基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置、系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置、系统和方法，所述装置包括：图像采集箱，包括检测口和两个通孔；太赫兹检测装置，包括太赫兹光谱发射器、太赫兹光谱接收器和太赫兹检测设备箱，太赫兹光谱发射器和太赫兹光谱接收器分别穿过相应的通孔，分别向图像采集箱内发射和接收太赫兹反射光谱；图像处理装置，根据接收到的太赫兹反射光谱，获得太赫兹反射光谱图像，并计算太赫兹反射光谱图像的灰度区域的面积，判断被检测动物是否患有口蹄疫。所述系统包括：生长单间、体温监测装置以及上述装置，通过实时监测动物体温并对体温异常的动物进行疫情检测预警。本发明专利技术实现了在口蹄疫发病的早期方便快速的判断出动物是否患有口蹄疫。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及光学成像
，具体涉及基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置、系统及方法。
技术介绍
目前我们食用的禽类肉品，基本都是人工饲养的，人工饲养方式多采用圈养，在饲养过程中最怕家畜生病，尤其是传染性疾病。口蹄疫是猪、牛、羊等家畜主要的畜种疫病，目前，除少数发达国家基本消灭了口蹄疫并保持着无疫状态外，口蹄疫在众多发展中国家仍然流行或散发，具有全球传播性，会造成巨大的经济损失和严重的负面社会影响，一直以来被我国政府列在一类动物疫病的首位。我国猪、牛、羊养殖量非常庞大、邻国众多，所以口蹄疫早期防控不仅对我国农牧业发展起着十分关键的作用，而且对全球的口蹄疫防控有重要意义。一般来讲，口蹄疫的发病分为以下四个阶段：第一阶段：浆液性渗出(或原发性水疱)阶段。口蹄疫病毒由消化道黏膜、呼吸道黏膜或损伤的皮肤侵入机体后，首先在侵入部位的上皮细胞内迅速繁殖，引起浆液性渗出而形成原发性水庖，称其为第一期水疱。此时，感染动物通常只表现轻度发热，因此往往不容易发现。人工感染时，浆液性水疱一般出现于感染后14-16h；第二阶段：病毒血症阶段。通常在原发性水疱出现数小时后，大量的病毒进入淋巴和血液循环系统，导致病毒血症。此时，机体产生全身性反应，引起体温升高，出现全身症状；第三阶段：继发性水疱阶段。继病毒血症之后1-3d，病毒随着血液循环，抵达嗜好部位如口腔黏膜、舌面、鼻端、蹄冠、趾间、蹄底等部位的皮肤表层组织内，继续繁殖，形成继发性水疱，称作第二期水疱；第四阶段：转归阶段。随着第二期水疱的发展、融合、破裂，在外界药物作用下，体温一般逐渐下降，逐渐恢复正常，病毒从血液中逐渐减少以至消失，病畜即进入恢复期。现有技术中，口蹄疫监防的方法主要是通过观察法，当动物有明显对应症状时，来判断动物是有可能患有口蹄疫，然后再通过实验室条件下检查动物血液的方式判断是否患有口蹄疫。一般都只能在动物的口蹄疫到达第二、三阶段时才能发现，而且人为的去观察太耗时耗力，精确度较低，实验室检测一般也需要一定的时间，容易造成疫情的扩散传播和群体死亡。如果我们能在动物口蹄疫发病的第一阶段，也就是当我们发现动物有轻微发热的阶段，就能判断出动物是否患有口蹄疫，第一时间采用药物治疗，那么我们能将口蹄疫这种恶性传染病遏制在住，就不会出现疫情扩展等严重问题。然而如上所述，口蹄疫第一阶段机体所起的小水疱很不明显，一般很难被人眼所察觉。因此，如何提出一种方法，能够在口蹄疫发病的早期方便快速的判断出动物是否患有口蹄疫，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置、系统以及方法。一方面，本专利技术实施例提供基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置包括：图像采集箱、太赫兹检测装置以及图像处理装置，其中：所述图像采集箱包括检测口和两个通孔，所述检测口设置在所述图像采集箱的上端，所述两个通孔设置在所述图像采集箱的同一侧壁上；所述太赫兹检测装置包括太赫兹光谱发射器、太赫兹光谱接收器和太赫兹检测设备箱，所述太赫兹光谱发射器和所述太赫兹光谱接收器的一端与所述太赫兹检测设备箱连接，另一端分别穿过相应的所述通孔，所述太赫兹检测设备箱通过所述太赫兹光谱发射器向所述图像采集箱内发射太赫兹光谱，所述太赫兹光谱发射器对被检测物进行扫描，所述太赫兹光谱接收器接收太赫兹反射光谱，并将所述太赫兹反射光谱发送给所述太赫兹检测设备箱；所述图像处理装置与所述太赫兹检测设备箱连接，接收由太赫兹检测设备箱发送的太赫兹反射光谱，获得太赫兹反射光谱图像，并计算所述太赫兹反射光谱图像的灰度区域的面积，判断被检测动物是否患有口蹄疫。进一步地，所述太赫兹光谱发射器穿过相应的所述通孔在所述图像采集箱内旋转向所述图像采集箱发射太赫兹光谱，对所述被检测物进行扫描，相应地，所述太赫兹光谱接收器穿过相应的所述通孔在所述图像采集箱内旋转接收被反射的太赫兹光谱。进一步地，所述图像采集箱的检测口上方设置有可调型卡具。进一步地，所述可调型卡具的内侧设置有密封元件。进一步地，所述图像处理装置通过无线或有线的方式与所述太赫兹检测设备箱连接。另一方面，本专利技术实施例提供基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警系统，包括：生长单间、体温监测装置以及上述基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置；其中，所述体温监测装置设置在所述生长单间的内壁上。进一步地，所述体温监测装置包括：红外温度传感器和报警器。再一方面，本专利技术实施例提供基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警方法，包括：疫情检测，开启太赫兹检测设备箱，通过太赫兹光谱发射器向图像采集箱内发射太赫兹光谱，并对被检测物进行扫描，太赫兹光谱接收器接收太赫兹反射光谱，并将所述太赫兹反射光谱发送给所述太赫兹检测设备箱；疫情判断，所述太赫兹检测设备箱将所述太赫兹反射光谱发送给图像处理装置，所述图像处理装置根据接收到的所述太赫兹反射光谱获得太赫兹反射光谱图像，并计算所述太赫兹反射光谱图像的灰度区域的面积，判断被检测动物是否患有口蹄疫。进一步地，所述判断被检测动物是否患有口蹄疫包括，若判断获知所述灰度区域面积大于面积阈值，则确定所述被检测动物患有口蹄疫，反之，则确定所述被检测动物未患有口蹄疫。进一步地，所述方法还包括，在疫情检测之前通过体温监测装置对所述被检测动物体温进行实时监测，若判断获知监测到的所述被检测动物的体温超过体温阈值，则对所述被检测动物进行疫情检测和疫情判断。本专利技术实施例提供的基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置、系统以及方法，通过实时监测动物体温，当监测到动物体温大于体温阈值后，利用动物口蹄疫预警装置对所述动物进行口蹄疫疫情检测预警。能够在动物口蹄疫发病的第一阶段进行早期检测预警和判定，很好的避免了疫病的蔓延扩大，并且不需要对被检测动物进行采血检测，直接通过太赫兹反射光谱图像来判断，能够快速准确的判断出被检测动物是否患有口蹄疫。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中图像采集箱的结构示意图；图3为本专利技术实施例中太赫兹检测装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例中基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警系统的工作流程示意图；图5为本专利技术实施例中基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警方法的流程示意图；附图标记说明：1-检测单间；2-太赫兹检测装置；3-图像采集箱；4-底板；5-体温监测装置；6-生长单间；7-太赫兹检测设备箱；8-图像处理装置；9-太赫兹光谱发射器；10-太赫兹光谱接收器；11-检测口；12-通孔；13-可调型卡具。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置，其特征在于，包括：图像采集箱、太赫兹检测装置以及图像处理装置，其中：所述图像采集箱包括检测口和两个通孔，所述检测口设置在所述图像采集箱的上端，所述两个通孔设置在所述图像采集箱的同一侧壁上；所述太赫兹检测装置包括太赫兹光谱发射器、太赫兹光谱接收器和太赫兹检测设备箱，所述太赫兹光谱发射器和所述太赫兹光谱接收器的一端与所述太赫兹检测设备箱连接，另一端分别穿过相应的所述通孔，所述太赫兹检测设备箱通过所述太赫兹光谱发射器向所述图像采集箱内发射太赫兹光谱，所述太赫兹光谱发射器对被检测物进行扫描，所述太赫兹光谱接收器接收太赫兹反射光谱，并将所述太赫兹反射光谱发送给所述太赫兹检测设备箱；所述图像处理装置与所述太赫兹检测设备箱连接，接收由太赫兹检测设备箱发送的太赫兹反射光谱，获得太赫兹反射光谱图像，并计算所述太赫兹反射光谱图像的灰度区域的面积，判断被检测动物是否患有口蹄疫。

【技术特征摘要】
1.基于太赫兹成像技术的动物口蹄疫预警装置，其特征在于，包括：图像采集箱、太赫兹检测装置以及图像处理装置，其中：所述图像采集箱包括检测口和两个通孔，所述检测口设置在所述图像采集箱的上端，所述两个通孔设置在所述图像采集箱的同一侧壁上；所述太赫兹检测装置包括太赫兹光谱发射器、太赫兹光谱接收器和太赫兹检测设备箱，所述太赫兹光谱发射器和所述太赫兹光谱接收器的一端与所述太赫兹检测设备箱连接，另一端分别穿过相应的所述通孔，所述太赫兹检测设备箱通过所述太赫兹光谱发射器向所述图像采集箱内发射太赫兹光谱，所述太赫兹光谱发射器对被检测物进行扫描，所述太赫兹光谱接收器接收太赫兹反射光谱，并将所述太赫兹反射光谱发送给所述太赫兹检测设备箱；所述图像处理装置与所述太赫兹检测设备箱连接，接收由太赫兹检测设备箱发送的太赫兹反射光谱，获得太赫兹反射光谱图像，并计算所述太赫兹反射光谱图像的灰度区域的面积，判断被检测动物是否患有口蹄疫。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述太赫兹光谱发射器穿过相应的所述通孔在所述图像采集箱内旋转向所述图像采集箱发射太赫兹光谱，对所述被检测物进行扫描，相应地，所述太赫兹光谱接收器穿过相应的所述通孔在所述图像采集箱内旋转接收被反射的太赫兹光谱。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集箱的检测口上方设置有可调型卡具。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述可调型卡具的内侧设置有密封元件。5.根据权利要求1所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，沈晓晨，吉增涛，赵春江，
申请(专利权)人：北京农业信息技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11