JP7366300B1 - Estrus sign detection system - Google Patents
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Abstract
【課題】発情兆候の検出精度を向上させる。【解決手段】本実施形態の発情兆候検出システム100は、発情兆候の有無を判定する際に、発情兆候有りと判定する発情判定条件が異なる2つのモードを備えていて、高発情期間中であることを条件に第1モードで判定を行い、不特定期間中であることを条件に第1モードよりも発情判定条件の内容が厳しい第2モードで判定を行う。つまり、発情判定条件を、発情兆候が発現する可能性が高い期間とそうではない期間とで使い分け、発情兆候が発現する可能性が高い期間に比較的緩い発情判定条件で判定を行うので、発情兆候の検出精度を向上させることができる。しかも第2モードでの判定は、高発情期間中に発情兆候無しと判定されたことを条件にして行われ、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、変則的に発現する発情兆候を見逃してしまうことを抑制できる。【選択図】図8[Problem] To improve the detection accuracy of signs of estrus. [Solution] The estrus sign detection system 100 of the present embodiment has two modes with different estrus determination conditions for determining the presence of estrus signs when determining the presence or absence of estrus signs. Judgment is made in the first mode on the condition that this is the case, and judgment is made in the second mode whose estrus judgment conditions are stricter than in the first mode on the condition that it is during an unspecified period. In other words, the conditions for determining estrus are used differently for periods when signs of estrus are likely to occur and periods when signs of estrus are not. The accuracy of symptom detection can be improved. Moreover, the determination in the second mode is made on the condition that no signs of estrus are detected during the high estrus period, reducing the possibility of erroneously detecting signs of estrus even though they are not signs of estrus. It is possible to prevent the symptoms of estrus from being overlooked. [Selection diagram] Figure 8
Description
本開示は、動物の発情兆候を検出する発情兆候検出システムに関する。 The present disclosure relates to an estrus sign detection system that detects estrus signs in animals.
従来の発情兆候検出システムとして、発情兆候の発現により変化する物理量に基づいて発情兆候を検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional estrus sign detection system, one is known that detects estrus signs based on physical quantities that change depending on the manifestation of estrus signs (for example, see Patent Document 1).
上述した発情兆候検出システムに対して、発情兆候の検出精度を向上させることが求められている。 There is a need for the above-mentioned estrus sign detection system to improve the detection accuracy of estrus signs.
上記課題を解決するためになされた本開示の第1の態様は、発情兆候が発現する可能性が高い概ね一定長の複数日の高発情期間が、前記可能性が低い概ね一定長の複数日の低発情期間をあけて繰り返される動物に装着され、前記発情兆候の発現により変化する物理量を検出する物理量検出装置と、前記高発情期間か否かに応じて異なる発情判定条件を、前記物理量検出装置の検出結果が満たすか否かに基づいて前記発情兆候の有無を判定する発情判定部と、を備える発情兆候検出システムである。 A first aspect of the present disclosure made to solve the above problem is that a high estrous period of a plurality of approximately constant lengths during which there is a high possibility that signs of estrus will occur is replaced by a plurality of approximately constant lengths during which the possibility of developing signs of estrus is low. a physical quantity detection device that is attached to an animal repeatedly separated by a low estrous period and detects a physical quantity that changes depending on the occurrence of the estrous signs; The estrus sign detection system includes: an estrus determining unit that determines the presence or absence of the estrus sign based on whether the detection result of the device satisfies the requirements.
本開示の第1の態様の発情兆候検出システムでは、発情兆候が発現する可能性が高い高発情期間が、発情兆候が発現する可能性が低い低発情期間をあけて繰り返される動物に対して、高発情期間か否かに応じて異なる発情判定条件を物理量検出装置の検出結果が満たすか否かに基づいて発情兆候の有無を判定する。このように、発情判定条件を、発情兆候が発現する可能性が高い期間か否かで使い分けて発情兆候の有無を判定するので、発情兆候の検出精度を向上させることができる。 In the estrus sign detection system of the first aspect of the present disclosure, for an animal in which a high estrus period in which there is a high possibility of developing estrus signs is repeated with a low estrus period in which a low estrus sign is unlikely to occur, The presence or absence of signs of estrus is determined based on whether the detection result of the physical quantity detection device satisfies different estrus determination conditions depending on whether it is a high estrus period or not. In this way, the presence or absence of an estrus sign is determined by using different estrus determination conditions depending on whether it is a period in which the estrus sign is likely to occur, and therefore the detection accuracy of the estrus sign can be improved.
本開示の一実施形態に係る発情兆候検出システム100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発情兆候検出システム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)内に配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の情報を検出する監視端末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外部端末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。
An estrous
胃袋内端末20は、図2に示すように、温度センサ21A、加速度センサ21B、装置制御部22及び無線回路23等を備え、これらは、胃袋10S内のルーメン液や食渣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。なお、胃袋内端末20は、牛10の口から投入されて胃袋10S内に留置される。
As shown in FIG. 2, the
温度センサ21A及び加速度センサ21Bは、牛10の胃袋10S内の温度及び加速度を計測し、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21A及び加速度センサ21Bから取得した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、圧力センサ等も備えて、牛10の情報として胃袋10S内の加速度及び温度以外の情報も無線送信する構成であってもよい。なお、温度センサ21A及び加速度センサ21Bが、特許請求の範囲の「物理量検出装置」に相当する。
The temperature sensor 21A and the acceleration sensor 21B measure the temperature and acceleration inside the
装置制御部22は、CPU22Aとメモリ22Bとからなる。CPU22Aは、温度センサ21A、加速度センサ21B及び無線回路23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。
The
なお、胃袋内端末20は、温度センサ21A、加速度センサ21B、装置制御部22及び無線回路23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。
Note that the
胃袋内端末20は、具体的には、以下のように動作する。信号処理プログラムは、装置制御部22に電池から電力が供給されている間実行され、信号処理プログラムが実行されると、胃袋内端末20は、図3に示される計測トリガ生成部24A、送信トリガ生成部24B、データ取得部25及びデータ送信部27等の制御ブロックとして機能する。
Specifically, the
計測トリガ生成部24Aでは、所定の間隔(例えば、1[分])で計測トリガTG1が生成され、それら計測トリガTG1が生成される度に温度センサ21A及び加速度センサ21Bが胃袋10S内の温度及び加速度の計測を行う。そして、温度センサ21A及び加速度センサ21Bの計測結果から、データ取得部25が胃袋10S内の温度と加速度の情報である温度データ及び加速度データを生成してデータ送信部27に付与する。
In the measurement trigger generation unit 24A, measurement triggers TG1 are generated at predetermined intervals (for example, 1 minute), and each time the measurement triggers TG1 are generated, the temperature sensor 21A and the acceleration sensor 21B measure the temperature and temperature inside the
送信トリガ生成部24Bでは、一定期間(例えば、10[分])毎に送信トリガTG2が生成され、それら送信トリガTG2が生成される度に、データ送信部27が温度データ及び加速度データから送信データD1を生成して無線回路23を使用して無線送信する。 The transmission trigger generation unit 24B generates a transmission trigger TG2 every fixed period (for example, 10 minutes), and each time the transmission trigger TG2 is generated, the data transmission unit 27 generates transmission data from temperature data and acceleration data. D1 is generated and wirelessly transmitted using the wireless circuit 23.
具体的には、データ取得部25が生成した温度データ及び加速度データは、バッファ26に一時的に蓄積されるようになっており、データ送信部27は、予め定められたデータ長さのデータフレームに、バッファ26から読み出した複数の温度データ及び加速度データと、メモリ22Bから読み出した胃袋内端末20の識別番号とを格納した送信データD1を生成する(本実施形態では、例えば、10個の温度データ及び加速度データが格納される)。なお、温度データ及び加速度データ以外の牛10の情報も取得する場合には、送信データD1にそれらの情報も格納してもよい。
Specifically, the temperature data and acceleration data generated by the data acquisition unit 25 are temporarily stored in a
複数の胃袋内端末20からの送信データD1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D1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D1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。
The transmission data D1 from the plurality of
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、送信データD1に含まれる牛10の情報に基づいて、識別番号毎に牛10を検出し、体調等に変化や異常があった場合等に外部端末70にその情報を通知するようになっている(図1参照)。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。
The
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とメモリ59を含む制御部50Aと、記憶媒体60等を有してなる。
As shown in FIG. 2, the
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D1の受信を行うと共に、外部端末70にデータの送信を行う。
The communication circuit 51 receives transmission data D1 from the
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5に示すように、識別番号記憶部61及びプログラム記憶部62等を有する。識別番号記憶部61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。プログラム記憶部62には、後述する発情兆候検出プログラムPG1等が格納されている。そして、CPU52に発情兆候検出プログラムPG1を実行させることで、監視端末50を、牛10の発情兆候を検出する発情兆候検出装置として機能させるようになっている。
The
なお、発情兆候検出プログラム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メモリ等に記憶させておいてそれらから読み出して実行する構成でもよいし、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実行する構成でもよい。
Note that the estrus sign detection program PG1 is not limited to the above configuration, and may have a configuration in which it is stored in, for example, a non-temporary storage medium such as a CD-ROM or a USB memory, and is read from and executed, or a general-purpose The configuration may be such that the execution is performed using a service such as an application through the
CPU52は、図4に示すように、複数の胃袋内端末20から送信されてくる送信データD1を通信回路51を通して受信すると(S11でYES)、データ取込処理(S12)、疾病検出処理(S13)、発情兆候検出処理(S14)を実行し、牛10の体調に関わる異常や変化の検出を緊急度の高い順で行うようになっている。そして、CPU52は、データ取込処理を実行することで、図5のブロック図に示すデータ取込部53として機能し、発情兆候検出処理を実行することで、図5のブロック図に示す発情判定部54、期間判定部55、情報送信部56等として機能する。そして、発情兆候検出処理を実行するときに上述の発情兆候検出プログラムPG1が実行される。本実施形態では、疾病検出処理の詳細は省略する。なお、疾病検出処理は、例えば、家畜特有の病気である鼓脹症等の牛10の病気を検出する処理である。
As shown in FIG. 4, when the
データ取込部53は、受信した送信データD1に受信時刻を付加し、各送信データD1に含まれる胃袋10S内の温度データ及び加速度データ等の牛10の情報を識別番号毎に分けてバッファ53Aに蓄える。これにより、発情兆候検出処理は識別番号毎に実行されるようになっている。
The data acquisition unit 53 adds a reception time to the received transmission data D1, and divides the information of the
発情判定部54は、データ取込部53が送信データD1を受信して温度データ及び加速度データをバッファ53Aに蓄える度に、バッファ53Aから最新の所定期間(例えば、1[時間])分の温度データ及び加速度データを取り出し、それらの変化に基づいて発情兆候の有無を判定する。ここで、一般的に、牛10は、発情すると、発情していない状態と比較して、横臥や静止の時間が減少して活動量が増加し、体温が上昇すること等が知られている。本実施形態では、活動量の増加や、体温の上昇等の発情兆候の発現によって胃袋10S内の温度データ及び加速度データが変化する特性を利用して発情兆候の有無を判定する。
The estrus determining unit 54 retrieves the temperature for the latest predetermined period (for example, 1 hour) from the buffer 53A every time the data importing unit 53 receives the transmission data D1 and stores temperature data and acceleration data in the buffer 53A. The data and acceleration data are extracted, and the presence or absence of signs of estrus is determined based on their changes. Here, it is generally known that when the
発情判定部54は、発情兆候有りと判定する発情判定条件の内容が異なる第1モード及び第2モードと、判定を行わない休止モードを有している。発情判定部54が何れのモードで作動するかは期間判定部55の判定に基づいて決定される。 The estrus determination unit 54 has a first mode and a second mode, which have different estrus determination conditions for determining that there is a sign of estrus, and a rest mode in which no determination is made. The mode in which the estrus determining section 54 operates is determined based on the determination by the period determining section 55.
具体的には、第1モードでは、温度データが予め設定された第1閾値を超えて上昇するという変化が基準回数を超えて連続しているという第1条件と、加速度データが予め設定された第2閾値を超えるという変化が基準回数を超えて連続するという第2条件のうち何れか一方の条件の成立を要件としている。一方、第2モードでは、第1条件及び第2条件の両方の条件の成立を要件としている。つまり、第2モードは第1モードよりも発情兆候有りと判定する条件を厳しくしている。そして、第1モード又は第2モードの何れのモードにおいても発情兆候有りと判定されると、その判定タイミングがメモリ59に記憶される。また、第1閾値、第2閾値及び基準回数の値は、メモリ59に記憶されている。なお、第1条件又は第2条件の何れか一方の条件の成立が、特許請求の範囲の「第1発情判定条件を満たすこと」に相当し、第1条件及び第2条件の両方の条件の成立が、特許請求の範囲の「第2発情判定条件を満たすこと」に相当し、メモリ59が特許請求の範囲の「記憶部」に相当する。
Specifically, in the first mode, the first condition is that the change in temperature data increases beyond a preset first threshold value continues for more than a reference number of times, and the acceleration data is set in advance. The requirement is that one of the second conditions is met, that is, the change exceeding the second threshold continues for more than a reference number of times. On the other hand, the second mode requires that both the first condition and the second condition be satisfied. In other words, the conditions for determining that signs of estrus are present are made stricter in the second mode than in the first mode. If it is determined that there is a sign of estrus in either the first mode or the second mode, the timing of the determination is stored in the
ここで、牛10の発情兆候の発現は概ね周期的に到来し、発情兆候が発現する可能性が高い「高発情期間」が、発情兆候が発現する可能性が低い「低発情期間」をあけて繰り返されるものであることから、本実施形態では、牛10の発情状態を、「高発情期間」と、「低発情期間」と、さらに、高発情期間か否かが分からない期間(以下、「不特定期間」ということとする)とに分けて、高発情期間においては、第1モードで発情兆候の有無を判定し、不特定期間においては、第2モードで発情兆候の有無を判定するようになっている。また、低発情期間は、発情兆候が発現する可能性が低いため、休止モードに設定されて判定を行わないようになっている。なお、本実施形態では、一般的に交尾に最も適した時期とされる所謂「発情期」とその前後の「発情前期」及び「発情後期」を含む期間を「高発情期間」とし、それ以外の期間を「低発情期間」に設定している。
Here, the appearance of signs of estrus in the
期間判定部55は、現時点における牛10の発情状態が、高発情期間中か、低発情期間中か、又は不特定期間中の何れであるかを判定する。期間判定部55は、発情判定部54が発情兆候有りと判定した判定タイミングの履歴に基づいて低発情期間と高発情期間とを換算する。
The period determining unit 55 determines whether the current state of the
具体的には、期間判定部55は、メモリ59に記憶される判定タイミングの履歴を取り出し、最新の判定タイミングを最新の発情日とみなして設定する。また、本実施形態では、畜主等のユーザが、実際に牛10に発情兆候が発現した日時を外部端末70を介して予めメモリ59に登録しておき、その発情日時の登録情報を、判定タイミングの履歴の代わりに用いて最新の発情日として設定してもよい。メモリ59に判定タイミング及び発情日時の登録情報が複数記憶されている場合には、それらのうち最新のものを最新の発情日として設定する。また、発情兆候検出プログラムPG1が初めて起動される場合等メモリ59に判定タイミングの履歴がない場合や、ユーザによる発情日時の登録が無い場合は、発情日不明と設定する。
Specifically, the period determination unit 55 retrieves the history of determination timings stored in the
そして、期間判定部55は、設定された最新の発情日を低発情期間の起算点として、最新の発情日から予め定められた一定期間T1を低発情期間中と判定し、一定期間T1経過後の予め定められた一定期間T2を高発情期間と判定する。そして、高発情期間の一定期間T2経過後は継続的に不特定期間が続いていると判定する。発情日不明の場合も、不特定期間中であると判定する。これを受けて、発情判定部54は、低発情期間中であると判定された場合には休止モードとなり、高発情期間中であると判定された場合には第1モードで作動し、不特定期間中であると判定された場合には第2モードで作動する。 Then, the period determining unit 55 uses the set latest estrus date as the starting point for the low estrus period, determines a predetermined period T1 from the latest estrus date as being in the low estrus period, and after the specified period T1 has elapsed. A predetermined period T2 is determined to be a high estrus period. Then, after the predetermined period T2 of the high estrus period has passed, it is determined that an unspecified period continues. Even if the date of estrus is unknown, it is determined that the animal is in an unspecified period. In response to this, the estrus determination unit 54 operates in the rest mode when it is determined that the low estrus period is in progress, and operates in the first mode when it is determined that the high estrus period is in progress. If it is determined that it is during the period, it operates in the second mode.
つまり、各期間は最新の発情日に基づいて判定されるので、高発情期間中に発情兆候有りと判定された場合には、一定期間T2満了前であっても発情兆候有りとの判定タイミングで高発情期間が終了し、その判定タイミングから新たな低発情期間が始まったと判定される。 In other words, each period is determined based on the latest estrus date, so if it is determined that there are signs of estrus during the high estrus period, even if it is before the expiration of the fixed period T2, the timing of determining that there are estrus signs It is determined that the high estrus period has ended and a new low estrus period has started from that determination timing.
情報送信部56は、発情日が更新される度に、その旨を外部端末70に通知する。具体的には、データの送信元である識別番号に対応する胃袋内端末20を識別番号記憶部61から特定し、その胃袋内端末20と、発情日の情報と、判定時刻とを含んだ送信データD2を生成して、通信回路51を介して外部端末70に通知する。
The information transmitter 56 notifies the
なお、外部端末70は、例えば、畜主等のユーザが所有し、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。外部端末70は、上述したように、監視端末50から送信データD2の通知を受信する。また、外部端末70から監視端末50にアクセスして、各牛10の発情兆候について、例えば、胃袋10S内の温度データ及び加速度データの変化を自由に閲覧できるように構成されていてもよい。
Note that the
以下、監視端末50のCPU52が実行する発情兆候検出プログラムPG1の一例を図6~図8に示す。発情兆候検出プログラムPG1は、上述したように、CPU52が胃袋内端末20から送信データD1を受信してデータ取込処理(図4のS12参照)を実行する度に実行され、図6に示すように、まず、ステップS21により、バッファ53Aから最新の所定期間分の温度データ及び加速度データを取得する。
An example of the estrus sign detection program PG1 executed by the
次に、牛10の発情状態が、高発情期間中、低発情期間中、又は不特定期間中の何れであるかを判定する期間判定処理を実行する(S22)。続いて、期間判定処理により判定された牛10の発情状態に基づいて、発情兆候の有無を判定する発情判定処理を実行する(S23)。そして、発情判定処理により、発情兆候無しと判定された場合には(S24でNO)、そのまま発情兆候検出プログラムPG1から抜ける一方、発情兆候有りと判定された場合には(S24でYES)、その旨を報知する送信処理を実行した後で(S25)、発情兆候検出プログラムPG1から抜ける。ここで、期間判定処理(S22)を実行しているときのCPU52が期間判定部55に相当し、発情判定処理(S23)及びステップS24を実行しているときのCPU52が発情判定部54に相当し、送信処理(S25)を実行しているときのCPU52が情報送信部56に相当する。
Next, a period determination process is executed to determine whether the
図7には、期間判定処理(図6のS22)のプログラムの一例が示されている。期間判定処理では、まず、ステップS31により、発情日設定処理が実行される。発情日設定処理は、上述したように、発情兆候有りと判定された判定タイミングの履歴又は発情日時の登録情報を取り出して、それらのうちの最新のものを最新の発情日として設定する。そして、最新の発情日が設定された後(S32でNO)、現時点で、最新の発情日から一定期間T1を超えない場合には(S33でNO)、低発情期間中であると判定する(S35)。そして、現時点で、最新の発情日から一定期間T1は経過したが一定期間T2を超えない場合には(S33でYESかつS34でNO)、高発情期間中であると判定する(S36)。また、現時点で、最新の発情日から一定期間T1経過後さらに一定期間T2経過している場合には(S33でYESかつS34でYES)、不特定期間中であると判定する(S37)。また、判定タイミングの履歴及び発情日時の登録情報が記憶されておらず、発情日不明と設定された場合も(S32でYES)、不特定期間中であると判定する(S37)。 FIG. 7 shows an example of a program for the period determination process (S22 in FIG. 6). In the period determination process, first, an estrus date setting process is executed in step S31. As described above, in the estrus date setting process, the history of the determination timing at which it was determined that signs of estrus were present or the registration information of the estrus date and time is extracted, and the latest one of them is set as the latest estrus date. Then, after the latest estrus date is set (NO in S32), if a certain period of time T1 has not been exceeded from the latest estrus date (NO in S33), it is determined that the low estrus period is in progress (NO in S33). S35). At this point, if a certain period T1 has passed since the latest estrous date but the certain period T2 has not been exceeded (YES in S33 and NO in S34), it is determined that the high estrus period is in progress (S36). Furthermore, if at this point in time a certain period of time T1 has elapsed and a certain period of time T2 has elapsed since the latest estrus date (YES in S33 and YES in S34), it is determined that the unspecified period is in progress (S37). Also, if the history of determination timing and registration information of the date and time of estrus are not stored and the date of estrus is set as unknown (YES in S32), it is determined that the period is in an unspecified period (S37).
図8には、発情判定処理(図6のS23)のプログラムの一例が示されている。発情判定処理では、上述したように、牛10の状態が高発情期間中か低発情期間中か不特定期間中かによって発情兆候有りと判定する発情判定条件の内容を異ならせて判定を行う。まず、低発情期間中である場合には(S41でYES)、発情兆候が発現する可能性が低いため、休止モードとなって判定を行わないようになっている。
FIG. 8 shows an example of a program for the estrus determination process (S23 in FIG. 6). In the estrus determination process, as described above, determination is made by changing the content of the estrus determination conditions for determining that a sign of estrus is present depending on whether the
一方、高発情期間中である場合には(S42でYES)、温度データが第1閾値を超えて上昇するという変化が基準回数を超えて連続しているという第1条件と、加速度データが第2閾値を超えるという変化が基準回数を超えて連続するという第2条件のうち、何れか一方の条件の成立で(S43でYES又はS44でYES)、発情兆候有り(S48)と判定し、両方の条件が不成立となった場合に限り(S43でNOかつS44でNO)、発情兆候無し(S47)と判定する第1モードで判定が行われる。 On the other hand, if the high estrus period is in progress (YES in S42), the first condition is that the temperature data rises above the first threshold for a number of consecutive times, and the acceleration data rises above the first threshold. If either one of the second conditions is satisfied (YES in S43 or YES in S44) among the second conditions that the change exceeding the two thresholds continues for more than the reference number of times, it is determined that there is a sign of estrus (S48), and both Only when the conditions are not satisfied (NO in S43 and NO in S44), determination is made in the first mode in which it is determined that there is no sign of estrus (S47).
また、不特定期間中である場合には(S41でNOかつS42でNO)、上述の第1条件と第2条件の両方の条件の成立した場合に限り(S45でYESかつS46でYES)で発情兆候有り(S48)と判定し、どちらか一方でも不成立の場合には(S45でNO又はS46でNO)で発情兆候無し(S49)と判定する第2モードで判定が行われる。つまり、発情兆候が発現する可能性が高い高発情期間中よりも、不特定期間中の方が発情兆候有りと判定する発情判定条件が厳しくなっている。 In addition, if it is during an unspecified period (NO in S41 and NO in S42), only if both the first and second conditions described above are satisfied (YES in S45 and YES in S46). The determination is made in a second mode in which it is determined that there is a sign of estrus (S48), and if either one is not satisfied (NO in S45 or NO in S46), it is determined that there is no sign of estrus (S49). In other words, the estrus determination conditions for determining that signs of estrus are present are stricter during an unspecified period than during a high estrus period when there is a high possibility that signs of estrus will occur.
本実施形態の発情兆候検出システム100の構成に関する説明は以上である。本実施形態の発情兆候検出システム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端末20が取得した牛10の胃袋10S内の温度や加速度等の情報が監視端末50に無線送信される。本実施形態では、牛10が発情すると、発情していない状態と比較して活動量が増加し、体温が上昇する等の発情兆候が発現することから、監視端末50は、胃袋10S内の温度データ及び加速度データの変化に基づいて発情兆候を検出する。監視端末50は、複数の胃袋内端末20から胃袋10S内の情報を収集して識別番号毎に発情兆候の検出を行い、発情兆候が検出された場合に外部端末70に通知するようになっている。これにより、複数の牛舎や牧場で飼育されている複数の牛10を一括監視して発情兆候が発現している牛10を効率的に把握し、的確に種付けを行うことが可能となる。従って、畜主の検出労力を軽減して家畜生産のコストを削減しつつ、発情期を逃して種付けができなくなることを抑制して生産性を向上させることができる。
This concludes the description of the configuration of the estrous
ここで、胃袋10S内の温度データ及び加速度データの変化に基づいて発情兆候を検出する場合、疾病の影響で体温が上昇したり、牛10同士の喧嘩で活動量が増加したり等発情兆候とは別の要因により温度データ及び加速度データが変化することがあり、このような場合にも発情兆候の発現と誤検出する虞がある。また、牛10の発情は、発情兆候が発現する可能性が高い「高発情期間」が、発情兆候が発現する可能性が低い「低発情期間」をあけて繰り返されることから、本実施形態では、高発情期間中において発情兆候の有無を判定し、低発情期間中において発情兆候の有無の判定を行わないようになっている。このように、発情兆候が発現する可能性が低い期間に発情兆候の有無の判定を行わないことで、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出してしまう虞を軽減して発情兆候の検出精度を向上させることができる。
Here, when detecting signs of estrus based on changes in temperature data and acceleration data in the
さらに、本実施形態では、高発情期間中に発情兆候無しと判定された場合には、その後の期間は低発情期間ではなく、発情兆候が発現する可能性が高いか否かが不明な不特定期間に設定されるようになっている。ここで、本実施形態では、発情兆候の有無を判定する際に、発情兆候有りと判定する発情判定条件が異なる2つのモードを備えていて、高発情期間中であることを条件に第1モードで発情兆候の有無の判定を行い、不特定期間中であることを条件に第1モードよりも発情判定条件の内容が厳しい第2モードで発情兆候の有無の判定を行うようになっている。つまり、発情判定条件を、発情兆候が発現する可能性が高い期間とそうではない期間とで使い分け、発情兆候が発現する可能性が高い期間に比較的緩い発情判定条件で判定を行うので、発情兆候の検出精度を向上させることができる。しかも第2モードでの判定は、高発情期間中に発情兆候無しと判定されたことを条件にして行われ、高発情期間中に発情兆候有りと判定された後の低発情期間中には行われないので、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、高発情期間経過後に変則的に遅れて発現する発情兆候を見逃してしまうことを抑制できる。 Furthermore, in this embodiment, if it is determined that there are no signs of estrus during the high estrus period, the subsequent period is not a low estrus period, but an unspecified period in which it is unclear whether or not there is a high possibility that estrus signs will occur. It is now set to a period. Here, in this embodiment, when determining the presence or absence of estrus signs, two modes are provided with different estrus determination conditions for determining that estrus signs are present, and the first mode is set under the condition that the high estrus period is in progress. The presence or absence of signs of estrus is determined in the second mode, which has stricter estrus determination conditions than the first mode, provided that it is during an unspecified period. In other words, the conditions for determining estrus are used differently for periods when there is a high possibility that signs of estrus will appear, and periods when there is not. The accuracy of symptom detection can be improved. Moreover, the determination in the second mode is made on the condition that there is no estrus sign during the high estrus period, and it is not performed during the low estrus period after it is determined that there are estrus signs during the high estrus period. Therefore, it is possible to reduce the possibility of erroneously detecting the occurrence of an estrus sign when it is not an estrus sign, and to prevent overlooking of an estrus sign that appears irregularly after a high estrus period.
また、不特定期間は発情兆候有りと判定されるまで継続するように構成されているので、分娩後の牛10等、発情兆候の発現間隔が大きくずれるような場合であっても発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、発情兆候を検出することができる。 In addition, the unspecified period is configured to continue until it is determined that there are signs of estrus, so even if the interval between the occurrence of signs of estrus deviates greatly, such as when a cow is 10 after calving, it is not a sign of estrus. It is possible to detect signs of estrus while reducing the possibility of erroneously detecting signs of estrus.
また、本実施形態では、高発情期間又は不特定期間に発情兆候有りと判定される度に、その最新の判定タイミングを低発情期間の起算点として更新し、低発情期間と高発情期間とを随時調整する構成となっている。これにより、発情兆候の発現間隔がずれたとしても、現状の牛10の発情状態に合わせて継続的に発情兆候の検出を行うことができる。
In addition, in this embodiment, each time it is determined that there is a sign of estrus during the high estrus period or an unspecified period, the latest determination timing is updated as the starting point for the low estrus period, and the low estrus period and the high estrus period are The configuration is such that it can be adjusted at any time. Thereby, even if the intervals between the occurrence of signs of heat are shifted, signs of heat can be continuously detected in accordance with the current state of heat of the
また、本実施形態では、牛10に初めて胃袋内端末20を投入する場合や、ユーザによる発情日時の登録が無い場合等、高発情期間の特定ができない場合も不特定期間に設定されて、第2モードで判定を行う。これにより、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、発情兆候を検出して、高発情期間を特定することができる。
Furthermore, in the present embodiment, even when the high estrus period cannot be specified, such as when the
[他の実施形態]
(1)前記実施形態では、発情判定部54は、低発情期間においては、発情兆候が発現する可能性が低いため、休止モードに設定されて発情兆候の有無の判定を行わないようになっていたが、高発情期間や不特定期間とは異なる第3モードで発情兆候の有無の判定を行ってもよい。この場合、第3モードでは、第1モードや第2モードよりも厳しい発情判定条件で判定を行えば、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、発情直後に起こる変則的な発情兆候を検出することができる。
[Other embodiments]
(1) In the embodiment described above, the estrus determining unit 54 is set to the rest mode and does not determine the presence or absence of estrus signs during the low estrus period, since there is a low possibility that estrus signs will occur. However, the presence or absence of signs of estrus may be determined in a third mode different from the high estrus period or the unspecified period. In this case, in the third mode, if the judgment is made under stricter estrus judgment conditions than in the first and second modes, it will reduce the possibility of erroneously detecting estrous signs when they are not estrus signs. It is possible to detect irregular signs of estrus.
(2)前記実施形態では、発情判定部54は、発情兆候の有無の判定において、温度データについては、第1閾値を超えて上昇するという変化が基準回数を超えて連続しているという内容の第1条件、加速度データについては、第2閾値を超えるという変化が基準回数を超えて連続するという内容の第2条件の成立を要件としていたが、第1条件、第2条件の内容はこれらに限られない。例えば、所定期間毎に算出した温度データや加速度データの統計値(平均やパーセンタイル等)に対して、統計学における正規分布に基づいた異常検知手法による判定結果を条件としてもよいし、前記統計量および月齢、前回発情日からの経過時間等のメタ情報を入力特徴量としたSVMやXGBoost、Deep Neutral Network等の機械学習モデルによる判定結果を条件として用いてもよい。 (2) In the embodiment described above, in determining the presence or absence of signs of estrus, the estrus determining unit 54 determines that temperature data has a change that exceeds the first threshold value and continues to increase for more than a reference number of times. Regarding the first condition, acceleration data, it was required that the second condition, which is that the change exceeding the second threshold value continues for more than a reference number of times, be satisfied, but the contents of the first condition and the second condition are Not limited. For example, for statistical values (average, percentile, etc.) of temperature data and acceleration data calculated for each predetermined period, the condition may be a judgment result based on an abnormality detection method based on the normal distribution in statistics, or the above-mentioned statistical value may be used as a condition. Also, a determination result by a machine learning model such as SVM, XGBoost, Deep Neutral Network, etc. using meta information such as age in months and time elapsed since the last heat date as input feature values may be used as the condition.
(3)前記実施形態では、発情判定部54は、発情兆候の有無の判定において使用される第1条件及び第2条件に含まれる第1閾値、第2閾値及び基準回数の値は、第1モードと第2モードにおいて共通であったが、異なる値を使用してもよい。例えば、第1閾値、第2閾値及び基準回数の何れかの値又は全ての値を第2モードよりも第1モードの方を小さく設定してもよい。 (3) In the embodiment, the estrus determining unit 54 determines that the values of the first threshold, the second threshold, and the reference number of times included in the first condition and the second condition used in determining the presence or absence of signs of estrus are the first Although the values are common in the mode and the second mode, different values may be used. For example, any or all of the values of the first threshold, the second threshold, and the reference number of times may be set smaller in the first mode than in the second mode.
(4)前記実施形態では、発情判定部54は、高発情期間中に発情兆候無しと判定された後の期間と、発情日不明の期間とをどちらも不特定期間として、どちらも第2モードで発情兆候の有無を判定していたが、異なる発情判定条件を有する異なるモードで判定してもよい。 (4) In the embodiment, the estrus determining unit 54 sets both the period after it is determined that there is no estrus sign during the high estrus period and the period when the date of estrus is unknown as an unspecified period, and sets both of them to the second mode. Although the presence or absence of signs of estrus was determined in the above, the determination may be made in a different mode having different estrus determination conditions.
(5)前記実施形態では、発情判定部54は、高発情期間において、温度データにおける第1条件と、加速度データにおける第2条件のうち、何れか一方の条件の成立で発情兆候有りと判定していたが、図9に示すように、両方の条件の成立で(S51でYESかつS52でYES)、「発情兆候有り」と判定し、何れか一方の条件だけの成立で(S51でYES又はS53でYES)、「発情兆候疑い有り」と判定してもよい。 (5) In the embodiment, the estrus determining unit 54 determines that there is a sign of estrus when either the first condition in the temperature data or the second condition in the acceleration data is satisfied during the high estrus period. However, as shown in FIG. 9, if both conditions are met (YES in S51 and YES in S52), it is determined that there is a sign of estrus, and if only one of the conditions is met (YES in S51 or YES in S52), it is determined that there is a sign of estrus. (YES in S53), it may be determined that "a sign of estrus is suspected".
また、「発情兆候疑い有り」と判定された場合には、高発情期間終了後すぐに不特定期間に設定するのではなく、その後数回は低発情期間と高発情期間を同じ周期で到来するように設定して様子を見る構成としてもよい。また、「発情兆候疑い有り」と判定された場合は「発情兆候無し」とみなしてもよい。この場合、他の実施形態(3)のように、第1モードと第2モードとで使用する閾値及び基準回数の値を異ならせてもよい。 In addition, if it is determined that there are signs of estrus, instead of setting an unspecified period immediately after the end of the high estrus period, the low estrus period and high estrus period will occur in the same cycle several times thereafter. It may also be configured to set the settings as follows and see what happens. Further, if it is determined that there is a "suspected sign of estrus", it may be considered that there is "no sign of estrus". In this case, as in the other embodiment (3), the values of the threshold value and the reference number of times used in the first mode and the second mode may be different.
(6)前記実施形態では、高発情期間及び不特定期間に関わらず発情兆候有りと判定されると、その判定タイミングで高発情期間及び不特定期間が終了して、その最新の判定タイミングを低発情期間の起算点として更新して低発情期間と高発情期間とが随時調整される構成であったが、これに限られない。例えば、不特定期間における発情兆候有りとの判定時には、前記実施形態と同様に、その判定タイミングで不特定期間を終了させる一方、高発情期間における発情兆候有りとの判定時には、その判定タイミングで高発情期間を終了させず、高発情期間の一定期間T2満了後に低発情期間が始まるようにしてもよい。つまり、高発情期間中に発情兆候有りと判定される限りは、一定期間T1の低発情期間と一定期間T2の高発情期間が交互に到来するように固定し、一定の周期で発情兆候の有無の判定が行われる構成であってもよい。 (6) In the above embodiment, if it is determined that there is a sign of estrus regardless of the high estrus period or unspecified period, the high estrus period or unspecified period ends at that determination timing, and the latest determination timing is Although the configuration is such that the starting point for the estrus period is updated and the low estrus period and high estrus period are adjusted at any time, the present invention is not limited to this. For example, when it is determined that there are signs of estrus in an unspecified period, the unspecified period is terminated at that determination timing, as in the above embodiment, while when it is determined that there are signs of estrus during a high estrus period, the period is determined to be high at that determination timing. Instead of ending the estrus period, the low estrus period may start after the expiration of a certain period T2 of the high estrus period. In other words, as long as it is determined that there are signs of estrus during the high estrus period, the low estrus period of a certain period T1 and the high estrus period of a certain period T2 are fixed to occur alternately, and the presence or absence of estrus signs at a certain period is fixed. The configuration may be such that a determination is made.
また、高発情期間中に発情兆候無しと判定された場合であっても、その後の期間を不特定期間に設定されなくてもよい。この場合には、ユーザにより発情日時の登録情報が登録されるまでの間は、発情兆候の有無の判定結果に関わらず、不特定期間が継続するように設定して発情兆候の有無を行い、ユーザにより発情日時の登録情報が登録された後は、それに基づいて低発情期間の起算点を設定し、発情兆候の有無の判定結果に関わらず、固定的に一定期間T1の低発情期間と一定期間T2の高発情期間が交互に到来するように設定してもよい。 Further, even if it is determined that there are no signs of estrus during the high estrus period, the subsequent period does not need to be set to an unspecified period. In this case, until the registration information of the estrus date and time is registered by the user, the presence or absence of estrus signs is set to continue for an unspecified period regardless of the determination result of the presence or absence of estrus signs, and the presence or absence of estrus signs is determined. After the registration information of the estrus date and time is registered by the user, the starting point of the low estrus period is set based on it, and the low estrus period is fixed for a fixed period of time T1 regardless of the determination result of the presence or absence of signs of estrus. The high estrous periods of period T2 may be set to occur alternately.
(7)前記実施形態では、低発情期間の一定期間T1及び高発情期間の一定期間T2は予め定められていたが、識別番号毎に変更してもよい。例えば、メモリ59に記憶される発情兆候有りの判定タイミングの履歴から、実際の発情兆候の発現間隔を統計的に特定し、識別番号毎に発情兆候の周期を推定し、その発情周期に基づいてメモリ59に記憶される低発情期間の一定期間T1及び高発情期間の一定期間T2の長さを識別番号毎に更新するデータ更新部を備えていてもよい。これにより、低発情期間の一定期間T1及び高発情期間の一定期間T2の長さを牛10毎に補正することができる。
(7) In the embodiment described above, the fixed period T1 of the low estrous period and the fixed period T2 of the high estrous period are determined in advance, but they may be changed for each identification number. For example, from the history of the timing of determining whether there are signs of estrus stored in the
また、データ更新部は、第1閾値、第2閾値及び基準回数の値も識別番号毎に変更してもよい。例えば、発情兆候有りと判定されたときの温度データ及び加速度データもメモリ59に記憶させておき、それらの履歴から、第1閾値、第2閾値及び基準回数の値を統計的に推定して識別番号毎に更新してもよい。
Further, the data updating unit may also change the values of the first threshold value, the second threshold value, and the reference number of times for each identification number. For example, the temperature data and acceleration data when it is determined that there is a sign of estrus are also stored in the
(8)前記実施形態では、発情判定部54で使用される温度データにおける第1条件及び加速度データにおける第2条件は予め定められていたが、識別番号毎に変更してもよい。例えば、第1条件及び第2条件の内容を予め定められた範囲で変更し、変更された内容下での発情判定部54の判定から特定される実際の発情兆候の発現間隔のばらつきと、変更内容とから機械学習により、ばらつきが小さくなるように第1条件及び第2条件の内容を識別番号毎に更新するデータ更新部を備えていてもよい。これにより、牛10毎に第1条件及び第2条件を補正することができる。
(8) In the embodiment described above, the first condition for the temperature data and the second condition for the acceleration data used by the estrus determination unit 54 are determined in advance, but they may be changed for each identification number. For example, by changing the contents of the first condition and the second condition within a predetermined range, the variation in the interval of occurrence of actual signs of estrus identified from the judgment of the estrus determining unit 54 under the changed contents, and the change The information processing apparatus may include a data updating unit that updates the contents of the first condition and the second condition for each identification number by machine learning based on the contents so that variations are reduced. Thereby, the first condition and the second condition can be corrected for each
(9)監視端末50は、雌牛と雄牛とを予め識別し、複数の胃袋内端末20から送信されてくる送信データD1に対して、発情兆候の検出対象となっている雌牛については発情兆候検出処理を実行し、雄牛については発情兆候検出処理を実行せず、疾病検知処理だけを実行するようにしてもよい。
(9) The
(10)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。
(10) In the embodiment described above, the
(11)前記実施形態では、所定の間隔として1[分]毎に温度データ及び加速度データを取得し、一定期間として10[分]毎に無線送信していたが、所定の間隔や一定期間の長さはこれらに限られない。また、胃袋内端末20を外部から操作可能にして、温度データ及び加速度データの取得のタイミングや無線送信のタイミングを切り替え可能に構成してもよい。
(11) In the above embodiment, temperature data and acceleration data were acquired every 1 [minute] as a predetermined interval, and were wirelessly transmitted every 10 [minutes] as a fixed period. The length is not limited to these. Alternatively, the
また、前記実施形態では、胃袋内端末20では、一定期間の間に取得した複数の温度データ及び加速度データを無線送信する構成であったが、これら複数の温度データ及び加速度データの平均値や最大値や中央値等を無線送信してもよい。また、平均値や最大値の両方を無線送信する構成であってもよい。また、温度データ及び加速度データを取得する度に無線送信する構成であってもよい。
In the embodiment described above, the
(12)前記実施形態では、高発情期間は、発情期とその前後の発情前期及び発情後期を含んでいたが、高発情期間を、発情期と発情前期のみとしてもよいし、発情期と発情後期のみとしてもよいし、発情期のみとしてもよい。 (12) In the above embodiment, the high estrus period includes the estrus period, the proestrus period and the postestrus period before and after the estrus period, but the high estrus period may be only the estrus period and the proestrus period, or the estrus period and the estrus period. It may be done only in the latter half of the year, or only in the estrous season.
<付記>
以下、上記実施形態から抽出される特徴群について、必要に応じて効果等を示しつつ説明する。なお、以下では、理解の容易のため、上記実施形態において対応する構成を括弧書き等で適宜示すが、これら特徴群は、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
<Additional notes>
Hereinafter, the feature group extracted from the above embodiment will be explained, showing effects etc. as necessary. Note that, in the following, for ease of understanding, configurations corresponding to the above embodiments will be indicated in parentheses, etc., as appropriate; however, these feature groups are not limited to the specific configurations shown in parentheses, etc.
本願出願には、後述する複数の特徴が含まれている。なお、これら特徴の記載においてカッコ内の数字は、上記実施形態において対応する符号である。 The present application includes several features described below. Note that in the description of these features, the numbers in parentheses are the corresponding symbols in the above embodiments.
[特徴1]
発情兆候が発現する可能性が高い概ね一定長(T2)の高発情期間が、前記可能性が低い概ね一定長(T1)の低発情期間をあけて繰り返される動物(10)に装着され、前記発情兆候の発現により変化する物理量を検出する物理量検出装置(21A,21B)と、
前記高発情期間か否かに応じて異なる発情判定条件を、前記物理量検出装置(21A,21B)の検出結果が満たすか否かに基づいて前記発情兆候の有無を判定する発情判定部(54)と、を備える発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 1]
A high estrus period of approximately constant length (T2) in which there is a high possibility that signs of estrus will occur is repeated with a low estrus period of approximately constant length (T1) in which the possibility is low, and the a physical quantity detection device (21A, 21B) that detects a physical quantity that changes depending on the appearance of signs of estrus;
an estrus determination unit (54) that determines the presence or absence of the estrus sign based on whether or not the detection results of the physical quantity detection devices (21A, 21B) satisfy estrus determination conditions that differ depending on whether or not it is the high estrus period; This is an estrous sign detection system (100) comprising the following.
特徴1では、発情兆候が発現する可能性が高い高発情期間が、発情兆候が発現する可能性が低い低発情期間をあけて繰り返される動物(10)に対して、高発情期間か否かに応じて異なる発情判定条件を物理量検出装置(21A,21B)の検出結果が満たすか否かに基づいて発情兆候の有無を判定する。このように、発情判定条件を、発情兆候が発現する可能性が高い期間か否かで使い分けて発情兆候の有無を判定するので、発情兆候の検出精度を向上させることができる。 In feature 1, for animals (10) in which a period of high estrus, in which there is a high possibility that signs of estrus are likely to occur, is repeated after a period of low estrus, in which there is a low possibility that signs of estrus will be expressed, it is determined whether the period is high or not. The presence or absence of signs of estrus is determined based on whether the detection results of the physical quantity detection devices (21A, 21B) satisfy different estrus determination conditions. In this way, the presence or absence of an estrus sign is determined by using different estrus determination conditions depending on whether it is a period in which the estrus sign is likely to occur, and therefore the detection accuracy of the estrus sign can be improved.
[特徴2]
前記低発情期間及び前記高発情期間及びそれらの起算点の各データを記憶する記憶部(59)を有して、前記高発情期間になったか否かを判定するか、又は、前記低発情期間及び前記高発情期間の各データを記憶する記憶部(59)を有して、前記発情判定部(54)による前記発情兆候有りの判定タイミングに基づいて起算される前記低発情期間が経過したか否かにより前記高発情期間になったか否かを判定する期間判定部(55)を備える特徴1に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 2]
A storage unit (59) for storing data of the low estrus period, the high estrus period, and their starting points is provided to determine whether the high estrus period has come, or the low estrus period is determined. and a storage unit (59) for storing each data of the high estrus period, the low estrus period being calculated based on the timing of determination of the presence of signs of estrus by the estrus determining unit (54), whether the low estrus period has elapsed. The estrus sign detection system (100) according to feature 1 includes a period determination unit (55) that determines whether the high estrus period has started.
特徴2のように、低発情期間及び高発情期間及びそれらの起算点の各データを記憶する記憶部(59)を有して、高発情期間になったか否かの判定を行ってもよいし、低発情期間及び高発情期間の各データを記憶する記憶部(59)を有して、発情判定部(54)による発情兆候有りの判定タイミングに基づいて起算される低発情期間が経過したか否かにより高発情期間になったか否かの判定を行ってもよい。 As in feature 2, it may be determined whether or not the high estrus period has entered, by having a storage unit (59) that stores each data of the low estrus period, the high estrus period, and their starting points. , has a storage unit (59) for storing each data of the low estrus period and the high estrus period, and determines whether the low estrus period has elapsed, which is calculated based on the timing of determination of presence of estrus signs by the estrus determining unit (54). Depending on whether or not the high estrus period has started, it may be determined.
[特徴3]
前記発情判定部(54)には、
前記高発情期間中であることを条件に、前記物理量検出装置(21A,21B)の検出結果が、予め定められた第1発情判定条件を満たすか否かによって前記発情兆候の有無を判定する第1モードと、
前記発情兆候無しと判定されて前記高発情期間が終了したことを条件に、前記物理量検出装置(21A,21B)の検出結果が、前記第1発情判定条件より厳しい内容に予め定められた第2発情判定条件を満たすか否かによって前記発情兆候の有無を判定する第2モードとが備えられている特徴1又は2に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 3]
The estrus determination unit (54) includes:
A first step of determining the presence or absence of the estrus sign based on whether the detection result of the physical quantity detection device (21A, 21B) satisfies a predetermined first estrus determination condition on the condition that the high estrus period is in progress. 1 mode and
On the condition that it is determined that there is no sign of estrus and the high estrus period has ended, the detection result of the physical quantity detection device (21A, 21B) is set to a second estrus determination condition that is predetermined to be stricter than the first estrus determination condition. The estrus sign detection system (100) according to feature 1 or 2, further includes a second mode in which the presence or absence of the estrus sign is determined based on whether an estrus determination condition is satisfied.
特徴3では、発情兆候検出システム(100)の発情判定部(54)は、第1発情判定条件を用いて発情兆候の有無を判定する第1モードと、第1発情判定条件より厳しい内容の第2発情判定条件を用いて発情兆候の有無を判定する第2モードとを備えて、高発情期間中であることを条件に第1モードで発情兆候の有無の判定を行い、高発情期間中ではない一定条件下で、第2モードで発情兆候の有無の判定を行う。このように、発情判定条件を、発情兆候が発現する可能性が高い期間とそうではない期間とで使い分け、発情兆候が発現する可能性が高い期間に比較的緩い発情判定条件で判定を行うので、発情兆候の検出精度を向上させることができる。しかも、第2モードでの判定は、高発情期間中に発情兆候無しと判定されたことを条件にして行われ、高発情期間中に発情兆候有りと判定された場合には行われないので、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、高発情期間経過後に変則的に遅れて発現する発情兆候を見逃してしまうことを抑制できる。 In feature 3, the estrus determination unit (54) of the estrus sign detection system (100) operates in a first mode in which the presence or absence of estrus signs is determined using the first estrus determination condition, and in a second mode that is stricter than the first estrus determination condition. 2. The second mode determines the presence or absence of signs of estrus using two estrus determination conditions. The presence or absence of signs of estrus is determined in the second mode under certain conditions. In this way, the conditions for determining estrus are used differently for periods when there is a high possibility that signs of estrus will appear, and periods when there is not. , it is possible to improve the detection accuracy of signs of estrus. Moreover, the determination in the second mode is made on the condition that there are no signs of estrus during the high estrus period, and is not performed if it is determined that there are signs of estrus during the high estrus period. It is possible to reduce the possibility of erroneously detecting the onset of an estrus sign when it is not an estrus sign, and to prevent overlooking of an estrus sign that appears irregularly after a period of high estrus.
[特徴4]
前記発情判定部(54)には、前記発情兆候有りと判定されて前記高発情期間が終了した後の前記低発情期間中であることを条件に、前記発情兆候の有無の判定を行わない休止モードが備えられている特徴1から3の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 4]
The estrus determining unit (54) has a pause mode in which it does not determine the presence or absence of the estrus sign, on the condition that the estrus sign is determined to be present and the high estrus period is in the low estrus period. The estrus sign detection system (100) according to any one of features 1 to 3 includes a mode.
特徴4によれば、発情兆候が発現する可能性が低い低発情期間においては、発情兆候の有無の判定を行わないようになっているので、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出してしまう虞を軽減して発情兆候の検出精度を向上させることができる。 According to feature 4, the presence or absence of estrus signs is not determined during the low estrus period, when the possibility of estrus signs occurring is low, so it is possible to falsely detect estrus signs even though they are not estrus signs. It is possible to improve the accuracy of detecting signs of estrus by reducing the risk of this happening.
[特徴5]
前記発情判定部(54)には、前記発情兆候有りと判定されて前記高発情期間が終了した後の前記低発情期間中であることを条件に、前記物理量検出装置(21A,21B)の検出結果が、前記第2発情判定条件より厳しい内容に予め定められた第3発情判定条件を満たすか否かによって前記発情兆候の有無を判定する第3モードが備えられている特徴3に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 5]
The estrus determination unit (54) detects the physical quantity detection device (21A, 21B) on the condition that the estrus sign is determined to be present and the state is in the low estrus period after the high estrus period has ended. Estrus according to feature 3, further comprising a third mode in which the presence or absence of the signs of estrus is determined based on whether or not the result satisfies a third estrus determination condition that is predetermined to be stricter than the second estrus determination condition. A symptom detection system (100).
特徴5によれば、発情兆候が発現する可能性が低い低発情期間においては、第1及び第2の発情判定条件よりも厳しい発情判定基準で発情兆候の有無の判定を行うので、発情兆候ではないのに発情兆候と誤検出してしまうことを軽減しつつ、発情直後に起こる変則的な発情兆候を検出することができる。 According to feature 5, during the low estrus period when the possibility of estrus signs occurring is low, the presence or absence of estrus signs is determined using estrus criteria that are stricter than the first and second estrus determination conditions. It is possible to detect irregular signs of estrus that occur immediately after estrus while reducing the possibility of erroneously detecting signs of estrus when there is no estrus.
[特徴6]
前記発情判定部(54)は、前記発情兆候無しと判定して前記高発情期間が終了してから前記発情兆候有りと判定するまで継続して前記第2モードで前記発情兆候の有無の判定を行う特徴3又は5に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 6]
The estrus determining unit (54) continuously determines the presence or absence of the estrus sign in the second mode from when the high estrus period is determined to be absent until it is determined that the estrus sign is present. This is the estrus sign detection system (100) according to feature 3 or 5.
特徴6によれば、発情兆候無しと判定された高発情期間終了後は、発情兆候有りと判定されるまで第2モードによる発情兆候の有無の判定を継続するように構成されているので、発情兆候の発現間隔が大きくずれるような場合であっても発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、発情兆候を検出することができる。 According to feature 6, after the high estrous period in which it is determined that there are no signs of estrus, the second mode is configured to continue determining the presence or absence of signs of estrus until it is determined that there are signs of estrus. Even in cases where the intervals between the occurrences of signs are greatly different, signs of estrus can be detected while reducing the possibility of erroneously detecting signs of estrus even though they are not signs of estrus.
[特徴7]
前記発情判定部(54)は、前記低発情期間の起算点が不明な発情兆候検出システム(100)の起動後は、前記発情兆候有りと判定するまで継続して前記第2モードで前記発情兆候の有無の判定を行う特徴3,5又は6に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 7]
After starting the estrus sign detection system (100) in which the starting point of the low estrus period is unknown, the estrus determining unit (54) continues to detect the estrus signs in the second mode until it is determined that the estrus signs are present. The estrus sign detection system (100) according to feature 3, 5, or 6, which determines the presence or absence of.
特徴7によれば、発情兆候検出システム(100)を初めて起動させて高発情期間の特定ができない場合に、第2モードによる発情兆候の有無の判定を行うので、発情兆候ではないのに発情兆候の発現と誤検出する虞を軽減しつつ、発情兆候を検出して、高発情期間を特定することができる。 According to feature 7, when the estrus sign detection system (100) is started for the first time and a high estrus period cannot be identified, the second mode is used to determine the presence or absence of an estrus sign, so even though it is not an estrus sign, it is detected as an estrus sign. It is possible to detect signs of estrus and identify a period of high estrus while reducing the risk of false detection.
[特徴8]
前記発情判定部(54)の判定から統計的に特定される実際の前記発情兆候の発現間隔に基づいて各動物(10)に固有の前記発情兆候の発現周期を推定し、その発現周期に基づいて前記記憶部(59)の前記低発情期間及び前記高発情期間の一方又は両方のデータを更新するデータ更新部を備える特徴1から7の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システムである。
[Feature 8]
Estimating the expression cycle of the estrus signs specific to each animal (10) based on the actual interval of occurrence of the estrus signs statistically identified from the judgment of the estrus determining unit (54), and based on the expression cycle. The estrus sign detection system according to any one of features 1 to 7, further comprising a data update unit that updates data of one or both of the low estrus period and the high estrus period in the storage unit (59). .
特徴8によれば、動物(10)毎に低発情期間及び高発情期間の一方又は両方を補正することができる。 According to feature 8, one or both of the low estrus period and the high estrus period can be corrected for each animal (10).
[特徴9]
前記発情判定部(54)で使用される前記発情判定条件を予め定められた範囲で変更し、変更された各発情判定条件下での前記発情判定部(54)の判定から特定される実際の前記発情兆候の発現間隔のばらつきと、前記変更の内容とから機械学習により、前記ばらつきが小さくなるように前記発情判定条件を更新するデータ更新部を備える特徴1から8の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システムである。
[Feature 9]
The estrus determination conditions used by the estrus determination unit (54) are changed within a predetermined range, and the actual estrus determination conditions identified from the determination of the estrus determination unit (54) under each changed estrus determination condition are The feature according to any one of features 1 to 8, comprising a data update unit that updates the estrus determination condition so that the variation is reduced by machine learning based on the variation in the interval of occurrence of the estrus signs and the content of the change. This is the estrus sign detection system described above.
特徴9によれば、発情判定部(54)で使用される発情判定条件の内容を動物(10)毎に補正することができる。 According to feature 9, the contents of the estrus determination conditions used by the estrus determination section (54) can be corrected for each animal (10).
[特徴10]
前記高発情期間中に前記物理量検出装置(21A,21B)が検出した前記物理量と、実際の前記発情兆候の有無とに基づいて、前記物理量から前記発情兆候の有無を推定するように機械学習によって生成された第1の機械学習モデルと、
前記低発情期間中に前記物理量検出装置(21A,21B)が検出した前記物理量と、実際の前記発情兆候の有無とに基づいて、前記物理量から前記発情兆候の有無を推定するように機械学習によって生成された第2の機械学習モデルと、が備えられ、
前記第1発情判定条件を満たすことは、前記第1の機械学習モデルが前記物理量から前記発情兆候が有りと推定することを意味し、
前記第2発情判定条件を満たすことは、前記第2の機械学習モデルが前記物理量から前記発情兆候が有りと推定することを意味する特徴3,5~7の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システムである。
[Feature 10]
Based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device (21A, 21B) during the high estrus period and the actual presence or absence of the estrus sign, the presence or absence of the estrus sign is estimated from the physical quantity by machine learning. The generated first machine learning model,
Based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device (21A, 21B) during the low estrus period and the actual presence or absence of the estrus sign, machine learning is used to estimate the presence or absence of the estrus sign from the physical quantity. a second machine learning model generated;
Satisfying the first estrus determination condition means that the first machine learning model estimates that the estrus sign is present from the physical quantity,
Estrus according to any one of features 3 and 5 to 7, wherein satisfying the second estrus determination condition means that the second machine learning model estimates that the sign of estrus is present from the physical quantity. It is a symptom detection system.
特徴10のように、高発情期間と低発情期間とに分けて検出された物理量とその時の実際の発現兆候の有無との対応関係を学習した第1と第2の機械学習モデルを備えて、第1発情判定条件を満たすことは、第1の機械学習モデルが発情兆候が有りと推定することを意味し、第2発情判定条件を満たすことは、第2の機械学習モデルが発情兆候が有りと推定することを意味してもよい。
As shown in
[特徴11]
前記物理量検出装置(21A,21B)は、加速度センサ(21B)と温度センサ(21A)とを有し、前記動物(10)の内部(10S)に投入されて前記物理量としての加速度と温度とを検出する特徴1から10の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 11]
The physical quantity detection device (21A, 21B) has an acceleration sensor (21B) and a temperature sensor (21A), and is inserted into the interior (10S) of the animal (10) to detect acceleration and temperature as the physical quantities. This is the estrus sign detection system (100) according to any one of the detection characteristics 1 to 10.
動物(10)は、発情すると、発情していない状態と比較して活動量が増加し、体温が上昇する等の発情兆候が発現することから、物理量検出装置(21A,21B)は、特徴11のように、加速度センサ(21B)と温度センサ(21A)とし、動物(10)の内部(10S)に投入して、物理量としての加速度と温度とを検出してもよい。 When an animal (10) is in heat, its activity level increases compared to a state in which it is not in heat, and signs of heat appear such as a rise in body temperature. As shown, an acceleration sensor (21B) and a temperature sensor (21A) may be placed inside the animal (10) (10S) to detect acceleration and temperature as physical quantities.
[特徴12]
前記物理量検出装置は、加速度センサと温度センサとを有して前記動物の内部に投入されて前記物理量としての加速度と温度とを検出し、
前記第1発情判定条件は、前記加速度センサ(21B)の検出結果に関する条件と前記温度センサ(21A)の検出結果に関する条件の少なくとも一方が成立することを含み、
前記第2発情判定条件は、前記加速度センサ(21B)と前記温度センサ(21A)の両方の検出結果に関する条件が成立することを含む特徴3,5~7の何れか1の特徴に記載の発情兆候検出システム(100)である。
[Feature 12]
The physical quantity detection device has an acceleration sensor and a temperature sensor and is inserted into the animal to detect acceleration and temperature as the physical quantities,
The first estrus determination condition includes that at least one of a condition related to the detection result of the acceleration sensor (21B) and a condition related to the detection result of the temperature sensor (21A) is satisfied,
The second estrus determination condition is the estrus according to any one of features 3 and 5 to 7, including that a condition regarding the detection results of both the acceleration sensor (21B) and the temperature sensor (21A) is satisfied. A symptom detection system (100).
特徴12のように、第1発情判定条件は、加速度センサ(21B)の検出結果に関する条件と温度センサ(21A)の検出結果に関する条件の少なくとも一方が成立することを含み、第2発情判定条件は、加速度センサ(21B)と温度センサ(21A)の両方の検出結果に関する条件が成立することを含むようにして、第2発情判定条件を第1発情判定条件より厳しい内容にしてもよい。 As in feature 12, the first estrus determination condition includes that at least one of the conditions regarding the detection result of the acceleration sensor (21B) and the condition regarding the detection result of the temperature sensor (21A) are satisfied, and the second estrus determination condition includes: The second estrus determination condition may be made stricter than the first estrus determination condition by including a condition regarding the detection results of both the acceleration sensor (21B) and the temperature sensor (21A) being satisfied.
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。 Note that although specific examples of technologies included in the scope of the claims are disclosed in this specification and drawings, the technologies described in the claims are not limited to these specific examples. This includes various modifications and changes to the example, as well as cases in which a part of the specific example is taken out alone.
10 牛(動物)
10S 胃袋(動物の内部)
21A 温度センサ(物理量検出装置)
21B 加速度センサ(物理量検出装置)
54 発情判定部
55 期間判定部
59 メモリ(記憶部)
100 発情兆候検出システム
10 Cow (animal)
10S Stomach (inside of animal)
21A Temperature sensor (physical quantity detection device)
21B Acceleration sensor (physical quantity detection device)
54 Estrus determination unit 55
100 Estrus sign detection system
Claims (12)
前記高発情期間か否かに応じて異なる発情判定条件を、前記物理量検出装置の検出結果が満たすか否かに基づいて前記発情兆候の有無を判定する発情判定部と、を備える発情兆候検出システム。 A high estrus period of a plurality of days of approximately constant length, in which there is a high possibility that signs of estrus will occur, is repeated with a period of low estrus of a plurality of days, of a generally constant length, in which the possibility is low, and a physical quantity detection device that detects a physical quantity that changes depending on the expression;
An estrus sign detection system comprising: an estrus determination unit that determines the presence or absence of the estrus sign based on whether or not the detection result of the physical quantity detection device satisfies the estrus determination conditions that differ depending on whether or not the high estrus period is present. .
前記高発情期間中であることを条件に、前記物理量検出装置の検出結果が、予め定められた第1発情判定条件を満たすか否かによって前記発情兆候の有無を判定する第1モードと、
前記発情兆候無しと判定されて前記高発情期間が終了したことを条件に、前記物理量検出装置の検出結果が、前記第1発情判定条件より厳しい内容に予め定められた第2発情判定条件を満たすか否かによって前記発情兆候の有無を判定する第2モードとが備えられている請求項1に記載の発情兆候検出システム。 The estrus determination unit includes:
A first mode in which the presence or absence of the estrus sign is determined based on whether the detection result of the physical quantity detection device satisfies a predetermined first estrus determination condition on the condition that the high estrus period is in progress;
The detection result of the physical quantity detection device satisfies a second estrus determination condition that is predetermined to be stricter than the first estrus determination condition, on the condition that the high estrus period has ended with no signs of estrus being determined. 2. The estrus sign detection system according to claim 1, further comprising a second mode in which the presence or absence of the estrus sign is determined based on whether or not the estrus sign is present.
前記低発情期間中に前記物理量検出装置が検出した前記物理量と、実際の前記発情兆候の有無とに基づいて、前記物理量から前記発情兆候の有無を推定するように機械学習によって生成された第2の機械学習モデルと、が備えられ、
前記第1発情判定条件を満たすことは、前記第1の機械学習モデルが前記物理量から前記発情兆候が有りと推定することを意味し、
前記第2発情判定条件を満たすことは、前記第2の機械学習モデルが前記物理量から前記発情兆候が有りと推定することを意味する請求項3に記載の発情兆候検出システム。 A first method generated by machine learning to estimate the presence or absence of the estrus sign from the physical quantity, based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device during the high estrus period and the actual presence or absence of the estrus sign. machine learning model,
A second component generated by machine learning to estimate the presence or absence of the estrus sign from the physical quantity based on the physical quantity detected by the physical quantity detection device during the low estrus period and the actual presence or absence of the estrus sign. machine learning model, and
Satisfying the first estrus determination condition means that the first machine learning model estimates that the estrus sign is present from the physical quantity,
4. The estrus sign detection system according to claim 3, wherein satisfying the second estrus determination condition means that the second machine learning model estimates that the estrus sign is present from the physical quantity.
前記第1発情判定条件は、前記加速度センサの検出結果に関する条件と前記温度計の検出結果に関する条件の少なくとも一方が成立することを含み、
前記第2発情判定条件は、前記加速度センサと前記温度センサの両方の検出結果に関する条件が成立することを含む請求項3に記載の発情兆候検出システム。 The physical quantity detection device has an acceleration sensor and a temperature sensor and is inserted into the animal to detect acceleration and temperature as the physical quantities,
The first estrus determination condition includes that at least one of a condition related to the detection result of the acceleration sensor and a condition related to the detection result of the thermometer is satisfied,
4. The estrus sign detection system according to claim 3, wherein the second estrus determination condition includes a condition regarding detection results of both the acceleration sensor and the temperature sensor being satisfied.
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