[发明专利]动物体态监测装置及方法

说明书

本发明涉及电子监测设备技术领域，具体涉及一种动物体态监测装置及方法，包括穿戴式数据采集终端及数据处理设备，所述穿戴式数据终端穿戴于动物体，以设定的采集周期T0采集并存储动物的活动加速度数据{Gx,Gy,Gz}，并通过通信接口与所述数据处理设备进行通信，最终以设定的通信周期Tx将采集到的运动数据上传到数据处理设备进行数据转换和体态分析判别，实现对动物体态跟踪管理。本发明穿戴式的数据采集终端安装部署简单灵活，所采集到的数据与个体的对应关系准确，采集数据稳定，被监测目标的不受空间、环境限制，可广泛适用于个体或者群体，室内及室外的多种空间动物实时跟踪监测，适用于规模化精细化养殖、动物行为学研究等行业。

技术领域

本发明涉及电子监测设备技术领域，具体涉及一种动物体态监测装置及方法。

背景技术

动物的体态通常和其个体健康状况，对环境的适应度，以及繁殖生理变化等直接相关。及时掌握动物的体态特征对动物的健康管理，提升生产效率和动物福利等有重要意义。

在生产及科研中，对动物的体态判断通常是采用对动物图像识别方式。这类方法需要定期或者连续采集动物活动图片或者影像，借助人工或者机器视觉选取具有较强体态特征的帧图像，再通过对图像的特征提取，如采用神经网络等图像处理方式，得到图像中目标的体态特征。与通过对常见体态图像处理的典型特征做匹配，得到当前所采集图片的动物体态分类和判断结果。

这类采用视频图像判断的准确度取决于视频图像的拍摄角度，影像清晰度和环境的复杂程度。借助图像进行体态识别的技术较适用于在相对固定环境中的动物体态监测，如室内养殖场，或者饲养室等有限的固定空间。

现有的通过影像来识别动物体态的方式局限于有限空间内动物监测，但是对于在较大空间活动的动物，较难保证实时视频图像的质量和连续性和一致性，原始数据的质量难以保证一致性；另外，对于群居动物，对多目标的图像识别也是挑战；另外，图片视频的数据处理对实时数据处理能力要求较高。因此本发明提出一种不受活动范围，不受环境条件限制，且胜任群居动物密集环境下24小时不间断的动物体态监测的装置和方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种动物体态监测装置及方法，用于解决现有的通过影像来识别动物体态的方式局限于有限空间内动物监测，但是对于在较大空间活动的动物，较难保证实时视频图像的质量和连续性和一致性，原始数据的质量难以保证一致性，对于群居动物，对多目标的图像识别也是挑战，图片视频的数据处理对实时数据处理能力要求较高等的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开一种动物体态监测装置，包括穿戴式数据采集终端及数据处理设备，所述穿戴式数据终端穿戴于动物体，以设定的采集周期T0采集并存储动物的三维加速度数据{Gx,Gy,Gz}，并通过通信接口与所述数据处理设备进行通信，最终以设定的通信周期Tx将采集到的运动数据上传到数据处理设备进行数据转换和体态分析判别，实现对动物体态跟踪管理。

更进一步的，所述穿戴式数据采集终端包括三轴运动传感器、微处理器MCU、通信模块、数据存储及电源模块。

更进一步的，所述微处理器MCU用于控制所述三轴运动传感器的运动数据采集，所述电源模块用于所述穿戴式数据采集终端供电，所述通信模块用于连接通信接口实现通信。

更进一步的，所述三轴运动传感器以设定的采集周期T0采集动物的三维加速度数据{Gx,Gy,Gz}，并存储在所述数据存储器中。

更进一步的，所述数据处理设备包含数据转换器、体态特征数据库、体态判决器及通信模块。

更进一步的，所述数据转换器对三轴运动传感器采集的三维加速度数据进行筛选滤波，并对三维加速度数据{Gx,Gy,Gz}做空间角度方位转换，得到当前数据采集样本时刻动物体态的三维空间角度{θx，θy，θz}。