农业机械学报

作者：王天本，刘现涛，李张本，严宏昊，宋怀波，胡瑾

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,

关键词：奶山羊;呼吸及反刍;声学;冲激响应

基金：国家重点研发计划项目（2020YDF1100602）和中国博士后科学基金面上项目（2020M673504）

呼吸及反刍是奶山羊最基本的生理活动，及时准确地同步获取奶山羊的呼吸及反刍信息可以为评估奶山羊健康状况提供数据支撑。针对现有方法呼吸及反刍同步监测能力的不足，提出了一种基于声学冲激响应的单只静卧奶山羊呼吸及反刍同步监测方法。该方法首先利用声学在室内空间中的多径效应，实现奶山羊呼吸过程中胸脯起伏及反刍过程中嘴部咀嚼动作全向采集；其次计算收发信号的冲激响应，捕捉由呼吸及反刍运动造成多径信号周期性变化的特征；然后利用呼吸及反刍运动频率差实现呼吸和反刍信号的分离；最后经过幅度归一化、相位同步后实现呼吸及反刍波形的可视化。为了验证该方法的有效性，选用了不同朝向的静卧奶山羊进行呼吸及反刍监测试验，并分析了环境噪声对试验的影响，结果表明：对于不同朝向的奶山羊，该方法呼吸平均相对误差为2.60%，反刍平均相对误差为3.51%，平均漏帧率为2.49%，并对环境噪声有较强的抗干扰能力。

来源：2023年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

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