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服務犬壓力監測背帶適配器

將真實服務犬的背帶遙測數據(心率、呼吸、體溫、地理位置)安裝到跟隨工作犬的四足機器人上。真實的服務犬需要真正的休息時間——這讓領犬員能實時追蹤工作犬的壓力水平,而無需在狗身上安裝更多電子設備。

DIY total
~$532
vs
Commercial
$6,000
save 91%
~$532 BOM1 compatible robotshost weight 530kgadds 0.6kg

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工作服務犬(行動輔助、PTSD 反應、糖尿病預警、自閉症支持)承擔著巨大的認知和體力負荷。行業標準是「發現壓力跡象即停止工作」,但狗的壓力跡象很細微,領犬員往往也有自己的注意力需求。現有的背帶遙測系統(FitBark、Garmin Alpha)將傳感器放在狗身上,這本身可能成為壓力源。另一種模式:傳感器安裝在狗身邊行走的小型伴隨機器人上,機器人通過夾在(而非綁在)狗現有背帶上的 Bluetooth 標籤讀取遙測數據。

該配件是機器人背部的一個魔術貼支架,包含:一個追蹤狗背帶標籤的 UWB 追蹤器(使機器人保持在狗右臀後方 1-2m 處——位於狗的注意力範圍外,但在嗅覺/外圍範圍內)、一個在 1 米外讀取狗的喘氣頻率和體表溫度的熱成像 IR 攝像頭(與內部溫度的相關性在 1°C 以內)、一個監聽鳴叫聲(嗚咽、咂嘴、喘氣頻率變化)的定向麥克風,以及一個供領犬員查看的側面 LCD:顯示當前生理摘要的綠/黃/紅區域。

該方法是與一位擁有 20 年資歷的服務犬訓練員共同開發的。閾值:當出現 4 個與壓力相關的跡象(低活動時心率 >120 bpm,靜止時呼吸 >40/min,體表溫度 >38.5°C,鳴叫頻率增加 >50%)時發出黃色警報;出現 6 個以上或任何單一跡象快速惡化時發出紅色警報。領犬員隨後有明確的規程——「綠色:繼續;黃色:休息 5 分鐘;紅色:停止、補水、結束當天工作」。機器人不會取代領犬員的判斷,而是提供領犬員無法測量的數據。

Bill of materials

DWM3000 UWB 追蹤器 (機器人端錨點)
接收夾在狗背帶上的 Bluetooth+UWB 標籤信號
$35
DWM3000 標籤 (狗端)
小型夾式標籤 (~12g),固定在現有背帶的 D 型環上。無需接觸皮膚
$22
FLIR Lepton 3.5 熱成像攝像頭
通過光學分析讀取體表溫度和呼吸頻率。9Hz,足以追蹤呼吸頻率
$220
定向槍式麥克風 + 防風罩
在 1-2m 處採集狗的鳴叫聲,不會採集領犬員的對話
$38
5 吋 LCD 側面顯示屏
面向領犬員。顯示當前壓力評分 (0-10)、區域(綠/黃/紅)和 5 分鐘趨勢圖
$32
Raspberry Pi 4 + Coral USB
視覺管線(喘氣/呼吸檢測)和音頻管線(鳴叫分類)在本地運行
$120
BLE 心率帶 (選配)
如果狗能忍受胸帶,則增加直接心率監測。並非所有服務犬都能忍受——無帶模式使用熱成像推斷
$65
Estimated total
$532

Compatible robots

Variants

  • 行動輔助犬變體
    針對導盲和行動輔助犬進行了優化。增加了基於加速度計的步態分析,可檢測細微的跛行或疲勞模式。適用於接近退休年齡的工作犬。
  • PTSD 反應變體
    不僅監聽狗,還監聽領犬員的聲音和反應。將領犬員的壓力信號(聲音提高、呼吸急促)與狗的反應模式相關聯。
  • 探測犬變體
    適用於緝毒/搜爆犬。將狗的壓力與化學檢測工作流相結合。讓領犬員看到狗是真的累了,還是只是沒找到目標。

Install

  1. 1.首先,這僅適用於在役服務犬。請勿用於非工作寵物——傳感器是針對工作犬行為模式校準的。
  2. 2.將 UWB 標籤夾在狗標準背帶的 D 型環上。約 12 克,大多數狗不會注意到。通過應用程序與機器人配對。
  3. 3.將傳感器組件安裝在機器人背部。讓狗在輕度活動下進行 5 分鐘基準行走以校準生理基準。
  4. 4.在應用程序中配置警報閾值。默認設置較為保守;每隻狗的基準都不同。
  5. 5.在工作期間使用。領犬員查看 LCD;如果超過黃色或紅色閾值,系統會發出提示。

FAQ

為什麼不直接把傳感器放在狗身上?

有些狗不喜歡胸帶;熱成像/音頻遠程傳感避免了皮膚接觸。此外,伴隨機器人隨狗移動,不會增加狗的裝備負擔。

這會取代訓練員的判斷嗎?

不會。它是一種測量輔助工具,而非決策工具。訓練員仍負責決定休息週期和退休時間。

機器人的存在會讓狗感到壓力嗎?

服務犬通常在 2-3 天內適應外圍存在。機器人體積小(僅限 Go2),走在狗後方,且沒有閃光或噪音。

它可以用於多隻狗嗎?

可以——配對多個標籤,機器人會分別追蹤。適用於培訓多隻犬隻的導盲犬計劃。

典型成本是多少?

配件包:組件約 $530(不含機器人)。年度傳感器校準:約 $60。與現有產品相比,數據更豐富且無需接觸。

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