一种智能化猪冷冻精液管理方法及系统与流程

本发明属于数据管理领域，具体的说是一种智能化猪冷冻精液管理方法及系统。

背景技术：

1、猪冷冻精液的管理是一个复杂的生物技术过程，涉及到精液的采集、处理、冷冻、储存、解冻和应用，以下是猪冷冻精液管理的关键步骤和考虑因素：采集过程中需要严格遵循无菌操作规程，以避免污染，采集到的精液需要进行稀释，以优化精子存活率和冷冻效果，冷冻精液时，使用液氮(-196°c)或干冰(-79°c)作为冷却源，冷冻精液需要在黑暗、恒温（通常在-196°c）和干燥的环境中储存，通过以上管理措施，可以确保猪冷冻精液的质量和有效性，为猪的繁殖和遗传改良提供有力支持；

2、猪精液的管理和利用对于猪的繁殖和育种具有重要意义，传统的猪精液管理方法通常需要人工操作，容易出现误差，同时难以对大规模的精液进行有效的质量监控和需求预测，因此，开发一种智能化的猪冷冻精液管理方法及系统能够提高管理效率、提升精液质量，从而在畜牧业中具有广泛的应用前景；

3、现有技术在进行猪精液采集管理时，无法事先通过多源数据融合对猪精液精子质量进行有效的综合分析，现有技术通常通过单一的变量对精子质量进行分析，无法兼顾取精前后猪本身的体质情况和精液本身的情况进行分析，导致根据精子质量进行精子分类挑选的过程较为缓慢，同时错误率较高，现有技术中均存在上述问题（例如在授权公布号为cn117114749b和cn116952797a的发明专利中）；

4、为了解决这些问题，本技术设计了一种智能化猪冷冻精液管理方法及系统。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种智能化猪冷冻精液管理方法及系统，本发明获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据和气味数据，同时获取猪群中猪的体质数据，将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据导入图像异常分析模型中进行图像异常分析，将需要进行评价的猪冷冻精液的气味数据导入气味异常分析模型中进行气味异常分析，将获取的猪群的猪的体质数据导入体质异常分析模型中进行猪体质异常分析，将图像异常分析结果、气味异常分析结果和猪体质异常分析结果对精子质量进行综合分析，根据精子质量进行精子分类挑选，通过多源数据融合判断猪冷冻精液的质量，对精子质量进行综合准确分析，提高了精子质量判断效率和判断准确率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化猪冷冻精液管理方法，包括以下具体步骤：

3、获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据和气味数据，同时获取猪群中猪的体质数据；

4、将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据导入图像异常分析模型中进行图像异常分析；

5、将需要进行评价的猪冷冻精液的气味数据导入气味异常分析模型中进行气味异常分析；

6、将获取的猪群的猪的体质数据导入体质异常分析模型中进行猪体质异常分析；

7、将图像异常分析结果、气味异常分析结果和猪体质异常分析结果对精子质量进行综合分析，根据精子质量进行精子分类挑选。

8、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，所述获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据和气味数据，同时获取猪群中猪的体质数据包括以下具体步骤：

9、s11、通过图像采集终端获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据，将图像数据导入图像分析软件中获取图像数据的各像素点的像素值数据，储存在图像储存模组中；

10、s12、通过气体采集终端获取需要进行评价的猪冷冻精液的散发气体中的各种气体的排放量数据，储存在气味储存模组中

11、s13、通过体质信息采集终端采集猪在精液采集过程中的体质变化数据，其中，体质变化数据包括体质温度数据、体质呼吸频率数据、血氧饱和度数据和血压数据，储存在体质变化储存模组中。

12、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，所述将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据导入图像异常分析模型中进行图像异常分析包括以下具体内容：

13、s21、获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据的各像素点的像素值数据，同时提取判断为正常猪冷冻精液的像素平均值范围数据；

14、s22、将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据的各像素点的像素值数据和判断为正常猪冷冻精液的像素平均值范围数据导入像素异常分析公式中进行像素异常分析值的计算，其中，像素异常分析值计算公式为：，其中，n为需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据的像素点个数，xi为需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据的第i个像素点的像素值数据，xc为正常猪冷冻精液的像素平均值范围数据的中值，xmax为正常猪冷冻精液的像素平均值范围数据的最大值，xmin为正常猪冷冻精液的像素平均值范围数据的最小值；

15、s23、获取猪精液在第一设定时间内的两张显微图像，获取两张显微照片上的各精子的移动距离，同时获取第一设定时间内正常精子移动的标准距离，将获取的两张显微照片上的各精子的移动距离和第一设定时间内正常精子移动的标准距离导入精子活力异常值计算公式中计算精子活力异常值，其中，精子活力异常值计算公式为：，其中，m为显微图像中精子的数量，yj为第j个精子在第一设定时间内的移动距离,yk为第一设定时间内正常精子移动的标准距离；

16、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，这里的第一设定时间根据精子的采集时间灵活设定，优选为1秒至3秒；

17、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，所述将需要进行评价的猪冷冻精液的气味数据导入气味异常分析模型中进行气味异常分析包括如下具体步骤：

18、s31、获取需要进行评价的猪冷冻精液的第一设定时间内散发气体中的各种气体的排放量数据；

19、s32、获取正常精液第一设定时间内散发气体中的各种气体的排放量范围，将需要进行评价的猪冷冻精液的第一设定时间内散发气体中的各种气体的排放量数据和正常精液第一设定时间内散发气体中的各种气体的排放量范围代入气味异常分析值计算公式中计算气味异常分析值，其中，气味异常分析值计算公式为：，其中，为第c种异常气体的占比系数，s为异常气体的种类，pcmax为正常精液第一设定时间内散发气体中的第c种气体的排放量范围最大值，pc为需要进行评价的猪冷冻精液的第一设定时间内散发气体中的第c种气体的排放量数据，其中，。

20、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，将获取的猪群的猪的体质数据导入体质异常分析模型中进行猪体质异常分析包括如下具体步骤：

21、s41、获取猪在精液采集过程前后第二设定时间内的体质变化数据，同时获取正常猪的体质变化安全范围数据；

22、s42、将猪在精液采集过程前后第二设定时间内的体质变化数据和正常猪的体质变化安全范围数据导入体质异常分析值计算公式中计算体质异常分析值，其中，体质异常分析值计算公式为：

23、，其中，为第z个体质种类的占比系数，t为第二设定时间的时长，为t时刻的第z个体质种类的具体值，为第z个体质种类的安全范围中最接近的值，dt为时间的积分，为第z个体质种类的安全范围的最大值减最小值。

24、在此需要说明的是，这里的第二设定时间优选为一天至两天；

25、作为一种智能化猪冷冻精液管理方法的优选技术方案，所述将图像异常分析结果、气味异常分析结果和猪体质异常分析结果对精子质量进行综合分析，根据精子质量进行精子分类挑选的具体步骤如下：

26、获取计算得到的像素异常分析值、精子活力异常值、气味异常分析值和体质异常分析值，将得到的像素异常分析值、精子活力异常值、气味异常分析值和体质异常分析值代入精子质量分析值计算公式中进行精子质量分析值计算，其中，精子质量分析值计算公式为：，其中，为像素异常占比，为精子活力异常占比，为气味异常占比，为体质异常占比，exp()为e的次数幂，其中，，将计算得到的精子质量分析值与设定的精子质量分析阈值对比，若精子质量分析值大于等于设定的精子质量分析阈值，则将需要进行评价的猪冷冻精液设为正常精液并进行储存供以后使用，若精子质量分析值小于设定的精子质量分析阈值，则将需要进行评价的猪冷冻精液设为异常精液，不对异常精液进行储存。

27、一种智能化猪冷冻精液管理系统，其基于上述一种智能化猪冷冻精液管理方法实现，其具体包括：

28、数据获取模块，用于获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据和气味数据，同时获取猪群中猪的体质数据；

29、图像异常分析模块，用于将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据导入图像异常分析模型中进行图像异常分析；

30、气味异常分析模块，用于将需要进行评价的猪冷冻精液的气味数据导入气味异常分析模型中进行气味异常分析；

31、猪体质异常分析模块，用于将获取的猪群的猪的体质数据导入体质异常分析模型中进行猪体质异常分析；

32、分类挑选模块，用于将图像异常分析结果、气味异常分析结果和猪体质异常分析结果对精子质量进行综合分析，根据精子质量进行精子分类挑选；

33、控制模块，用于控制数据获取模块、图像异常分析模块、气味异常分析模块、猪体质异常分析模块和分类挑选模块的运行。

34、一种电子设备，包括：处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有可供处理器调用的计算机程序；

35、所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序，执行上述的一种智能化猪冷冻精液管理方法。

36、一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的一种智能化猪冷冻精液管理方法。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

38、本发明获取需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据和气味数据，同时获取猪群中猪的体质数据，将需要进行评价的猪冷冻精液的图像数据导入图像异常分析模型中进行图像异常分析，将需要进行评价的猪冷冻精液的气味数据导入气味异常分析模型中进行气味异常分析，将获取的猪群的猪的体质数据导入体质异常分析模型中进行猪体质异常分析，将图像异常分析结果、气味异常分析结果和猪体质异常分析结果对精子质量进行综合分析，根据精子质量进行精子分类挑选，通过多源数据融合判断猪冷冻精液的质量，对精子质量进行综合准确分析，提高了精子质量判断效率和判断准确率。