개 심부전 진단 및 치료에서 호흡수 연속 모니터링의 임상적 요구에 대응하여 하이브리드 TOF(Time-of-Flight) 센서를 기반으로 한 새로운 비접촉식 호흡 모니터링 시스템을 개발하였다. 단일점-격자 하이브리드 TOF 센서 구조를 제안하고, 반려동물의 다양한 자세에 적응할 수 있는 적응형 공간 모니터링 모델을 구축하였다. STM32 임베디드 플랫폼에서 센서 타임 시퀀스 협동 제어 및 원시 신호 전처리를 구현하였으며, LabVIEW 상위 컴퓨터에서 실시간 호흡파형 해석 알고리즘을 개발하였고, 광학 보정을 통해 격자 TOF 거리 측정 파라미터를 테스트하고 최적화하였다. 정적 환경에서 소형견을 대상으로 한 테스트 결과, 호흡수 측정 오차가 ≤ 2 BPM(분당 호흡)임을 나타냈다. LabVIEW 인터페이스는 실시간으로 호흡파형과 BPM 값을 표시하여 광학 TOF 센서가 생체 모니터링에 적합함을 검증하였다. 단일점-격자 하이브리드 TOF 시스템은 광학 측정 최적화 및 공간 적응 전략을 통해 고정된 상태에서 개의 고정밀 호흡 모니터링을 실현하였으며, 반려동물 의료 분야에 소형 저비용 생체 광학 측정의 새로운 솔루션을 제공한다.