本發(fā)明涉及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今對(duì)于牲畜的飼養(yǎng)常常是大規(guī)模的。由于這樣的情況，對(duì)于管理者來說，要管理好每個(gè)動(dòng)物的健康是非常困難的。對(duì)于，反芻動(dòng)物來說，往往動(dòng)物的反芻穩(wěn)定狀態(tài)能間接的體現(xiàn)出動(dòng)物的健康狀態(tài)。傳統(tǒng)畜牧場(chǎng)的動(dòng)物養(yǎng)殖是通過對(duì)動(dòng)物的觀察來確定動(dòng)物的健康狀況的。這樣的方式一般都是非常耗費(fèi)時(shí)間和精力的，而且成本高，效率極低，往往發(fā)現(xiàn)病變個(gè)體都是后知后覺的，還可能傳播性疾病已在群體中擴(kuò)散。對(duì)病變動(dòng)物的及時(shí)治療都是即為不利的，很可能錯(cuò)過病變個(gè)體的最佳治療時(shí)間。對(duì)相關(guān)的飼養(yǎng)者造成不可挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

此外，反芻動(dòng)物的活動(dòng)數(shù)據(jù)的收集也是相當(dāng)困難，然而研究員或飼養(yǎng)員需要?jiǎng)游锏姆雌c數(shù)據(jù)來了解動(dòng)物的生活習(xí)性，甚至各個(gè)季節(jié)和生理狀態(tài)時(shí)期的不同特點(diǎn)，以更好的管理飼養(yǎng)動(dòng)物。

對(duì)于反芻動(dòng)物的數(shù)據(jù)收集而言，往往無法收集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)都存在較大的誤差，非常不利于科學(xué)研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法及裝置，以提高對(duì)動(dòng)物反芻或咀嚼發(fā)生時(shí)的監(jiān)測(cè)的效率和記錄的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法，包括：

獲取當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎張開程度，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度；

判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值，其中，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；

若多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第一閾值，則繼續(xù)判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；

若多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第二閾值，則判定咀嚼行為發(fā)生。

優(yōu)選地，所述的獲取當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取當(dāng)前時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)；

當(dāng)所獲取的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，記錄當(dāng)前時(shí)間為初始時(shí)刻；

以所述初始時(shí)刻為起點(diǎn)，持續(xù)獲取多個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)獲取的兩個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)中，前一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)為預(yù)設(shè)數(shù)值，后一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，將所述前一時(shí)刻標(biāo)記為第四時(shí)刻；

將所述初始時(shí)刻與所述第四時(shí)刻之間的時(shí)間段作為所述當(dāng)前咀嚼周期。

優(yōu)選地，所述獲取第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取安裝于上顎處的第一傳感器采集的第一俯仰角；

獲取安裝于下顎處的第二傳感器采集的第二俯仰角；

計(jì)算獲得所獲取的第一俯仰角與所獲取的第二俯仰角的差值的絕對(duì)值；

將所計(jì)算獲得的絕對(duì)值作為第一姿態(tài)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)與初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的差值。

優(yōu)選地，所述獲取第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取安裝于上顎處的第一傳感器采集的第一偏移角；

獲取安裝于下顎處的第二傳感器采集的第二偏移角；

計(jì)算獲得所獲取的第一偏移角與所獲取的第二偏移角的差值；

將所計(jì)算獲得的差值作為第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)與初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的差值加上修正參數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置，包括：

獲取單元，用于獲取當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎張開程度，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度；

第一判定單元，用于判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值，其中，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；

第二判定單元，用于若多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第一閾值，則繼續(xù)判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；

第三判定單元，用于若多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第二閾值，則判定咀嚼行為發(fā)生。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置，所述裝置包括微控制器、安裝于上顎處的第一傳感器和安裝于下顎處的第二傳感器，所述第一傳感器和第二傳感器與所述微控制器耦合；

所述第一傳感器用于采集上顎處的第一俯仰角和第一偏移角；

所述第二傳感器用于采集下顎處的第二俯仰角和第二偏移角；

所述微控制器用于根據(jù)當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第一傳感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二傳感器采集的第二俯仰角和第二偏移角獲取所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎張開程度，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度；

所述微控制器還用于判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值，其中，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；若多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第一閾值，則繼續(xù)判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；若多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第二閾值，則，判定咀嚼行為發(fā)生。

優(yōu)選地，所述微控制器根據(jù)當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第一傳感器采集的第一俯仰角和第一偏移角以及所述第二傳感器采集的第二俯仰角和第二偏移角獲取所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取當(dāng)前時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)；

當(dāng)所獲取的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，記錄當(dāng)前時(shí)間為初始時(shí)刻；

以所述初始時(shí)刻為起點(diǎn)，持續(xù)獲取多個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)獲取的兩個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)中，前一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)為預(yù)設(shè)數(shù)值，后一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，將所述前一時(shí)刻標(biāo)記為第四時(shí)刻；

將所述初始時(shí)刻與所述第四時(shí)刻之間的時(shí)間段作為所述當(dāng)前咀嚼周期。

優(yōu)選地，所述微控制器獲取第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取安裝于上顎處的所述第一傳感器采集的第一俯仰角；

獲取安裝于下顎處的所述第二傳感器采集的第二俯仰角；

計(jì)算獲得所獲取的第一俯仰角與所獲取的第二俯仰角的差值的絕對(duì)值；

將所計(jì)算獲得的絕對(duì)值作為第一姿態(tài)數(shù)據(jù)；

所述微控制器獲取第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的步驟，包括：

獲取安裝于上顎處的所述第一傳感器采集的第一偏移角；

獲取安裝于下顎處的所述第二傳感器采集的第二偏移角；

計(jì)算獲得所獲取的第一偏移角與所獲取的第二偏移角的差值；

將所計(jì)算獲得的差值作為第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法及裝置可用于動(dòng)物的反芻或咀嚼過程監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)，包括動(dòng)物上下顎的實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)，有嘴部張合和左右錯(cuò)位的姿態(tài)數(shù)據(jù)。記錄的實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)第一傳感器和第二傳感器獲得俯仰角和偏移角獲得，并將第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值作為咀嚼行為發(fā)生時(shí)的實(shí)際張合程度和錯(cuò)位程度，因此可顯著的提高監(jiān)測(cè)記錄的效率，明顯降低動(dòng)物咀嚼時(shí)嘴部錯(cuò)位大小和張合大小的記錄誤差。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法的流程圖。

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法的周期記錄的流程圖。

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置的功能單元圖。

圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖。

圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法可應(yīng)用于，但不限于，動(dòng)物的咀嚼，反芻動(dòng)物的反芻行為發(fā)生時(shí)的咀嚼，以及其他張合和錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)等。通過將兩個(gè)傳感器分別安裝在發(fā)生錯(cuò)位和張合運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)(如牛的上下顎、動(dòng)物的兩個(gè)前肢)。可以此來監(jiān)測(cè)這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，監(jiān)測(cè)到的結(jié)果傳輸給微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，該微處理器是一具有處理和計(jì)算能力的單片機(jī)或者芯片。該微處理的位置沒有要求，以能達(dá)到接收數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的目的即可，例如可以和其中之一的傳感器設(shè)置在一起安裝在被監(jiān)測(cè)物的身上，也可以單獨(dú)作為一臺(tái)服務(wù)器設(shè)置另外的地方，以無線通信的形式接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并處理。本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)此不做限定。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時(shí)，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

第一實(shí)施例

如圖1所示，是本發(fā)明較佳實(shí)施例中提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法的流程圖。下面將對(duì)圖1所示的具體流程進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

步驟S101：獲取安裝于上顎處的第一傳感器采集的第一俯仰角和第一偏移角；獲取安裝于下顎處的第二傳感器采集的第二俯仰角和第二偏移角。

其中第一傳感器的采集的第一俯仰角和第一偏移角對(duì)應(yīng)的歐拉角為章動(dòng)角和進(jìn)動(dòng)角。該第一俯仰角為動(dòng)物咀嚼(如反芻動(dòng)物牛)上顎的姿態(tài)數(shù)據(jù)的俯仰角的角度；該第一偏移角為動(dòng)物咀嚼時(shí)上顎的姿態(tài)數(shù)據(jù)的偏移角度；類似的，采集到下顎的上下俯仰角度和左右偏移角度分別為其第二俯仰角和第二偏移角。該第一俯仰角和第一偏移角應(yīng)當(dāng)是被連續(xù)記錄的角度。若用圖像顯示出來，應(yīng)當(dāng)是連續(xù)變化的圖像，即每個(gè)時(shí)刻都對(duì)應(yīng)一個(gè)俯仰角或偏移角值。

步驟S102：計(jì)算獲得所獲取的第一俯仰角與所獲取的第二俯仰角的差值的絕對(duì)值作為第一姿態(tài)數(shù)據(jù)；計(jì)算獲得所獲取的第一偏移角與所獲取的第二偏移角的差值，作為第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，由于步奏S101中第一俯仰角和第二俯仰角的記錄為連續(xù)變化的，所以其差值的絕對(duì)值：

|第一俯仰角-第二俯仰角|＝第一姿態(tài)數(shù)據(jù)

也應(yīng)當(dāng)為連續(xù)變化的一個(gè)數(shù)值。由于，動(dòng)物的上下顎在張合的時(shí)候不可能互相超過，故該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)為一個(gè)絕對(duì)的正值。

優(yōu)選地，由于第一偏移角和第二偏移角的記錄連續(xù)變化，其差值：

第一偏移角-第二偏移角＝第二姿態(tài)數(shù)據(jù)

若選取該傳感器的上電位置為零位置，理想狀態(tài)下在該零位置的上下顎的位置重合，在此處僅僅以此例作為說明，便于讀者理解，其不一定是絕對(duì)重合狀態(tài)。該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的值可以為正，也可以為負(fù)，其中正負(fù)只代表其上下顎的相對(duì)位置，例如，其上顎在相對(duì)于下顎的左方為正時(shí)，那么上顎相對(duì)于右方就為負(fù)，當(dāng)然僅僅限于理想狀態(tài)下才可以這樣說明。未發(fā)生咀嚼時(shí)，在非理想狀態(tài)下，傳感器的上電位置初始位置記錄的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)有一個(gè)非零的差值，該差值可正可負(fù)，當(dāng)后續(xù)記錄的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)大于或者小于該初始值時(shí)即可表示其上顎和下顎相對(duì)向哪個(gè)方向移動(dòng)(如，上顎相對(duì)于下顎向左或者向右)。

步驟S103：獲取當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)用于表示嘴部上下顎張開程度的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。

在此步奏中，其中的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)包含了，動(dòng)物嘴部閉合時(shí)未發(fā)生動(dòng)作的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的初始數(shù)據(jù)，在發(fā)生咀嚼時(shí)的一個(gè)周期中連續(xù)的獲得第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)數(shù)值并做記錄。在此需要說明的是，可將表示上下顎張開程度的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和上下顎錯(cuò)位程度的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)一起使用共同表征動(dòng)物的嘴部活動(dòng)，或者還可將兩項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行擬合可得到一個(gè)嘴部活動(dòng)強(qiáng)度的變化曲線。

步奏S104：判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值。

在此步驟中將步奏S103中，一個(gè)周期中所監(jiān)測(cè)記錄到的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，挑選出其中最大值，并且將最大值發(fā)生的時(shí)刻及其之前的時(shí)間段里面所記錄的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值進(jìn)行閾值對(duì)比。由于動(dòng)物的非咀嚼狀態(tài)時(shí)嘴部也有可能發(fā)生一些自然的習(xí)慣搓動(dòng)或者張合等行為，所以設(shè)置一個(gè)閾值將第二姿態(tài)數(shù)據(jù)與其進(jìn)行對(duì)比，排出非咀嚼狀態(tài)下的嘴部張合動(dòng)作。該閾值可以根據(jù)動(dòng)物的類型和體型進(jìn)行合理設(shè)置，在此不做進(jìn)一步限定。令第一時(shí)刻表示為t1。另外，其中對(duì)比時(shí)規(guī)定的是否大于第一閾值，也可以規(guī)定為是否大于等于第一閾值，就是說此處的是否包含第一閾值本身，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。

步奏S105，若多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第一閾值，判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值。為了后面的說明，在本實(shí)施例中令第二時(shí)刻為t2，第三時(shí)刻為t3。

優(yōu)選地，在該步驟中只有當(dāng)步驟S104中滿足條件，即第二姿態(tài)數(shù)據(jù)變化值超過第一閾值時(shí)，才進(jìn)行步驟S105，否則進(jìn)行重新判定，直到步奏S104通過判定為止。該步驟的，當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，即當(dāng)發(fā)生最大錯(cuò)位程度到最小錯(cuò)位程度這段時(shí)間內(nèi)，來判斷張開程度的變化(即第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值)。這樣將張開程度的變化值的最大值選取出來與第二閾值進(jìn)行比較判斷，這樣以排出動(dòng)物在非咀嚼狀態(tài)下的習(xí)慣性錯(cuò)位等動(dòng)作發(fā)生，減小誤差。該第二閾值也同樣可以根據(jù)動(dòng)物類型以及安裝位置等進(jìn)行自由設(shè)定。判定時(shí)的大于或者等于第二閾值應(yīng)當(dāng)理解為都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

步奏S106，若多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值大于第二閾值，判定咀嚼行為發(fā)生。

該步驟即表示，當(dāng)步奏S104和步奏S105同時(shí)滿足通過的時(shí)候，這時(shí)我們可以判定該動(dòng)物發(fā)生了咀嚼行為。若沒有，通過上述步驟S104和步奏S105，則判定未發(fā)生咀嚼行為。該步驟也可以放到步驟S105中，判定完畢后同時(shí)進(jìn)行咀嚼行為的判定。

優(yōu)選的，由于動(dòng)物咀嚼過程中，其上下顎的張合變換左右變換是連續(xù)不斷的，所以在一個(gè)連續(xù)的過程，步驟S104和步驟S105中，有必要的時(shí)候，或者實(shí)際情況需要，也可以交換位置。

如圖2所示，該圖為本實(shí)施例中一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法的周期記錄的流程圖。該流程發(fā)生在監(jiān)測(cè)過程中，具體的，可以發(fā)生在獲得第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)候以及之后的時(shí)間里，下面將對(duì)該圖進(jìn)行詳細(xì)的說明。

步奏S201，獲取當(dāng)前的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，其中，獲取的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)可為圖1中步驟S103的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)。

步驟S202，當(dāng)所獲取的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，記錄當(dāng)前時(shí)間為初始時(shí)刻。

優(yōu)選地，其中第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)數(shù)值還可以為表示為，第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的初始值的變化值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)記錄當(dāng)前時(shí)刻為初始時(shí)刻，可令該初始時(shí)刻為t0。預(yù)設(shè)數(shù)值，可以為零，該零值不一定是絕對(duì)的零值，例如，0.001和0.00001等接近或者無限接近的數(shù)值。

步驟S203，以初始時(shí)刻為起點(diǎn)，持續(xù)獲取多個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)獲取的兩個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)中，前一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)為預(yù)設(shè)數(shù)值，后一時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)大于,預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)，將前一時(shí)刻標(biāo)記為第四時(shí)刻。

優(yōu)選地，上述的第四時(shí)刻還可以定義為，持續(xù)獲取多個(gè)時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的初始值的變化值大于預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí)的前一個(gè)時(shí)刻記錄為第四時(shí)刻，為了后續(xù)進(jìn)一步說明令其為t4。

步驟S204，將所述初始時(shí)刻與所述第四時(shí)刻之間的時(shí)間段作為所述當(dāng)前咀嚼周期。

優(yōu)選地，這一個(gè)周期可表示為t0-t4這段時(shí)間。在一段動(dòng)物連續(xù)的咀嚼過程中，每個(gè)周期的時(shí)常是可以不相同的，上述的第四時(shí)刻可以認(rèn)為是一個(gè)周期的結(jié)束，另一個(gè)周期的開始。若要計(jì)算平均周期的時(shí)長(zhǎng)，可用總時(shí)間除以周期數(shù)。

此外，上述步驟中獲取的表征左右錯(cuò)位程度的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，由于需要取得一個(gè)正角度的值，可以將其進(jìn)行修正處理，例如，可以加上一個(gè)預(yù)設(shè)的不為零的正數(shù)，以得到一個(gè)修正后的角度范圍。

以舉例說明，上述方法的具體計(jì)算可如下：令，第一姿態(tài)角的變化值為θ_張，上顎處的俯仰角為θ_上，下顎處的俯仰角為θ_下，所以：

θ_張＝||θ_下-θ_上|_{測(cè)量過程}-|θ_下-θ_上|_{初始狀態(tài)}|

上述公式中的θ_張就表示了，被測(cè)量動(dòng)物的上下顎張開程度。

上述公式中的表示了被測(cè)動(dòng)物的上下顎的左右錯(cuò)位狀態(tài)，其中正負(fù)可表示上下顎的相對(duì)的左右位置關(guān)系。為了得到一個(gè)正數(shù)的范圍，將其進(jìn)行修正，

其中的可為一個(gè)不為零的正數(shù)角度預(yù)設(shè)值；Φ_錯(cuò)位即表示其錯(cuò)位程度。

優(yōu)選地，當(dāng)在一段周期中，如t0-t4中，當(dāng)θ_張大于預(yù)設(shè)值時(shí)(可為零)，記錄的時(shí)刻為t0；θ_張達(dá)到最大時(shí)記錄時(shí)間為t1。在t0-t1中，檢測(cè)Φ_錯(cuò)位大小變化是否超過第一閾值。

若超過就進(jìn)行下一步驟的檢測(cè)，Φ_錯(cuò)位達(dá)到最大值時(shí)記錄為t2，Φ_錯(cuò)位達(dá)到最小時(shí)記錄為t3，在t2-t3這段時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)θ_張的變化是否超過第二閾值。

若超過，則判定為一個(gè)咀嚼過程。其周期就為t0-t4。

另外，在需要的時(shí)候還可用相同方法記錄動(dòng)物頭部運(yùn)動(dòng)的滾轉(zhuǎn)角，以俯仰角，偏移角，滾轉(zhuǎn)角三個(gè)姿態(tài)角度共同表征動(dòng)物的咀嚼狀態(tài)。

這種咀嚼行為的監(jiān)測(cè)方法，記錄兩個(gè)位置的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并對(duì)姿態(tài)數(shù)據(jù)差分處理，在記錄過程中同時(shí)判斷周期和是否是真正的咀嚼行為，該方法顯著的提高監(jiān)測(cè)記錄的效率，明顯降低動(dòng)物咀嚼時(shí)嘴部錯(cuò)位大小和張合大小的記錄誤差。

第二實(shí)施例

如圖3所示，是本實(shí)施例中提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置。該監(jiān)測(cè)裝置包括：獲取單元，第一判定單元，第二判定單元和第三判定單元。

獲取單元210，用于獲取動(dòng)物(例如反芻動(dòng)物，牛)上下顎的姿態(tài)數(shù)據(jù)，包括第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎張開程度，可用上下顎的俯仰角差值計(jì)算獲得；所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度，可用上下顎偏移角的差值獲得；

第一判定單220，用于判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值，其中，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值。

第二判定單元230，用于上述第一判定單元220通過后(即滿足大于第一閾值)，判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；

第三判定單元240，用于第二判定單230通過后，判定咀嚼行為發(fā)生。

通過該裝置的四個(gè)判定單元可判定動(dòng)物的一段嘴部活動(dòng)過程是否為咀嚼過程。該三個(gè)判定單元可以設(shè)置在一個(gè)微型控制器內(nèi)，或者服務(wù)器中，如單片機(jī)和PC等。

第三實(shí)施例

如圖4所示，在該實(shí)施例中，咀嚼行為監(jiān)測(cè)裝置100包括微控制器110，第一傳感器120和第二傳感器130。

優(yōu)選地，微控制器110分別和第一傳感器120和第二傳感器130耦合。兩個(gè)傳感器可為六軸姿態(tài)傳感器，微控制器可以集成發(fā)射無線信號(hào)的功能來傳輸數(shù)據(jù)。如圖5所示，在本實(shí)施例中，第一傳感器120安裝于動(dòng)物上顎，用于采集上顎處的第一俯仰角和第一偏移角；第二傳感器130安裝于下顎，用于采集下顎處的第二俯仰角和第二偏移角；微控制器110，用于根據(jù)當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)第一傳感器120采集的第一俯仰角和第一偏移角以及第二傳感器130采集的第二俯仰角和第二偏移角獲取所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的多個(gè)第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和多個(gè)第二姿態(tài)數(shù)據(jù)，其中，第一姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎張開程度，第二姿態(tài)數(shù)據(jù)用于表示嘴部上下顎左右錯(cuò)位程度；微控制器110還用于判斷在所述當(dāng)前咀嚼周期的初始時(shí)刻至所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)的所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第一時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第一閾值，其中，所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第二姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；若是，判斷所述當(dāng)前咀嚼周期內(nèi)所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最大值對(duì)應(yīng)的第二時(shí)刻至所述第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的最小值對(duì)應(yīng)的第三時(shí)刻之間的時(shí)間段內(nèi)，多個(gè)所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值中的最大值是否大于第二閾值，其中，所述第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值為該第一姿態(tài)數(shù)據(jù)相對(duì)于初始時(shí)刻的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值；若是，判定咀嚼行為發(fā)生。

該微控制器，還用于計(jì)算第一俯仰角與所獲取的第二俯仰角的差值的絕對(duì)值，并將其結(jié)果作為第一姿態(tài)數(shù)據(jù)；以及計(jì)算第一偏移角與所獲取的第二偏移角的差值，并將其結(jié)果作為第二姿態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)開始活動(dòng)時(shí)，即第一姿態(tài)數(shù)據(jù)開始改變時(shí)，或者大于某一個(gè)預(yù)設(shè)值時(shí)，開始記錄時(shí)間。當(dāng)后一段時(shí)間中，在次大于這個(gè)預(yù)設(shè)值時(shí)，記錄時(shí)間。將這兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的這一段時(shí)間作為一個(gè)周期，需要注意的是，動(dòng)物的咀嚼運(yùn)動(dòng)不是絕對(duì)均勻的，所以每個(gè)周期的長(zhǎng)短會(huì)有所區(qū)別。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種咀嚼行為監(jiān)測(cè)方法及裝置，可用于動(dòng)物的反芻或咀嚼過程監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)，包括動(dòng)物上下顎的實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)，有嘴部張合和左右錯(cuò)位的姿態(tài)數(shù)據(jù)。記錄的實(shí)時(shí)姿態(tài)數(shù)據(jù)的第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)第一傳感器和第二傳感器獲得俯仰角和偏移角獲得，并將第一姿態(tài)數(shù)據(jù)和第二姿態(tài)數(shù)據(jù)的變化值作為咀嚼行為發(fā)生時(shí)的實(shí)際張合程度和錯(cuò)位程度，監(jiān)測(cè)的同時(shí)判斷周期和是否咀嚼，本發(fā)明可顯著的提高監(jiān)測(cè)記錄的效率，明顯降低動(dòng)物咀嚼時(shí)嘴部錯(cuò)位大小和張合大小的記錄誤差。

在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分，也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。