一种基于气味的宠物状态分析方法、装置与流程

1.本发明涉及宠物信息技术领域，特别是一种宠物的气味交互方法、装置，通过气味判断宠物的身体状态和情绪状态。


背景技术：

2.现有的宠物训练装置，是佩戴在宠物颈部的项圈或绑定在脚部环圈，通过控制器发送一个信号驱动指令，比如声音信号，振动信号，电击信号。声音本身会带来噪声，影响环境，给他人带来麻烦，电刺激不人道，电极需要接触到宠物狗皮肤，其突出的发射器，佩戴时造成不适。这些现有的宠物训练装置或多或少对环境和人有不良影响。
3.一部分宠物或者动物拥有强悍的嗅觉，而这些宠物或者动物的嗅觉是天生的，用来行走、活动、捕猎，而鼻子是非常重要的器官，而目前的宠物智能装置并未对嗅觉进行开发，对于一些嗅觉灵敏的宠物或动物，放弃使用宠物或动物的嗅觉，使得日常生活大打折扣。宠物对气味的敏感，使得通过气味与宠物交互时，能事半功倍，而且还能通过气味得知宠物的状态。


技术实现要素：

4.针对目前身份识别的缺陷，本发明提出了一种基于气味的宠物状态分析方法、装置。通过可调整的不同的气味、浓度和持续时间，对宠物或动物的环境和日常生活进行适应和交互，同时可通过气味结合体征的方式，判断宠物的身体状态和心理状态，是通过如下技术方案来实现的。
5.一种基于气味的宠物的状态分析方法，配置宠物穿戴，宠物穿戴内置气味发生器和体征传感器，包括如下步骤：步骤1、通过控制器发送指令，气味发生器根据指令发出指定气味；步骤2、通过体征传感器获得获取气味时的当前体征值；步骤3、将当前体征值与预存体征值对比，判断宠物的身体状态和情绪状态，根据宠物的身体状态和情绪状态，获知宠物的喜好。
6.一种基于气味的宠物状态分析装置，其包括处理模块、通信模块、气味发生器和体征传感器，其中：处理模块，包括体征值对比单元，分析动物获取到气味信号后的情绪状态；气味发生器，用于产生不同种类、浓度的气味信号；通信模块，用于与手机、穿戴设备或控制器通信；体征传感器，包括接触传感器和非接触传感器，获取宠物的体征值。
7.本发明的有益效果是：由于宠物的多样性，而宠物对气味的感觉不一样，根据不同的宠物或动物调整不同的气味种类或浓度，使得用户与宠物或动物在交互更顺畅，对宠物的身体状态判断上更准确。
附图说明
8.图1是本发明实施例中宠物状态分析方法的流程图。
9.图2是本发明实施例中气味控制方法的流程图。
10.图3是本发明实施例中宠物状态判断方法的流程图。
11.图4是本发明实施例中宠物项圈结构框图。
具体实施方式
12.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
13.如图1所示，一种基于气味的宠物状态分析方法，配置宠物穿戴，宠物穿戴内置气味发生器和体征传感器，包括如下步骤：s1、通过控制器发送指令，气味发生器根据指令发出指定气味；s2、通过体征传感器获得获取气味时的当前体征值；s3、将当前体征值与预存体征值对比，判断宠物的身体状态和情绪状态，根据宠物的身体状态和情绪状态，获知宠物的喜好。
14.在本发明实施例中，控制器为具有按键的遥控器、手机或者是穿戴设备。控制器上设置多个按键，每个按键的电信号对应一种指令，一种指令对应气味发生器的一种气味。
15.情绪状态包括探索、惊恐、怜爱、开心、惧怕、愤怒等，每种情绪状态对应特有的体征值。
16.在本发明实施例中，控制器还包括手机app，在app上设置多个气味指令按钮，点击指令按钮，发送信号到宠物穿戴，发出该指令下的气味。
17.当获取一种体征值时，在手机app存储为预设值，并标记对应的情绪状态标签。
18.在本发明实施例中，判断宠物对气味的接受程度，可通过宠物的心率变化来判断，即宠物是否有喜悦、亢奋或者情绪低落等情绪特征。也可通过心率变异性、体温等体征值判断。
19.在本发明实施例中，体征传感器包括接触传感器和非接触传感器，获取的体征值可以包括宠物的心率值、血压值、姿态动作参数、心率变异性值等多种。根据宠物或动物的特征，可采用光学ppg传感器获取宠物或动物的体征值、射频传感器获取体征值，或者是植入式传感器获取体征值。
20.在本发明实施例中，体征传感器以射频传感器为例，将射频传感器安装在宠物穿戴内，如项圈。
21.步骤1：设定射频传感器的激励信号的频率。
22.步骤2：激励信号通过射频开关，依次分别接通传感器，经过其底部对应的宠物部位后的传感信号。
23.步骤3：采用基于自适应的引导滤波算法对传感信号进行滤波处理。首先，利用各向异性高斯滤波器的方向选择性实现对传感信号的噪声的精细识别；其次，利用滤波器的狭长空域结构实现局部窗口内传感信息融合；再次，引入邻域方差以实现对局部线性变换参数的优化,在保证传感信号的细节特征不丢失的前提下实现信号的滤波处理。
24.步骤4：获取射频体征数据，并对体征数据进行分析。
25.通过射频的方式，主要是针对毛发多的宠物以及深色皮肤的宠物，射频信号能排除体毛的干扰，从而能获取到基于血管的体征数据，如心率、血脂、血糖。
26.在本发明实施例中，还可以通过光学传感器获取ppg数据，解析获得心率、呼吸率等体征值。
27.获取到体征信号用于分析宠物训练情况。特征信号包括多种，以宠物狗的心率为例。小型犬的心跳速率大约是每分钟100~140次，中型犬的心跳速率大约是每分钟70~110次，大型犬的心跳速率大约是每分钟60~90次。宠物狗的心率不仅受到狗狗本身的生理因素影响，还受到周围环境和狗狗的情绪状态的影响。狗狗感到紧张、惊恐或兴奋时，心率会加速。而当狗狗感到舒适、安静或睡觉时，心率会放缓。
28.根据心情状态调整气味种类或浓度。比如需要宠物完成一个动作，发送一个气味信号指令，由气味发生器发出一种气味，宠物闻到气味后对气味的反应影响该动作的完成程度。宠物如果对该气味排斥的话，对动物的学习和完成比较慢。如宠物对该气味比较开心的话，则完成动作的进度比较快。
29.气味发生器，设置多个固态或液态气味源，可进行固态或液态气味源的存储或加热，气味源模块可根据动物或宠物的种类，对所存储的固态或液态的产品气味源进行更换，更换成其能接受的气味源。
30.通过气泵驱动模块是与气味源连接的微型气泵，促使气味由气味源加速流入气味接受装置的驱动机构，微型气泵可以按照指令设定的功率和时长运行。在本发明实施例中，是通过获取宠物或动物的体型来决定，体型大的动物或宠物，气泵运行功率大且时间长。
31.每种动物对气味的接受度和敏感度不同，本发明的方法可适用不同的宠物或者动物。
32.在本发明的实施例中，以宠物狗为例，用户不知道宠物狗是否饥饿，可先通过宠物穿戴发送食物气味，如宠物狗闻到食物气味后，出现心率的变化，可判断宠物狗需要进食，如心率不变，可判断宠物狗当前不需要进食。
33.也可向宠物狗发送不同食物的气味，通过体征判断宠物狗是否有喜欢的体征出现，以判断宠物狗喜好的食物。
34.针对其他的宠物，可根据宠物的种类，及其嗅觉灵敏度和提醒，调整气味的种类、浓度和持续时间。
35.如图2所示，通过宠物穿戴自动判断宠物的体型以及气味的浓度和持续时间，包括如下步骤：s11、宠物穿戴获取宠物的体征值，根据体征值判断宠物的体型；s12、根据宠物的体型，设定气味发生器发出气味的浓度和持续时间；s13、宠物穿戴等待接收控制器的指令，根据指令发送对应的气味，气味发生器调整气味的浓度和持续时间。
36.宠物穿戴根据动物的体型，设置气味的浓度和持续时间，而气味的种类是通过控制器来实现的。这种方案的好处是，不需要手动在控制器上设置动物的种类、年龄、体重等数据，只需通过宠物穿戴来调整部分指数，用户训练宠物时，只需要控制气味的种类，简化了操作。
37.宠物或动物的体型和心率成反比，体型约小的宠物，平均心率越高，相反体型越大
的宠物，平均心率越低。当宠物穿戴佩戴到宠物上时，可通过一段时间的心率监测，自动识别宠物的体型。现有技术中，是通过手机app上输入宠物的种类，年龄等信息，并将该信息发送到宠物穿戴上，宠物穿戴根据信息来做相应的相应策略。
38.在本发明实施例中，交互方法可用于测试宠物对气味的喜好，通过替换宠物穿戴内的气味发生器的微型气味仓内气味剂，产生不同的气味后，通过宠物的心率变化，判断宠物对该种气味的接受程度。
39.在本发明实施例中，交互方法还可以是多种气味混合后，产生的混合气味，通过宠物的心率变化，判断宠物对该混合气味的接受程度。
40.在本发明实施例中，交互方法可用于宠物或动物对环境的提前适应，当环境改变时，宠物或动物或多或少表现不适应，即水土不服。环境不适应会影响到宠物或动物的生长和健康的。因此，本交互方法可用于宠物或动物对环境的提前适应，如宠物随着搬家，动物饲养的环境变化等等，通过本发明的交互方法，通过气味发生器，模拟产生新环境中的气体，让宠物和动物提前适应新环境，避免环境变化带来的不适应。
41.如图3所示，在本发明实施例中，还包括对宠物状态的判断，即判断宠物是否生病或者是非健康状态，是s1中先获知宠物喜好的气味后，设置为喜好设定，步骤如下：s21、按宠物喜好设定，气味发生器发出气味；s22、获取宠物闻到气味时的体征值，并与预存的体征值对比；s23、如与预存的体征值相比发生变化，则判断宠物的状态为异常。
42.由于宠物生病的时候，嗅觉会受影响，平时喜好的气味，无法唤醒其情绪状态，此时，闻到气味时的体征值与对应情绪状态的体征值不对应时，可判断宠物为非健康状态或者是生病状态。
43.在本发明实施例中，交互方法可用于判断训练成果，是通过分析宠物的体征数据来实现的，宠物在心情愉悦以及放松时，心率会下降。
44.当训练宠物时，宠物完成训练动作或项目，与主人互动时，会出现心情愉悦的情况，从宠物做项目动作时，心率比较高，当完成训练动作且心率预约时，心率会明显降低。而宠物未完成动作会显得急躁，心率不会出现明显降低。
45.本发明的实施例中，通过心率的变化趋势，来判断宠物在训练动作结束时的情绪状态，作为评价训练结果的一种指标，及时获得训练结果，及时获得反馈结果，是用户继续选择原训练方案，还是调整训练方案的依据。
46.如图4所示，一种基于气味的宠物状态分析装置，其包括处理模块、通信模块、气味发生器和体征传感器，其中：处理模块，包括体征值对比单元，分析动物获取到气味信号后的情绪状态，根据情绪状态判断宠物的状态，以便人与宠物实施交互，且提高交互的效率；气味发生器，用于产生不同种类、浓度的气味信号；通过加装多个微型气味仓，每个气味仓通过加热发出气味，经过泵使得气味散发，为宠物的鼻子所获取，接收；通信模块，用于与手机、穿戴设备或控制器通信；如蓝牙模块，通常用于接收指令，或者是传输数据；体征传感器，包括接触传感器和非接触传感器，获取的体征值包括体温，运动，声音，心情。
47.接触传感器包括射频传感器、ppg光学传感器，可用于监测心率、心电以及血糖和血脂。
48.非接触传感器包括雷达传感器，可用于监测心跳和呼吸频率。
49.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于气味的宠物状态分析方法，其特征在于，配置宠物穿戴，宠物穿戴内置气味发生器和体征传感器，包括如下步骤：步骤1、通过控制器发送指令，气味发生器根据指令发出指定气味；步骤2、通过体征传感器获得获取气味时的当前体征值；步骤3、将当前体征值与预存体征值对比，判断宠物的身体状态和情绪状态，根据宠物的身体状态和情绪状态，获知宠物的喜好。2.根据权利要求1所述的宠物状态分析方法，其特征在于，体征值包括宠物的心率值、血压值、姿态动作参数、心率变异性值。3.根据权利要求1所述的宠物状态分析方法，其特征在于，所述预存体征值是宠物在多种情绪状态时的体征值，将每种情绪状态与体征值对应。4.根据权利要求3所述的宠物状态分析方法，其特征在于，所述步骤1中，气味发生器发出随机气味，同时获取宠物的体征值，根据体征值的变化，判断宠物对气味的喜好和接收程度，选择体征值最接近的预存体征值。5.根据权利要求1所述的宠物状态分析方法，其特征在于，所述步骤3中，所述宠物穿戴通过体征传感器获取到宠物的当前体征值，将当前体征值与预存体征值对比分析，获取宠物闻到气味时候的身体状态和情绪状态，判断宠物是否接受该气味。6.根据权利要求5所述的宠物状态分析方法，其特征在于，获取宠物的身体状态和情绪状态，分析宠物对气味的接受程度，并调整气味种类、浓度和持续时间。7.根据权利要求1所述的宠物状态分析方法，其特征在于，还涉及到气味发生器的气味控制的方法，包括如下步骤：步骤1、宠物穿戴获取宠物的当前体征值，根据当前体征值判断宠物的体型；步骤2、根据宠物的体型，设定气味发生器发出气味的浓度和持续时间。8.根据权利要求1所述的宠物状态分析方法，其特征在于，还包括对宠物状态的判断，获知宠物喜好的气味后，设置为喜好设定，步骤如下：步骤1、按喜好设定，气味发生器发出气味；步骤2、获取宠物闻到气味时的体征值，并与预存体征值对比；步骤3、与预存体征值相比发生变化，则判断宠物的身体状态和情绪状态为异常，反之为正常。9.一种基于气味的宠物状态分析装置，其特征在于，用于执行权利要求1-8任意一项所述的气味交互方法，其包括处理模块、通信模块、气味发生器和体征传感器，其中：处理模块，包括体征值对比单元，分析宠物获取到气味信号后的身体状态和情绪状态；气味发生器，用于产生不同种类、浓度和持续时长的气味信号；通信模块，用于与手机、穿戴设备或控制器通信；体征传感器，用于获取宠物的体征数据。

技术总结
本发明提供了一种宠物的气味交互方法、装置，其中的方法是配置宠物穿戴，宠物穿戴内置气味发生器和体征传感器，包括如下步骤：步骤1、通过控制器发送指令，气味发生器根据指令发出指定气味；步骤2、通过体征传感器获得获取气味时的当前体征值；步骤3、将当前体征值与预存体征值对比，判断宠物的身体状态和情绪状态，根据宠物的身体状态和情绪状态，获知宠物的喜好。本发明的有益效果是：由于宠物的多样性，而宠物对气味的感觉不一样，根据不同的宠物或动物调整不同的气味种类或浓度，使得用户与宠物或动物在交互更顺畅，对宠物的身体状态判断上更准确。更准确。更准确。


技术研发人员：聂泽丰 请求不公布姓名
受保护的技术使用者：深圳启脉科技有限公司
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/10/20