的本體呈攤開狀態的內側示意圖；及 圖12為圖10的本體呈攤開狀態的外側示意圖。
S31~S34‧‧‧步驟
Claims (8)
- 一種寵物反應識別系統，包含： 一本體，配戴於一寵物身上； 一生理反應感測器，固定於該寵物身上，擷取該寵物的一生理反應感測信號； 一提示模組，固定於該本體，接收一驅動信號驅動以產生一警示訊息，該警示訊息包括相關於該寵物的健康狀態及情緒狀態； 一處理模組，固定於該本體，電性連接該生理反應感測器及該提示模組，該處理模組取得該生理反應感測器產生的該生理反應感測信號並進行一數位運算處理程序以產生一代表不同情緒狀態的數位資料，且根據該數位資料產生該驅動信號以控制該提示模組對應調整該警示訊息； 一記憶模組，電性連接該處理模組，並記錄有預先建置統計代表身體健康狀態的一常態模型資料庫，該處理模組並比較一段時間內的該數位資料及該常態模型資料庫以判斷該寵物的情緒波動是否異常，若屬於異常狀態，則令該提示模組產生代表該健康狀態異常的該警示訊息。
- 如請求項1所述的寵物反應識別系統，還包括一電性連接該處理模組的環境感測模組及一電性連接該處理模組的記憶模組，該環境感測模組用以檢測一代表該寵物四周的環境狀態之環境參數，該記憶模組記錄有預先建置統計該環境參數與該情緒狀態相配合屬於正常狀況的一常態模型資料庫，當該處理模組判斷該環境狀態與該情緒狀態非屬正常狀況，則令該提示模組產生相關於環境狀況的該警示訊息。
- 如請求項2所述的寵物反應識別系統，其中，該提示模組是一受控以產生不同顏色變化的發光模組，或一受控以產生不同聲音變化的發聲模組。
- 如請求項3所述的寵物反應識別系統，其中，該生理反應感測器是一體溫偵測器、一呼吸偵測器、一皮膚阻抗偵測器、一肌電偵測器、一心電圖偵測器、一脈搏偵測器、一重力感應器或一聲音偵測器。
- 如請求項4所述的寵物反應識別系統，其中，該數位運算處理程序包含一時域分析步驟、一計算平均步驟、一頻域分析步驟或一能量計算步驟。
- 如請求項5所述的寵物反應識別系統，其中，該提示模組是一具有一條形發光面的發光模組，該本體是一寵物配件，該寵物配件具有一穿戴於該寵物身上的圍繞體及至少一形成於該圍繞體的供該寵物的脖子、四肢或尾巴穿伸的穿孔，且該條形發光面是顯露地圍繞設置於該穿孔附近。
- 如請求項6所述的寵物反應識別系統，其中，該寵物的健康狀態包括分別代表該寵物的健康良好、健康注意、及健康危險的狀態，該寵物的情緒狀態包括分別代表該寵物的情緒低落、情緒普通、情緒興奮、及情緒生氣的一低落狀態、一普通狀態、一興奮狀態及一生氣狀態。
- 如請求項5所述的寵物反應識別系統，還包括一遠離該寵物的無線通訊裝置及一電性連接該處理模組並與該無線通訊裝置已完成配對的無線傳輸模組，且該無線傳輸模組用以將代表情緒狀態、健康狀態、環境影響的相關狀態的一狀態資料傳輸給該無線通訊裝置，令該無線通訊裝置對應產生另一警示訊息。
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