基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統的製作方法
2023-06-05 06:06:46

本實用新型實施例涉及光學成像技術領域,具體涉及基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統。
背景技術:
目前我們食用的禽類肉品,基本都是人工飼養的,人工飼養方式多採用圈養,在飼養過程中最怕家畜生病,尤其是傳染性疾病。口蹄疫是豬、牛、羊等家畜主要的畜種疫病,目前,除少數發達國家基本消滅了口蹄疫並保持著無疫狀態外,口蹄疫在眾多發展中國家仍然流行或散發,具有全球傳播性,會造成巨大的經濟損失和嚴重的負面社會影響,一直以來被我國政府列在一類動物疫病的首位。我國豬、牛、羊養殖量非常龐大、鄰國眾多,所以口蹄疫早期防控不僅對我國農牧業發展起著十分關鍵的作用,而且對全球的口蹄疫防控有重要意義。
一般來講,口蹄疫的發病分為以下四個階段:
第一階段:漿液性滲出(或原發性水皰)階段。口蹄疫病毒由消化道黏膜、呼吸道黏膜或損傷的皮膚侵入機體後,首先在侵入部位的上皮細胞內迅速繁殖,引起漿液性滲出而形成原發性水庖,稱其為第一期水皰。此時,感染動物通常只表現輕度發熱,因此往往不容易發現。人工感染時,漿液性水皰一般出現於感染後14-16h;
第二階段:病毒血症階段。通常在原發性水皰出現數小時後,大量的病毒進入淋巴和血液循環系統,導致病毒血症。此時,機體產生全身性反應,引起體溫升高,出現全身症狀;
第三階段:繼發性水皰階段。繼病毒血症之後1-3d,病毒隨著血液循環,抵達嗜好部位如口腔黏膜、舌面、鼻端、蹄冠、趾間、蹄底等部位的皮膚表層組織內,繼續繁殖,形成繼發性水皰,稱作第二期水皰;
第四階段:轉歸階段。隨著第二期水皰的發展、融合、破裂,在外界藥物作用下,體溫一般逐漸下降,逐漸恢復正常,病毒從血液中逐漸減少以至消失,病畜即進入恢復期。
現有技術中,口蹄疫監防的方法主要是通過觀察法,當動物有明顯對應症狀時,來判斷動物是有可能患有口蹄疫,然後再通過實驗室條件下檢查動物血液的方式判斷是否患有口蹄疫。一般都只能在動物的口蹄疫到達第二、三階段時才能發現,而且人為的去觀察太耗時耗力,精確度較低,實驗室檢測一般也需要一定的時間,容易造成疫情的擴散傳播和群體死亡。
如果我們能在動物口蹄疫發病的第一階段,也就是當我們發現動物有輕微發熱的階段,就能判斷出動物是否患有口蹄疫,第一時間採用藥物治療,那麼我們能將口蹄疫這種惡性傳染病遏制在住,就不會出現疫情擴展等嚴重問題。然而如上所述,口蹄疫第一階段機體所起的小水皰很不明顯,一般很難被人眼所察覺。
因此,如何提出一種方法,能夠在口蹄疫發病的早期方便快速的判斷出動物是否患有口蹄疫,成為亟待解決的問題。
技術實現要素:
針對現有技術中的缺陷,本實用新型實施例提供基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統。
一方面,本實用新型實施例提供基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置包括:圖像採集箱、太赫茲檢測裝置以及圖像處理裝置,其中:
所述圖像採集箱包括檢測口和兩個通孔,所述檢測口設置在所述圖像採集箱的上端,所述兩個通孔設置在所述圖像採集箱的同一側壁上;
所述太赫茲檢測裝置包括太赫茲光譜發射器、太赫茲光譜接收器和太赫茲檢測設備箱,所述太赫茲光譜發射器和所述太赫茲光譜接收器的一端與所述太赫茲檢測設備箱連接,另一端分別穿過相應的所述通孔,所述太赫茲檢測設備箱通過所述太赫茲光譜發射器向所述圖像採集箱內發射太赫茲光譜,所述太赫茲光譜發射器對被檢測物進行掃描,所述太赫茲光譜接收器接收太赫茲反射光譜,並將所述太赫茲反射光譜發送給所述太赫茲檢測設備箱;
所述圖像處理裝置與所述太赫茲檢測設備箱連接,接收由太赫茲檢測設備箱發送的太赫茲反射光譜,獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區域的面積,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。
進一步地,所述太赫茲光譜發射器穿過相應的所述通孔在所述圖像採集箱內旋轉向所述圖像採集箱發射太赫茲光譜,對所述被檢測物進行掃描,相應地,所述太赫茲光譜接收器穿過相應的所述通孔在所述圖像採集箱內旋轉接收被反射的太赫茲光譜。
進一步地,所述圖像採集箱的檢測口上方設置有可調型卡具。
進一步地,所述可調型卡具的內側設置有密封元件。
進一步地,所述圖像處理裝置通過無線或有線的方式與所述太赫茲檢測設備箱連接。
另一方面,本實用新型實施例提供基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統,包括:生長單間、體溫監測裝置以及上述基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警預警裝置;其中,所述體溫監測裝置設置在所述生長單間的內壁上。
進一步地,所述體溫監測裝置包括:紅外溫度傳感器和報警器。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統,通過實時監測動物體溫,當監測到動物體溫大於體溫閾值後,利用動物口蹄疫預警裝置對所述動物進行口蹄疫疫情檢測。能夠在動物口蹄疫發病的第一階段進行早期檢測預警和判定,很好的避免了疫病的蔓延擴大,並且不需要對被檢測動物進行採血檢測,直接通過太赫茲反射光譜圖像來判斷,能夠快速準確的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對於本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例中圖像採集箱的結構示意圖;
圖3為本實用新型實施例中太赫茲檢測裝置的結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的工作流程示意圖;
圖5為本實用新型實施例中的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警過程的流程示意圖;
附圖標記說明:
1-檢測單間; 2-太赫茲檢測裝置;
3-圖像採集箱; 4-底板;
5-體溫監測裝置; 6-生長單間;
7-太赫茲檢測設備箱; 8-圖像處理裝置;
9-太赫茲光譜發射器; 10-太赫茲光譜接收器;
11-檢測口; 12-通孔;
13-可調型卡具。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本實用新型保護的範圍。
圖1為本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的結構示意圖,如圖1所示,本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置包括:圖像採集箱3、太赫茲檢測裝置2以及圖像處理裝置8,其中:
圖2為本實用新型實施例中圖像採集箱的結構示意圖,如圖2所示,所述圖像採集箱3包括檢測口11和兩個通孔12,所述檢測口11設置在所述圖像採集箱3的上端,所述兩個通孔12設置在所述圖像採集箱3的同一側壁上。
圖3為本實用新型實施例中太赫茲檢測裝置的結構示意圖,如圖3所示,所述太赫茲檢測裝置2包括太赫茲光譜發射器9、太赫茲光譜接收器10和太赫茲檢測設備箱7,所述太赫茲光譜發射器9和所述太赫茲光譜接收器10的一端與所述太赫茲檢測設備箱7連接,另一端分別穿過相應的通孔12,所述太赫茲檢測設備箱7通過所述太赫茲光譜發射器9向所述圖像採集箱3內發射太赫茲光譜,所述太赫茲光譜發射器9對被檢測物進行掃描,所述太赫茲光譜接收器10接收太赫茲反射光譜,並將所述太赫茲反射光譜發送給所述太赫茲檢測設備箱7。
所述圖像處理裝置8與所述太赫茲檢測設備箱7連接,接收由太赫茲檢測設備箱7發送的太赫茲反射光譜,獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區域的面積,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。
其中,太赫茲是一種頻率單位,太赫茲波是指頻率介於0.1THz-10THz(1THz=1012Hz)之間的電磁波,對應的波長範圍為30um-3mm,屬於遠紅外波段,剛好處於電子學與光子學的過渡區域,這一頻段的電磁波在電子學中被稱為毫米波或亞毫米波,而在光譜學中則被稱之為遠紅外線,太赫茲光譜是指太赫茲波對應的光譜。反射式太赫茲成像技術可以用於對大量材料的表面或近表面屬性的研究,這其中包括一些不透明物體,如有機體。由於太赫茲光譜的相干長度較短,反射式成像技術能夠實現許多新的成像方式,如太赫茲層析成像,便於對圖像進行分析處理。因為水對太赫茲光譜有很強吸收的特性,一旦動物患有口蹄疫,發病區會形成許多組織液聚集的小水皰,組織液中水分含量較高,吸收的太赫茲光譜比較多,從而反射的太赫茲光譜比較少,與周邊未發病區域形成鮮明對比,所形成的太赫茲反射光譜圖像就會出現灰度區域,通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,可以實現小水皰的檢測,進而實現動物口蹄疫早期檢測和判斷。
具體地,如圖2所示,在圖像採集箱3的上端設置有檢測口11,用於將被檢測物放入圖像採集箱3內,在圖像採集箱3的一個側壁上設置有兩個通孔12。需要說明的是,圖2中的圖像採集箱3是將通孔12所在的側壁的對面側壁剖開,以便更好地描述圖像採集箱的結構以及通孔的位置,實際上圖像採集箱3除了檢測口11和通孔12,其他地方都是密閉的,以減少其他相干光源的幹涉。如圖3所示,太赫茲檢測裝置2包括:太赫茲檢測設備箱7、太赫茲光譜發射器9和太赫茲光譜接收器10,太赫茲光譜發射器9一端與太赫茲檢測設備箱7連接,另一端穿過圖像採集箱3側壁上的一個通孔12,太赫茲光譜接收器10一端與太赫茲檢測設備箱7連接,另一端穿過圖像採集箱3側壁上的另一個通孔12。由太赫茲檢測設備箱7通過太赫茲光譜發射器9向圖像採集箱3內發射太赫茲光譜,太赫茲光譜發射器9對圖像採集箱內的被檢測物進行掃描,被反射的太赫茲發射光譜由太赫茲光譜接收器10接收,並將太赫茲反射光譜傳送給太赫茲檢測設備箱7。太赫茲檢測設備箱7與圖像處理裝置8連接,並將接收到的太赫茲反射光譜發送給圖像處理裝置8,圖像處理裝置8對接收到的太赫茲反射光譜進行分析處理,獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,若計算出的太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積大於預設的面積閾值,則判斷被檢測動物患有口蹄疫,反之,則判斷被檢測動物未患有口蹄疫。其中,如圖3所示,圖像處理裝置8可以是個人計算機(personal computer,以下簡稱PC機),當然也可是其他能夠進行圖像處理的裝置,本實用新型實施例不做具體限定。此外,所述面積閾值,可以是用戶根據實際需要在PC機上預先設定的。
下面通過基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置的具體使用過程來對本實用新型實施例中的技術方案進行介紹,例如:以常見的集體型飼養牲畜牛為例,一般動物患有口蹄疫早期,在動物蹄部會出現小水皰,因此為了方便檢測,我們對牛的蹄部進行檢測。首先飼養員對被檢測的牛的蹄部進行簡單的清洗並乾燥後,將被檢測的牛的蹄部放入圖像採集箱3的檢測口11,打開太赫茲檢測設備箱7,通過太赫茲光譜發射器9向圖像採集箱3內發射太赫茲光譜,並對牛的蹄部進行掃描,被反射的太赫茲反射光譜由太赫茲光譜接收器10接收,並將接收到的太赫茲反射光譜發送給太赫茲檢測設備箱7。太赫茲檢測設備箱7將太赫茲反射光譜發送給PC機8,PC機8對接收到的太赫茲反射光譜進行分析處理獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算出太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,若判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積大於預設的面積閾值,則判斷被檢測的牛患有口蹄疫,需要隔離並治療,反之,則判斷被檢測的牛未患有口蹄疫,不需要隔離以及治療。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置,通過向圖像採集箱內發射太赫茲光譜對被檢測物進行掃描,並接收太赫茲反射光譜。由圖像處理裝置分析獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域面積,來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。能夠對動物是否患有口蹄疫進行早期檢測預警,方便快速的判斷被檢測動物是否患有口蹄疫,從而能夠很好的避免疫病的蔓延擴大。
在上述實施例的基礎上,所述太赫茲光譜發射器9穿過相應的所述通孔12在所述圖像採集箱3內旋轉向所述圖像採集箱3發射太赫茲光譜,對所述被檢測物進行掃描,相應地,所述太赫茲光譜接收器10穿過相應的所述通孔12在所述圖像採集箱3內旋轉接收被反射的太赫茲光譜。
具體地,太赫茲光譜發射器9穿過圖像採集箱3側壁上的一個通孔12,並在圖像採集箱3內旋轉,對被檢測物進行掃描,以實現對被檢測物進行全景掃描,太赫茲光譜接收器10穿過圖像採集箱3側壁上的一個通孔12,並在圖像採集箱3內旋轉,接收太赫茲反射光譜,以實現接收到被檢測物的全景太赫茲反射光譜。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置,通過太赫茲光譜發射器和太赫茲光譜接收器在圖像採集箱內旋轉,以獲取到被檢測物的全景太赫茲反射光譜圖像,使得動物口蹄疫疫情檢測預警結果更加準確。
在上述實施例的基礎上,如圖2所示,所述圖像採集箱3的檢測口11上方設置有可調型卡具13。
具體地,由於被檢測物在檢測過程中可能會不斷的活動,通過在圖像採集箱3的上壁的外側,檢測口11上方對應的位置設置一個可調型卡具13,來固定被檢測物。如圖2所示,可調型卡具13包括兩個可移動的元件,當被檢測物放入檢測口11後,可調型卡具13的兩個可移動元件同時向被檢測物方向移動,其中一個可移動元件剛好可以卡入另一個可移動元件的凹槽內,直至將被檢測物卡緊後鎖住,以固定被檢測物。需要說明的是,可調型卡具13可以通過手動卡緊,也可以是電動卡緊,具體是否已經將被檢測物卡緊,可以通過目測觀察,也可以在可調型卡具13的兩個可移動的元件的內側設置壓力傳感器,當壓力傳感器檢測到壓力值達到預設壓力值後,認為被檢測物已經被卡緊,可調型卡具13的兩個可移動元件停止移動並鎖住。可調型卡具13帶有鎖緊機構,當被檢測物卡緊後可調型卡具13鎖住,避免鬆動,若是電動卡緊,也可以在被檢測物卡緊後斷電,以將可調型卡具13鎖住,當然還可以通過其他的方式將可調型卡具13鎖住,本實用新型實施例不做具體限定。此外,可調型卡具13的材質可以是金屬,也可以是其他材質,本實用新型實施例不做具體限定。可以理解的是,可調型卡具13是用來固定被檢測物的,因此也可以是其他類型的卡具,不限於本實用新型實施例中描述的類型。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置,通過在圖像採集箱的檢測口上方設置可調型卡具,避免被檢測物隨意活動,能夠很好的固定被檢測物,方便對被檢測物發射太赫茲光譜並對其進行掃描,增加了獲得的太赫茲反射光譜圖像的合理性,提高了被檢測動物是否患有口蹄疫的檢測判斷結果的準確性。
在上述實施例中,所述可調型卡具13的內側設置有密封元件。
具體地,在可調型卡具13的內側,也就是可調型卡具13的兩個可移動元件的內側設置有密封元件,密封元件附著在兩個可移動元件的內側,密封元件可以是具有彈性的材質,如橡膠,使得能夠在被檢測物的形狀變化時同樣能夠較好的固定被檢測物,並且保護被檢測物不被可調型卡具13夾傷,同時也能夠很好的對圖像採集箱3的檢測口起到密封的作用,以減少相干光源對檢測結果的影響。提高被檢測動物是否患有口蹄疫的檢測判斷結果的準確性。
在上述實施例的基礎上,所述圖像處理裝置通過無線或有線的方式與所述太赫茲檢測設備箱連接。
具體地,圖像處理裝置8可以通過無線或有線的方式與太赫茲檢測設備箱7連接,太赫茲檢測設備箱7將接收到的太赫茲反射光譜,通過無線或有線的方式發送給圖像處理裝置8,以供圖像處理裝置8對太赫茲反射光譜進行分析處理獲得太赫茲反射光譜圖像,並通過內置算法計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。其中,無線方式可以是光纖或其他方式,本實用新型實施例不做具體限定。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置,採用反射太赫茲光譜成像技術,對被檢測物進行太赫茲光譜掃描,獲得太赫茲反射光譜圖像,並且本實用新型實施例中被檢測物的圖像採集區域不大,太赫茲光譜掃描速度較快,能夠克服檢測過程中由於被檢測物不斷活動導致的圖像無法準確採集的問題。通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,不需要對被檢測動物進行採血檢測,直接通過太赫茲反射光譜圖像來判斷,能夠快速準確的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫,實現對動物口蹄疫的早期預警,很好的避免了疫情的蔓延擴大,並且不需要飼養員觀察辨識動物是否患有口蹄疫,降低了人工勞動量。
圖1為本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的結構示意圖,如圖1所示,本實用新型提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統包括:生長單間6、體溫監測裝置5以及上述實施例所述的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置;其中,所述體溫監測裝置設置在所述生長單間6的內壁上。
具體地,通常飼養牲畜都是圈養方式,所飼養的牲畜一般在生長單間6內活動,一般為了使牲畜快速生長,會儘量減少牲畜的消耗量,所以生長單間6的活動空間一般比較小,以減少牲畜的活動量,並且一個生長單間6內通常只有一個牲畜。在生長單間6的內壁上設置有體溫監測裝置5,用來實時監測生長單間6內的動物的體溫。如圖2所示,太赫茲檢測裝置2中的太赫茲檢測設備箱7設置在檢測單間1內,圖像採集箱3設置在太赫茲檢測裝置2和底板4之間,太赫茲光譜發射器9和太赫茲光譜接收器10分別穿過太赫茲檢測裝置2的側壁和圖像採集箱3的相應的通孔13,並分別向圖像採集箱3內發射太赫茲光譜和接收太赫茲反射光譜。當體溫監測裝置5監測到動物體溫出現異常後,也就是動物體溫超過體溫閾值後,飼養員將被檢測動物牽至檢測單間1內的底板4上,並對被檢測動物的蹄部進行簡單的清洗和乾燥,用動物口蹄疫預警裝置對被檢測動物進行口蹄疫疫情檢測預警,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。具體利用動物口蹄疫預警裝置對被檢測動物進行口蹄疫檢測的過程和上述實施例一致,此處不再贅述。需要說明的是,本實用新型實施例中將圖像採集箱3設置在太赫茲檢測裝置2的內部,太赫茲檢測設備箱7設置在太赫茲檢測裝置2的外部,但實際應用時,圖像採集箱3和太赫茲檢測設備箱7的具體位置沒有限制,可以根據需要進行設置,本實用新型實施例不作具體限定。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統,通過體溫監測裝置對生長單間內的動物進行體溫監測,當體溫發生異常後,利用動物口蹄疫預警裝置對所述動物進行口蹄疫疫情檢測預警。能夠在動物口蹄疫發病的第一階段進行早期檢測預警和判定,實現對動物口蹄疫的早期預警,很好的避免了疫病的蔓延擴大,並且不需要對被檢測動物進行採血檢測,直接通過太赫茲反射光譜圖像來判斷,能夠快速準確的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫。
在上述實施例中,所述體溫監測裝置包括:紅外溫度傳感器和報警器。
具體地,在生長單間6的內壁上設置紅外溫度傳感器和報警器,紅外溫度傳感器用來實時監測生長單間6內的動物的體溫,在自然界中,當物體的溫度高於絕對零度時,由於它內部熱運動的存在,就會不斷地向四周輻射電磁波,其中就包含了波段位於0.75~100μm的紅外線,紅外溫度傳感器就是利用這一原理製作而成的。其中,報警器可以是警鈴或警示燈,通過無線或有線方式與紅外溫度傳感器連接,當紅外溫度傳感器監測到動物體溫異常,也就是動物體溫超過體溫閾值後,警鈴響起或警示燈亮起以通知飼養員,使得飼養員及時對體溫異常的動物進行口蹄疫疫情檢測,以便儘早判斷被檢測動物是否患有口蹄疫,並對檢測患有口蹄疫的動物進行隔離和治療,避免疫病的進一步蔓延擴大。需要說明的是,體溫監測裝置5不限於本實施例列舉的紅外溫度傳感器和報警器,可以根據實際需要採用其他能夠對動物體溫進行監測的裝置,報警器也不限於本實施例列舉的警鈴或警示燈,也可以是其他能夠在動物體溫異常後提示飼養員的報警器,本實用新型實施例不作具體限定。
圖4是本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的工作流程示意圖,下面介紹基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的具體工作流程,以更好的理解本實用新型的具體方案,如圖4所示,本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統的具體工作流程包括:
S40、動物體溫實時監測。通過體溫監測裝置5中的紅外溫度傳感器對生長單間6內的動物進行體溫實時監測。
S41、判斷動物體溫是否超過體溫閾值。若判斷監測到的動物體溫超過體溫閾值,則執行S42,若判斷監測到的動物體溫沒有超過體溫閾值,則執行S40,繼續對生長單間6內的動物進行體溫實時監測。其中體溫閾值可以根據實際需要預先進行設置,此處不作限定。
S42、報警器報警。當判斷監測到的動物體溫超過體溫閾值後,報警器報警以提示飼養員對所述動物進行口蹄疫疫情檢測。具體報警器報警的方式依據報警器的類型而定,若報警器是警鈴,則警鈴響起表示報警,若報警器是警示燈,則警示燈亮起表示報警。
S43、口蹄疫疫情檢測。將被檢測動物牽入檢測單間1的底板上,對其蹄部進行簡單的清洗和乾燥,並對被檢測動物進行口蹄疫疫情檢測,獲得太赫茲反射光譜圖像。
S44、判斷灰度區域的面積是否大於面積閾值。判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積是否大於面積閾值,若大於面積閾值,則確定被檢測動物患有口蹄疫,反之,則確定被檢測動物未患有口蹄疫。
S45、判斷所有體溫超過體溫閾值的動物是否已經檢測完。若未檢測完則執行S43,若已經檢測完,則檢測結束。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警系統,通過體溫監測裝置中的紅外傳感器對生長單間內的動物進行體溫監測,當體溫發生異常後,通過報警器提示飼養員,並利用動物口蹄疫預警裝置對所述動物進行口蹄疫疫情檢測預警。能夠在動物口蹄疫發病的第一階段進行早期檢測和判定,實現對動物口蹄疫的早期預警,很好的避免了疫病的蔓延擴大,並且不需要對被檢測動物進行採血檢測,直接通過太赫茲反射光譜圖像來判斷,能夠快速準確的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫,同時不需要飼養員人工觀察判斷動物是否患有口蹄疫,降低了人工勞動量。
下面介紹動物口蹄疫預警裝置和系統的使用過程,以便更加清楚的理解本實用新型的技術方案。
圖5是本實用新型實施例中基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警過程的流程示意圖,如圖5所示,本實用新型實施例提供了一種基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警過程,包括:
S50、疫情檢測,開啟太赫茲檢測設備箱7,通過太赫茲光譜發射器9向圖像採集箱3內發射太赫茲光譜,並對被檢測物進行掃描,太赫茲光譜接收器10接收太赫茲反射光譜,並將所述太赫茲反射光譜發送給所述太赫茲檢測設備箱7;
具體地,將被檢測物進行簡單的清洗並乾燥後,將被檢測物放入圖像採集箱3的檢測口11,開啟太赫茲檢測設備箱7。太赫茲檢測設備箱7通過太赫茲光譜發射器9向圖像採集箱3內發射太赫茲光譜,太赫茲光譜發射器9對放入檢測口11的被檢測物進行掃描,反射的太赫茲反射光譜被太赫茲光譜接收器10接收,太赫茲光譜接收器10將接收到的太赫茲反射光譜發送給太赫茲檢測設備箱7。
S51、疫情判斷,所述太赫茲檢測設備箱7將所述太赫茲反射光譜發送給圖像處理裝置8,所述圖像處理裝置8根據接收到的所述太赫茲反射光譜獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區域的面積,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。
具體地,太赫茲檢測設備箱7將接收到的太赫茲反射光譜發送給圖像處理裝置8,圖像處理裝置8對接收到的太赫茲反射光譜進行處理分析獲得太赫茲反射光譜圖像,並通過內置算法計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。其中圖像採集箱3、太赫茲檢測設備箱7、太赫茲光譜發射器9、太赫茲光譜接收器10以及圖像處理裝置8和上述實施例一致,此處不再贅述。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統,利用太赫茲檢測裝置和圖像採集箱對動物進行疫情檢測,利用圖像處理裝置獲得太赫茲反射光譜圖像,並通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。能夠對動物是否患有口蹄疫進行早期檢測,方便快速的判斷被檢測動物是否患有口蹄疫,從而能夠很好的避免疫病的蔓延擴大。
在上述實施例的基礎上,判斷被檢測動物是否患有口蹄疫包括,若判斷獲知所述灰度區域面積大於面積閾值,則確定所述被檢測動物患有口蹄疫,反之,則確定所述被檢測動物未患有口蹄疫。
具體地,由於患有口蹄疫的動物早期症狀之一是發病區域許會形成許多組織液聚集的小水皰,組織液中水分含量較高,並且水分對太赫茲光譜的有很強的吸收性,吸收的太赫茲光譜比較多,從而反射的太赫茲光譜比較少,與周邊未發病區域形成鮮明對比,因此形成的太赫茲反射光譜就會形成灰度區域。當圖像處理裝置8判斷計算出的太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積大於面積閾值時,則判斷被檢測動物患有口蹄疫,需要隔離並治療,反之,則判斷被檢測動物未患有口蹄疫,不需要隔離和治療。其中面積閾值可以根據實際需要進行合理的設置,本實用新型實施例不作具體限定。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統,利用了患有口蹄疫的動物早期症狀之一是發病區域形成許多小水皰,並且水分對太赫茲光譜的有很強的吸收性這一特點,通過對被檢測物進行檢測,獲得太赫茲反射光譜圖像,並計算判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區域的面積是否大於面積閾值,來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。不需要對被檢測動物進行採血檢測,也不需要飼養員觀察辨識動物是否患有口蹄疫,能夠方便快速且準確的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫,提高了口蹄疫疫情判斷的準確性,降低了人工勞動量。
在上述實施例的基礎上,在疫情檢測之前通過體溫監測裝置對所述被檢測動物體溫進行實時監測,若判斷獲知監測到的所述被檢測動物的體溫超過體溫閾值,則對所述被檢測動物進行疫情檢測和疫情判斷。
具體的,由於患有口蹄疫的動物發病初期會有輕度的發熱,體溫會比正常時略高,通過體溫監測裝置對動物進行實時的體溫監測,當監測到被檢測動物的體溫超過體溫閾值時,則通過動物口蹄疫預警裝置對動物進行疫情檢測和疫情判斷,使得能夠及時發現患有口蹄疫的動物,並將其進行隔離和治療,避免疫病的蔓延擴大。其中體溫閾值可以由用戶根據實際需要進行預先設置,本實施例不作具體限定。例如:通過體溫監測裝置5中的紅外溫度傳感器對在生長單間6內的動物牛進行實時體溫監測,假設平時監測到的所述牛的體溫是38度至39度,用戶將體溫閾值預先設定為40度,則若監測到所述牛的體溫超過40度時,說明所述牛的體溫出現異常,通過報警器告知飼養員,需要對其進行口蹄疫疫情檢測和疫情判斷。
本實用新型實施例提供的基於太赫茲成像技術的動物口蹄疫預警裝置和系統,通過對被檢測動物體溫進行實時監測,當監測到被檢測動物體溫超過體溫閾值後,利用動物口蹄疫預警裝置對被檢測動物進行口蹄疫疫情檢測和疫情判斷。實現了在動物口蹄疫發病的第一階段及時檢測並判斷被檢測動物是否患有口蹄疫,使得能夠及時對患有口蹄疫的動物進行隔離和治療,實現對動物口蹄疫的早期預警,很好的避免了疫病的蔓延擴大,並且不需要對被檢測動物進行採血檢測,直接通過太赫茲反射光譜圖像來判斷,能夠方便快速的判斷出被檢測動物是否患有口蹄疫,同時不需要飼養員人工觀察判斷動物是否患有口蹄疫,提高了口蹄疫疫情判斷的準確性,降低了人工勞動量。
最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換,並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。