[发明专利]动物呼吸频率监测系统以及基于机器学习的呼吸频率状态识别方法

权利要求书

1.一种动物呼吸频率监测系统，其特征在于，包括：采集装置和智能终端应用，所述采集装置与所述智能终端应用连接；

所述采集装置穿戴在动物身体上，用于动物呼吸频率、加速度、接触压力等信息采集的；

所述智能终端应用接收采集装置采集的信息，并基于这些信息对动物呼吸频率状态(如正常呼吸、呼吸过促、呼吸过缓)进行识别。

2.根据权利要求1所述的动物呼吸频率监测系统，其特征在于，所述采集装置包括呼吸频率采集器和绑缚带，所述呼吸频率采集器两侧均固定连接长度可调的绑缚带，所述的绑缚带用于将采集装置与动物固定，所述绑腹带内置电池组，所述的采集装置中嵌装有压力传感器、加速度传感器、音频传感器、控制模块、数据缓存模块以及数据传输模块，所述的压力传感器和音频传感器紧贴动物皮肤设置，所述采集装置可以通过绑缚带两端的卡扣连接，或者直接绑在一起，实现穿戴在动物身上；

所述压力传感器、音频传感器和加速度传感器用于采集动物的接触压力、呼吸频率和加速度信息；

所述控制模块与所述压力传感器、音频传感器和加速度传感器连接，用于配置压力传感器、音频传感器、加速度传感器的工作参数和控制它们的工作状况，并能接收接触压力、音频和加速度信息，及判断接收信息是否有效；

所述数据缓存模块与所述控制模块连接，从所述控制模块接收并缓存有效的接触压力、音频和加速度信息；

所述数据传输模块与所述数据缓存模块连接和所述智能终端应用连接，从所述数据缓存模块获取数据信息，并发送给所述智能终端应用。

3.根据权利要求1所述的动物呼吸频率监测系统，其特征在于，所述智能终端应用包括采集数据传输模块、采集数据缓存模块、呼吸频率状态识别模块、状态数据缓存模块；

所述采集数据传输模块用于接收所述采集装置采集的动物数据，并处理后存入所述采集数据缓存模块；

所述采集数据缓存模块用于缓存接收到的动物数据，并在缓存数据满足呼吸频率状态识别要求时，传输给所述呼吸频率状态识别模块；

所述呼吸频率状态识别模块将采集到的动物数据识别为动物的呼吸频率状态，并将动物呼吸频率状态数据传输给所述状态数据缓存模块。

4.根据权利要求1所述的动物呼吸频率监测系统，其特征在于，该系统用于动物呼吸频率采集包括如下步骤：

(1)所述控制模块设置的所述压力传感器、所述加速度传感器和所述音频传感器的采集频率；

(2)所述压力传感器检测与动物皮肤的接触压力，所述加速度传感器检测动物加速度信息，所述音频传感器检测动物呼吸频率信息；

(3)所述控制模块接收步骤(2)中检测到的接触压力信息、加速度信息以及动物呼吸频率信息，并根据接触压力信息来判断采集装置是否与动物皮肤接触：如果没有接触，则抛弃所有同时刻采集的信息；如果有效接触，则将数据存入数据缓存模块中；

(4)安装在主人智能设备上的所述智能终端应用通过所述采集数据传输模块接收所述采集装置的所述数据缓存模块中接触压力信息、加速度信息和呼吸频率信息，并将信息适当处理后传输给所述采集数据缓存模块；

(5)所述智能终端应用的所述状态识别模块基于动物的加速度信息和呼吸频率信息识别出动物的呼吸频率状态信息。

5.根据权利要求3所述的智能终端应用系统，其特征在于，所述智能终端应用还包括：人机交互模块；所述人机交互模块与所述采集数据缓存模块和状态数据缓存模块连接；

所述人机交互模块用于接收用户交互指令，根据指令从所述采集数据缓存模块和状态数据缓存模块中获取所需的信息，并通过屏幕或语音等方式向用户展示查询结果。

6.根据权利要求3所述的智能终端应用系统，其特征在于，所述智能终端应用还包括：状态数据传输模块；所述状态数据传输模块与所述状态数据缓存模块和所述智能监测系统连接；

所述状态数据传输模块将呼吸频率的状态数据传输给远程网络端的智能监测系统，该系统对状态数据提供进一步的智能分析和服务。