一种生物监控方法、终端和服务器与流程

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种生物监控方法、终端和服务器。

背景技术：

随着对野生动物研究的深入，野生动物的监控定位技术也在快速发展，现有技术中一般通过给动物穿戴监控终端来对野生动物进行信息采集、监控和定位，从而达到跟踪和保护野生动物的目的。

其中，通过全球定位系统(global positioning system，GPS)来进行定位是较为常见的方式，但GPS需要较大的电流驱动来达到卫星的通讯功率要求，监控终端的电池只能维持较短的时间。通过射频识别技术(radio frequency identification，RFID)可以对动物族群的数量进行统计，但需要管理员进行近距离操作，对动物和管理员的风险都较大。对于采集动物的生物体征如体温、呼吸等来一般通过第二代(2nd generation，2G)网络或第四代(4th generation，4G)网络发送到服务器，但是2G网络目前已发展到末期，能承载的数量有限，难以支撑大量监控终端入网，4G网络虽然传输速度快，接入量大，但是带宽利用率低，而且更加耗电。同时，现有的监控终端只具备基础信息采集功能，不能全面监测，而且会经常出现误报情况，对于分析处理都造成很大困难，极大的增加了工作量。

技术实现要素：

本申请的实施例提供一种生物监控方法、终端和服务器，用于解决现有技术中监控对象监控困难的问题，对监控对象进行准确全面的监控。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本申请的实施例提供了一种生物监控方法，包括：

终端获取监控对象的生物体征；

所述终端获取所述监控对象的行为特征；

所述终端获取所述监控对象的定位变化信息；

所述终端根据所述行为特征和所述定位变化信息得到所述监控对象的移动方式；

所述终端获取环境信息；

所述终端根据所述生物体征、所述移动方式、所述环境信息和判断模型得到所述监控对象的活动状态。

第二方面，本申请的实施例提供了一种生物监控方法，包括：

服务器从终端接收监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态；

所述服务器根据所述生物体征、所述移动方式、所述环境信息、所述活动状态和原判断模型得到更新后的判断模型；

所述服务器向所述终端发送所述更新后的判断模型。

第三方面，本申请的实施例提供了一种终端，包括：

采集模块，用于获取监控对象的生物体征；

所述采集模块，还用于获取所述监控对象的行为特征；

通信模块，还用于获取所述监控对象的定位变化信息；

处理模块，用于根据所述行为特征和所述定位变化信息得到所述监控对象的移动方式；

所述采集模块，还用于获取环境信息；

所述处理模块，还用于根据所述采集模块获取的所述生物体征、所述移动方式、所述环境信息和判断模型得到所述监控对象的活动状态。

第四方面，本申请的实施例提供了一种服务器，包括：

通信模块，用于从终端接收监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态；

处理模块，用于根据所述生物体征、所述移动方式、所述环境信息、所述活动状态和原判断模型得到更新后的判断模型；

所述通信模块，还用于向所述终端发送所述更新后的判断模型。

第五方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第一方面或第二方面所述的生物监控方法。

第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面或第二方面所述的生物监控方法。

第七方面，提供一种终端，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行上述第一方面所述的生物监控方法。

第八方面，提供一种服务器，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行上述第二方面所述的生物监控方法。

本申请的实施例提供的生物监控方法、终端和服务器，通过终端获取监控对象的生物体征、行为特征、定位变化信息、移动方式、环境信息，再根据生物体征、移动方式、环境信息和判断模型得到监控对象的活动状态。通过终端自动采集监控对象的多种相关数据，实现了对监控对象信息的全面监控，同时，还能根据相关数据自动判断监控对象的活动状态，避免了人为进行判断浪费时间和不够准确的问题。从而解决了现有技术中监控对象监控困难的问题，对监控对象进行准确全面的监控。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种通信系统的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的一种终端的硬件结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种服务器的硬件结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种终端的结构示意图；

图5为本申请的实施例提供的一种服务器的结构示意图；

图6为本申请的实施例提供的一种生物监控方法的流程示意图；

图7为本申请的实施例提供的另一种生物监控方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图1所示，本申请的实施例提供了一种通信系统。该通信系统包括终端10、服务器20和基站30。其中，终端10可以是项圈、脚环等可穿戴式设备。

其中，终端10与基站可以通过无线相连接，基站30与服务器20可以通过有线相连接。终端10可以通过穿戴的方式放置于监控对象上，终端10可以根据需求获取监控对象的生物体征、行为特征、定位变化信息和环境信息等必要信息以执行本申请下述实施例中的生物监控方法。

如图2所示，本申请的实施例提供了一种终端的硬件结构示意图。该终端10可以包括处理器110、存储器120、板载天线130、摄像头140、传感器150和电源160等部件。

其中，处理器110利用各种接口和线路连接终端10的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120中的软件程序，以及调用存储在存储器120中的数据，执行终端10的各种功能和处理数据。存储器120可以用于存储软件程序及数据，处理器110可以运行存储在存储器120的软件程序或数据。板载天线130可用于收发信息，可以接收基站的下行数据后交给处理器110处理，可以将上行数据发送给基站。摄像头140可以采集图片或视频形式的环境数据，由处理器110进行处理。终端10可以包括多种传感器150，如温湿度传感器151、体温传感器152、心率传感器153、陀螺仪154、加速度传感器155等其他传感器。电源160可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电以及功耗等功能。

如图3所示，本申请的实施例提供了一种服务器的结构示意图，该服务器20包括处理器201、存储器202、通信接口203以及通信总线204。

其中，处理器201用于执行存储器202中存储的计算机执行指令，从而实现本申请下述实施例中生物监控方法的步骤或动作。存储器202用于存储执行本申请方案的计算机执行指令，并由处理器201来控制执行。通信接口203用于与基站30进行消息交互。通信总线204用于服务器20各部件之间传输信息。

本领域普通技术人员可以理解，图2和图3所示的结构仅为示意，其并不对终端10和服务器20的结构造成限定。例如，终端10中的处理器110和板载天线130可以集成在具有内置天线、具有唯一编码的内置芯片式用户身份识别卡(embedded-subscriber identification module，e-SIM)和窄带物联网(narrow band internet of things，NB-IoT)芯片的NB-IoT模块上，电源160可以由能够将太阳能转化为电能并存储的太阳能电池和将太阳能电池的电压转换为标准电压的电压转换装置组成。

如图4所示，本申请的实施例提供了上述终端的一种结构示意图，该终端10包括：采集模块11、处理模块12、通信模块13。

具体的，采集模块11可以通过图2所示的终端10中的摄像头140和传感器150采集本申请下述实施例的生物监控方法所必要的数据，处理模块12可以通过图2所示的终端10中的处理器110调用存储器120中存储的计算机执行指令来实现本申请下述实施例的生物监控方法，通信模块13可以通过图2所示的终端10中的板载天线130实现发送和/或接收功能。

如图5所示，本申请的实施例提供了上述服务器的一种结构示意图，该服务器20包括：通信模块21、处理模块22。

具体的，通信模块21可以通过图3所示的服务器20的通信接口203实现发送和/或接收功能，处理模块22可以通过图3所示的服务器20中的处理器201调用存储器202中存储的计算机执行指令来实现本申请下述实施例的生物监控方法。

实施例1、

图6为本申请的实施例提供的一种生物监控方法的流程示意图，应用于如图1所示的通信系统中。该生物监控方法具体包括如下步骤：

S601、终端获取监控对象的生物体征。

具体的，终端10的采集模块11获取监控对象的生物体征。

其中，监控对象可以是动物，生物体征可以是体温、心率等基本生物体征。

将终端10通过穿戴等方式设置于监控对象的体表，同时通过终端10中的传感器150采集监控对象的生物体征，如通过体温传感器152采集监控对象的体温，通过心率传感器153采集监控对象的心率等。根据实际需求，可以使用更多种类的传感器150来采集更为详细的生物体征，以提升监控的准确度，本发明在此不做限制。

可选的，终端10可以根据监控对象的生物体征和预设条件判断监控对象是否处于非正常状态。当终端10判断监控对象处于非正常状态时，可以通过基站30向服务器20发送告警信息并传送获取到的监控对象的生物体征。

S602、终端获取监控对象的行为特征。

具体的，终端10的采集模块11获取监控对象的行为特征。

其中，行为特征可以是翻滚、加速、急停等。

终端10可以通过陀螺仪154或其他功能相近的传感器获取监控对象的角度变化情况，如俯仰角等，通过加速度传感器155检测监控对象的移动速度变化情况，如加速、减速等，由此判断监控对象当前的行为特征。

S603、终端获取监控对象的定位变化信息。

具体的，终端10的通信模块11获取监控对象的定位变化信息。

其中，定位变化信息可以是移动方向、移动距离等。

终端10的通信模块11获取最近的至少一个基站的位置信息和来自基站的指示信息，指示信息用于指示基站对终端进行检测得到的接收信号强度指示(received signal strength indication，RSSI)；终端10根据位置信息、指示信息和接收信号强度(received signal strength，RSS)指纹识别算法得到监控对象的定位信息；终端10根据单位时间内的定位信息得到定位变化信息。

终端10通过通信模块11确定距离最近的至少一个基站30，向基站30发送请求，获取该基站30的位置信息和基站30对终端10进行检测得到的RSSI，再结合RSS位置指纹算法得到一组位置解的方程组，通过Chan算法进行非递归运算，得到初始定位坐标，将初始定位坐标作为初始值进行泰勒级数(taylor series)展开，经过多次迭代计算误差值，最后根据初始定位坐标和误差值得到最终定位。通过获取单位时间内的最终定位，从而判断监控对象在单位时间内的定位变化信息。根据实际情况，终端10可以获取多个基站30的位置信息和RSSI以提升定位的准确度，本发明在此不做限制。

S604、终端根据行为特征和定位变化信息得到监控对象的移动方式。

具体的，终端10的处理模块12根据行为特征和定位变化信息得到监控对象的移动方式。

示例性的，如获取的行为特征为加速，定位变化信息为向北方移动约500米，则认为监控对象在向北方快速移动了500米。

S605、终端获取环境信息。

具体的，终端10的采集模块11获取环境信息。

环境信息可以是终端10根据采集模块11获取的环境数据进行分析得到的，其中，环境数据包括周围环境的图片或视频信息、温度、湿度等。

通过终端10中的摄像头140可以采集图片或视频形式的环境数据，通过温湿度传感器151获取周围的温度和湿度，提取图像中的图像特征数据，并根据预设的算法对图像特征数据进行特征匹配，结合温度和湿度得到环境信息，对监控对象周围的环境进行准确的识别。

示例性的，当图像中的图像特征数据根据预设的算法匹配为火焰，温度高于正常温度，湿度较低时，可以得出环境信息为火灾。

可选的，可以根据环境信息和预设条件得到周围安全等级，如环境信息为火灾时，周围安全等级为低。

S606、终端根据生物体征、移动方式、环境信息和判断模型得到监控对象的活动状态。

具体的，终端10的处理模块12根据生物体征、移动方式、环境信息和判断模型得到监控对象的活动状态。

其中，活动状态可以是奔跑、受伤、死亡、休息等状态。

结合监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和判断模型以准确的判断监控对象的活动状态，节省了根据采集的数据人为进行判断浪费时间和不够准确的问题。

示例性的，当监控对象的体温和心率处于正常状态，移动方式为静止，环境信息为洞穴时，根据判断模型则可以得到对象处于休息状态。

本申请实施例提供的生物监控方法，通过终端获取监控对象的生物体征、行为特征、定位变化信息、移动方式、环境信息，再根据生物体征、移动方式、环境信息和判断模型得到监控对象的活动状态。通过终端自动采集监控对象的多种相关数据，实现了对监控对象信息的全面监控，同时，还能根据相关数据自动判断监控对象的活动状态，避免了人为进行判断浪费时间和不够准确的问题。从而解决了现有技术中监控对象监控困难的问题，对监控对象进行准确全面的监控。

可选的，如图7所示，在S606之后还包括S607-S611，用于对判断模型进行更新，以更加准确的判断监控对象的活动状态：

S607、在本次得到的活动状态与前一次得到的活动状态不同时，向服务器发送生物体征、移动方式、环境信息和活动状态。

具体的，终端10的通信模块13在本次得到的活动状态与前一次得到的活动状态不同时，向服务器20发送生物体征、移动方式、环境信息和活动状态。

可选的，终端10在进行上传之前，可以对生物体征、移动方式、环境信息和活动状态的数据进行处理，以减少带宽压力，如降低视频的码率，当视频内容为静止画面时可以直接输出为图像等。

S608、服务器从终端接收监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态。

具体的，服务器20的通信模块21从终端10接收监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态。

服务器20可以将多个终端10上传的不同的监控对象的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态存储于不同的区域中，以供使用者对多个监控对象的种群数量、习性等进行分析。

S609、服务器根据生物体征、移动方式、环境信息、活动状态和原判断模型得到更新后的判断模型。

具体的，服务器20的处理模块22根据生物体征、移动方式、环境信息、活动状态和原判断模型得到更新后的判断模型。

其中，根据监控对象的不同，可以存在多个不同的判断模型。

当服务器20接收到终端10发送的生物体征、移动方式、环境信息和活动状态后，可以根据监控对象对应的原判断模型对这些数据进行分析，当积累一定数量的数据后，可以通过监督学习对原判断模型进行迭代，对原判断模型进行优化使其更加准确。

可选的，当服务器20根据生物体征、移动方式、环境信息和原判断模型得到的活动状态与终端10发送的活动状态不同时，服务器20可以向终端10发送重新判断指令指示进行终端10对前一次发送的信息进行重新判断，以避免终端10判断错误。

S610、服务器向终端发送更新后的判断模型。

具体的，服务器20的通信模块21向终端10发送更新后的判断模型。

当完成判断的模型的更新后，服务器20可以通过空中下载技术(over-the-air technology，OTA)将更新后的判断模型发送给终端10。

S611、终端从服务器接收更新后的判断模型。

具体的，终端10的通信模块从服务器20接收更新后的判断模型。

更新后的判断模型为服务器20根据生物体征、移动方式、环境信息和活动状态得到。

终端10在接收到更新后的判断模型后，替换原有的判断模型，使用更新后的判断模型来判断监控对象的活动状态。

本申请的实施例提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使计算机执行如图6-图7中所述的生物监控方法。

本申请的实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行如图6-图7中所述的生物监控方法。

本申请的实施例提供一种终端，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行如图6-图7中所述的生物监控方法。

本申请的实施例提供一种服务器，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行如图6-图7中所述的生物监控方法。

由于本申请的实施例中的生物监控装置、计算机可读存储介质、计算机程序产品可以应用于上述生物监控方法，因此，其所能获得的技术效果也可参考上述方法实施例，本申请的实施例在此不再赘述。

需要说明的是，上述各单元可以为单独设立的处理器，也可以集成在控制器的某一个处理器中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于控制器的存储器中，由控制器的某一个处理器调用并执行以上各单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。