关于利用PFD技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的服务提供方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术的系统提供关于利用PFD(Frequency Peak Detect,频率峰值检测)技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的服务，可以准确地诊断鸟类是否感染呼吸系统疾病及是否感染禽流感，可以事先迅速防止因禽流感造成的损失。本发明专利技术的算法可以通过深度学习、机器学习实现人工智能式发展。

Service provision method and device of electronic engineering harmonic algorithm for comparing, distinguishing and interpreting the voice of individuals infected with animal diseases including avian influenza by using PFD Technology

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】关于利用PFD技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的服务提供方法及装置
本公开涉及一种用于识别野生鸟类及家禽类的疾病声音的峰值频率检测方法、峰值频率检测装置及利用其的诊断系统。
技术介绍
最近在2016年～2017年之间，韩国发生禽流感，约4千万只鸡和鸭子被捕杀处理，造成约4千亿韩元损失。因此在经济上，鸡和鸭子价格暴涨，甚至鸡蛋价格也上升，从外国进口量呈增加趋势。因此，需要及早发现包括禽流感在内的野生鸟类及家禽类等的呼吸系统疾病感染个体，禁止车辆、人员的出入，实施防疫消毒并精密诊断感染个体，当判断为阳性时，使禽流感等疾病不在农场周边或候鸟迁徙地等处扩散，从而有效地进行前置性防疫活动。禽流感(AI：AvianInfluenza)是主要在鸡、鸭子等鸟类中发生的传染性呼吸系统疾病。虽然传染给人的可能性低，但一旦传染，则致死率很高。如果禽流感开始流行，则主要候鸟迁徙地因防疫作业而进入紧急状态。如果考查2014年至2016年的禽流感发生国家，甚至包括老挝、越南、加纳、尼日利亚等气候比较热的国家。这意味着气候变暖导致了禽流感病毒变种的高抵抗性。禽流感分为在感染鸡时诱发轻微呼吸系统症状的非病原性禽流感、诱发1～30％左右死亡和产蛋低下的低病原性禽流感以及呈现95％以上高致死率的高病原性禽流感(HighlyPathogenicAvianInfluenza、HPAI)。禽流感病毒根据核蛋白质(NP)与占病毒粒子35～45％的基质蛋白(M)的抗原性而分为A、B及C型，其中，B型和C型只感染人，A型除感染人之外，还感染鸡、火鸡、野鸭、猪、马及水貂等。高病原性禽流感分类为人畜共同传染病，感染人的案例虽少，但致死率达到30％～60％。作为另一种高病原性AI，有H5N1和2013年在中国安徽省最早发现的H7N9。以2016年为基准，韩国现在仍在传染的H5N8尚不明确是否感染人。H5N6型禽流感病毒自2014年在中国发生后，迄今已感染15人，9人死亡，其危险性在全世界范围内被认知。如果在城市地区出现高病原性禽流感病毒，则从免疫学角度而言，鸽子、麻雀、燕子、乌鸦等出现交叉感染(CROSS-INFECTION)的几率虽小，但不能完全排除，而且也不能排除传播给人的可能性。作为识别野生鸟类或家禽类的疾病的专利，专利公开第10-2014-0147230号公开了一种通过家畜的生物信息、畜舍的温湿度、热图像照相机来判断动物疾病的技术。专利授权第10-1634706号公开一种包括选自由7个引物组构成的组的一个以上引物组的用于流感病毒诊断的引物组和包含引物组的用于流感病毒诊断的试剂盒。但是，包括这些专利在内的以往技术是从医学角度诊断、预防鸟类疾病，难以早期诊断疾病，在防止早期扩散方面存在局限。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于提供一种关于利用PFD(FrequencyPeakDetect，频率峰值检测)技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的服务提供方法及装置。因此，本专利技术目的在于提供一种关于利用PFD技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的服务提供方法及装置。本专利技术发挥提供利用PFD技术来比较、区分、判读包括禽流感在内的动物疾病感染个体的声音的电子工程学谐波算法的效果。本专利技术的包括MCAAD的系统发挥利用有效频率和基音来准确地判定鸟类状态的效果。附图说明图1是本专利技术一个实施例的用于识别、诊断及预防野生鸟类及家禽类的疾病声音的系统S的构成图，图2是用于说明鸡的发声结构的概念图，图3是说明本专利技术一个实施例的MCAAD作业的流程图，图4是在MCAAD中利用FFT来分析鸡的声音和噪声的图表，图5a是图示序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图5b是将环境噪声临界值设为6db后测量序曲峰值频率的图表，图5c是将环境噪声临界值设为4db后测量尾声峰值频率的图表。图6a是公鸡“嘎咯咯儿”打鸣时，图示次峰值(Subpeak)频率时段、序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图6b是测量序曲峰值频率的图表，图6c是测量尾声峰值频率的图表。图7a是针对感染呼吸系统疾病的母鸡，图示序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图7b是测量序曲峰值频率的图表，图7c是测量尾声峰值频率的图表。图8a是感染呼吸系统疾病的公鸡发出不安及警戒类型的声音时，图示序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图8b是测量序曲峰值频率的图表，图8c是测量尾声峰值频率的图表。图9a是当因禽流感而出现精神萎靡时，图示序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图9b是测量序曲峰值频率的图表，图9c是测量尾声峰值频率的图表。图10a是当因禽流感而发生痛苦、哀鸣时，图示序曲峰值频率时段及尾声峰值频率时段与振幅关系的图表，图10b是测量序曲峰值频率的图表，图10c是测量尾声峰值频率的图表。具体实施方式下面通过示例性附图，详细说明本专利技术的一部分实施例。在对各图的构成要素赋予附图标记方面，需注意的是，对于相同的构成要素，即使显示于不同的图上，也尽可能使得具有相同的标记。另外，在说明本专利技术方面，在判断认为对相关公知构成或功能的具体说明可能混淆本实施例的要旨时，省略其详细说明。另外，在说明本实施例的构成要素方面，可以使用第1、第2、ii)、a)、b)等符号。这种符号只用于把该构成要素区别于其它构成要素，相应构成要素的本质或次序或顺序等不由该符号所限定。另外，在通篇说明书中，当说某部分“包括”或“具备”某构成要素时，只要没有明确反对的记载，则意味着并非排除其它构成要素，而是可以还包括其它构成要素。另外需要注意的是，数学式中的等号(＝)并非意味着只是数学上完全相同，也包括可视为相同的近似值或近似区域。本专利技术一个实施例的用于识别、诊断及预防野生鸟类及家禽类的疾病声音的系统，包括多路语音分析装置(MCAAD；multichannelaudioanalysisdevice)、与MCAAD以有线或无线连接的语音收集部及主服务器。MCAAD包括高通滤波器、低通滤波器、喷流噪声滤波器中任意一种以上的滤波器并使用，使用均衡器，强调鸡的语音信号的特定频带或相反地使之减小，用于全面的音质补正及改善。为了体现不同动物声音类型的各区间段达到峰值频率的分析方法，在畜舍内，分区段安装利用互联网网络而以有线、无线方式连接的麦克风，在不妨碍收音的范围内，在候鸟迁徙地或畜舍内，利用能够防止诸如灰尘、动物的毛等异物质附着的麦克风覆盖材料，使得容易清洗和拆装。MCAAD分析数据时，环境噪声与有效的数据合并而作为妨碍正常声音分析及判读的要素起作用，因而内置可以通过音频事件分析来控制环境噪声的程序，比较、区分动物个体声音与环境噪声等，最终使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，作为用于识别、诊断及预防野生鸟类及家禽类的疾病声音的系统，所述系统包括多路语音分析装置(MCAAD；multi channel audio analysis device)、与MCAAD以有线或无线连接的语音收集部，/n所述语音收集部通过多个麦克风收集鸟类声音，收集的语音信息经中继器发射给MCAAD，/nMCAAD在超过周围环境噪声并且既定分贝以上的峰值频率构成等差数列，或发生的峰值频率与MCAAD中预先存储的数据相同时，区分为有效频率，将所述有效频率中最低的频率判断为基音，/n为了分析鸟类的语音信息，在一个音节或音素内区分发生时间而提取的序曲峰值(intro peak)频率与尾声峰值(outro peak)频率，在鸟类的气管共振发生自然排列音的特定倍音中共振而发生，或序曲峰值频率与尾声峰值频率在气管共振发生自然排列音的互不相同的倍音中共振，以此为基础，判断鸟类的状态，/n(A)将鸟类正常状态下的序曲峰值频率与尾声峰值频率中的基音设置为基准基音。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170921 KR 10-2017-01215551.一种系统，作为用于识别、诊断及预防野生鸟类及家禽类的疾病声音的系统，所述系统包括多路语音分析装置(MCAAD；multichannelaudioanalysisdevice)、与MCAAD以有线或无线连接的语音收集部，
所述语音收集部通过多个麦克风收集鸟类声音，收集的语音信息经中继器发射给MCAAD，
MCAAD在超过周围环境噪声并且既定分贝以上的峰值频率构成等差数列，或发生的峰值频率与MCAAD中预先存储的数据相同时，区分为有效频率，将所述有效频率中最低的频率判断为基音，
为了分析鸟类的语音信息，在一个音节或音素内区分发生时间而提取的序曲峰值(intropeak)频率与尾声峰值(outropeak)频率，在鸟类的气管共振发生自然排列音的特定倍音中共振而发生，或序曲峰值频率与尾声峰值频率在气管共振发生自然排列音的互不相同的倍音中共振，以此为基础，判断鸟类的状态，
(A)将鸟类正常状态下的序曲峰值频率与尾声峰值频率中的基音设置为基准基音。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，
MCAAD在鸟类分类为异常状态时，将相应信息发送给主服务器。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，
主服务器与智能手机、无线电收发报机、计算机终端、平板电脑及PDA连接。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，
MCAAD在(B)测量的鸟类语音的序曲峰值频率与尾声峰值频率的各个基音相同，全部低于所述基准基音时，或尾声峰值频率的基音小于序曲峰值频率的基音，全部小于所述基准基音时，判断为鸟类感染诸如IB(传染性支气管炎)、ND(新城疫)或ILT(喉气管支气管炎)的呼吸系统疾病病毒，
在(C)测量的鸟类语音的尾声峰值频率的基音高于序曲峰值频率的基音，全部低于所述基准基音时，或尾声峰值频率的基音比序曲峰值频率的基音高出完全八度音程以上时，判断为鸟类感染禽流感。


5.根据权利要求3所述的系统，其中，
当序曲峰值频率的第一峰值频率与第二峰值频率构成等差数列，作为基音的第一峰值频率与鸟类的气管固有振动频率的4倍音相应，尾声峰值频率的第一峰值频率至第六峰值频率构成等差数列，作为基音的第一峰值频率与鸟类的气管固有振动频率的4倍音相应时，MCAAD判断为鸟类处于平稳状态。


6.根据权利要求3所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东奂，
申请(专利权)人：李东奂，
类型：发明
国别省市：韩国;KR