El estado respiratorio de las vacas lecheras puede reflejar su estrés por calor y condiciones de salud. Es ampliamente utilizado en la agricultura de precisión de vacas lecheras. Para realizar el monitoreo inteligente del estado respiratorio de las vacas, se construyó un sistema basado en termografía infrarroja. Primero, se utilizó el modelo YOLO v8 para detectar y seguir la nariz de las vacas en imágenes térmicas. Se utilizaron tres modelos de segmentación de instancias, Mask2Former, Mask R-CNN y SOLOv2, para segmentar las fosas nasales del área de la nariz. En segundo lugar, se utilizó el algoritmo hash para extraer la temperatura de cada píxel en el área de la fosa nasal de una vaca y obtener la curva de cambio de temperatura. Finalmente, se utilizó el enfoque de ventana deslizante para detectar los picos de la curva de temperatura filtrada y obtener la frecuencia respiratoria de las vacas. Se utilizaron un total de 81 videos de termografía infrarroja para probar el sistema, y los resultados mostraron que la precisión de la detección de la nariz alcanzó el 98.6%, y la precisión de la segmentación de las fosas nasales alcanzó el 75.71%. La precisión de la frecuencia respiratoria fue del 94.58%, y el coeficiente de correlación R fue de 0.95. La combinación de la tecnología de termografía infrarroja con modelos de aprendizaje profundo puede mejorar la precisión y la usabilidad del sistema de monitoreo respiratorio para vacas lecheras.