一种动物健康监测系统的制作方法

本发明涉及一种监测系统，具体涉及一种动物健康监测系统。

背景技术：

随着畜牧养殖业规模的不断扩大，传统的人工判别动物是否健康的方法只能根据经验观察或依靠化验报告不仅耗费大量人力财力，而且并不能实时有效的监测家畜的健康状况。因此，发明一种能够实时有效的监测动物健康状况并能及时预警的装置对动物的健康成长、控制疾病的发生和传播、提高经济效益具有重要意义。

一般情况下动物的进食、栖息、奔跑等行为，以及其体温、心率脉搏是判断其健康与疾病的重要依据，通过监测动物的相关生理参数变化有效的判断出其的身体健康状况。

近年来，一些国家在对动物行为的研究中取得了一定进展，比较常用的有两类：一种是把微型传感器植入动物体内，将收集到的信号传递给接收机中再传输到数据库中作对比分析；另一种是在动物体外安装多个传感器，把收集到的数据直接传输到本地处理器处理或者网络得到分析结果。前一种方法的传感器种类比较单一，若出现问题维修困难，并且植入法对动物本身的健康有很大的影响，同时信号传输收到的影响较大。后一种方法安装的传感器太多，部位分散，对动物的日常生活行动有较大的影响，并且由于养殖生产过程具有强破坏、高污染等特点使得传感器容易受到动物有意识无意识的破坏以及受到环境污染，同时本地处理无法利用云计算平台的海量数据分析的长处，仅凭少量的传感其数据无法准确预测判断动物的健康走向。

由以上分析可知，现有的动物监测技术一般成本较高，无法准确、及时的预测判断动物的健康现状以及未来走向，并且对动物的日常生活或者身体健康都有较大的影响，耗电量较大，较易损坏，系统维护频繁。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种动物健康监测系统，能高效准确的对动物健康状况和走向进行研判，同时极大的降低了对动物的生活身体影响。

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：

本发明涉及一种动物健康监测系统，包括可穿戴数据采集系统和数据处理分析反馈系统；

所述可穿戴数据采集系统包括数据采集模块、存储模块、无线通信模块、参数控制模块、电源模块、衬底、保护壳、扎带；

所述数据采集模块用于采集被监测动物的动作模式、运动量、体温、脉搏的具体数据，并传输给所述存储模块；

所述存储模块用于存储采集到的具体数据，并将数据传输给无线通信模块；

所述无线通信模块用于将存储的具体数据传输给所述的数据处理模块；

所述参数控制模块用于控制数据采集模块的数据采集及通信模块数据发射的频率；

所述电源模块用于给所述可穿戴数据采集系统供电；

所述数据采集模块、存储模块、无线通信模块、参数控制模块、电源模块集成在一块电路板上；

所述衬底用于固定所述电路板，所述保护壳覆盖在固定于所述衬底的电路板上方；

所述扎带固定在衬底的两端；

所述数据处理分析反馈系统包括数据处理设备，数据处理算法模块，大数据分析比对模块，结果反馈模块；

所述数据处理设备是具有联通互联网的具有数据软件运行功能的智能电子设备；

所述数据处理算法模块、大数据分析模块、结果反馈模块集成为一个app运行在所述数据处理设备上。

优选地，所述数据采集模块包括加速度传感器、磁力传感器、陀螺仪传感器、温度传感器、脉搏压力传感器；

所述加速度传感器、磁力传感器、陀螺仪传感器用来采集动物的动作模式和运动量数据；

所述温度传感器用来采集动物的温度数据，所述脉搏压力传感器用于采集动物脉搏心率数据。采用如此众多的传感器，能够全方位的掌握被检测动物的健康情况，提高了整个系统的监测能力。

优选地，所述的电源模块为可充电锂离子电池。锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比、无记忆效应、可重复充电多次、使用寿命较长、价格也较其他种类电池的低。

优选地，所述的存储模块为ram存储器。采用随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)是因为它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。

优选地，所述的无线通信模块为wifi通信模块。采用wifi通信模块可以直接将采集到的数据上传至互联网，快速方便，同时由于wifi信号一般较为稳定，连接传输所需功耗也较低。

优选地，所述的衬底为橡胶或硅胶材料。由于衬底需要和动物身体接触，采用橡胶或硅胶这样的软性材质可以让动物佩戴更为舒适，同时能更为紧密的与身体接触，牢固可靠。

优选地，所述的数据处理设备为电脑或智能手机。随着电脑智能手机运用的越来越广泛，采用电脑或智能手机一方面可以充分利用已有设备降低成本，另一方面能让数据及时得到处理，监测者能够实时随地的掌握监测结果，提高了整个系统的实时反馈处理能力。

优选地，所述的数据处理算法模块采用bp神经网络算法。由于bp神经网络算法有较强的非线性映射功能、泛化和容错功能，非常适合此类健康数据的处理研判，因此对整个监测系统的性能提高起到了促进作用。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明所述的一种动物健康监测系统，其数据采集系统采用可穿戴式方法固定在被检测动物身上，避免了植入式装置对动物带来的创伤，也克服了其出现故障不能及时维修的特点，同时减少了对数据传输的干扰，增强了数据的可靠性。

（2）本发明所述的一种动物健康监测系统，其可穿戴数据采集系统集成度高，体积较小，更换使用方便，柔性材料的衬底既提高了穿戴的舒适性又保证了穿戴的可靠性。同时系统增加了可以设置采样和传输的频率的控制模块，既满足了实际需要又克服了一直处于采集和发射的状态从而浪费资源、增加功耗的缺点。

（3）本发明所述的一种动物健康监测系统，其数据处理分析反馈系统采用了现在应用广泛的电脑和智能手机作为硬件基础，在充分利用资源的同时降低了系统的成本，软件部分将据处理算法模块、大数据分析模块、结果反馈模块集成一个app，使得操作更为简便，采用bp神经网络算法，利用大数据的背景通过云计算得到的结果更为准确可靠。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述的一种动物健康监测系统中可穿戴数据采集系统的示意图；

图2为本发明所述的一种动物健康监测系统的数据采集系统数据流程图；

图3为本发明所述的一种动物健康监测系统的数据处理分析反馈系统数据流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明优选实施例的一种动物健康监测系统，包括可穿戴数据采集系统和数据处理分析反馈系统两部分。

如图1所示，可穿戴数据采集系统包括数据采集模块1、存储模块2、无线通信模块3、参数控制模块4、电源模块5、衬底6、保护壳7、扎带8。

其中数据采集模块1包括加速度传感器、磁力传感器、陀螺仪传感器、温度传感器、脉搏压力传感器；

加速度传感器、磁力传感器、陀螺仪传感器用来采集动物的动作模式和运动量数据，温度传感器用来采集动物的温度数据，脉搏压力传感器用于采集动物脉搏心率数据；

数据采集模块1采集这些数据，并传输给存储模块2，其中存储模块采用随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)；

存储模块2用于存储采集到的具体数据，并将数据传输给无线通信模块3；

无线通信模块3采用wifi通信模块，用于将存储的具体数据传输给的数据处理分析反馈系统；

参数控制模块4主要功能是控制整个系统信号的传输流程，同时还设置有用于控制数据采集模块1的数据采集及通信模块3的数据发射的频率的入口；

电源模块5用于给所述可穿戴数据采集系统供电，该电源模块5还设置有一个充电的接口，所述的电源模块采用可充电锂离子电池。锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比能提高整个系统的性价比。

数据采集模块1、存储模块2、无线通信模块3、参数控制模块4、电源模块5集成在一块电路板上；

衬底6采用硅胶或橡胶等软性材质，用于固定该电路板的同时保证了系统能紧密的贴靠在被测动物身上；

保护壳7覆盖在固定于所述衬底6的电路板上方，用于固定并保护各功能模块不受外界因素的干扰；

所述扎带8固定在衬底的两端，用于将数据系统捆绑在动物身上。

数据处理分析反馈系统包括数据处理设备，数据处理算法模块，大数据分析比对模块，结果反馈模块。

数据处理设备是具有联通互联网的具有数据软件运行功能的智能电子设备，主要是电脑或者智能手机；

数据处理算法模块、大数据分析模块、结果反馈模块集成为一个app，该app运行在数据处理设备上，其中数据处理算法模块采用bp神经网络算法。

使用该动物健康监测系统时，将可穿戴数据采集系统安装在被监测动物身上，打开电源，设置好采集发送的频率，打开电脑或手机中的app，连接好网络，系统工作。数据自动采集、发送、接收、处理，分析比对好后形成的结果将自动发送给设置好的联系人。整个系统数据传输流程图如图2、3所示。

本发明所述的一种动物健康监测系统，体积小、重量轻，运用多种类型传感器采集数据，采用大数据处理的方法进行数据处理，利用互联网技术将数据采集系统和数据处理系统连接起来，突破了时间和空间的限制，及时快速、高效安全地研判预测出动物的健康情况提供给监测人员，具有极高的实用价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。