本發(fā)明實施例涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置、系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前我們食用的禽類肉品，基本都是人工飼養(yǎng)的，人工飼養(yǎng)方式多采用圈養(yǎng)，在飼養(yǎng)過程中最怕家畜生病，尤其是傳染性疾病?？谔阋呤秦i、牛、羊等家畜主要的畜種疫病，目前，除少數(shù)發(fā)達國家基本消滅了口蹄疫并保持著無疫狀態(tài)外，口蹄疫在眾多發(fā)展中國家仍然流行或散發(fā)，具有全球傳播性，會造成巨大的經(jīng)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(yǎng)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(nóng)牧業(yè)發(fā)展起著十分關(guān)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(fā)病分為以下四個階段：

第一階段：漿液性滲出(或原發(fā)性水皰)階段?？谔阋卟《居上鲤つ?、呼吸道黏膜或損傷的皮膚侵入機體后，首先在侵入部位的上皮細胞內(nèi)迅速繁殖，引起漿液性滲出而形成原發(fā)性水庖，稱其為第一期水皰。此時，感染動物通常只表現(xiàn)輕度發(fā)熱，因此往往不容易發(fā)現(xiàn)。人工感染時，漿液性水皰一般出現(xiàn)于感染后14-16h；

第二階段：病毒血癥階段。通常在原發(fā)性水皰出現(xiàn)數(shù)小時后，大量的病毒進入淋巴和血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致病毒血癥。此時，機體產(chǎn)生全身性反應(yīng)，引起體溫升高，出現(xiàn)全身癥狀；

第三階段：繼發(fā)性水皰階段。繼病毒血癥之后1-3d，病毒隨著血液循環(huán)，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(nèi)，繼續(xù)繁殖，形成繼發(fā)性水皰，稱作第二期水皰；

第四階段：轉(zhuǎn)歸階段。隨著第二期水皰的發(fā)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(fù)正常，病毒從血液中逐漸減少以至消失，病畜即進入恢復(fù)期。

現(xiàn)有技術(shù)中，口蹄疫監(jiān)防的方法主要是通過觀察法，當動物有明顯對應(yīng)癥狀時，來判斷動物是有可能患有口蹄疫，然后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(fā)現(xiàn)，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(fā)病的第一階段，也就是當我們發(fā)現(xiàn)動物有輕微發(fā)熱的階段，就能判斷出動物是否患有口蹄疫，第一時間采用藥物治療，那么我們能將口蹄疫這種惡性傳染病遏制在住，就不會出現(xiàn)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(fā)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(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明實施例提供基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置、系統(tǒng)以及方法。

一方面，本發(fā)明實施例提供基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置包括：圖像采集箱、太赫茲檢測裝置以及圖像處理裝置，其中：

所述圖像采集箱包括檢測口和兩個通孔，所述檢測口設(shè)置在所述圖像采集箱的上端，所述兩個通孔設(shè)置在所述圖像采集箱的同一側(cè)壁上；

所述太赫茲檢測裝置包括太赫茲光譜發(fā)射器、太赫茲光譜接收器和太赫茲檢測設(shè)備箱，所述太赫茲光譜發(fā)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(shè)備箱連接，另一端分別穿過相應(yīng)的所述通孔，所述太赫茲檢測設(shè)備箱通過所述太赫茲光譜發(fā)射器向所述圖像采集箱內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，所述太赫茲光譜發(fā)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，并將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給所述太赫茲檢測設(shè)備箱；

所述圖像處理裝置與所述太赫茲檢測設(shè)備箱連接，接收由太赫茲檢測設(shè)備箱發(fā)送的太赫茲反射光譜，獲得太赫茲反射光譜圖像，并計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區(qū)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(fā)射器穿過相應(yīng)的所述通孔在所述圖像采集箱內(nèi)旋轉(zhuǎn)向所述圖像采集箱發(fā)射太赫茲光譜，對所述被檢測物進行掃描，相應(yīng)地，所述太赫茲光譜接收器穿過相應(yīng)的所述通孔在所述圖像采集箱內(nèi)旋轉(zhuǎn)接收被反射的太赫茲光譜。

進一步地，所述圖像采集箱的檢測口上方設(shè)置有可調(diào)型卡具。

進一步地，所述可調(diào)型卡具的內(nèi)側(cè)設(shè)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(shè)備箱連接。

另一方面，本發(fā)明實施例提供基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)，包括：生長單間、體溫監(jiān)測裝置以及上述基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置；其中，所述體溫監(jiān)測裝置設(shè)置在所述生長單間的內(nèi)壁上。

進一步地，所述體溫監(jiān)測裝置包括：紅外溫度傳感器和報警器。

再一方面，本發(fā)明實施例提供基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法，包括：

疫情檢測，開啟太赫茲檢測設(shè)備箱，通過太赫茲光譜發(fā)射器向圖像采集箱內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，并對被檢測物進行掃描，太赫茲光譜接收器接收太赫茲反射光譜，并將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給所述太赫茲檢測設(shè)備箱；

疫情判斷，所述太赫茲檢測設(shè)備箱將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給圖像處理裝置，所述圖像處理裝置根據(jù)接收到的所述太赫茲反射光譜獲得太赫茲反射光譜圖像，并計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區(qū)域的面積，判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。

進一步地，所述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(qū)域面積大于面積閾值，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。

進一步地，所述方法還包括，在疫情檢測之前通過體溫監(jiān)測裝置對所述被檢測動物體溫進行實時監(jiān)測，若判斷獲知監(jiān)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。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置、系統(tǒng)以及方法，通過實時監(jiān)測動物體溫，當監(jiān)測到動物體溫大于體溫閾值后，利用動物口蹄疫預(yù)警裝置對所述動物進行口蹄疫疫情檢測預(yù)警。能夠在動物口蹄疫發(fā)病的第一階段進行早期檢測預(yù)警和判定，很好的避免了疫病的蔓延擴大，并且不需要對被檢測動物進行采血檢測，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發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中圖像采集箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中太赫茲檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的工作流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法的流程示意圖；

附圖標記說明：

1-檢測單間； 2-太赫茲檢測裝置；

3-圖像采集箱； 4-底板；

5-體溫監(jiān)測裝置； 6-生長單間；

7-太赫茲檢測設(shè)備箱； 8-圖像處理裝置；

9-太赫茲光譜發(fā)射器； 10-太赫茲光譜接收器；

11-檢測口； 12-通孔；

13-可調(diào)型卡具。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置包括：圖像采集箱3、太赫茲檢測裝置2以及圖像處理裝置8，其中：

圖2為本發(fā)明實施例中圖像采集箱的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，所述圖像采集箱3包括檢測口11和兩個通孔12，所述檢測口11設(shè)置在所述圖像采集箱3的上端，所述兩個通孔12設(shè)置在所述圖像采集箱3的同一側(cè)壁上。

圖3為本發(fā)明實施例中太赫茲檢測裝置的結(jié)構(gòu)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(fā)射器9、太赫茲光譜接收器10和太赫茲檢測設(shè)備箱7，所述太赫茲光譜發(fā)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(shè)備箱7連接，另一端分別穿過相應(yīng)的通孔12，所述太赫茲檢測設(shè)備箱7通過所述太赫茲光譜發(fā)射器9向所述圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，所述太赫茲光譜發(fā)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，并將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給所述太赫茲檢測設(shè)備箱7。

所述圖像處理裝置8與所述太赫茲檢測設(shè)備箱7連接，接收由太赫茲檢測設(shè)備箱7發(fā)送的太赫茲反射光譜，獲得太赫茲反射光譜圖像，并計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區(qū)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于0.1THz-10THz(1THz＝10¹²Hz)之間的電磁波，對應(yīng)的波長范圍為30um-3mm，屬于遠紅外波段，剛好處于電子學(xué)與光子學(xué)的過渡區(qū)域，這一頻段的電磁波在電子學(xué)中被稱為毫米波或亞毫米波，而在光譜學(xué)中則被稱之為遠紅外線，太赫茲光譜是指太赫茲波對應(yīng)的光譜。反射式太赫茲成像技術(shù)可以用于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。由于太赫茲光譜的相干長度較短，反射式成像技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)許多新的成像方式，如太赫茲層析成像，便于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(fā)病區(qū)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(fā)病區(qū)域形成鮮明對比，所形成的太赫茲反射光譜圖像就會出現(xiàn)灰度區(qū)域，通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積，可以實現(xiàn)小水皰的檢測，進而實現(xiàn)動物口蹄疫早期檢測和判斷。

具體地，如圖2所示，在圖像采集箱3的上端設(shè)置有檢測口11，用于將被檢測物放入圖像采集箱3內(nèi)，在圖像采集箱3的一個側(cè)壁上設(shè)置有兩個通孔12。需要說明的是，圖2中的圖像采集箱3是將通孔12所在的側(cè)壁的對面?zhèn)缺谄书_，以便更好地描述圖像采集箱的結(jié)構(gòu)以及通孔的位置，實際上圖像采集箱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干涉。如圖3所示，太赫茲檢測裝置2包括：太赫茲檢測設(shè)備箱7、太赫茲光譜發(fā)射器9和太赫茲光譜接收器10，太赫茲光譜發(fā)射器9一端與太赫茲檢測設(shè)備箱7連接，另一端穿過圖像采集箱3側(cè)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(shè)備箱7連接，另一端穿過圖像采集箱3側(cè)壁上的另一個通孔12。由太赫茲檢測設(shè)備箱7通過太赫茲光譜發(fā)射器9向圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，太赫茲光譜發(fā)射器9對圖像采集箱內(nèi)的被檢測物進行掃描，被反射的太赫茲發(fā)射光譜由太赫茲光譜接收器10接收，并將太赫茲反射光譜傳送給太赫茲檢測設(shè)備箱7。太赫茲檢測設(shè)備箱7與圖像處理裝置8連接，并將接收到的太赫茲反射光譜發(fā)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，并計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積，若計算出的太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積大于預(yù)設(shè)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，本發(fā)明實施例不做具體限定。此外，所述面積閾值，可以是用戶根據(jù)實際需要在PC機上預(yù)先設(shè)定的。

下面通過基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置的具體使用過程來對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行介紹，例如：以常見的集體型飼養(yǎng)牲畜牛為例，一般動物患有口蹄疫早期，在動物蹄部會出現(xiàn)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(yǎng)員對被檢測的牛的蹄部進行簡單的清洗并干燥后，將被檢測的牛的蹄部放入圖像采集箱3的檢測口11，打開太赫茲檢測設(shè)備箱7，通過太赫茲光譜發(fā)射器9向圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，并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，并將接收到的太赫茲反射光譜發(fā)送給太赫茲檢測設(shè)備箱7。太赫茲檢測設(shè)備箱7將太赫茲反射光譜發(fā)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，并計算出太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積，若判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積大于預(yù)設(shè)的面積閾值，則判斷被檢測的?；加锌谔阋?，需要隔離并治療，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。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置，通過向圖像采集箱內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜對被檢測物進行掃描，并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，并計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域面積，來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。能夠?qū)游锸欠窕加锌谔阋哌M行早期檢測預(yù)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(chǔ)上，所述太赫茲光譜發(fā)射器9穿過相應(yīng)的所述通孔12在所述圖像采集箱3內(nèi)旋轉(zhuǎn)向所述圖像采集箱3發(fā)射太赫茲光譜，對所述被檢測物進行掃描，相應(yīng)地，所述太赫茲光譜接收器10穿過相應(yīng)的所述通孔12在所述圖像采集箱3內(nèi)旋轉(zhuǎn)接收被反射的太赫茲光譜。

具體地，太赫茲光譜發(fā)射器9穿過圖像采集箱3側(cè)壁上的一個通孔12，并在圖像采集箱3內(nèi)旋轉(zhuǎn)，對被檢測物進行掃描，以實現(xiàn)對被檢測物進行全景掃描，太赫茲光譜接收器10穿過圖像采集箱3側(cè)壁上的一個通孔12，并在圖像采集箱3內(nèi)旋轉(zhuǎn)，接收太赫茲反射光譜，以實現(xiàn)接收到被檢測物的全景太赫茲反射光譜。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置，通過太赫茲光譜發(fā)射器和太赫茲光譜接收器在圖像采集箱內(nèi)旋轉(zhuǎn)，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(yù)警結(jié)果更加準確。

在上述實施例的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述圖像采集箱3的檢測口11上方設(shè)置有可調(diào)型卡具13。

具體地，由于被檢測物在檢測過程中可能會不斷的活動，通過在圖像采集箱3的上壁的外側(cè)，檢測口11上方對應(yīng)的位置設(shè)置一個可調(diào)型卡具13，來固定被檢測物。如圖2所示，可調(diào)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后，可調(diào)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(nèi)，直至將被檢測物卡緊后鎖住，以固定被檢測物。需要說明的是，可調(diào)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(jīng)將被檢測物卡緊，可以通過目測觀察，也可以在可調(diào)型卡具13的兩個可移動的元件的內(nèi)側(cè)設(shè)置壓力傳感器，當壓力傳感器檢測到壓力值達到預(yù)設(shè)壓力值后，認為被檢測物已經(jīng)被卡緊，可調(diào)型卡具13的兩個可移動元件停止移動并鎖住。可調(diào)型卡具13帶有鎖緊機構(gòu)，當被檢測物卡緊后可調(diào)型卡具13鎖住，避免松動，若是電動卡緊，也可以在被檢測物卡緊后斷電，以將可調(diào)型卡具13鎖住，當然還可以通過其他的方式將可調(diào)型卡具13鎖住，本發(fā)明實施例不做具體限定。此外，可調(diào)型卡具13的材質(zhì)可以是金屬，也可以是其他材質(zhì)，本發(fā)明實施例不做具體限定?？梢岳斫獾氖牵烧{(diào)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，不限于本發(fā)明實施例中描述的類型。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置，通過在圖像采集箱的檢測口上方設(shè)置可調(diào)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(fā)射太赫茲光譜并對其進行掃描，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(jié)果的準確性。

在上述實施例中，所述可調(diào)型卡具13的內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封元件。

具體地，在可調(diào)型卡具13的內(nèi)側(cè)，也就是可調(diào)型卡具13的兩個可移動元件的內(nèi)側(cè)設(shè)置有密封元件，密封元件附著在兩個可移動元件的內(nèi)側(cè)，密封元件可以是具有彈性的材質(zhì)，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，并且保護被檢測物不被可調(diào)型卡具13夾傷，同時也能夠很好的對圖像采集箱3的檢測口起到密封的作用，以減少相干光源對檢測結(jié)果的影響。提高被檢測動物是否患有口蹄疫的檢測判斷結(jié)果的準確性。

在上述實施例的基礎(chǔ)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(shè)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(shè)備箱7連接，太赫茲檢測設(shè)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(fā)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，并通過內(nèi)置算法計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)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，本發(fā)明實施例不做具體限定。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置，采用反射太赫茲光譜成像技術(shù)，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，并且本發(fā)明實施例中被檢測物的圖像采集區(qū)域不大，太赫茲光譜掃描速度較快，能夠克服檢測過程中由于被檢測物不斷活動導(dǎo)致的圖像無法準確采集的問題。通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積，不需要對被檢測動物進行采血檢測，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(xiàn)對動物口蹄疫的早期預(yù)警，很好的避免了疫情的蔓延擴大，并且不需要飼養(yǎng)員觀察辨識動物是否患有口蹄疫，降低了人工勞動量。

圖1為本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本發(fā)明提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)包括：生長單間6、體溫監(jiān)測裝置5以及上述實施例所述的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警裝置；其中，所述體溫監(jiān)測裝置設(shè)置在所述生長單間6的內(nèi)壁上。

具體地，通常飼養(yǎng)牲畜都是圈養(yǎng)方式，所飼養(yǎng)的牲畜一般在生長單間6內(nèi)活動，一般為了使牲畜快速生長，會盡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，并且一個生長單間6內(nèi)通常只有一個牲畜。在生長單間6的內(nèi)壁上設(shè)置有體溫監(jiān)測裝置5，用來實時監(jiān)測生長單間6內(nèi)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(shè)備箱7設(shè)置在檢測單間1內(nèi)，圖像采集箱3設(shè)置在太赫茲檢測裝置2和底板4之間，太赫茲光譜發(fā)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(cè)壁和圖像采集箱3的相應(yīng)的通孔13，并分別向圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜和接收太赫茲反射光譜。當體溫監(jiān)測裝置5監(jiān)測到動物體溫出現(xiàn)異常后，也就是動物體溫超過體溫閾值后，飼養(yǎng)員將被檢測動物牽至檢測單間1內(nèi)的底板4上，并對被檢測動物的蹄部進行簡單的清洗和干燥，用動物口蹄疫預(yù)警裝置對被檢測動物進行口蹄疫疫情檢測預(yù)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(yù)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，本發(fā)明實施例中將圖像采集箱3設(shè)置在太赫茲檢測裝置2的內(nèi)部，太赫茲檢測設(shè)備箱7設(shè)置在太赫茲檢測裝置2的外部，但實際應(yīng)用時，圖像采集箱3和太赫茲檢測設(shè)備箱7的具體位置沒有限制，可以根據(jù)需要進行設(shè)置，本發(fā)明實施例不作具體限定。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)，通過體溫監(jiān)測裝置對生長單間內(nèi)的動物進行體溫監(jiān)測，當體溫發(fā)生異常后，利用動物口蹄疫預(yù)警裝置對所述動物進行口蹄疫疫情檢測預(yù)警。能夠在動物口蹄疫發(fā)病的第一階段進行早期檢測預(yù)警和判定，很好的避免了疫病的蔓延擴大，并且不需要對被檢測動物進行采血檢測，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(jiān)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(nèi)壁上設(shè)置紅外溫度傳感器和報警器，紅外溫度傳感器用來實時監(jiān)測生長單間6內(nèi)的動物的體溫，在自然界中，當物體的溫度高于絕對零度時，由于它內(nèi)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于0.75～100μm的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。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(jiān)測到動物體溫異常，也就是動物體溫超過體溫閾值后，警鈴響起或警示燈亮起以通知飼養(yǎng)員，使得飼養(yǎng)員及時對體溫異常的動物進行口蹄疫疫情檢測，以便盡早判斷被檢測動物是否患有口蹄疫，并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(jiān)測裝置5不限于本實施例列舉的紅外溫度傳感器和報警器，可以根據(jù)實際需要采用其他能夠?qū)游矬w溫進行監(jiān)測的裝置，報警器也不限于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后提示飼養(yǎng)員的報警器，本發(fā)明實施例不作具體限定。

圖4是本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的工作流程示意圖，下面介紹基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的具體工作流程，以更好的理解本發(fā)明的具體方案，如圖4所示，本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)的具體工作流程包括：

S40、動物體溫實時監(jiān)測。通過體溫監(jiān)測裝置5中的紅外溫度傳感器對生長單間6內(nèi)的動物進行體溫實時監(jiān)測。

S41、判斷動物體溫是否超過體溫閾值。若判斷監(jiān)測到的動物體溫超過體溫閾值，則執(zhí)行S42，若判斷監(jiān)測到的動物體溫沒有超過體溫閾值，則執(zhí)行S40，繼續(xù)對生長單間6內(nèi)的動物進行體溫實時監(jiān)測。其中體溫閾值可以根據(jù)實際需要預(yù)先進行設(shè)置，此處不作限定。

S42、報警器報警。當判斷監(jiān)測到的動物體溫超過體溫閾值后，報警器報警以提示飼養(yǎng)員對所述動物進行口蹄疫疫情檢測預(yù)警。具體報警器報警的方式依據(jù)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干燥，并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(qū)域的面積是否大于面積閾值。判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積是否大于面積閾值，若大于面積閾值，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(jīng)檢測完。若未檢測完則執(zhí)行S43，若已經(jīng)檢測完，則檢測結(jié)束。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警系統(tǒng)，通過體溫監(jiān)測裝置中的紅外傳感器對生長單間內(nèi)的動物進行體溫監(jiān)測，當體溫發(fā)生異常后，通過報警器提示飼養(yǎng)員，并利用動物口蹄疫預(yù)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(fā)病的第一階段進行早期檢測預(yù)警和判定，很好的避免了疫病的蔓延擴大，并且不需要對被檢測動物進行采血檢測，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(yǎng)員人工觀察判斷動物是否患有口蹄疫，降低了人工勞動量。

圖5是本發(fā)明實施例中基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法的流程示意圖，如圖5所示，本發(fā)明實施例提供了基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法，包括：

S50、疫情檢測，開啟太赫茲檢測設(shè)備箱7，通過太赫茲光譜發(fā)射器9向圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，并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，并將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給所述太赫茲檢測設(shè)備箱7；

具體地，將被檢測物進行簡單的清洗并干燥后，將被檢測物放入圖像采集箱3的檢測口11，開啟太赫茲檢測設(shè)備箱7。太赫茲檢測設(shè)備箱7通過太赫茲光譜發(fā)射器9向圖像采集箱3內(nèi)發(fā)射太赫茲光譜，太赫茲光譜發(fā)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(fā)送給太赫茲檢測設(shè)備箱7。

S51、疫情判斷，所述太赫茲檢測設(shè)備箱7將所述太赫茲反射光譜發(fā)送給圖像處理裝置8，所述圖像處理裝置8根據(jù)接收到的所述太赫茲反射光譜獲得太赫茲反射光譜圖像，并計算所述太赫茲反射光譜圖像的灰度區(qū)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(shè)備箱7將接收到的太赫茲反射光譜發(fā)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，并通過內(nèi)置算法計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積，判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。其中圖像采集箱3、太赫茲檢測設(shè)備箱7、太赫茲光譜發(fā)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。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法，利用太赫茲檢測裝置和圖像采集箱對動物進行疫情檢測預(yù)警，利用圖像處理裝置獲得太赫茲反射光譜圖像，并通過計算太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積來判斷被檢測動物是否患有口蹄疫。能夠?qū)游锸欠窕加锌谔阋哌M行早期檢測預(yù)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(chǔ)上，所述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(qū)域面積大于面積閾值，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，由于患有口蹄疫的動物早期癥狀之一是發(fā)病區(qū)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，并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(fā)病區(qū)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(qū)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(qū)域的面積大于面積閾值時，則判斷被檢測動物患有口蹄疫，需要隔離并治療，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(jù)實際需要進行合理的設(shè)置，本發(fā)明實施例不作具體限定。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法，利用了患有口蹄疫的動物早期癥狀之一是發(fā)病區(qū)域形成許多小水皰，并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，并計算判斷太赫茲反射光譜圖像中的灰度區(qū)域的面積是否大于面積閾值，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采血檢測，也不需要飼養(yǎng)員觀察辨識動物是否患有口蹄疫，實現(xiàn)了對動物口蹄疫的早期檢測預(yù)警，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(chǔ)上，所述方法還包括，在疫情檢測之前通過體溫監(jiān)測裝置對所述被檢測動物體溫進行實時監(jiān)測，若判斷獲知監(jiān)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，由于患有口蹄疫的動物發(fā)病初期會有輕度的發(fā)熱，體溫會比正常時略高，通過體溫監(jiān)測裝置對動物進行實時的體溫監(jiān)測，當監(jiān)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(yù)警裝置對動物進行疫情檢測和疫情判斷，使得能夠及時發(fā)現(xiàn)患有口蹄疫的動物，并將其進行隔離和治療，實現(xiàn)了對動物口蹄疫的早期檢測預(yù)警，避免疫病的蔓延擴大。其中體溫閾值可以由用戶根據(jù)實際需要進行預(yù)先設(shè)置，本實施例不作具體限定。例如：通過體溫監(jiān)測裝置5中的紅外溫度傳感器對在生長單間6內(nèi)的動物牛進行實時體溫監(jiān)測，假設(shè)平時監(jiān)測到的所述牛的體溫是38度至39度，用戶將體溫閾值預(yù)先設(shè)定為40度，則若監(jiān)測到所述牛的體溫超過40度時，說明所述牛的體溫出現(xiàn)異常，通過報警器告知飼養(yǎng)員，需要對其進行口蹄疫疫情檢測和疫情判斷。

本發(fā)明實施例提供的基于太赫茲成像技術(shù)的動物口蹄疫預(yù)警方法，通過對被檢測動物體溫進行實時監(jiān)測，當監(jiān)測到被檢測動物體溫超過體溫閾值后，利用動物口蹄疫預(yù)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(xiàn)了在動物口蹄疫發(fā)病的第一階段及時檢測并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(xiàn)了對動物口蹄疫的早期檢測預(yù)警，很好的避免了疫病的蔓延擴大，并且不需要對被檢測動物進行采血檢測，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(yǎng)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。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。