[发明专利]动物行为分析系统及方法

权利要求书

1.一种动物行为分析系统，其特征在于，包括计算机设备、生物电位记录装置以及分别与所述计算机设备相连接的加密装置和至少一个摄像装置；所述生物电位记录装置与所述加密装置通信连接；

所述生物电位记录装置用于采集目标动物的生物电信号并发送所述生物电信号给加密装置；

所述加密装置用于加密所述生物电信号，得到加密的电信号；

所述至少一个摄像装置用于针对所述目标动物拍摄视频；

所述计算机设备用于结合所述加密的电信号以及所述视频进行动物行为分析；

所述生物电位记录装置包括依次连接的植入式电极、模拟前端模块、控制模块和无线收发模块；

所述植入式电极用于采集所述目标动物体内的生物模拟电信号；

模拟前端模块用于在所述控制模块的控制下将所述生物模拟电信号转换为生物数字电信号；

所述控制模块用于接收所述生物数字电信号并通过所述无线收发模块发送所述生物数字电信号；

所述模拟前端模块包括依次连接的斩波放大器、低通滤波器、时分多路复用器、模数转换器和数字控制器，所述斩波放大器与所述植入式电极相连接，所述数字控制器与所述控制模块相连接；

所述斩波放大器包括低噪声放大器、直流伺服环路和反馈环路；

所述直流伺服环路的第一输入端与所述低噪声放大器的第一输入端相连接；所述直流伺服环路的第二输入端与所述低噪声放大器的第二输入端相连接；

所述反馈环路的第一输入端与所述低噪声放大器的第一输入端相连接；所述反馈环路的第二输入端与所述低噪声放大器的第二输入端相连接；

所述直流伺服环路的第一输出端与所述低噪声放大器的第一输出端相连接；所述直流伺服环路的第二输出端与所述低噪声放大器的第二输出端相连接；

所述反馈环路的第一输出端与所述低噪声放大器的第一输出端相连接；所述反馈环路的第二输出端与所述低噪声放大器的第二输出端相连接；

所述植入式电极包括柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板上集成有依次电连接的袖带贴片、肌电信号金属垫、参考电极和接地电极。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加密装置包括蓝牙低能量加密锁。

3.一种动物行为分析方法，其特征在于，应用于权利要求1-2中任一项所述的动物行为分析系统；所述动物行为分析方法，包括：

所述生物电位记录装置采集目标动物的生物电信号并发送所述生物电信号给加密装置；

所述加密装置加密所述生物电信号，得到加密的电信号；

所述至少一个摄像装置针对所述目标动物拍摄视频；

所述计算机设备结合所述加密的电信号以及所述视频进行动物行为分析。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生物电位记录装置包括依次连接的植入式电极、模拟前端模块、控制模块和无线收发模块；

所述生物电位记录装置采集目标动物的生物电信号并发送所述生物电信号给加密装置，包括：

所述植入式电极采集所述目标动物体内的生物模拟电信号；

模拟前端模块在所述控制模块的控制下将所述生物模拟电信号转换为生物数字电信号；

所述控制模块接收所述生物数字电信号并通过所述无线收发模块发送所述生物数字电信号给加密装置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算机设备结合所述加密的电信号以及所述视频进行动物行为分析，包括：

所述计算机设备将所述加密的电信号以及所述视频的帧图像进行同步匹配，得到待分析数据集；

所述计算机设备将所述待分析数据集输入预先训练好的深度残差网络模型进行动物行为分析。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生物电位记录装置采集目标动物的生物电信号并发送所述生物电信号给加密装置，包括：

所述生物电位记录装置采集目标动物的生物电信号，生成所述生物电信号的时间戳，并发送携带所述时间戳的所述生物电信号给加密装置；

所述计算机设备将所述加密的电信号以及所述视频的帧图像进行同步匹配，得到待分析数据集，包括：

所述计算机设备根据所述时间戳、所述加密装置的计时器偏移量和所述计算机设备的计时器偏移量将所述加密的电信号以及所述视频的帧图像进行同步匹配，得到待分析数据集。