IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 太平洋工業株式会社の特許一覧

特開2023-72173飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体
<>
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図1
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図2
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図3
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図4
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図5
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図6
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図7
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図8
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図9
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図10
  • 特開-飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体 図11
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023072173
(43)【公開日】2023-05-24
(54)【発明の名称】飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体
(51)【国際特許分類】
   A01K 29/00 20060101AFI20230517BHJP
【FI】
A01K29/00 A
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021184547
(22)【出願日】2021-11-12
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-06-03
(71)【出願人】
【識別番号】000204033
【氏名又は名称】太平洋工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112472
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 弘
(74)【代理人】
【識別番号】100202223
【弁理士】
【氏名又は名称】軸見 可奈子
(72)【発明者】
【氏名】福井 豊明
(57)【要約】
【課題】従来よりも動物の飲水行動の誤検知を抑制する飲水状況特定装置を提供する。
【解決手段】本開示監視システム100では、複数の牛10の胃袋10S内に胃袋内端末20が留置されて胃袋内温度Fの情報が監視端末50に無線送信される。本開示では、牛10が飲水行動を行って胃袋10S内に水が入ったときに胃袋内温度Fが変化することを利用し、監視端末50は、胃袋内温度Fの変化に基づいて飲水状況を特定する。この構成によれば、実際に胃袋10S内に水が入ったときに飲水行動を行ったことを特定できる。これにより、牛10の動きによって飲水行動を特定する従来の構成と比較して、実際には飲水行動を行っていないのに飲水行動を行っていると誤判断するという問題の発生を抑えることができる。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の情報を取得し、前記胃袋内温度(10S)の情報に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する飲水状況特定装置(50)。
【請求項2】
前記胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)を備え、前記温度変化速度(ΔV)に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する請求項1に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項3】
前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)を備える請求項2に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項4】
前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)を備える請求項3に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項5】
前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量の代用値である飲水値(Q)を演算する飲水値演算部(54D)を備える請求項4に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項6】
前記飲水値演算部(54D)は、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項5に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項7】
複数の動物(10)の胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備え、前記飲水値演算部(54D)は、前記識別番号毎に前記飲水値(Q)を演算する請求項5又は6に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項8】
前記複数の識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を備える請求項7に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項9】
コンピュータ(50)を、
動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の情報を取得し、前記胃袋内温度(F)の情報に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する飲水状況特定装置(50)として機能させる飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項10】
前記コンピュータ(50)を、
前記飲水状況特定装置(50)に設けられて、前記胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)として機能させ、
前記飲水状況特定装置(50)に、前記温度変化速度(ΔV)に基づいて動物(10)の飲水状況を特定させる請求項9に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項11】
前記コンピュータ(50)を、
前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)として機能させる請求項10に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項12】
前記コンピュータ(50)を、
前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)として機能させる請求項11に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項13】
前記コンピュータ(50)を、
前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量又はその代用値(Q)を推定する飲水値演算部(54D)として機能させる請求項12に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項14】
前記コンピュータ(50)を、
前記飲水値演算部(54D)が、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算するように機能させる請求項13に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項15】
複数の動物(10)の胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備える動物外端末に備えられるコンピュータ(50)に実行される請求項9から14の何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項16】
前記コンピュータ(50)を、
前記複数の識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)として機能させる請求項15に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項17】
請求項9から16の何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)を記憶している記憶媒体(60)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、動物の飲水状況を特定する飲水状況特定装置、飲水状況特定プログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の飲水状況特定装置として、動物に装着した位置センサと加速度センサにより動物の飲水状況を特定するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2018-007613公報(段落[0042])
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、動物の飲水行動は、動物の健康状態と大きな関連性を有するものであり、飲水状況の把握は生産管理上極めて重要である。しかしながら、従来の飲水状況特定装置では、実際に飲水行動を行っていない動物であっても、例えば、水飲み場で飲水時と同等の動きをした場合に飲水行動を行っていると誤判断されることがあり、そのような問題の発生を抑える技術の開発が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するためになされた請求項1の発明は、動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の情報を取得し、前記胃袋内温度(10S)の情報に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する飲水状況特定装置(50)である。
【0006】
請求項2の発明は、前記胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)を備え、前記温度変化速度(ΔV)に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する請求項1に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0007】
請求項3の発明は、前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)を備える請求項2に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0008】
請求項4の発明は、前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)を備える請求項3に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0009】
請求項5の発明は、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量の代用値である飲水値(Q)を演算する飲水値演算部(54D)を備える請求項4に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0010】
請求項6の発明は、前記飲水値演算部(54D)は、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項5に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0011】
請求項7の発明は、複数の動物(10)の胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備え、前記飲水値演算部(54D)は、前記識別番号毎に前記飲水値(Q)を演算する請求項5又は6に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0012】
請求項8の発明は、前記複数の識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を備える請求項7に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【0013】
請求項9の発明は、コンピュータ(50)を、動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の情報を取得し、前記胃袋内温度(F)の情報に基づいて動物(10)の飲水状況を特定する飲水状況特定装置(50)として機能させる飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0014】
請求項10の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記飲水状況特定装置(50)に設けられて、前記胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)として機能させ、前記飲水状況特定装置(50)に、前記温度変化速度(ΔV)に基づいて動物(10)の飲水状況を特定させる請求項9に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0015】
請求項11の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)として機能させる請求項10に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0016】
請求項12の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)として機能させる請求項11に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0017】
請求項13の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量又はその代用値(Q)を推定する飲水値演算部(54D)として機能させる請求項12に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0018】
請求項14の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記飲水値演算部(54D)が、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算するように機能させる請求項13に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0019】
請求項15の発明は、複数の動物(10)の胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備える動物外端末に備えられるコンピュータ(50)に実行される請求項9から14の何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0020】
請求項16の発明は、前記コンピュータ(50)を、前記複数の識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)として機能させる請求項15に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【0021】
請求項17の発明は、請求項9から16の何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)を記憶している記憶媒体(60)である。
【発明の効果】
【0022】
請求項1及び請求項9の発明によれば、動物(10)が飲水行動を行って胃袋(10S)内に水が入ったときに胃袋内温度が変化することを利用し、動物(10)の胃袋(10S)内に温度センサ(21)を配置して胃袋内温度(F)を計測し、胃袋内温度(F)の変化に基づいて飲水状況を特定する。この構成によれば、実際に胃袋(10S)内に水が入ったときに飲水行動を行ったことを特定できるので、従来のように、実際には飲水行動を行っていないのに飲水行動を行っていると誤判断されるという問題が生じることを防止することができる。
【0023】
飲水行動の有無は、胃袋内温度(F)が予め定められた温度を下回ったか否かによって判断してもよいし、請求項2及び請求項10の発明のように、胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)に基づいて判断してもよい。ここで、飲水直後は胃袋内温度(F)が急激に低下することを利用して、例えば、請求項3及び請求項11のように、その温度変化速度(ΔV)が予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する構成とすれば、飲水開始のタイミングを特定することができる。これにより、飲水頻度や、飲水間隔を特定することができる。
【0024】
さらに、飲水を終了すると胃袋内温度(F)が緩やかに上昇し、やがてその上昇が飽和することを利用して、請求項4及び請求項12のように、第1タイミング(T1)の後、胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する構成とすれば、胃袋内温度(F)が飲水により胃袋(10S)内に水が入っていない時の胃袋内温度(F)と乖離している期間を特定することができる。
【0025】
また、飲水量は、請求項5及び請求項13のように、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの時間に基づいて演算し、例えば、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの時間と飲水量との対応関係を実測して求めてデータテーブルにしておき、時間とデータテーブルから特定される飲水量を飲水値としてもよいし、請求項6及び請求項14のように、飲水により低下した胃袋内温度(F)の変化量の絶対値が飲んだ水の量に比例することを利用して、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの間に含まれる単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて算出される飲水値(Q)を飲水量として代用してもよい。
【0026】
そして、本開示の飲水状況特定装置(50)は、動物(10)の胃袋(10S)の内部に配置される胃袋内端末(20)の一部であってもよいし、請求項7及び請求項15の構成のように胃袋内端末(20)と別物であって、胃袋内端末(20)から無線を介して胃袋内温度(F)の情報と胃袋内端末(20)の識別番号とを取得する構成であってもよい。これによれば、胃袋内端末(20)で計測した胃袋内温度(F)の情報を収集し、複数の畜舎や牧場で飼育されている複数の動物(10)に対しても一括して遠隔監視することが可能となる。そして、複数の胃袋内端末(20)から胃袋内温度(F)の情報を識別番号毎に取得するので、複数頭の動物(10)を識別して胃袋内温度(F)を監視することが可能となる。
【0027】
さらに、本開示の飲水状況特定装置(50)は、特定した飲水状況に基づいて、請求項8及び請求項16のように、例えば、複数の識別番号の全体に比べて飲水量が異常な識別番号を特定する異常特定部(55)を備えていてもよい。このとき、複数の識別番号の飲水値の平均値又は中央値に対して閾値を超えて小さいか否かで異常な識別番号を特定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明の一実施形態に係る監視システムの全体構成を示す概略図
図2】胃袋内端末及び監視端末の電気的な構成を示すブロック図
図3】胃袋内端末の制御的な構成を示すブロック図
図4】監視端末の制御的な構成を示すブロック図
図5】データ記憶部に格納される飲水状況に関するデータの一例を示す図
図6】飲水値の算出方法を示す図
図7】データ取込処理を示すフローチャート
図8】飲水状況特定プログラムのフローチャート
図9】第2実施形態に係る1ケ月の総飲水値と飲水回数の変化を示すグラフを示す図
図10】1日の飲水区間をヒストグラム化したデータを示す図
図11】(A)、(B)他の実施形態に係る飲水値の算出方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【0029】
[第1実施形態]
本開示の監視システム100に係る第1実施形態について、図1図8を参照して説明する。図1に示した本実施形態の監視システム100は、複数頭の牛10の胃袋10S(具体的には、第1胃又は第2胃)内に留置される複数の胃袋内端末20と、胃袋内端末20が取得した牛10の情報を監視する監視端末50と、監視端末50を介して胃袋内端末20が取得した情報の提供を受けるユーザ端末70とを備えている。これらは、無線基地局400,401を含んだ通信ネットワーク101を介して接続されている。なお、監視端末50が特許請求の範囲の「飲水状況特定装置」に相当する。
【0030】
図2に示すように、胃袋内端末20は、温度センサ21、装置制御部22及び無線回路23等を備え、これらは、胃袋10S内の胃酸等から保護するための図示しないケースに収容されている。温度センサ21の検知部は、ケースの外部に露出していて、牛10の胃袋10S内の温度を計測し、その計測結果を装置制御部22に送信する。装置制御部22は、温度センサ21の計測結果に基づく信号を無線回路23に無線送信させる。なお、胃袋内端末20に、例えば、圧力センサや加速度センサ等も備えて、牛10の状態として胃袋10S内の温度の情報以外の情報も無線送信する構成であってもよい。
【0031】
装置制御部22は、CPU22Aとメモリ22Bとからなる。CPU22Aは、無線回路23、温度センサ21等の機器に接続されて、それら機器を制御して所定の信号処理プログラムを実行する。メモリ22Bには、信号処理プログラムと各胃袋内端末20毎に設定された識別番号等が記憶されている。そして、CPU22Aが、信号処理プログラムを実行することで図3のトリガ生成部24、データ生成部25及びデータ送信部26等の制御ブロックとして機能する。
【0032】
なお、胃袋内端末20は、装置制御部22、無線回路23及び温度センサ21等に電源を供給する図示しない電池を備えている。また、ケース内には図示しない錘が収容されており、胃袋内端末20が牛10の胃袋10S内に安定して留置されるようになっている。
【0033】
胃袋内端末20は、具体的には、以下のように動作する。即ち、胃袋内端末20では、信号処理プログラムが実行されると、図3に示すように、トリガ生成部24にて、一定期間(例えば、1[分])毎に計測トリガが生成され、それら計測トリガが生成される毎に温度センサ21による牛10の胃袋10S内の温度計測が行われる。そして、温度センサ21の計測結果からデータ生成部25が胃袋10S内の温度の情報である温度データD1を生成してデータ送信部26に付与する。
【0034】
データ送信部26は、予め定められたデータ長さのデータフレームに、胃袋内端末20の識別番号と温度データD1とを格納して送信データD2を生成する。ここで、メモリ22Bは、データ生成部25が生成した温度データD1を一時的に蓄積するようになっており、データ送信部26は、メモリ22Bから読み出した複数の温度データD1を送信データD2に格納する(本実施形態では、例えば、10個の温度データD1を格納する)。そして、トリガ生成部24にて、所定の周期(例えば、10[分])毎に送信トリガが生成され、送信トリガが生成される毎に、データ送信部26は、生成した送信データD2を無線回路23を使用して無線送信する。
【0035】
複数の胃袋内端末20からの送信データD2は、監視端末50で受信される。具体的には、図1に示すように、胃袋内端末20からの送信データD2は、まず、複数の牛10を飼育している牛舎や牧場に設置されたゲートウェイ500で受信される。ゲートウェイ500は、中継基地局としての機能と、プロトコル変換の機能を備えている。そして、ゲートウェイ500は、胃袋内端末20からの送信データD2を汎用通信回線300を介して監視端末50に送信する。本実施形態では、1つのゲートウェイ500が1つの監視端末50に接続されているが、例えば牛舎や牧場毎にゲートウェイ500を設置し、複数のゲートウェイ500が1つの監視端末50に接続されていてもよい。
【0036】
監視端末50は、サーバコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって構成されており、胃袋内端末20からの送信データD2に含まれる温度データD1に基づいて、異常のある牛10の胃袋内端末20を判別し、ユーザ端末70に通知する(図1参照)。監視端末50は、図2に示すように、少なくとも、通信回路51と、CPU52を含む制御部50Aと、記憶媒体60等を有してなる。なお、監視端末50は、複数のサーバーからなるクラウドサーバーでもよい。
【0037】
通信回路51は、汎用通信回線300を介して胃袋内端末20からの送信データD2の受信を行うと共に、ユーザ端末70とデータの送受信を行う。なお、通信回路51は、特許請求の範囲の「データ受信部」に相当する。
【0038】
記憶媒体60は、RAM、ハードディスク、フラッシュメモリ等で構成されており、図4に示すように、データ記憶部61と、識別番号記憶部62及びプログラム記憶部63等を有する。データ記憶部61には、胃袋内端末20から取得した温度データD1に基づいて後述するデータ解析部54が特定した各種データ等が格納される。識別番号記憶部62には、各胃袋内端末20の識別番号が格納されて、識別番号から各胃袋内端末20を特定することが可能となっている。そして、プログラム記憶部63には、後述する飲水状況特定プログラムPG1等が格納されており、CPU52が、飲水状況特定プログラムPG1を実行することにより、監視端末50を、牛10の飲水状況を特定する飲水状況特定装置として機能させるようになっている。
【0039】
なお、飲水状況特定プログラムPG1は、上記構成に限られず、例えば、非一時的な記憶媒体であるCD-ROMやUSBメモリ等に飲水状況特定プログラムPG1を記憶させておいて、CPU52が飲水状況特定プログラムPG1を読み出して実行する構成でもよいし、また、CPU52が汎用通信回線300を通じてアプリケーション等のサービスを利用して飲水状況特定プログラムPG1を実行する構成でもよい。
【0040】
CPU52は、図4に示す制御ブロックとして機能する。例えば、複数の胃袋内端末20から送信されてくる送信データD2を通信回路51を通して取り込むデータ取込部53と、飲水状況特定プログラムPG1を実行したときに機能するデータ解析部54、異常特定部55等を備えている。
【0041】
データ取込部53は、各胃袋内端末20から送信されてきた送信データD2を受信して受信時刻を付加し、胃袋内端末20に含まれる温度データD1を識別番号毎に分けてバッファ53Aに蓄えるデータ取込処理を行う。ここで、本実施形態では、前述したように、1つの送信データD2に10個の温度データD1が格納されており、データ取込処理では、それら温度データD1に含まれる胃袋内温度Fの平均値を算出し、その平均値をその送信データD2の胃袋内温度Fとし、受信時刻をその胃袋内温度Fの計測時刻tとして、バッファ53Aに蓄える。
【0042】
飲水状況特定プログラムPG1は、例えば、一日に一回所定の時刻に自動的に実行されるようになっている。そして、飲水状況特定プログラムPG1が実行されると、データ解析部54が、その日一日の計測時刻t毎の胃袋内温度Fから飲水状況に関するデータを生成して飲水状況を特定し、異常特定部55がそれら飲水状況に関するデータから飲水状況に異常があるか否かを特定する。なお、本実施形態では、一日に一回飲水状況特定プログラムPG1を実行していたが、一日に複数回実行する構成であってもよい。
【0043】
データ解析部54は、図4に示すように、変化速度演算部54Aと、第1タイミング特定部54Bと、第2タイミング特定部54Cと、飲水値演算部54Dとを有する。
【0044】
変化速度演算部54Aは、バッファ53Aから計測時刻t毎の胃袋内温度Fを取得し、単位時間Δt当りの胃袋内温度Fの変化量を演算する。本実施形態では、単位時間Δtを、データ取込部53の送信データD2の受信間隔とし、例えば、計測時刻t(n)における温度変化速度ΔV(n)は、胃袋内温度F(n)から、その直前の計測時刻t(n-1)における胃袋内温度F(n-1)を差し引いた差分で算出される。算出された各計測時刻tにおける温度変化速度ΔVは、識別番号毎にデータ記憶部61に格納される。図5には、データ記憶部61に格納される飲水状況に関するデータの一例が示されており、識別番号毎に、各計測時刻における温度変化速度ΔVが格納されている。
【0045】
第1タイミング特定部54Bは、温度変化速度ΔVの変化に基づいて飲水を開始した飲水開始時刻を特定する。詳細には、温度変化速度ΔVが、予め定められた第1規定変化量V1を超えてマイナスになる計測時刻tを第1タイミングT1と特定する。本実施形態では、牛10が水を飲んでいない非飲水状態から飲水状態になると胃袋内温度Fが急激に低下することを利用し、そのタイミングを飲水開始時刻(第1タイミングT1)と推定する。なお、第1規定変化量V1は、プログラム記憶部63に記憶されており、本実施形態では、第1規定変化量V1は、例えば、-0.3である。
【0046】
なお、温度変化速度ΔVが、第1規定変化量V1を超えてマイナスになる計測時刻tがない場合、丸一日飲水していないということとなるが、この場合、実際にその識別番号が飲水できない異常事態が発生している可能性、又は、温度センサ21が故障している可能性が考えられる。どちらにしても、緊急に対処する必要があるため、後述する異常処理部56(図4参照)によりユーザ端末70に通知される。具体的には、その識別番号に対応する胃袋内端末20を、識別番号記憶部62に格納されたデータから特定し、その胃袋内端末20と、判定時刻と、異常に関する情報とを含んだ異常判定データを生成し、その異常判定データをユーザ端末70に送信する。
【0047】
第2タイミング特定部54Cは、温度変化速度ΔVの変化に基づいて、胃袋内温度Fが飲水により胃袋10S内に水が入っていない時の胃袋内温度Fと乖離している期間を特定する。詳細には、第1タイミング特定部54Bにより第1タイミングT1と特定された計測時刻t(T1)以降において、胃袋内温度Fが予め定められた第1規定温度F1以上となり、かつ、そのときの温度変化速度ΔVの絶対値が予め定められた第2規定変化量V2以内となる計測時刻tを第2タイミングT2と特定し、第1タイミングT1から第2タイミングT2までの区間を飲水区間と特定する。本実施形態では、牛10が飲水状態から非飲水状態になると胃袋内温度Fが戻って緩やかに上昇していくことを利用し、その上昇が飽和したときを飲水区間終了時刻(第2タイミングT2)と推定する。なお、本実施形態では、第1規定温度F1及び第2規定変化量V2は、プログラム記憶部63に記憶されていて、本実施形態では、例えば、第1規定温度F1は、38.0[度]、第2規定変化量V2は、例えば、0.1である。
【0048】
また、第2タイミング特定部54Cは、図5に示すように、飲水区間を1と、非飲水区間を0とする飲水フラグを設定して、データ記憶部61に格納する。
【0049】
飲水値演算部54Dは、各飲水区間の飲水量を特定する。本実施形態では、飲水により低下した胃袋内温度Fの変化量の絶対値が、飲水量に比例することを利用し、各飲水区間の第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)から、その飲水区間の各計測時刻tにおける胃袋内温度Fを差し引いた差分の総和を飲水値Qとして算出し、飲水量の代用値としている。つまり、図6に示すように、第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)を基準としてその飲水区間における各計測時刻tの胃袋内温度Fの分布を長方形の面積で表したヒストグラムの面積の総和により飲水値Qを算出する。そして、飲水値Qは識別番号毎にデータ記憶部61に記憶される(図5参照)。ここで、第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)が、特許請求の範囲の「基準温度」に相当する。
【0050】
なお、本実施形態では、各飲水区間の第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)を基準温度として、その飲水区間の各計測時刻tにおける胃袋内温度Fを差し引いているが、基準温度は、例えば、各飲水区間の第1タイミングT1の胃袋内温度F(T1)でもよいし、第1タイミングT1の胃袋内温度F(T1)と第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)との平均値でもよい。
【0051】
異常特定部55は、データ解析部54が生成した飲水状況に関するデータに基づいて異常を特定する。異常特定部55は、牛群全体の飲水状況に異常があるかを判定する全体異常判定手段55Aと、牛群全体と比較してその中から飲水状況に異常がある個体を抽出する異常個体抽出手段55Bとを備える。
【0052】
全体異常判定手段55Aは、例えば、牛舎毎に、その牛舎の全ての識別番号の一日の総飲水値Qtの平均値を全体平均値Qa1として演算すると共に、その全体平均値Qa1と、予め定められた全体基準値Qsとの差分を演算する。その差分が、予め定められた全体基準差分値ΔQ1より小さい場合にはその牛舎の牛群全体としては、飲水状況に異常がないと判定する一方、全体基準差分値ΔQ1より大きい場合には、その牛舎の牛群全体として飲水状況に異常ありと判定する。
【0053】
なお、本実施形態では、牛舎毎に、その牛舎の全識別番号の総飲水値Qtの平均値(全体平均値Qa1)と全体基準値Qsとの差分により異常を判定する構成であるが、その牛舎の全識別番号の総飲水値Qtの中央値と全体基準値Qsとの差分により異常を判定する構成であってもよい。また、全体基準値Qsは、牛舎毎に定められていてもよい。また、全体基準値Qsは、本実施形態では予め定められていたが、全ての牛舎の全識別番号の総飲水値Qtの平均値や中央値であってもよい。
【0054】
異常個体抽出手段55Bは、例えば、全体異常判定手段55Aが演算した全体平均値Qa1と、各識別番号の一日の総飲水値Qtとの差分を、予め定められた個別基準差分値ΔQ2と比較し、差分が個別基準差分値ΔQ2より小さい識別番号は異常なしと判定する一方、個別基準差分値ΔQ2より大きい識別番号は異常ありと判定する。
【0055】
なお、本実施形態では、その牛舎の全識別番号の総飲水値Qtの平均値(全体平均値Qa1)との差分により異常を判定する構成であるが、全ての牛舎の全識別番号の総飲水値Qtの平均値との差分から異常の有無を判定してもよい。
【0056】
そして、異常特定部55が異常と判定した場合には、異常処理部56により、ユーザ端末70に通知する。具体的には、異常と判定された識別番号に対応する胃袋内端末20を識別番号記憶部62から特定し、その胃袋内端末20と、判定時刻と、異常に関する情報とを含んだ異常判定データを生成し、その異常判定データを、ユーザ端末70に送信する。なお、異常と判定された場合だけではなく、異常がない場合であっても図5に示すデータ等をユーザ端末70に通知するようにしてもよい。
【0057】
なお、識別番号記憶部62に、胃袋内端末20毎にそれら胃袋内端末20が留置されている各牛10の家畜特定情報(例えば、牛10の牛舎番号や外観写真等)を格納しておき、異常処理部56が、異常判定データと共に家畜特定情報をユーザ端末70に通知するようにしてもよい。
【0058】
ユーザ端末70は、例えば、畜主等が所有し、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォンなどの携帯情報端末であり、監視端末50と通信可能な一般的な通信手段であればよい。ユーザ端末70は、前述したように、監視端末50から異常判定データ等の通知を受信する。また、ユーザ端末70から監視端末50にアクセスして、監視端末50上で、各牛10の飲水状況等について自由に閲覧できるように構成されていてもよい。
【0059】
以下、制御部50AのCPU52が実行するデータ取込部53によるデータ取込処理と、飲水状況特定プログラムPG1の一例を図7及び図8に示す。
【0060】
データ取込処理は、図7に示すように、複数の胃袋内端末20から送信データD2を受信する度に実行される(S11でYES)。そして、受信した送信データD2から識別番号と温度データD1を取得し(S12)、送信データD2の受信時刻を計測時刻tとして付加する(S13)。そして、温度データD1に含まれる胃袋内温度の平均値を算出し、その平均値を胃袋内温度Fとして計測時刻tと共にバッファ53Aに蓄える(S14)。
【0061】
飲水状況特定プログラムPG1は、一日に一回所定の時刻に自動的に開始され、図8に示すように、ステップS21により、バッファ53Aから識別番号毎にその日一日の各計測時刻t(n)と胃袋内温度F(n)を取得する。そして、単位時間Δt当りの胃袋内温度Fの変化量として、計測時刻t(n)における温度変化速度ΔV(n)を、F(n-1)-F(n)により算出する(S22)。
【0062】
次に、第1規定変化量V1を超えてマイナスになる温度変化速度ΔV(n)があるか否かを判定する(S23)。第1規定変化量V1を超えてマイナスになる温度変化速度ΔV(n)があった場合には(S23でYES)、その時の計測時刻t(n)を第1タイミングT1とし、飲水開始時刻と特定する(S24)。ここで、第1規定変化量V1を超えてマイナスになる温度変化速度ΔV(n)がない場合(S23でNO)、前述したように、温度センサ21の故障、又は、飲水できない異常事態が発生したため、ステップS28により異常通知処理が実行され、ユーザ端末70に異常の通知がされる。なお、ステップS21,S22を実行しているときのCPU52が前述した変化速度演算部54Aに相当し、ステップS23,S24を実行しているときのCPU52が前述した第1タイミング特定部54Bに相当する。
【0063】
そして、第1タイミングT1と特定された計測時刻t(T1)以降において、胃袋内温度F(n)が予め定められた第1規定温度F1以上となり、かつ、そのときの温度変化速度ΔV(n)の絶対値が第2規定変化量V2以内となる計測時刻t(n)を第2タイミングT2とし、飲水区間終了時刻と特定する(S25)。ここで、ステップS21,S25を実行しているときのCPU52が前述した第2タイミング特定部54Cに相当する。
【0064】
次に、ステップS26を実行して飲水量の代用値である飲水値Qを演算する。詳細には、飲水フラグが1である飲水区間において、第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)から、その飲水区間の各計測時刻tにおける胃袋内温度Fを差し引いた差分の総和を飲水値Qとして算出する。ここで、ステップS21,S26を実行しているときのCPU52が前述した飲水値演算部54Dに相当する。
【0065】
次に、特定した第1タイミングT1、第2タイミングT2及び飲水値Q等の飲水状況に関するデータに基づいて異常の特定を行う異常特定処理が実行される(S27)。そして、異常特定処理に基づいた異常に関する情報を、胃袋内端末20と、判定時刻と共に異常判定データとして生成し、ユーザ端末70に通知する異常通知処理が実行される(S28)。ここで、ステップS27を実行しているときのCPU52が前述した異常特定部55に相当し、ステップS28を実行しているときのCPU52が前述した異常処理部56に相当する。
【0066】
本実施形態の監視システム100の構成に関する説明は以上である。本実施形態の監視システム100では、複数の牛10の胃袋10S内に胃袋内端末20が留置されて胃袋内温度Fの情報が監視端末50に無線送信される。本実施形態では、牛10が飲水行動を行って胃袋10S内に水が入ったときに胃袋内温度Fが下がることを利用し、監視端末50は、その胃袋内温度Fの変化に基づいて、胃袋10S内に水が入ったときに飲水行動を行ったことを特定できる。これにより、牛10の動きによって飲水行動を特定する従来の構成と比較して、実際には飲水行動を行っていないのに飲水行動を行っていると誤判断するという問題の発生を抑えることができる。
【0067】
また、本実施形態の監視端末50では、飲水直後は胃袋内温度Fが急激に低下することを利用し、胃袋内温度Fの単位時間当りの変化量である温度変化速度ΔVが、予め設定された第1規定変化量V1を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミングT1として飲水開始時刻を特定することができる。これにより飲水頻度や飲水間隔を特定することもできる。
【0068】
さらに、本実施形態では、飲水を終了すると胃袋内温度Fが戻って緩やかに上昇し、やがてその上昇が飽和することを利用し、第1タイミングT1の後、胃袋内温度Fが予め設定された第1規定温度F1以上で、かつ、温度変化速度ΔVの絶対値が、予め設定された第2規定変化量V2以内に収まるタイミングを第2タイミングT2として飲水区間終了時刻を特定することができる。これにより飲水時間帯(飲水区間)を特定することができる。
【0069】
しかも、本実施形態では、飲水量が、飲水により低下した胃袋内温度Fの変化量の絶対値に比例することを利用し、各飲水区間における飲水量を、第2タイミングT2における胃袋内温度F(T2)と、その飲水区間における各計測時間tの胃袋内温度Fとの差分の絶対値の総和により飲水値Qとして代用して算出することができる。これら飲水状況に関するデータにより、日々の飲水状況の変化を把握することができる。
【0070】
また、本実施形態では、複数の胃袋内端末20で計測した胃袋内温度Fの情報を監視端末50に収集して飲水状況に関するデータを生成するので、複数の牛舎や牧場で飼育されている複数の牛10に対しても一括して監視することが可能となる。このとき、監視端末50は、複数の胃袋内端末20から胃袋内温度Fの情報を識別番号毎に取得するので、複数頭の牛10を識別して監視することが可能となる。そして、本実施形態では、監視端末50の異常特定部55が、飲水状況に関するデータが異常である識別番号の胃袋内端末20を特定するので、畜主等の負担が軽減される。
【0071】
また、本実施形態の異常特定部55では、全体異常判定手段55Aを備えて、牛舎毎に全識別番号の総飲水値Qtの平均値(全体平均値Qa1)と、全体基準値Qsとの差分が、全体基準差分値ΔQ1を超えるか否かにより、その牛舎の牛群全体の飲水状況の異常の有無を判定する。ここで、その差分が全体基準差分値ΔQ1を超えた場合には、その牛舎の牛群全体の総飲水量が低下又は過剰となっているので、例えば、牛舎の水飲み場の設備の故障や、衛生上の問題により牛群全体が飲水できないという異常、又は、その牛舎の牛群全体が感染症等により体調不良を起こして飲水できない、又は過剰に飲水したという異常等を特定することができる。これにより、水飲み場の増設や牛舎内の衛生環境の改善、又は感染症に対する治療等を行うことにより牛舎の牛群全体の飲水状況を改善することができる。
【0072】
また、本実施形態の異常特定部55は、異常個体抽出手段55Bを備えて、前述の全体平均値Qa1と、各識別番号の総飲水値Qtとの差分が、個別基準差分値ΔQ2を超えるか否かにより、その識別番号の飲水状況の異常の有無を判定する。ここで、差分が個別基準差分値ΔQ2を超えた場合には、その識別番号の総飲水量が低下又は過剰となっているので、例えば、牛10同士の序列争いや、怪我や病気等により起立困難となって飲水できないという異常、又は、体調不良等により飲水できない、又は過剰に飲水したという異常等を特定することができる。これにより、その識別番号を有する牛10を特定して、牛舎を変更したり、治療を行ったり等して特定された牛10の飲水状況を改善することができる。
【0073】
[第2実施形態]
本実施形態では、異常特定部55が、識別番号毎の日々の飲水状況の変化を把握する個別判定部57を有するところが前記第1実施形態と異なる。以下、本実施形態の監視端末50Vについて第1実施形態の監視端末50と異なる構成に関してのみ説明する。
【0074】
個別判定部57は、一週間分、1ケ月分等所定期間分の各識別番号の日々の飲水状況の変化を監視する。具体的には、例えば、データ記憶部61から識別番号毎の1ケ月分の飲水状況に関するデータを取得して、図9に示すような総飲水値Qt及び飲水回数Nの変化を示すグラフを生成する。これにより、識別番号毎に、標準的な生活スタイルを把握でき、個別に体調の変化を監視することができる。本実施形態では、1ケ月の総飲水値Qt及び飲水回数Nのそれぞれについて平均値μを求め、その求めた平均値μから標準偏差σを取得して、μ±σを超えない場合にその識別番号の飲水状況に異常がないと判定する一方、μ±σを超える場合には、異常ありと判定する。この場合の異常は、牛10同士の序列争いや、怪我や病気等により起立困難となって水が飲めていないという異常、又は、体調不良等により水を飲みすぎているという異常等が挙げられる。
【0075】
また、図10に示すように、識別番号毎に1ケ月分の1日の各飲水区間をヒストグラム化したデータを生成すれば、識別番号毎にどの時間帯に飲水する傾向があるかを把握することもできる。これにより、長時間飲水していない識別番号を検出することができる。さらに、多数の識別番号が飲水を行う時間帯が重なる牛舎には充分な水の供給ができているかの指標、また、給水の観点から牛舎の頭数管理の指標として活用でき、水飲み場を増設する等飲水状況の改善を行うことができる。
【0076】
なお、個別判定部57は、異常個体抽出手段55Bにより異常があると特定された識別番号に対してのみ処理が実行される構成であってもよいし、飲水状況特定プログラムPG1が実行されると必ず全体異常判定手段55A及び異常個体抽出手段55Bと共に個別判定部57の処理も実行される構成であってもよい。また、全体異常判定手段55A及び異常個体抽出手段55Bを備えず、個別判定部57のみを備える構成であってもよい。
【0077】
[第3実施形態]
本実施形態では、飲水値演算部54Dの代わりに、飲水値選定部58を備えるところが前記実施形態と異なる。具体的には、プログラム記憶部63に、予め、飲水時間と飲水量との対応関係を実測して求めたデータテーブルが記憶されている。そして、飲水値選定部58は、データ記憶部61から各飲水区間における飲水時間に対応する飲水量をデータテーブルから取得し、その飲水区間における飲水量を特定する。
【0078】
[他の実施形態]
(1)前記実施形態では、胃袋内端末20を牛10の胃袋10Sに留置する構成であったが、他の動物の胃袋10S内に留置してもよい。
【0079】
(2)データ解析部54は、第2タイミング特定部54Cを備えていなくてもよい。この構成によっても、飲水開始時刻を特定できるので、飲水間隔や飲水頻度(飲水回数)、どの時間帯に飲水するか等の飲水状況を特定することができる。
【0080】
(3)前記実施形態では、単位時間Δt当りの胃袋内温度Fの変化量である温度変化速度ΔVを演算して、その温度変化速度ΔVにより飲水行動の有無を特定していたが、胃袋内温度Fが予め定められた温度を下回ったか否かによって飲水行動の有無を特定することもできる。
【0081】
(4)前記実施形態では、全体異常判定手段55A及び異常個体抽出手段55Bは、飲水値Qtを比較することにより、異常の有無を判定していたが、一日の飲水回数N(飲水頻度)を算出し、飲水回数Nを比較することにより、異常の有無を判定してもよい。
【0082】
(5)前記実施形態では、データ送信部26は、一定期間毎に温度センサ21により計測された計測結果を複数纏めて所定の周期で送信する構成であったが、温度センサ21が計測する度に、1つずつ送信する構成であってもよい。
【0083】
(6)前記実施形態では、データ取込部53は、送信データD2にその受信時刻を付加し、受信時刻をその胃袋内温度Fの計測時刻tとしてバッファ53Aに蓄えていたが、送信データD2に各温度データD1の実際の計測時刻も格納される構成とし、実際の計測時刻を計測時刻tとして、バッファ53Aに蓄えてもよい。
【0084】
(7)前記実施形態では、飲水値演算部54Dは、飲水量の代用として、第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)を基準として各飲水区間における各計測時刻tの胃袋内温度Fの分布を長方形の面積で表したヒストグラムの面積の総和により飲水値Qを算出する構成であったが、図11(A)に示すように、各計測時刻tにおける胃袋内温度Fの分布を結んだ度数折れ線と第2タイミングT2の胃袋内温度F(T2)とで囲まれる面積により飲水値Qを算出してもよいし、図11(B)に示すように、各計測時刻tと次の計測時刻tまでの中央値で各胃袋内温度Fの分布をとった度数折れ線により飲水値Qを算出してもよい。
【0085】
(8)牛10が乳牛の場合には、飲水量や採食量が搾乳量に反映されるので、プログラム記憶部63に、予め、飲水値Qと搾乳量の対応関係を実測して求めたデータテーブルを格納しておき、飲水値Qから搾乳量を推定できる構成であってもよい。また、飲水値Qと採食量の対応関係を実測して求めたデータテーブルを格納しておき、飲水値Qから採食量を推定できる構成であってもよい。
【0086】
(9)前記実施形態では、第1タイミング特定部54B及び第2タイミング特定部54Cにおける第1規定変化量V1、第1規定温度F1及び第2規定変化量V2は予め定められていたが、学習機能により設定してもよい。この学習機能とは、任意の期間における過去に収集された複数の牛10の胃袋内温度Fの情報から設定する機能である。この任意の期間とは、例えば、直近の1週間分のデータであり、本実施形態では、1週間分のデータから胃袋内温度Fが急激に下がって徐々に戻る区間を取り出して飲水区間と推定し、その区間の下がり始めの値が最大になるときの温度変化速度ΔVの平均値又は中央値を第1規定変化量V1と設定し、その区間の最後の胃袋内温度Fの平均値又は中央値及び、温度変化速度ΔVの絶対値の平均値又は中央値を第1規定温度F1及び第2規定変化量V2と設定する。このとき、常に直近の1週間分の胃袋内温度Fを用いて更新していくことで、牛10の生活スタイルや季節の変化に対応することができ、判定の精度を向上させることができる。また、直近の1週間分の胃袋内温度Fではなく、例えば、1週間前の、或いは、1ケ月前の、或いは1年前の温度及び湿度のデータを用いて第1規定変化量V1、第1規定温度F1及び第2規定変化量V2を設定してもよい。また、識別番号毎に第1規定変化量V1、第1規定温度F1及び第2規定変化量V2を設定してもよい。
【0087】
(10)前記実施形態では、データ解析部54と異常特定部55とが、1つの監視端末50に備えられていたが、別々の端末に備えられていてもよい。
【0088】
(11)前記実施形態では、胃袋内端末20から無線送信された送信データD2を監視端末50が受信し、監視端末50が備えるCPU52が飲水状況特定プログラムPG1を実行することで、牛10の飲水状況を特定する「飲水状況特定装置」として機能する構成であったが、CPU52を胃袋内端末20に備える構成であってもよい。
【0089】
なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。
【符号の説明】
【0090】
10 牛(動物)
10S 胃袋
20 胃袋内端末
21 温度センサ
50 監視端末(コンピュータ、飲水状況特定装置)
51 通信回路(データ受信部)
54A 変化速度演算部
54B 第1タイミング特定部
54C 第2タイミング特定部
54D 飲水値演算部
55 異常特定部
60 記憶媒体
F 胃袋内温度
F(T2) 基準温度
F1 第1規定温度(規定温度)
PG1 飲水状況特定プログラム
Q 飲水値
T1 第1タイミング
T2 第2タイミング
V1 第1規定変化量
V2 第2規定変化量
ΔV 温度変化速度
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
【手続補正書】
【提出日】2022-04-05
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)と、
前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)と、
前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)と、
前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量の代用値である飲水値(Q)を演算する飲水値演算部(54D)と、を備える飲水状況特定装置(50)。
【請求項2】
前記飲水値演算部(54D)は、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項1に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項3】
複数の前記動物(10)の前記胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備え、前記飲水値演算部(54D)は、前記識別番号毎に前記飲水値(Q)を演算する請求項1又は2に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項4】
複数の前記識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を備える請求項3に記載の飲水状況特定装置(50)。
【請求項5】
コンピュータ(50)を、
動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)と、
前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)と、
前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)と、
前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量又はその代用値(Q)を推定する飲水値演算部(54D)と、を有する飲水状況特定装置(50)として機能させる飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項6】
前記飲水値演算部(54D)が、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項5に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項7】
複数の前記動物(10)の前記胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備える動物外端末に備えられるコンピュータ(50)に実行される請求項5又は6に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項8】
前記コンピュータ(50)を、
複数の前記識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を有する前記飲水状況特定装置(50)として機能させる請求項7に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)。
【請求項9】
請求項5から8の何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)を記憶している記憶媒体(60)。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
上記課題を解決するためになされた請求項1の発明は、動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)と、前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)と、前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)と、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量の代用値である飲水値(Q)を演算する飲水値演算部(54D)と、を備える飲水状況特定装置(50)である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
請求項の発明は、前記飲水値演算部(54D)は、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
請求項の発明は、複数の前記動物(10)の前記胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備え、前記飲水値演算部(54D)は、前記識別番号毎に前記飲水値(Q)を演算する請求項又はに記載の飲水状況特定装置(50)である。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
請求項の発明は、数の前記識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を備える請求項に記載の飲水状況特定装置(50)である。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
請求項の発明は、コンピュータ(50)を、動物(10)の胃袋(10S)内に配置される温度センサ(21)にて計測される胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)を演算する変化速度演算部(54A)と、前記温度変化速度(ΔV)が、予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定する第1タイミング特定部(54B)と、前記第1タイミング(T1)の後、前記胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、前記温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定する第2タイミング特定部(54C)と、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの時間に基づき、それらの間の飲水量又はその代用値(Q)を推定する飲水値演算部(54D)と、を有する飲水状況特定装置(50)として機能させる飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0018】
請求項の発明は、前記飲水値演算部(54D)が、前記第1タイミング(T1)から前記第2タイミング(T2)までの間に含まれる前記単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて前記飲水値(Q)を演算する請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0019】
請求項の発明は、複数の前記動物(10)の前記胃袋(10S)内に配置されかつ前記温度センサ(21)を有する複数の胃袋内端末(20)から無線を介して前記胃袋内温度(F)の情報と前記胃袋内端末(20)の識別番号とを取得するデータ受信部(51)を備える動物外端末に備えられるコンピュータ(50)に実行される請求項5又は6に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【手続補正17】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0020】
請求項の発明は、前記コンピュータ(50)を、数の前記識別番号の全体に比べて前記飲水量又は前記代用値(Q)が異常な前記識別番号を特定する異常特定部(55)を有する前記飲水状況特定装置(50)として機能させる請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)である。
【手続補正18】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0021】
請求項の発明は、請求項からの何れか1の請求項に記載の飲水状況特定プログラム(PG1)を記憶している記憶媒体(60)である。
【手続補正19】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0022】
請求項1及び請求項の発明によれば、動物(10)が飲水行動を行って胃袋(10S)内に水が入ったときに胃袋内温度が変化することを利用し、動物(10)の胃袋(10S)内に温度センサ(21)を配置して胃袋内温度(F)を計測する。この構成によれば、実際に胃袋(10S)内に水が入ったときに飲水行動を行ったことを特定できるので、従来のように、実際には飲水行動を行っていないのに飲水行動を行っていると誤判断されるという問題が生じることを防止することができる。
【手続補正20】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0023】
本開示の飲水状況特定装置(50)では、飲水行動の有無は、胃袋内温度(F)の単位時間当りの変化量である温度変化速度(ΔV)に基づいて判断し、飲水直後は胃袋内温度(F)が急激に低下することを利用して、その温度変化速度(ΔV)が予め設定された第1規定変化量(V1)を超えてマイナスになるタイミングを第1タイミング(T1)として特定するので、飲水開始のタイミングを特定することができる。これにより、飲水頻度や、飲水間隔特定することができる。なお、飲水行動の有無は、胃袋内温度(F)が予め定められた温度を下回ったか否かによって判断してもよい。
【手続補正21】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0024】
さらに、本開示の飲水状況特定装置(50)では、飲水を終了すると胃袋内温度(F)が緩やかに上昇し、やがてその上昇が飽和することを利用して、第1タイミング(T1)の後、胃袋内温度(F)が予め設定された規定温度(F1)以上で、かつ、温度変化速度(ΔV)の絶対値が、予め設定された第2規定変化量(V2)以内に収まるタイミングを第2タイミング(T2)として特定するので、胃袋内温度(F)が飲水により胃袋(10S)内に水が入っていない時の胃袋内温度(F)と乖離している期間を特定することができる。
【手続補正22】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0025】
また、本開示の飲水状況特定装置(50)では、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの時間に基づいて飲水量の代用値である飲水値(Q)を演算する。ここで、例えば、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの時間と飲水量との対応関係を実測して求めてデータテーブルにしておき、時間とデータテーブルから特定される飲水量を飲水値としてもよいし、請求項及び請求項のように、飲水により低下した胃袋内温度(F)の変化量の絶対値が飲んだ水の量に比例することを利用して、第1タイミング(T1)から第2タイミング(T2)までの間に含まれる単位時間毎の複数の胃袋内温度(F)と基準温度(F(T2))との差分の絶対値の総和に基づいて飲水値(Q)を算出してもよい。
【手続補正23】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】
そして、本開示の飲水状況特定装置(50)は、動物(10)の胃袋(10S)の内部に配置される胃袋内端末(20)の一部であってもよいし、請求項及び請求項の構成のように胃袋内端末(20)と別物であって、胃袋内端末(20)から無線を介して胃袋内温度(F)の情報と胃袋内端末(20)の識別番号とを取得する構成であってもよい。これによれば、胃袋内端末(20)で計測した胃袋内温度(F)の情報を収集し、複数の畜舎や牧場で飼育されている複数の動物(10)に対しても一括して遠隔監視することが可能となる。そして、複数の胃袋内端末(20)から胃袋内温度(F)の情報を識別番号毎に取得するので、複数頭の動物(10)を識別して胃袋内温度(F)を監視することが可能となる。
【手続補正24】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0027】
さらに、本開示の飲水状況特定装置(50)は、請求項及び請求項のように、例えば、複数の識別番号の全体に比べて飲水量が異常な識別番号を特定する異常特定部(55)を備えていてもよい。このとき、複数の識別番号の飲水値の平均値又は中央値に対して閾値を超えて小さいか否かで異常な識別番号を特定してもよい。