◆作者：何泫臻 范志聰 李孜 黃海濤 陳曉敏 陳糧秀 鄧百川 張玲娜

◆單位：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院

隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的家庭開(kāi)始飼養(yǎng)寵物，寵物市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)也隨之快速增長(zhǎng)。與此同時(shí)，寵物在家庭中的分量也越來(lái)越重，大部分人會(huì)把寵物當(dāng)作家庭成員之一，也有意向使用智能設(shè)備來(lái)保障寵物的生活質(zhì)量和健康。據(jù)《2022 年中國(guó)寵物消費(fèi)報(bào)告》顯示，2022 年中國(guó)城鎮(zhèn)寵物（犬貓）消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模為2706 億元，較2021 年增長(zhǎng)8.7%；與2021 年相比，寵物智能用品滲透率增加3.5 個(gè)百分點(diǎn)達(dá)到56.4%，呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，智能飲水機(jī)、智能攝像頭與智能投喂器的滲透率最高，其他品類例如智能貓砂盆、智能定位設(shè)備和智能健康監(jiān)測(cè)設(shè)備等滲透率均有上升。產(chǎn)品的功能實(shí)用和性能穩(wěn)定對(duì)消費(fèi)決策的影響領(lǐng)先于其他因素，相較于2021 年，耐用性和性價(jià)比對(duì)消費(fèi)決策的影響力有所上升（中國(guó)寵物行業(yè)白皮書(shū),2022）。而根據(jù)寵物主數(shù)據(jù)畫(huà)像顯示，2022 年城鎮(zhèn)寵物（犬貓）主達(dá)到7043 萬(wàn)人，較2021 年增長(zhǎng)2.9%。但彼時(shí)的美國(guó)寵物市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到1236 億美元，超過(guò)我國(guó)寵物市場(chǎng)規(guī)模的三倍，可見(jiàn)在未來(lái)我國(guó)寵物行業(yè)仍存在巨大的發(fā)展空間與潛力（王兵,2023）。寵主消費(fèi)觀念也在向著品質(zhì)化、科學(xué)化發(fā)展。因此，在寵物健康領(lǐng)域，為了更好的照顧寵物，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)寵物健康全面、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理已成為當(dāng)下一大熱點(diǎn)。智能監(jiān)測(cè)的發(fā)展也將成為一種創(chuàng)新型的寵物飼養(yǎng)方式，為寵物行業(yè)提供更加科學(xué)、規(guī)范的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和管理方式，推動(dòng)寵物行業(yè)向著更加健康、規(guī)范的方向發(fā)展。

本文將介紹寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的原理、設(shè)備、監(jiān)測(cè)指標(biāo)和應(yīng)用場(chǎng)景，探討寵物健康智能監(jiān)測(cè)對(duì)于寵物主人和寵物健康的意義，并對(duì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

1 寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品現(xiàn)狀

目前，寵物健康智能監(jiān)測(cè)已成為一個(gè)較為熱門的研究領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外均有研究成果。例如美國(guó)瑞通寵物安全公司就推出了一系列智能設(shè)備，包括訓(xùn)練系統(tǒng)、吠叫控制、健康與安全監(jiān)控系列等產(chǎn)品等，可以監(jiān)測(cè)寵物的運(yùn)動(dòng)、進(jìn)食和心理狀態(tài)等方面的數(shù)據(jù)，并通過(guò)云端分析為主人提供相關(guān)的健康建議；此外荷蘭的皇家飛利浦以及日本的索尼公司都有關(guān)于寵物的穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備與寵物行為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)。而在中國(guó)，也存在許多致力于高端寵物智能監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)的公司，產(chǎn)品包含智能喂食器、智能寵物護(hù)理等。然而，總體來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)智能監(jiān)測(cè)領(lǐng)域仍發(fā)展較緩慢，在應(yīng)用方面較為分散，市場(chǎng)上仍有較大發(fā)展空間。

1.1 寵物健康智能監(jiān)測(cè)相關(guān)產(chǎn)品

寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品可按照監(jiān)測(cè)指標(biāo)分為三大類，即飲食及泌尿系統(tǒng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、運(yùn)動(dòng)及行為追蹤類產(chǎn)品和生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可切實(shí)解決寵主的一部分需求，但現(xiàn)如今依然存在一定的弊端：

1.1.1 飲食及泌尿系統(tǒng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品

飲食類智能產(chǎn)品一般分為，自動(dòng)投喂器、自動(dòng)飲水機(jī)和零食投喂器三類，一般多應(yīng)用于家庭養(yǎng)寵和大型繁育場(chǎng)。自動(dòng)投喂器常見(jiàn)品牌有霍曼（Real）、PetSafe、小佩（solo）、小米、多尼斯、鳥(niǎo)語(yǔ)花香等。常見(jiàn)自動(dòng)投喂器品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 常見(jiàn)自動(dòng)投喂器品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比

自動(dòng)飲水機(jī)常用品牌有PetSafe 飲水器、Whycat 飲水機(jī)、霍曼飲水機(jī)、多尼斯飲水機(jī)等，常見(jiàn)自動(dòng)飲水機(jī)品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比見(jiàn)表2。智能零食投喂器較少，如Furbo，可對(duì)寵物進(jìn)行抓拍，雙向?qū)υ?，遠(yuǎn)程控制投喂。

表2 常見(jiàn)自動(dòng)飲水機(jī)品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比

泌尿系統(tǒng)檢測(cè)產(chǎn)品現(xiàn)只有針對(duì)寵物貓的智能貓砂盆，多應(yīng)用于家庭養(yǎng)寵。常見(jiàn)品牌有Pet-Safe、小佩全自動(dòng)貓廁所、Catlink、鳥(niǎo)語(yǔ)花香等，常見(jiàn)智能貓砂盆品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比見(jiàn)表3。

表3 常見(jiàn)智能貓砂盆品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比

此類型智能產(chǎn)品均存在無(wú)法分辨?zhèn)€體的問(wèn)題，多寵家庭無(wú)法準(zhǔn)確記錄每個(gè)個(gè)體的飲食量、飲水量和如廁次數(shù)，無(wú)法辨別個(gè)體健康問(wèn)題并對(duì)寵主進(jìn)行預(yù)警。

1.1.2 運(yùn)動(dòng)及行為追蹤類產(chǎn)品

運(yùn)動(dòng)及行為追蹤類產(chǎn)品主要應(yīng)用于監(jiān)控寵物行為、活動(dòng)量和實(shí)時(shí)定位。市面常見(jiàn)的有項(xiàng)圈式運(yùn)動(dòng)穿戴產(chǎn)品，多應(yīng)用于家庭養(yǎng)寵，例如PetPace、PETBLE、Whistle、Actijoy、Invoxia、Vetrax和FitBark 可以收集寵物行為姿態(tài)監(jiān)測(cè)寵物的特定行為如跑步、行走、抓取、跳躍，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置跟蹤。此類產(chǎn)品易于寵主對(duì)寵物實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但會(huì)存在寵物不適，撕扯，抓撓設(shè)備等現(xiàn)象。

監(jiān)控?cái)z像類產(chǎn)品，可應(yīng)用于多種場(chǎng)景如家庭養(yǎng)寵、寵物店、繁育場(chǎng)、寵物運(yùn)輸及動(dòng)物醫(yī)院等，常見(jiàn)監(jiān)控?cái)z像類產(chǎn)品品牌有小米云臺(tái)、EBO 機(jī)器人和Eufy監(jiān)控?cái)z像頭等。以上產(chǎn)品都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但對(duì)于多寵家庭和多寵的場(chǎng)景無(wú)法分辨?zhèn)€體和實(shí)時(shí)截取異常行為對(duì)寵主進(jìn)行預(yù)警。常見(jiàn)監(jiān)控?cái)z像類產(chǎn)品品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 監(jiān)控?cái)z像類產(chǎn)品品牌基礎(chǔ)功能對(duì)比

1.1.3 生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品

生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品主要應(yīng)用于家庭養(yǎng)寵和寵物醫(yī)院，作為寵物日常健康監(jiān)測(cè)、體檢篩查、精準(zhǔn)診斷、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、術(shù)前麻醉評(píng)估、手術(shù)監(jiān)護(hù)及術(shù)后監(jiān)測(cè)等?，F(xiàn)有相關(guān)產(chǎn)品種類和品牌繁多，如Elansen 動(dòng)物穿戴式心臟監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)心率，為寵物提供早期篩查和診斷；PetPace 智能穿戴項(xiàng)圈，收集動(dòng)物的體溫、呼吸、脈搏和心率；Dinbeat 將心電圖診斷的過(guò)程數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)術(shù)前報(bào)告或診斷功能；Actijoy 監(jiān)測(cè)寵物活動(dòng)量及睡眠模式，生成全天候健康監(jiān)控報(bào)告；Invoxia，具有心臟健康掃描功能，監(jiān)測(cè)狗的心臟健康和活動(dòng)量。寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品現(xiàn)狀匯總見(jiàn)表5。

表5 寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品現(xiàn)狀匯總表

2 寵物健康智能監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀

寵物健康智能監(jiān)測(cè)是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，對(duì)寵物的生理和行為等方面進(jìn)行全面、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷的一種新型管理方式。目前，它的研究技術(shù)手段包括傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、移動(dòng)應(yīng)用程序技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等，通過(guò)嵌入到合適設(shè)備中，如智能項(xiàng)圈、飲水器、攝像機(jī)，對(duì)寵物的身體狀況、運(yùn)動(dòng)量、睡眠質(zhì)量、飲食習(xí)慣等多個(gè)方面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，經(jīng)分析和處理后，提取出對(duì)寵物健康有用的信息，并輸出相應(yīng)的預(yù)警或建議，這項(xiàng)技術(shù)可以幫助主人更好地了解寵物的運(yùn)動(dòng)情況、飲食習(xí)慣、睡眠質(zhì)量、心理狀態(tài)等，提高護(hù)理和喂養(yǎng)水平，保障寵物的身心健康。

2.1 寵物健康監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵指標(biāo)

寵物健康智能監(jiān)測(cè)可通過(guò)監(jiān)測(cè)寵物生理指標(biāo)，將各項(xiàng)生理指標(biāo)綜合起來(lái)評(píng)估寵物的健康狀態(tài)，除生理的相關(guān)指標(biāo)外，寵物的泌尿健康、飲食以及行為方式都與其健康息息相關(guān)。寵物健康監(jiān)測(cè)不只是針對(duì)未患病寵物進(jìn)行日常監(jiān)測(cè)，同時(shí)要更加注重患病寵物以及易患病寵物。根據(jù)世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（World Organization for Animal Health, OIE）發(fā)布的寵物健康狀況標(biāo)準(zhǔn)，可將寵物分為三類，未患病寵物，指沒(méi)有明顯疾病癥狀的寵物，包括未感染任何病原體、未出現(xiàn)任何臨床癥狀的寵物以及痊愈后沒(méi)有任何不適的寵物；患病寵物，指患有某種疾病的寵物，包括已被正式診斷出患有某種疾病、出現(xiàn)了明顯癥狀的寵物、正在接受治療的寵物、或者已經(jīng)治愈但仍有遺留問(wèn)題的寵物；以及易患病寵物，指某些種類的寵物，由于其遺傳基因、生理特征、環(huán)境適應(yīng)性等方面的原因，容易患上某種或某些疾病，這類寵物需要特別關(guān)注，加強(qiáng)預(yù)防措施，定期體檢等。

首先是未患病寵物，該類寵物健康狀況一般較好，按時(shí)接種疫苗，定期去寵物醫(yī)院體檢，一些寵物慢性疾病發(fā)現(xiàn)較為及時(shí)，并能有效應(yīng)對(duì)。而一些外仿或急性疾病，如中毒、骨折或摔傷等，寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品對(duì)此類預(yù)防作用較少，更多依賴實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品及時(shí)發(fā)現(xiàn)寵物動(dòng)態(tài)及表觀狀況。故對(duì)于此類養(yǎng)寵用戶的寵物健康監(jiān)測(cè)主要集中于日?；镜膶?shí)時(shí)行為監(jiān)控、排便量、飲食量、運(yùn)動(dòng)跟蹤和體溫。

針對(duì)患病寵物的健康監(jiān)測(cè)，重點(diǎn)在于其營(yíng)養(yǎng)狀況及日常生理參數(shù)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)。其監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵健康指標(biāo)主要集中在血氧、心率、呼吸頻率、體溫及運(yùn)動(dòng)量。呼吸頻率增加常見(jiàn)于發(fā)熱性疾病、心臟疾病、貧血、呼吸器官疾病及劇烈疼痛性疾病等。呼吸頻率降低臨床上比較少見(jiàn)，可見(jiàn)于某些腦病、尿毒癥等。呼吸次數(shù)顯著減少并伴有呼吸形式與節(jié)律的改變，常提示預(yù)后不良（常志偉,2012）。監(jiān)測(cè)動(dòng)物的血壓和心率對(duì)于生理學(xué)和藥理學(xué)研究非常重要。特別是在藥理學(xué)、毒理學(xué)和生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，小動(dòng)物給藥后心率和存活時(shí)間的變化是重要的研究指標(biāo)（王智敏等，2012；張曉霞等，2009；Xinbiao 等，2012；韓冬等,2010）。

針對(duì)易患病寵物的健康監(jiān)測(cè)，其主要在于對(duì)慢性病的持續(xù)監(jiān)測(cè)以及基本生理健康監(jiān)測(cè)。隨著寵物年齡增大，患慢性病概率也會(huì)增加，例如惡性腫瘤、心臟病、高血壓、糖尿病以及關(guān)節(jié)炎等（顧欣等, 2022），這都與寵物年齡因素相關(guān)。根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果來(lái)看健康監(jiān)測(cè)可以一定程度上提高寵物疾病的預(yù)防概率。綜上所述對(duì)于易患病寵物健康監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)為呼吸頻率、血氧、心率、血壓、血糖及日常生理指標(biāo)檢測(cè)。

2.2 寵物健康智能監(jiān)測(cè)中的前沿技術(shù)

對(duì)于不同養(yǎng)寵家庭、養(yǎng)育場(chǎng)所和醫(yī)療場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，寵主對(duì)寵物監(jiān)測(cè)的需求也不同，所需要的產(chǎn)品和產(chǎn)品技術(shù)也不一致。寵主選擇所需的技術(shù)產(chǎn)品來(lái)達(dá)到監(jiān)測(cè)寵物健康狀態(tài)和日?；顒?dòng)的目的，但目前仍然存在部分問(wèn)題。

2.2.1 飲食及泌尿系統(tǒng)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的前沿技術(shù)

針對(duì)寵物的進(jìn)食量、飲水量、排便次數(shù)和排便量，可以通過(guò)目前寵物智能用品市場(chǎng)主流的“老三件”——寵物智能喂食器、寵物智能飲水機(jī)以及寵物智能貓砂盆進(jìn)行監(jiān)測(cè)。寵物智能喂食器通過(guò)內(nèi)置的計(jì)量器和物理傳感器，可以自動(dòng)測(cè)量食物的重量和寵物的進(jìn)食量并記錄（張燕,2022），為寵物健康監(jiān)測(cè)提供一定數(shù)據(jù)。除此之外，主人也可以通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用程序定制寵物的進(jìn)食時(shí)間和食譜，滿足不同的寵物需求（胡名睿等,2021）。智能飲水機(jī)是利用傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)寵物的飲水量（張嬪英等,2022），并及時(shí)添加水源，有些設(shè)備還具有過(guò)濾器和殺菌功效，可以為寵物提供更加清潔、衛(wèi)生的飲水環(huán)境。智能貓砂盆則利用稱重傳感器、物體識(shí)別技術(shù)、人工智能技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)等檢測(cè)寵物如廁的時(shí)間、次數(shù)和便便的情況，幫助主人及時(shí)發(fā)現(xiàn)寵物的健康問(wèn)題（劉倩茹,2020），此外，智能貓砂盆還可以自動(dòng)清理和更換貓砂，有的產(chǎn)品更采用了紫外線殺菌來(lái)保持貓砂盆內(nèi)衛(wèi)生，減少了主人日常保潔的工作量（曹小兵,2020）。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，寵物健康智能監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)應(yīng)朝著對(duì)寵物生理和行為等方面進(jìn)行全面、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的分析和診斷，讓主人更加準(zhǔn)確地了解寵物的狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并保證寵物健康的方向發(fā)展，在解放寵主雙手的同時(shí)做到對(duì)寵物的健康監(jiān)測(cè)。

2.2.2 運(yùn)動(dòng)及行為追蹤類產(chǎn)品的前沿技術(shù)

運(yùn)動(dòng)及行為追蹤類產(chǎn)品一般分為追蹤動(dòng)物臉部表征產(chǎn)品和穿戴式運(yùn)動(dòng)跟蹤產(chǎn)品。動(dòng)物臉部表征產(chǎn)品原理基于人臉檢測(cè)方法，此類產(chǎn)品利用類Haar 特征和AdaBoost 分類器，將底層特征跟蹤與檢測(cè)算法相結(jié)合，通過(guò)在特定的跟蹤模型中結(jié)合這兩種方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物臉部表征相干的檢測(cè)/跟蹤（Burghardt 等2006）。在寵物識(shí)別方面，有研究者提出利用生物識(shí)別技術(shù)來(lái)記錄監(jiān)測(cè)狗的信息，通過(guò)識(shí)別狗的面部特征，包括皮膚紋理信息等，達(dá)到對(duì)寵物的無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)，并讀取出寵物自身和主人的信息，以此監(jiān)測(cè)寵物健康和避免走失情況，同時(shí)，該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)地區(qū)寵物總體數(shù)量的統(tǒng)計(jì)和追蹤（Kumar 等，2018）。

穿戴式運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)原理有使用感官技術(shù)，運(yùn)用三軸加速度計(jì)來(lái)捕捉寵物行為信息，與人的智能腕帶類似，通過(guò)SmartTag可捕獲寵物日?；顒?dòng)的信息，根據(jù)數(shù)據(jù)為保持寵物健康提出合理建議，同時(shí)可連接多個(gè)智能設(shè)備，同步其數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到云端，創(chuàng)造了“大數(shù)據(jù)”，然后將對(duì)這些大數(shù)據(jù)的分析返回到應(yīng)用程序，以幫助寵物主人了解寵物的健康狀況。穿戴式項(xiàng)圈運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)原理一般是通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)，可將設(shè)備所記錄的不同加速度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成動(dòng)物的特有行為，如抓撓和進(jìn)食；還有通過(guò)收集狗日?；顒?dòng)的信息量，識(shí)別不同級(jí)別的活動(dòng)（例如跑步、行走、抓取、跳躍）和放松程度來(lái)測(cè)量活動(dòng)分鐘數(shù)，所有這些數(shù)據(jù)都收集在產(chǎn)品應(yīng)用程序中，經(jīng)數(shù)據(jù)分析與整合后得出活動(dòng)、睡眠模式和任何異常行為的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，根據(jù)寵物行為信息的收集與分析，整合產(chǎn)出寵物全天候健康監(jiān)控和行為報(bào)告，將健康狀況與類似寵物的健康狀況進(jìn)行比較，監(jiān)測(cè)活動(dòng)能力、焦慮和皮膚狀況，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置跟蹤（Neethirajan 等，2017;Colpoys J等，2021）。大多寵主在能夠?qū)崟r(shí)得到寵物的位置信息的同時(shí)，更希望能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)寵物的狀態(tài)，在寵物出現(xiàn)異常行為后得到及時(shí)的預(yù)警，而不是要寵主耗費(fèi)大量時(shí)間去回看監(jiān)控錄像，或自己分析一段時(shí)間內(nèi)寵物的行為報(bào)告。寵物異常行為的出現(xiàn)通常是迅速且無(wú)法預(yù)料的，若運(yùn)動(dòng)及行為類監(jiān)測(cè)產(chǎn)品無(wú)及時(shí)預(yù)警的功能，則有可能導(dǎo)致寵物不能及時(shí)就醫(yī)甚至危害生命。

2.2.3 生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的前沿技術(shù)

心率監(jiān)測(cè)器（可穿戴心臟監(jiān)測(cè)設(shè)備），一般通過(guò)心電圖（電）或光電容積脈搏波（光學(xué)）方法連續(xù)監(jiān)測(cè)心率。心率和心跳間歇的變異性，稱為心率變異性（HRV），使用新型可穿戴TNO Holst Centre 三合一貼片從動(dòng)物連續(xù)收集心率和HRV，該貼片可同時(shí)測(cè)量心率，呼吸頻率和活動(dòng)水平（Niel 等，2020）。

產(chǎn)品Dinbeat 是由一個(gè)數(shù)據(jù)處理樞紐（HUB）、接收測(cè)量數(shù)據(jù)的接收器（UNO）以及由光學(xué)傳感器組成的溫度測(cè)量?jī)x構(gòu)成。為獲取動(dòng)物的實(shí)時(shí)生理信息，Dinbeat 可將心電圖診斷的過(guò)程數(shù)字化，并借助Dinbeat UNO 以及Dinbeat PRO 公司的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)術(shù)前報(bào)告或診斷功能。

正心科技前沿技術(shù)應(yīng)用于Elansen 動(dòng)物穿戴式心臟監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其使用BLE 低功耗藍(lán)牙技術(shù)與智能醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通過(guò)結(jié)合穿戴式長(zhǎng)時(shí)程心法，電、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)和快速診斷，從而提高心臟疾病的診斷準(zhǔn)確率，并進(jìn)行心臟病全周期管理。相關(guān)智能寵物項(xiàng)圈，依托于項(xiàng)圈上的綜合傳感器，收集動(dòng)物的體溫、呼吸、脈搏和心率變異性以及行為姿態(tài)等生理與行為指標(biāo)，結(jié)合數(shù)字化信息平臺(tái)，對(duì)收集指標(biāo)進(jìn)行整合分析，以實(shí)現(xiàn)對(duì)寵物健康指標(biāo)的智能監(jiān)控。智能狗項(xiàng)圈采用專利技術(shù)，結(jié)合了最先進(jìn)的硬件、傳感器融合和專有的人工智能算法，用以掃描狗的生命體征。通過(guò)每天和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)寵物狗的心臟和呼吸頻率，以預(yù)防性護(hù)理和監(jiān)測(cè)患病犬，密切關(guān)注他們的活動(dòng)、活力和健康水平，以及步行、跑步、進(jìn)食、休息、吠叫等日常習(xí)慣?；顒?dòng)監(jiān)測(cè)可以全面了解寵物狗的日?；顒?dòng)，確保它們的活力和身體活動(dòng)水平。

Kumar 等（2015）建立的一個(gè)基于Zigbee 的動(dòng)物健康檢測(cè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)被多運(yùn)用在穿戴式動(dòng)物監(jiān)測(cè)產(chǎn)品中，其主要基于IEEE802.15.4和IEEE1451.2 標(biāo)準(zhǔn)的傳感器模塊，采用ZigBee 等通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，圖形用戶界面是在Lab-VIEW 9.0 中按照IEEE1451.1 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的，可以在圖形用戶界面PC 上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生理和行為參數(shù)。林玉珍（2018）等提出一種監(jiān)測(cè)寵物的心率與呼吸頻率的穿戴設(shè)備，用于分析出寵物的身體狀況與心情，該類智能設(shè)備可自動(dòng)定時(shí)測(cè)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并在App 上預(yù)警，提醒寵主及時(shí)帶寵物去醫(yī)院進(jìn)行詳細(xì)檢查，大大預(yù)防了寵物心臟病發(fā)的情況，幫助主人及時(shí)掌握寵物異常狀況。還有美國(guó)醫(yī)學(xué)系研究人員，結(jié)合Actigraph Link 和PetPace實(shí)現(xiàn)對(duì)狗的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄，收集健康指標(biāo)包括心跳、心跳間隔變化、呼吸和位置數(shù)據(jù)，對(duì)寵物的行為進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和分析，識(shí)別不同活動(dòng)情況，推斷出其健康狀況（Ortmeyer等，2018）。寵物健康智能監(jiān)測(cè)相關(guān)產(chǎn)品架構(gòu)如圖1。

圖1 寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品架構(gòu)

2.2.4 其他物種健康智能監(jiān)測(cè)參考范例

一些用于其他物種的健康監(jiān)測(cè)產(chǎn)品或許可以為寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新提供，如Glennon（2016）等制作了一種檢測(cè)汗液成分的生物傳感器，通過(guò)檢測(cè)汗液成分及其比例是否正常，從而達(dá)到健康管理的目的，其技術(shù)原理是運(yùn)用電子和電池組件以及流體電極水平排列，平臺(tái)設(shè)計(jì)為使用魔術(shù)貼帶牢固地固定在皮膚上，汗液通過(guò)采樣孔進(jìn)入設(shè)備，并通過(guò)固態(tài)鈉選擇性電極和參比電極，進(jìn)入包含高容量吸附材料的存儲(chǔ)區(qū)域，液體運(yùn)動(dòng)完全由毛細(xì)管作用驅(qū)動(dòng)，通過(guò)設(shè)備的流速可以通過(guò)連接電極和樣品存儲(chǔ)區(qū)域的流體通道寬度的變化來(lái)介導(dǎo)，汗液吸收率和存儲(chǔ)容量的變化使得使用時(shí)間可以根據(jù)用戶的需要而變化。這種設(shè)備可以輕松拆卸，以取代電極和高容量吸附材料。儲(chǔ)存汗液可用于后續(xù)測(cè)量在使用期間收獲的汗液總量和鈉的平均濃度。電極產(chǎn)生的信號(hào)被傳遞到具有高輸入阻抗的定制設(shè)計(jì)的電子板，以準(zhǔn)確捕獲電壓，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使用內(nèi)置的藍(lán)牙電路無(wú)線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程基站。

耳標(biāo)傳感器，常用于牛和羊，通過(guò)監(jiān)測(cè)外部溫度、頭部?jī)A斜、運(yùn)動(dòng)和發(fā)聲以達(dá)到評(píng)估動(dòng)物的健康狀況和疾病癥狀，及時(shí)識(shí)別表明健康狀況不佳的微妙特征。其技術(shù)原理為使用一組傳感器（焊接在定制的印刷電路板（PCB）上）連接到動(dòng)物的耳標(biāo)上，以記錄外部溫度、頭部?jī)A斜、運(yùn)動(dòng)和發(fā)聲等參數(shù)。其支持藍(lán)牙的專用集成電路（ASIC）芯片焊接在電子傳感器板上，用于將原始數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)轿挥诠P內(nèi)或附近的計(jì)算設(shè)備（Pandey 等，2021）。

可穿戴動(dòng)物監(jiān)視器，由i-FarmTec 開(kāi)發(fā)的監(jiān)控平臺(tái)主要顯示心率和體溫，作為壓力水平的指標(biāo)，濕度檢測(cè)器可以添加到此平臺(tái)中，濕度可能會(huì)影響動(dòng)物的行為和新陳代謝。該設(shè)備由一個(gè)項(xiàng)圈配備慣性傳感器，通過(guò)藍(lán)牙通信，安卓應(yīng)用程序和監(jiān)控設(shè)備集中遙測(cè)記錄，項(xiàng)圈傳感器包括一個(gè) Inven Sense ICM-2948 IMU，可感應(yīng)3 軸陀螺儀，3 軸加速度計(jì)和3 軸指南針，其Nordic Semiconductor NRF52 包括一個(gè)溫度計(jì)。使用的學(xué)習(xí)固件執(zhí)行20 Hz 傳感器采樣，并通過(guò)藍(lán)牙低功耗（BLE）通知將監(jiān)控信息流式傳輸?shù)紹LE 中央Android 應(yīng)用程序。它包含一組正在評(píng)估的傳感器，即加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)和溫度計(jì)。此外，它還包括一個(gè)近場(chǎng)通信（NFC）傳感器，用作電源開(kāi)關(guān)，并允許觸發(fā)NFC點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（P2P）過(guò)程，其中包括BLE 外設(shè)（項(xiàng)圈）和BLE 中心（Android 應(yīng)用程序）之間的藍(lán)牙配對(duì)。因此，在移動(dòng)設(shè)備和動(dòng)物上的設(shè)備之間建立連接之后，可以使用該應(yīng)用程序記錄有關(guān)動(dòng)物行為的視頻并從傳感器接收同步數(shù)據(jù)，視頻和感官數(shù)據(jù)將實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備內(nèi)部存儲(chǔ)的單獨(dú)文件中（Fonseca 等,2023）。

寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)原理是通過(guò)各種智能算法、傳感器等技術(shù)手段對(duì)寵物的行為習(xí)慣以及生理指標(biāo)等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，以實(shí)現(xiàn)寵主對(duì)寵物健康狀況的監(jiān)測(cè)和疾病、突發(fā)傷害等預(yù)警。寵主更加注重健康檢測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)掌握寵物的健康狀況和行為變化等信息，能夠自動(dòng)及時(shí)截取異常片段并對(duì)寵主發(fā)送異常報(bào)告進(jìn)行預(yù)警，特別是多寵家庭的寵主，其更加注重產(chǎn)品能夠及時(shí)且明確的分辨出不同寵物個(gè)體的飲食運(yùn)動(dòng)情況，能夠及時(shí)截取異常個(gè)體情況進(jìn)行分辨并對(duì)寵主進(jìn)行預(yù)警，減少寵主反復(fù)查看數(shù)據(jù)自行分辨某個(gè)體異常情況的時(shí)間。

因此，現(xiàn)階段寵物健康智能監(jiān)測(cè)技術(shù)與客戶需求之前存在一定差異，技術(shù)研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì)要充分考慮客戶實(shí)際需求。

3 展望

寵物醫(yī)療行業(yè)的蓬勃發(fā)展同步帶動(dòng)了寵物監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的發(fā)展，與傳感器相結(jié)合的可穿戴智能設(shè)備通過(guò)實(shí)時(shí)記錄寵物健康狀況的各項(xiàng)生理指數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)寵物身體健康的早監(jiān)測(cè)、早診斷、早治療功能。某種意義上而言，智能監(jiān)測(cè)設(shè)備為寵物提供了一種“交流溝通”的渠道，讓寵物主更加了解寵物的身體與心理狀況。當(dāng)前智能監(jiān)測(cè)設(shè)備已廣泛應(yīng)用于人類的醫(yī)療保健領(lǐng)域，但針對(duì)寵物的可穿戴監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用率遠(yuǎn)不及人類（RAMOKAPANE 等，2019）。目前寵物健康智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展仍存在一些問(wèn)題，例如產(chǎn)品與相關(guān)技術(shù)研究不匹配，產(chǎn)品推出先于技術(shù)研究，產(chǎn)品與寵主實(shí)際需求不匹配，國(guó)產(chǎn)寵物監(jiān)測(cè)設(shè)備普及度低，寵物監(jiān)測(cè)設(shè)備存在隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)、寵主對(duì)寵物監(jiān)測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確性的懷疑等。

盡管如此，寵物智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品正在處于快速發(fā)展時(shí)期，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)仍繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。伴隨著寵物行業(yè)規(guī)模的與日俱增，飼養(yǎng)寵物的家庭基數(shù)將呈現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展的基礎(chǔ)上，智能監(jiān)測(cè)設(shè)備將得到不斷優(yōu)化與升級(jí)，寵物智能監(jiān)測(cè)產(chǎn)品市場(chǎng)也將迎來(lái)新的發(fā)展潮流。

參考文獻(xiàn)：（略）