В ответ на клиническую потребность в непрерывном мониторинге частоты дыхания при диагностике и лечении сердечной недостаточности у собак разработана новая бесконтактная система мониторинга дыхания с использованием гибридного TOF (время пролёта) сенсора. Предложена гибридная архитектура сенсора TOF «точка-сетка», построена адаптивная пространственная модель мониторинга для учета различных поз питомцев. На базе платформы STM32 реализовано координированное управление последовательностью сенсоров и предварительная обработка исходных сигналов, разработан алгоритм анализа дыхательных волн в реальном времени в LabVIEW, проведена оптическая калибровка, тестирование и оптимизация параметров измерения расстояния сеточного TOF. Тестирование на мелких собаках в статических условиях показало, что ошибка измерения частоты дыхания ≤ 2 вдоха в минуту. Интерфейс LabVIEW позволяет в реальном времени отображать дыхательную волну и значение ЧДД, подтвердив практичность оптического TOF-сенсора для мониторинга живых организмов. Гибридная TOF система точка-сетка с оптимизацией оптического измерения и стратегией пространственной адаптации обеспечивает высокоточнный мониторинг дыхания неподвижных собак, предоставляя компактное и недорогое решение для биологических оптических измерений в ветеринарии.
关键词
TOF-сенсор;бесконтактный мониторинг;частота дыхания домашних животных;сердечная недостаточность собак;LabVIEW