本發(fā)明涉及動物育種、制(繁)種篩選，具體涉及一種基于數(shù)字中醫(yī)脈診的動物育種篩選方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、數(shù)字中醫(yī)脈診是一種結合傳統(tǒng)中醫(yī)脈象學說和現(xiàn)代數(shù)字技術的新方法，主要用于診斷和評估人體健康狀況。在動物育種領域，這種技術的應用主要是通過對動物的脈象進行數(shù)字化分析，以評估其生理和遺傳健康狀況。具體來說，數(shù)字中醫(yī)脈診通過使用傳感器和數(shù)據(jù)分析技術來捕捉和分析動物的脈搏波動，從而獲取動物的健康信息，這些信息可以用來指導動物的選育和繁殖。

2、基于數(shù)字中醫(yī)脈診的動物育種篩選包括：

3、對種母動物及種公動物的脈搏數(shù)據(jù)進行采集，通過氣血共振理論及諧波算法行程十二經(jīng)絡諧波數(shù)據(jù)，并對采集的脈搏數(shù)據(jù)進行預處理，通過十二經(jīng)絡陰虛陽虛數(shù)據(jù)進行九大體質(zhì)趨勢辨識。建立動物體質(zhì)數(shù)字辨識基因庫，通過動物體質(zhì)數(shù)據(jù)大模型，進而建立動物體質(zhì)遺傳基因數(shù)字工程。采集的動物體質(zhì)指標對應動物育種指標，選出優(yōu)質(zhì)的母動物及種公動物進行育種，通過這種方式不斷強化后代的基因?；诃h(huán)境因素精準的體征及疫病監(jiān)測，形成穩(wěn)定的收斂健康癥狀，減少因環(huán)境，飼養(yǎng)及短時間影響的因素。針對動物培育方向和指標，如育肥，無抗，肉質(zhì)形狀，抗病等，選擇對應體質(zhì)進行育種，制繁種。

4、為了獲取動物的健康信息，通常建立一個動物體質(zhì)體征數(shù)字基因庫，動物體質(zhì)體征數(shù)字基因庫意味著通過收集和分析大規(guī)模的動物體質(zhì)體征數(shù)據(jù)，來創(chuàng)建一個全面的、高維度的遺傳信息數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫不僅包含傳統(tǒng)的遺傳標記，如dna序列，還擴展到了更廣泛的生理和表型特征，包括體重、生長速率、繁殖性能以及對疾病的抗性等。通過高級的數(shù)據(jù)分析技術和機器學習模型，這些體質(zhì)體征數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化為能夠描述動物遺傳潛力的數(shù)字基因模型。這種模型能夠預測和解釋遺傳變異對動物表型的影響，從而指導科學的育種決策，優(yōu)化遺傳資源的管理，提高種群的整體質(zhì)量和經(jīng)濟價值。

5、在動物育種篩選中，利用數(shù)字中醫(yī)脈診技術可以優(yōu)化育種過程。傳統(tǒng)的育種方法主要依靠表型特征和遺傳歷史進行選擇，而數(shù)字中醫(yī)脈診則提供了一種更科學、精確的篩選方式。通過分析動物脈搏的具體特征，如脈搏的速度、節(jié)律和強度等，研究人員可以評估動物的生理狀態(tài)，包括其體質(zhì)強弱和可能的遺傳問題。這種方法不僅可以提高育種的成功率，還可以幫助避免遺傳疾病的傳播，從而生產(chǎn)出更健康、更優(yōu)質(zhì)的后代。這種技術的應用促進了動物育種科技的進步，使育種更加高效、系統(tǒng)化。

6、通過基于體質(zhì)數(shù)字化標記，發(fā)情預警、懷孕確診、孕期監(jiān)護、產(chǎn)犢守護、哺育健康等“體、受、孕、產(chǎn)、哺”五位一體全流程監(jiān)護。基于體征體質(zhì)畜禽繁育性狀大數(shù)據(jù)分析，建立體質(zhì)體征遺傳信息的公共集，同時建立智能選育的“動物數(shù)字大腦”理論與技術體系。本發(fā)明率先提出多源異構動物數(shù)據(jù)統(tǒng)一流水線處理框架，實現(xiàn)動物信息資源數(shù)字化采集、計算、傳輸、呈現(xiàn)一體化，支撐動物信息形象從數(shù)字化、信息化向智能化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。

7、通過基于體質(zhì)數(shù)字化標記的全流程監(jiān)護系統(tǒng)，養(yǎng)殖業(yè)的管理和繁殖效率可以顯著提高。首先，發(fā)情預警功能通過監(jiān)測動物的生理和行為數(shù)據(jù)，及時識別發(fā)情周期的最佳時間點，從而優(yōu)化配種或人工授精的時機。接著，懷孕確診利用生物標記和體征變化快速準確地確認受孕情況，減少不必要的再配種和降低資源浪費。孕期監(jiān)護則通過連續(xù)跟蹤母體和胎兒的健康狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能的孕期問題，確保母體和胎兒的健康。產(chǎn)犢守護通過分析臨產(chǎn)前后的體征數(shù)據(jù)，預測產(chǎn)時并在必要時提供干預，以減少分娩過程中的風險和提高存活率。最后，哺育健康監(jiān)控功能關注于哺乳期母體和幼崽的營養(yǎng)吸收和健康狀況，確保幼崽能得到充足的營養(yǎng)并順利成長。整體而言，這一“體、受、孕、產(chǎn)、哺”五位一體的監(jiān)護系統(tǒng)，通過精準的數(shù)據(jù)分析和及時的管理干預，顯著提高繁殖效率和動物福利，推動養(yǎng)殖業(yè)向智能化和精細化管理邁進。

8、基于數(shù)字中醫(yī)脈診對種母動物及種公動物進行育種篩選時，種母動物及種公動物自身的體征信息出現(xiàn)應激、情緒緊張等生理反應時，會對種母動物及種公動物的篩選精度造成嚴重的影響。這是因為動物的情緒狀態(tài)會直接影響其生理功能和脈搏特征，而數(shù)字中醫(yī)脈診系統(tǒng)依賴于這些生理特征來評估動物的健康狀況和遺傳特征。因此，當種母動物及種公動物處于應激或情緒緊張狀態(tài)時，其脈搏特征可能會發(fā)生變化，從而影響了脈診系統(tǒng)對其的篩選精度。

9、現(xiàn)有技術基于數(shù)字中醫(yī)脈診對種母動物及種公動物進行育種篩選時，無法有效地消除因種母動物及種公動物生理反應帶來的影響，往往很容易將出現(xiàn)生理反應的種母動物及種公動物錯誤地認定為不達標的種母動物及種公動物，從而無法對種母動物及種公動物進行高效的育種篩選；

10、例如，應激和情緒緊張狀態(tài)會導致種母動物及種公動物的生理功能發(fā)生變化，例如心率加快、呼吸加深、血壓升高等。這些生理變化會直接影響脈搏特征，使得脈搏的頻率、節(jié)律、強度等發(fā)生變化。這種變化會干擾數(shù)字中醫(yī)脈診系統(tǒng)對脈搏特征的識別和分析，從而降低了對種母動物及種公動物健康狀況和遺傳特征的準確評估能力。

11、在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于數(shù)字中醫(yī)脈診的動物育種篩選方法及系統(tǒng)，通過建立脈搏異常識別模型，可以有效地識別出真正優(yōu)良健康體質(zhì)以及存在健康隱患的種母動物及種公動物，通過對標記為優(yōu)良健康體質(zhì)以及存在健康隱患的種母動物及種公動物進行持續(xù)的脈搏特征監(jiān)控和再評估，特別是通過建立健康評估系數(shù)的分析集合，以及基于時間隨機選取的監(jiān)控策略，能有效地識別出因短期生理反應而臨時出現(xiàn)健康問題標記的種母動物及種公動物，大大減少了因生理反應造成的誤判，保證了健康但因臨時情況受到影響的種母動物及種公動物不被錯誤淘汰，同時確保了真正存在健康問題的種母動物及種公動物能被準確識別和篩選出，以解決上述背景技術中的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于數(shù)字中醫(yī)脈診的動物育種篩選方法，包括以下步驟：

3、對種母動物及種公動物的脈搏數(shù)據(jù)進行采集，并對采集的脈搏數(shù)據(jù)進行預處理；

4、在脈搏數(shù)據(jù)采集后，利用數(shù)字化技術對脈搏特征進行提取和異常分析處理，基于異常分析處理后脈搏特征建立脈搏異常識別模型，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物；

5、識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物后，對種母動物及種公動物的脈搏特征繼續(xù)進行實時監(jiān)控，初步判斷存在健康隱患的種母動物及種公動物是否存在生理反應的影響，將存在生理反應影響的種母動物及種公動物篩出；

6、對初步判斷不存在生理反應的種母動物及種公動物拉長監(jiān)控時長，再次篩出存在生理反應影響的種母動物及種公動物，確保存在生理反應影響的種母動物及種公動物被錯誤地認定為不達標的種母動物及種公動物。

7、優(yōu)選的，基于異常分析處理后脈搏特征建立脈搏異常識別模型，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物，具體步驟如下：

8、將種母動物及種公動物育種篩選的過程劃分為若干個相同時段，確保每個時段內(nèi)的時長相等；

9、在每個時段下，利用數(shù)字化技術對預處理后的脈搏數(shù)據(jù)進行特征提取，提取出與種母動物及種公動物健康狀況相關的脈搏特征，其中，與種母動物及種公動物健康狀況相關的脈搏特征包括脈搏頻率和脈搏形態(tài)，對脈搏頻率和脈搏形態(tài)進行異常處理分析后，生成脈搏節(jié)律失常指數(shù)和脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)；

10、基于異常處理分析后生成的脈搏節(jié)律失常指數(shù)和脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)建立脈搏異常識別模型，生成健康隱患評估系數(shù)，通過健康隱患評估系數(shù)對種母動物及種公動物的健康進行智能化評估；

11、將基于脈搏異常識別模型生成的健康隱患評估系數(shù)與預先設定的健康隱患評估系數(shù)參考閾值進行比對分析，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物。

12、優(yōu)選的，脈搏節(jié)律失常指數(shù)獲取的邏輯如下：

13、在每個時段下，將采集到的種母動物及種公動物脈搏頻率信息按時間順序排列形成時間序列數(shù)據(jù)，用函數(shù)x(t)表示，其中t表示時間；

14、對脈搏頻率時間序列x(t)進行離散傅里葉變換，將其轉(zhuǎn)換到頻率域，離散傅里葉變換的公式為：式中，x(f)是頻率f處的復數(shù)表示，n是時間序列的長度，x(t)是在時間t處的采樣值；

15、計算離散傅里葉變換結果的模的平方，得到頻率域的功率譜密度，用于表示在不同頻率下信號的能量分布，功率譜密度的公式為：s(f)＝|x(f)|2，|x(f)|表示脈搏頻率時間序列x(t)進行離散傅里葉變換的模，s(f)表示頻率f處的功率譜密度；

16、對功率譜密度進行異常檢測，識別出在頻率域中具有異常能量分布的頻率成分，其中，識別出在頻率域中具有異常能量分布的頻率成分具體為：

17、將頻率成分的功率譜密度與預先設定的功率譜密度參考閾值進行比對分析，若功率譜密度大于功率譜密度參考閾值，則將該頻率標記為異常頻率；

18、計算脈搏節(jié)律失常指數(shù)，計算的表達式為：其中，f異常是異常能量分布的頻率成分集合，f是所有頻率成分的集合，rhyα表示脈搏節(jié)律失常指數(shù)。

19、優(yōu)選的，脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)獲取的邏輯如下：

20、在每個時段下，獲取種母動物及種公動物的脈搏形態(tài)信息，并將其表示為時間序列數(shù)據(jù)x＝{x1，x2，x3，…，xn}，其中n是時間序列的長度；

21、選擇一個基準脈搏波形y＝{y1，y2，y3，…，yn}；

22、使用余弦相似度公式計算基準脈搏波形y與每個時段內(nèi)的脈搏形態(tài)x之間的相似度，余弦相似度公式為：其中，xi和yi分別表示脈搏形態(tài)x和基準脈搏波形y在第i個時刻的振幅值；

23、計算脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)，計算的表達式為：waveβ＝cos·ecos+1，式中，waveβ表示脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)。

24、優(yōu)選的，將基于脈搏異常識別模型生成的健康隱患評估系數(shù)與預先設定的健康隱患評估系數(shù)參考閾值進行比對分析，若健康隱患評估系數(shù)大于等于健康隱患評估系數(shù)參考閾值，則將對應的種母動物及種公動物進行標記，表明該種母動物及種公動物存在健康隱患。

25、優(yōu)選的，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物后，即對于被標記的種母動物及種公動物，繼續(xù)獲取種母動物及種公動物脈搏特征監(jiān)控時生成的若干個健康隱患評估系數(shù)建立分析集合，將分析集合內(nèi)的健康隱患評估系數(shù)與預先設定的健康隱患評估系數(shù)參考閾值進行比對分析后，將大于健康隱患評估系數(shù)參考閾值的健康隱患評估系數(shù)重新標定為ξhalv，通過健康隱患評估系數(shù)ξhalv和健康隱患評估系數(shù)參考閾值計算出綜合健康隱患系數(shù)，計算的表達式為：式中，ξ綜合表示綜合健康隱患系數(shù)，m表示分析集合內(nèi)大于健康隱患評估系數(shù)參考閾值的健康隱患評估系數(shù)的總數(shù)，m表示分析集合內(nèi)的健康隱患評估系數(shù)的總數(shù)。

26、優(yōu)選的，將綜合健康隱患系數(shù)與預先設定的綜合健康隱患系數(shù)參考閾值進行比對分析，若綜合健康隱患系數(shù)小于綜合健康隱患系數(shù)參考閾值，則將被標記的種母動物及種公動物篩出，此部分種母動物及種公動物被認定為因生理反應而被判定為健康隱患的種母動物及種公動物，若綜合健康隱患系數(shù)大于等于綜合健康隱患系數(shù)參考閾值，則將種母動物及種公動物的標記保留，此部分種母動物及種公動物被初步認定為不是因生理反應而被判定為健康隱患的種母動物及種公動物。

27、優(yōu)選的，對初步判斷不存在生理反應的種母動物及種公動物拉長監(jiān)控時長，此時可以選擇從每天的時間中隨機選取一個時段，此時可有效地避免種母動物及種公動物一天內(nèi)持續(xù)存在生理反應，從每天的時間中隨機選取一個時段，可有效地避免該情況，收集對應時段的健康隱患評估系數(shù)建立分析集合，通過分析集合內(nèi)的健康隱患評估系數(shù)計算健康隱患評估系數(shù)均值和健康隱患評估系數(shù)標準差。

28、優(yōu)選的，將健康隱患評估系數(shù)均值和健康隱患評估系數(shù)標準差分別與預先設定的健康隱患評估系數(shù)參考閾值和標準差參考閾值進行比對分析，若滿足健康隱患評估系數(shù)均值小于健康隱患評估系數(shù)參考閾值且健康隱患評估系數(shù)標準差小于標準差參考閾值，則將被標記的種母動物及種公動物篩出，此部分種母動物及種公動物進一步被認定為因生理反應而被判定為健康隱患的種母動物及種公動物，若不滿足健康隱患評估系數(shù)均值小于健康隱患評估系數(shù)參考閾值且健康隱患評估系數(shù)標準差小于標準差參考閾值，則將種母動物及種公動物的標記保留，此部分種母動物及種公動物被進一步認定為不是因生理反應而被判定為健康隱患的種母動物及種公動物。

29、一種基于數(shù)字中醫(yī)脈診的動物育種篩選系統(tǒng)，包括以下步驟：

30、脈搏數(shù)據(jù)采集模塊，對種母動物及種公動物的脈搏數(shù)據(jù)進行采集，并對采集的脈搏數(shù)據(jù)進行預處理；

31、異常識別模塊，在脈搏數(shù)據(jù)采集后，利用數(shù)字化技術對脈搏特征進行提取和異常分析處理，基于異常分析處理后脈搏特征建立脈搏異常識別模型，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物；

32、初步篩分模塊，識別出存在健康隱患的種母動物及種公動物后，對種母動物及種公動物的脈搏特征繼續(xù)進行實時監(jiān)控，初步判斷存在健康隱患的種母動物及種公動物是否存在生理反應的影響，將存在生理反應影響的種母動物及種公動物篩出；

33、深度篩分模塊，對初步判斷不存在生理反應的種母動物及種公動物拉長監(jiān)控時長，再次篩出存在生理反應影響的種母動物及種公動物，確保存在生理反應影響的種母動物及種公動物被錯誤地認定為不達標的種母動物及種公動物。

34、在上述技術方案中，本發(fā)明提供的技術效果和優(yōu)點：

35、本發(fā)明通過將種母動物及種公動物育種篩選過程劃分為若干個相同時段，并對每個時段內(nèi)的脈搏數(shù)據(jù)進行細致的分析和評估，能夠更準確地捕捉到種母動物及種公動物的健康狀況和生理變化，此外，通過對脈搏頻率和脈搏形態(tài)進行綜合分析，并生成脈搏節(jié)律失常指數(shù)和脈搏波幅不穩(wěn)定指數(shù)，進而建立脈搏異常識別模型，可以有效地識別出真正存在健康隱患的種母動物及種公動物。

36、本發(fā)明通過對標記為存在健康隱患的種母動物及種公動物進行持續(xù)的脈搏特征監(jiān)控和再評估，特別是通過建立健康隱患評估系數(shù)的分析集合，以及基于時間隨機選取的監(jiān)控策略，能有效地識別出因短期生理反應而臨時出現(xiàn)健康問題標記的種母動物及種公動物。這種動態(tài)監(jiān)控和實時調(diào)整的方法大大減少了因生理反應造成的誤判，保證了健康但因臨時情況受到影響的種母動物及種公動物不被錯誤淘汰，同時確保了真正存在健康問題的種母動物及種公動物能被準確識別和篩選出，這不僅增強了育種篩選過程的科學性和合理性，也為種母動物及種公動物的健康管理提供了更為精準的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。