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2025-09-19 14:56:05
2025年5期,《中国兽医杂志》发表题为《家畜疾病智慧诊疗系统研究与设计》的研究论文。本研究结合移动互联网和人工智能技术,基于前后端分离架构和微服务设计理念,构建了适用于牧民和兽医使用的家畜疾病智慧诊疗系统。此系统利用自然语言处理、图像识别和语音识别等人工智能技术,提升了对家畜疾病信息的分析和智能诊断能力,显著提高了诊断的准确性,缓解了牧区医疗资源不足的困境。
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畜牧业在我国国民经济中占据重要地位,为经济社会发展提供了关键支撑。在饲养过程中家畜发病若未能及时诊断和治疗,会给牧民财产造成严重损失,甚至威胁消费者健康。快速、准确的疾病诊断,并给予有效的治疗方案成为家畜饲养中亟待解决的问题。
为解决牧区家畜疾病诊疗中存在的问题,本研究设计一款家畜疾病智慧诊疗系统。该系统结合互联网、移动互联网和人工智能技术,构建牧民与兽医之间的线上“桥梁”,同时,该系统运用人工智能技术对家畜疾病数据进行分析,辅助兽医进行精准诊断与决策,可有效减轻因医疗资源有限导致的误诊和误治问题。
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系统概述
家畜疾病智慧诊疗系统由移动端和网页端两部分构成。移动端主要包括远程诊断、知识库、兽医导航和基本功能4个功能模块;网页端主要用于系统管理(图1)。家畜疾病智慧诊疗系统采用互联网技术的主流设计方案,基于前后端分离架构进行系统设计(图2)。
图1 系统功能图
图2 系统设计架构图
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基于人工智能的疾病诊断服务
基于人工智能的疾病诊断服务是家畜疾病智慧诊疗系统的核心模块,该服务结合机器学习、语音识别、自然语言处理、计算机视觉和深度学习技术构建了疾病诊断模型,从多个维度分析牧民提供的家畜疾病信息,并综合各维度结果提供诊断决策支持(图3)。疾病诊断模型接收来自牧民提供的症状标签信息以及描述症状的语音、文字和图片信息,之后通过疾病描述推理模型推断出患某种疾病的概率分布(图4)。同时,疾病图像识别模型对上传的症状图片进行分析,推断出患某种疾病的概率分布(图5)。最终,系统通过疾病决策机制将2种由不同模型推理得到的疾病概率进行整合,得出最终的疾病概率分布,辅助兽医对家畜做出诊断。
图3 系统疾病诊断流程图
图4系统疾病描述推理流程图
图5 系统疾病图像识别流程图
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家畜疾病智慧诊疗系统
家畜疾病智慧诊疗系统已收录包括不食、消化不良、牛瘟等在内的400多种常见的牛羊疾病及对应多种症状表现,疾病按照动物结构分为头颈、前驱、中驱、后驱和四肢5个部分,共14个部位。此外,系统还收录了400多篇关于牛羊疾病预防和饲养管理的文章。
牧民用户可在症状点选页中选择动物发病部位和症状(图6A);在症状描述页面上传家畜疾病图像、录音或文字描述症状信息并提交诊断请求(图6B);在系统诊断结果页面查看诊断结果(图6C)。
图6 系统疾病诊断功能展示
A:症状点选;B:症状描述;C:系统诊断结果
兽医用户点击咨询按钮后,可看到所有诊断状态(待诊断、进行中和已完成)的诊断病例(图7A);点击具体病例可进入详情页,查看牧民用户提交的疾病描述信息(图7B);点击填写诊断按钮后,兽医在诊疗结果界面输入诊断结果、治疗建议和后续注意事项(图7C)。
图7兽医远程诊断功能展示
A:诊断列表;B:诊断订单;C:兽医诊断结果
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研究结论
基于人工智能的家畜疾病智慧诊疗系统顺应了现代畜牧业发展的需求,结合互联网、移动互联网和人工智能技术,构建了一个可供牧民和兽医共同协作并远程完成家畜诊疗的平台。该系统有效解决了牧区普遍存在的家畜就医困难、就医不便等问题,节省了时间,避免经济损失;并可为兽医提供决策支持,显著提高了疾病诊断的准确性。
作者介绍
第一作者:李灵芳
信息安全博士,内蒙古科技大学数智产业学院教师、硕士生导师,主要研究方向为自然语言处理、信息安全与隐私保护,主持和参与了多项国家和省部级科研课题,发表学术论文10余篇,具有多年大型软件研发经验。
通信作者:胡伟健
内蒙古科技大学数据科学与大数据技术专业负责人、高级工程师、硕士生导师,中国人工智能学会会员,中国智能交通协会会员,内蒙古软件协会会员。主要研究方向为软件工程及架构设计,人工智能/计算机视觉在农牧业、交通领域中的理论与应用。主持参与多项国家及省部级科研项目;主持参与信息化、智慧化研发项目50余项,发表学术论文20余篇,获批国家发明专利4项,软著12项,指导学生多次获国家级/省部级竞赛奖项。
论文信息
李灵芳,李鹏飞,胡伟健,等.家畜疾病智慧诊疗系统研究与设计[J].中国兽医杂志,2025,61(5):136-140.
Li L F, Li P F, Hu W J, et al. Research and design of intelligent diagnosis and treatment system for livestock diseases[J]. Chinese Journal of Veterinary Medicine, 2025,61(5):136-140.