本文關鍵詞：牛體表溫度自動采集系統(tǒng)研發(fā)及其與體內溫度擬合曲線的研究

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【摘要】：監(jiān)測牛體溫變化,對準確進行牛發(fā)情鑒定、妊娠診斷等生理活動預測及疫病監(jiān)控具有重要意義。目前,已經有關于奶牛體溫在發(fā)情、妊娠、分娩等繁殖活動中變化規(guī)律的初步研究,這些研究為進行精細化的奶牛繁殖管理指明了方向,然而,由于除瘤胃丸、陰道植入、會陰肌肉埋植等少數(shù)方法進行奶牛體溫檢測外,目前尚無大面積推廣應用的奶牛體溫自動檢測裝置,所以,奶牛體溫監(jiān)測研究大多采用隨機測溫方法,無法實現(xiàn)對奶牛體溫全天候的不間斷監(jiān)測和對整個繁殖周期的準確跟蹤,關于發(fā)情、妊娠、分娩等繁殖現(xiàn)象的體溫變化規(guī)律研究尚缺乏深入的科學研究,無損的奶牛體溫自動監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)至關重要。由于奶牛體表被覆濃密厚實的毛發(fā),針對醫(yī)學建立的非接觸式紅外測溫自動化檢測系統(tǒng),無法應用于奶牛體溫監(jiān)測,需要與體表緊密接觸的接觸式測溫也因無法固定而不能應用于奶牛體表測溫。針對尚無快速檢測牛體表溫度技術的產業(yè)實際,本研究利用無線射頻技術和接觸式溫度傳感技術,原創(chuàng)性開發(fā)了一套奶牛體表溫度自動采集系統(tǒng),整套系統(tǒng)由上位機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)檢測裝置3部分組成,希望實現(xiàn)奶牛場奶牛個體體表溫度24小時全天候自動檢測,該系統(tǒng)經調試、改進后穩(wěn)定性增加,達到了體表溫度自動采集要求;同時,通過比較尾根內側、頸部和后腿蹄腕部三個不同部位的測定效果,初步建立了后腿蹄腕部固定體表測溫技術。最后,采用自行研發(fā)的體表測溫裝置連續(xù)3天監(jiān)測7頭西門塔爾牛體表溫度變化,每半小時自動測定一次體表溫度,同時,每2個小時又采集了各牛只的直腸溫度。然后,從數(shù)據(jù)均衡處理角度,對整點直腸測溫數(shù)據(jù)進行了均值添加,對體表溫度半點數(shù)據(jù)的刪除,采用SAS軟件進行了一般統(tǒng)計分析,首次揭示了牛體表溫度的晝夜變化規(guī)律;通過線性和非線性擬合,并兼顧了體表溫度和測定時間點兩個影響因素,對體表溫度和直腸溫度進行了擬合分析,得出了最優(yōu)的體表溫度校正公式:Z=36.9940-0.4074lnX/X+0.001421×Y2(Z表示直腸溫度,X表示時間點,Y表示體表溫度),該公式校正后的體表溫度與實際直腸溫度平均差0.026℃,最大差值不超過0.2℃,說明本研究開發(fā)的自動測溫方法經校正后能科學地反應牛體溫的真實變化,為進一步研究體表溫度與牛生理和疾病過程的關系研究奠定了堅實基礎。
【關鍵詞】：牛 系統(tǒng)設計 體表溫度 體內溫度 擬合曲線
【學位授予單位】：中國農業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH811;S823
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 文獻綜述部分12-20
• 1.1 奶牛精細化繁殖管理的重要性12-13
• 1.2 國外繁殖管理技術的研究進展13-16
• 1.2.1 繁殖管理軟件的研究進展13-15
• 1.2.2 自動化在線發(fā)情監(jiān)測方法的研究進展15-16
• 1.3 國內奶牛精細化繁殖管理現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 繁殖管理軟件的研究進展16-17
• 1.3.2 自動化在線發(fā)情監(jiān)測方法的研究進展17-18
• 1.4 展望18
• 1.5 本課題立題依據(jù)18-19
• 1.6 本課題擬解決的問題19-20
• 第二章 牛體溫自動采集系統(tǒng)設計20-43
• 2.1 系統(tǒng)總體方案20-22
• 2.2 數(shù)據(jù)檢測裝置22-24
• 2.2.1 微處理器22-23
• 2.2.2 溫度傳感器23-24
• 2.3 數(shù)據(jù)采集裝置24-28
• 2.3.1 STM32F103處理器25-26
• 2.3.2 NRF2401射頻模塊26-27
• 2.3.3 CAN通訊模塊27-28
• 2.4 上位機系統(tǒng)28-34
• 2.4.1CICS軟件的硬件環(huán)境28
• 2.4.2 CICS軟件運行環(huán)境28
• 2.4.3 CICS軟件適用范圍28-29
• 2.4.4 CICS軟件特征29
• 2.4.5 CICS軟件使用說明29-34
• 2.5 奶牛體溫自動采集系統(tǒng)調試與改進34-36
• 2.6 溫度探頭體表定位與固定方法探索36-41
• 2.6.1 尾根內側固定37
• 2.6.2 頸部固定37-40
• 2.6.3 腿部蹄腕部固定40-41
• 2.7 討論41-42
• 2.8 小結42-43
• 第三章 牛體表溫度測定及其與體內溫度擬合曲線研究43-52
• 3.1 引言43-44
• 3.2 材料方法44-45
• 3.2.1 試驗時間地點44
• 3.2.2 試驗動物44
• 3.2.3 實驗儀器44
• 3.2.4 體表溫度和體內溫度的采集44
• 3.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析44-45
• 3.3 試驗結果與分析45-50
• 3.3.1 牛只個體每天體表溫度情況45
• 3.3.2 牛只個體每天直腸溫度情況45-46
• 3.3.3 一天之內不同時間點體表溫度和直腸溫度變化情況46-47
• 3.3.4 體表溫度與體內溫度SAS線性回歸分析47-48
• 3.3.5 曲線擬合及校正方程48-50
• 3.4 討論50-51
• 3.5 結論51-52
• 第四章 全文結論52-53
• 參考文獻53-58
• 致謝58-60
• 作者簡歷60

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張長利;王樹文;房俊龍;李建澤;;基于ZigBee技術的奶牛體征監(jiān)測系統(tǒng)設計[A];黑龍江省農業(yè)工程學會2011學術年會論文集[C];2011年

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本文編號：658579