一种分析家畜躺卧行为的监测算法的制作方法

本发明涉及畜躺卧行为监测，特别涉及一种分析家畜躺卧行为的监测算法。

背景技术：

1、正常的家畜躺卧时间和频率是可以预测的，如果家畜的躺卧行为发生异常，比如躺卧时间过长、频率过高或过低，通常说明家畜可能患有某种疾病或不舒服，通过监测和分析家畜的躺卧行为，可以及时发现健康问题，采取相应的治疗和防护措施，保障家畜的健康。

2、使用监控设备可能需要在家畜身上或其所在的环境中安装摄像头等设备，这可能对家畜的舒适度和福利造成一定的干扰，并且，使用监控设备监控家畜的躺卧行为时，需要依靠人工观察或回放录像等方式来获取信息，可能存在延迟和遗漏的问题，均不利于更好的监测到家畜躺卧行为并进行分析。

3、针对上述问题，为此，提出一种分析家畜躺卧行为的监测算法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种分析家畜躺卧行为的监测算法，可以解决上述背景技术中提出的，使用监控设备监测家畜躺卧行为较为不便的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分析家畜躺卧行为的监测算法，包括：

3、监测单元：测量体内的温度变化，判断出牛、羊的消化系统是否处于活跃状态，从而推测出其胃动量，测量运动和姿态变化，推测出牛、羊的活动状态，进而间接地推测出其胃动量；

4、数据处理单元：将接收到的数据处理和分析，推测胃部的代谢活动，判断动物的活动状态和体位变化，依靠这些数据分析结果用于推测动物的胃动量情况。

5、进一步的，所述监测单元包括：

6、温度监测模块：温度监测模块通过测量牛、羊体内的温度变化，来推测它们的代谢活动和消化过程，当牛、羊进食时，其胃部开始工作，代谢活动加快，温度也会相应地上升，因此，通过测量体内的温度变化，可以判断出牛、羊的消化系统是否处于活跃状态，从而推测出其胃动量；

7、加速度监测模块与姿态监测模块：加速度监测模块和姿态监测模块联合使用，通过监测牛、羊的运动和姿态变化，来推测其活动状态和体位变化，当牛、羊处于躺卧状态时，其运动幅度较小，姿态稳定，而站立或行走时，其运动幅度较大，姿态变化频繁，因此，通过测量运动和姿态变化，可以推测出牛、羊的活动状态，进而间接地推测出其胃动量。

8、进一步的，所述数据处理单元包括：

9、数据获取模块：通过温度监测模块、加速度监测模块和姿态监测模块获取动物胃中的数据，获取最新的2个小时的数据；

10、差值计算模块：将获取到的数据进行处理，计算每个时间段内的活动量差值，即在不同时间段内胃中的运动幅度，这个指标反映动物的活动水平；

11、最大值去除模块：由于某些原因(例如进食或其他运动)，会导致某个时间段内的活动量异常高，为了减少这种异常值对结果的影响，需要去除一个最大值，以便更准确地计算平均活动量；

12、平均值计算模块：对剩余的活动量差值进行求平均，得到一个平均活动量的数值，这个数值可以反映动物在一段时间内的平均活动水平；

13、最大值判断模块：比较去除最大值后的活动量差值中的最大值是否低于80，如果低于80则说明动物的活动水平较低；

14、平均值判断模块：比较平均活动量是否在0至50的范围内，如果在这个范围内，则说明动物处于躺卧状态；

15、时间点记录模块：根据判断结果，记录下动物的躺卧时间点和站立时间点，以便进一步分析和观察。

16、进一步的，所述差值计算模块算法的公式：

17、δa＝a[i]-a[i-1]；

18、其中，δa表示活动量差值，a[i]表示第i个时间点的胃动量值，i-1代表了前一个时间点，将当前时间点的胃动量值减去前一个时间点的胃动量值，可以得到这两个时间点之间的活动量差值(δa)，用于后续的分析和判断。

19、进一步的，所述最大值去除模块算法：

20、从δa中去除一个最大值，可以使用排序等方法找到最大值并将其排除，对活动量差值δa进行排序，从小到大排列并将最大值排除即可，其中，如果δa中只有一个元素，则不需要进行去除操作，如果δa中有多个元素，则去除最后一个元素(即最大值)。

21、进一步的，所述平均值计算模块算法的公式：

22、avg_a＝(σδa)/(n-1)；

23、其中，avg_a表示活动量平均值，σδa表示所有剩余差值之和，n表示剩余差值的个数，即排序并去除最大值后剩余的差值数量，(n-1)表示剩余差值的个数减去1，用于计算平均值时作为分母。

24、进一步的，所述最大值判断模块的算法：

25、检查剩余的δa中是否存在最大值低于80的情况。

26、进一步的，所述平均值判断模块的算法：

27、判断avg_a是否在0至50的范围内，如果是，则表示牛、羊处于躺卧状态。

28、本发明提出的另一种技术方案：提供一种分析家畜躺卧行为的监测方法，包括以下步骤：

29、s1、预备阶段：将监测胶囊以口服的方式投入到牛、羊的体内，监测胶囊被吞咽后进入动物的消化系统，并在其中持续工作；

30、s2、数据采集阶段：监测胶囊位于动物的胃内，温度监测模块记录胃部的温度变化，加速度监测模块和姿态监测模块记录动物的运动和姿态变化，这些传感器持续不断地采集数据，并将其存储起来；

31、s3、数据传输阶段：监测胶囊使采集到的数据实时地传输到数据获取模块中；

32、s4、数据分析阶段：接收到的数据经过处理和分析，温度监测模块的数据用来推测胃部的代谢活动，加速度监测模块和姿态监测模块的数据可以用来判断动物的活动状态和体位变化，这些数据分析结果以推测动物的胃动量情况；

33、s5、结果展示阶段：通过对数据的分析和综合，得出关于牛、羊胃动量的结论，并将结果展示给兽医或饲养员，以便对每头牛、羊的躺卧时间和次数做精准的监控，帮助兽医和牧场主判断牛羊状态提供可靠的数据支持。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、本发明提出的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，通过将监测胶囊以口服的方式投入到牛、羊的体内监测胃动量的变化，了解牛和羊的活动水平和躺卧时间，较长时间的躺卧可能表示动物处于放松或休息状态，而较短的躺卧时间可能表示动物存在某种不适或应激，通过分析活动量差值和平均活动量的范围，检测出潜在的疾病迹象或行为异常，助于及早发现并采取措施来预防和治疗疾病，根据记录的躺卧时间点和站立时间点，农场主或饲养员可以调整饲喂时间、空间布局和舒适度，以提供更好的生活条件和饲养环境，通过记录躺卧时间和活动水平的变化，深入了解它们的日常活动模式、习惯和周期性行为，分析可用于研究牛和羊的行为模式，胃动量分析可以提供关于牛和羊健康、行为和饲养管理方面的有益信息，有助于改善畜牧业生产和动物福利，并为相关研究领域提供有价值的数据。

技术特征：

1.一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述监测单元包括：

3.如权利要求2所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述数据处理单元包括：

4.如权要求3所述的一种分析家畜躺卧行为的监测方法，其特征在于：所述差值计算模块算法的公式：

5.如权利要求4所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述最大值去除模块算法：

6.如权利要求5所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述平均值计算模块算法的公式：

7.如权利要求6所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述最大值判断模块的算法：

8.如权利要求7所述的一种分析家畜躺卧行为的监测算法，其特征在于：所述平均值判断模块的算法：

9.一种如权利要求1-8任一项所述的分析家畜躺卧行为的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
一种分析家畜躺卧行为的监测算法，为了解决目前使用监控设备监测家畜躺卧行为较为不便的问题，本发明通过将监测胶囊以口服的方式投入到牛、羊的体内监测胃动量的变化，了解牛和羊的活动水平和躺卧时间，较长时间的躺卧可能表示动物处于放松或休息状态，而较短的躺卧时间可能表示动物存在某种不适或应激，通过分析活动量差值和平均活动量的范围，检测出潜在的疾病迹象或行为异常，助于及早发现并采取措施来预防和治疗疾病，根据记录的躺卧时间点和站立时间点，农场主或饲养员可以调整饲喂时间、空间布局和舒适度，以提供更好的生活条件和饲养环境，通过记录躺卧时间和活动水平的变化，深入了解它们的日常活动模式、习惯和周期性行为。

技术研发人员：苑维武
受保护的技术使用者：深圳市在那科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22