<Desc/Clms Page number 1>
Beschrijving WERKWIJZE EN TOESTEL VOOR HET DETECTEREN VAN ONTSLUITING IN FUNCTIE VAN DE NADERENDE BEVALLING.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Een probleem in deze tijd is dat houders van dieren, vb.: veehouders, een systeem zouden moeten kunnen bezitten dat de naderende bevalling met een zeer grote betrouwbaarheidsmarge kan aankondigen. Het voordeel van zo'n toestel is:
1) Tijdsbesparend, vb.: de veehouder moet zich niet steeds verplaatsen naar het dier ter controle van de staat waarin het dier zich bevindt.
2) Garantie van de nachtrust van de houder van de betreffende dieren, vb.: de veehouder moet niet periodiek opstaan 's nachts om zijn dieren op te volgen
3) Meerdere dieren die moeten bevallen, tegelijk kunnen opvolgen
4) Tijdige medische interventie mogelijk.
5) Economisch gunstig door een daling van het aantal lethale pasgeborenen of doodgeborenen.
Het merendeel van de veehouders baseren zich nog steeds op het handmatig meten van de anale temperatuur van het dier met tot doel geboorteaankondiging.
BESCHRIJVING VAN GERELATEERDE NATUUR Reeds in het verleden werden er verscheidene pogingen ondernomen om een geboortealarm voor dieren te ontwikkelen. In het merendeel van de gevallen poogde men de dieren subjectiefop te volgen door de detectie van visuele kentekenen en deze te verbinden aan een alarm, zoals de positie van de staart, de zwelling van de vulva, de karakteristieke ligging van het dier, de musculaire activiteit van het abdomen, enz...
Invasieve toestellen, met betrekking tot de vagina, die in alarm treden bij expulsie van ofwel de eerste foetus, ofwel het apparaat of probe zelf, worden specifiek beschreven in de volgende octrooien U. S.Nos.4,028,687, 4,994,665,4,651,137, BE.No.1,007,090, CA. No.908,751, FR. Nos.2,266,489, 2,565,097,2,141,037, 2,582,507,2,579,452, 2,436,557,2,584,263, 2,586,185, DE.No.2,214,221,GB.Nos.2,224,357, 632,827 EP.Nos.0,108,330, 0,807,423, In octrooi nr. U.S. 4,264,900 is er sprake van een toestel met druksensor, in een container, welk bevestigd wordt onderaan de staart van het moederdier en deels in de vagina. De druksensor geeft signaal tot alarm bij verhoogde druk in de container, zoals bij het breken van de waterblaas van het dier.
Octrooi No.NL. 8,802,588 beschrijft een implanteerbare geboorteindicator voor zoogdieren die het tijdstip detecteert waarop de foetus het geboortekanaal van het moederdier passeert, en de indicator daarbij die d m.v. een meld- of waarschuwingssignaal de worp kan aangeven.
De nadelen van hogergenoemde technieken zijn de volgende: a) Er wordt enkel alarm gegeven als het dier al aan het bevallen is, de dierenarts had al geruime tijd vroeger aanwezig moeten zijn om, indien het nodig zou zijn, tijdig een interventie te ondernemen. b) Bij dystocie loopt men het risico dat er geen alarm afgaat.
<Desc/Clms Page number 2>
c) Specifieke rassen, zoals b.v. : kunnen niet kalven op een natuurlijke manier, waardoor men bij deze dieren genoodzaakt is tot het overgaan op een keizersnede.
Het kalfzal dus niet de geboortegang passeren en het apparaat voor zich uit naar de buitenwereld ejecteren.
Andere technieken, benadrukken het meten van temperatuur, hetzij intravaginaal of elders t. h.v. het lichaam, of temperatuursverschillen tussen intravaginaal en, bij expulsie van het toestel, de buitenwereld. Temperatuursmetingen maken reeds sinds tientallen jaren deel uit van de huidige stand van de techniek. Precedenten op dit vakgebied zijn de volgende octrooien: U.S.Nos.3,583,389, 5,794,625, DE. Nos.2,115,162, 2,618,368, FR.Nos.2,811,217, 2,413,875,2,565,097, GB.No.2,310,803, CA.No.908751, BE. No.892016.
Het meten van de temperatuur is een vrij oude en klassieke techniek, aangezien deze lichtjes stijgt wanneer de bevalling nadert, doch ook deze techniek heeft zijn nadelen, nl.: a) De lichaamstemperatuur schommelt onder fysiologische omstandigheden -nauwkeurig gezien- over de hele dag en is zelfs 's avonds tot ongeveer 0.5 C hoger. b) Temperatuursmeting is enkel effectiefals de meting gebeurt onder de volgende condities : 1) Telkens gedurende een even lange periode.
2) Op dezelfde diepte in de vagina, anus of elders.
3) Meting door dezelfde persoon.
4) Met dezelfde thermometer.
5) Steeds op hetzelfde uur van de opeenvolgende dagen. c) De temperatuur kan stijgen onder pathologische omstandigheden.
Ook bestaan er technieken waarbij men gealarmeerd wordt bij het uitrekken, uiteenduwen ofwegduwen van het toestel of een deel van het toestel, dat t. h.v. de vulva werd bevestigd.
Dit kan dan o. a. gebeuren bij de geboorte of expulsie van de waterblaas. De volgende octrooien beschrijven deze technieken: U.S.Nos. 4,217,575, 5,653,242, 4,147,160, FR. Nos.2,382,885, 2,407,706,2,585,235, 2,582,933,2,514,635, DE.No.3,120,409, GB.No.1,576,553.
De bedenkingen hierbij zijn gelijkaardig aan deze beschreven bij de intrinsieke toestellen met intravaginale actie bij ejectie.
Ook technieken die het dier monitoren door detectie van de zwelling van de vulva, werden beschreven. Dit gebeurde in de volgende octrooien: U.S.Nos.4,936,316, 4,232,686, 4,319,583, EP. No.353,681. Zwelling van de vulva gebeurt helaas enkel tijdens de geboorte.
Andere technieken bestaan uit registratie van de musculaire activiteit van het abdomen of de achterhand van het dier. Deze werden behandeld in octrooinummers: U.S.No.4,949,730, FR.No.2,138,528, EP.No.0,324,728.
Helaas kunnen fysische veranderingen in deze regio's ook te wijten zijn aan pathologische omstandigheden. Ook is het niet altijd duidelijk of de musculaire activiteit dan wel rechtstreeks van de baarmoeder afkomstig is ofvan andere organen ofweefsels. In FR.
No. 2,596,950 beschrijft men een implantaat dat onder de huid wordt aangebracht en de musculaire en/of nerveuze electrische spanning in die regio meet in het tijdstip rond de geboorte. Tevens kan men ook zo een voltage op het dier uitoefenen. Ook voor dit octrooi gelden bovengenoemde bedenkingen.
Tevens werden er nog andere technieken van verschillende aard in de materie van een geboortealarm uitgepluisd, die niet in de richting liggen van onze meettechniek en daarom niet relevant genoeg zijn om te vermelden.
<Desc/Clms Page number 3>
Het nadeel dat de huidige geboortealarmen overkoepelt, is dat de alarmering vaak ten vroegste tijdens de geboorte gebeurt, wat nadelig is voor een medische interventie, die daardoor misschien te laat komt.
KARAKTERISTIEKEN VAN DE UITVINDING: Ons toestel is een bevallingsalarm voor dieren dat gebruik maakt van een GSM om de nakende geboorte te melden aan de betreffende persoon die het dier opvolgt. Het systeem bestaat uit twee delen. Enerzijds is er de probe of sonde die in het geboortekanaal van het dier, b.v. : koe, ingebracht wordt, en anderzijds is er de basispost, die draadloos de signalen van de sonde ontvangt, analyseert en, indien nodig, een ingebouwde GSM gebruikt om een bericht te versturen naar de GSM van de persoon die verwittigd wil worden.
De sonde werkt op oplaadbare batterijen (Fig. 4) die met één lading minstens drie weken ononderbroken in dienst kunnen blijven. De afstand tussen de sonde en de basispost mag tot 5 meter bedragen, in dezelfde ruimte. De sonde meet de mate waarin ze omsloten wordt door de omgevende structuren van het dier, en dus ook de mate waarin deze omgevende structuren, zoals de vagina en cervixpoort, uitzetten. De sonde ofprobe bestaat uit een meetsysteem dat éénmaal per minuut, langs capacitieve weg de nabijheid van geleidend weefsel meet, en indien nodig een alarmsignaal uitzendt naar het basistoestel.
Tot 8 sondes kunnen uitzenden naar 1 basiseenheid. Dit houdt in dat er in principe 8 koeien tegelijkertijd kunnen opgevolgd worden met één basiseenheid. Deze 8 sondes zitten op dezelfde zendfrequentie. Dat is geen probleem, vermits een uitzending slechts enkele tienden van een seconde duurt en de tussentijd van de uitzendingen meerdere minuten is.
Er is dus voldoende ruimte om meerdere zenders tussen elkaar te laten werken. Bovendien wordt iedere meting tweemaal uitgezonden, zodat een eventuele overlapping van twee zendsignalen, geen verlies van gegevens meebrengt. De probe meet op regelmatige tijdstippen de inwendige veranderingen van het dier dat gaat bevallen, zoals het uitzetten van de structuren die zich bevinden voor de baarmoeder, o.a.: de cervixpoort en vagina, meerbepaald de weeën.
De probe bestaat uit een cylindrische waterdichte behuizing uit een kunststof, zoals bij voorbeeld, maar niet beperkt tot acrylite. Verschillende soorten kunststofkomen in aanmerking zolang ze voldoen aan de volgende functionaliteit : schadelijk zijn voor het dier, zonder gevolgen te ontsmetten, weerstandig zijn aan temperatuursschommelingen, geschikt voor intravaginaal gebruik en tevens niet doorlaatbaar zijn voor vocht. De probe bevat aan één kant een afgeronde top. Tevens kan de probe ook in een andere fysische vorm geproduceerd worden, zoals b.v. : of bolvormig, zolang deze conformatie niet hinderlijk ofpijnlijk is in de vagina en vlot intravaginaal valt in te brengen.
De probe bevat ook een attribuut uit een elastische kunststof, zoals bij voorbeeld, maar niet gelimiteerd tot rubber, onder de vorm van een anker, welk ervoor zorgt dat de probe gefixeerd blijft in de vagina. De probe moet tevens manueel verwijderd worden als de meting van de gegevens niet meer nodig is.
De sonde wordt in het geboortekanaal van de koe ingebracht met de afgeronde top tot bij de cervix (Fig.1 en Fig. 2).
Een metalen electrode (Fig. 5: nr.l) in de top van de sonde meet op capacitieve wijze de mate waarin de top omsloten wordt door het omringende weefsel. Tevens wordt supplementair de temperatuur gemeten met een temperatuurssensor (Fig.5:nr.7) om de nauwkeurigheid van de capaciteitsmeting te verbeteren. Temperatuursmeting is ook een bijkomende bron van gegevensopvolging die reeds lang bekend is in de huidige stand van de techniek (cfr. Paragraaf : "beschrijving van gerelateerde natuur"). Het toestel treedt niet
<Desc/Clms Page number 4>
in alarm op temperatuursverandering, maar wel op basis van de gegevens over de ontsluiting, welke ook het meest indicatief zijn voor de staat van het dier. Om de capaciteitsmeting nog betrouwbaarder te maken, wordt ook een vaste condensator (Fig.5:nr.2) van dezelfde grootteorde gemeten, als referentiewaarde.
Iedere minuut worden al deze metingen door de microcontroller (Fig.5:nr.3) na elkaar uitgevoerd, en deze meetresultaten worden dan gebruikt om een nauwkeurige waarde van de ontsluiting te berekenen. Zolang deze waarde normaal is, wordt er niets uitgezonden.
Als er echter een dilatatie optreedt, zal dit dus binnen een minuut gezien worden, en uitgezonden worden.
Het zendsignaal "dilatatie" wordt door een kleine antenne (Fig.5:nr.6) ,die mogelijks uit de probe komt, uitgestraald naar de ontvanger die dan via de GSM de betrokken persoon die het dier opvolgt, verwittigt. Als bewaking van de goede werking van de sonde wordt er om de 10 minuten een ander bericht "sonde OK" uitgezonden naar de ontvanger. Ingeval de basispost of ontvanger deze berichten niet meer zou ontvangen, zal de eigenaar dus via de GSM verwittigd worden.
Het vermogen van de zender is zeer beperkt (Europese normen), en het grootste gedeelte van dit zendvermogen wordt geabsorbeerd door de vleesmassa van de koe, zodat er van het normale zendbereik (200 meter) niet veel overblijft. De ontvanger moet daarom in de nabijheid van de koe geplaatst worden. De gehele schakeling wordt gevoed door een herlaadbare nikkelmetaalhydride batterij (Fig.5:nr.8). Om deze batterij te kunnen herladen zonder de sonde te moeten openen, is de sonde voorzien van een spoel (Fig.5:nr. 10) voor inductieve koppeling.
Wanneer de sonde in de laadhouder van het basistoestel (Fig.3) geplaatst is, bevindt de spoel van de sonde zich concentrisch binnen de spoel van de lader (Fig.6:nr. 19) en beiden vormen tesamen een hoogfrequent transfo die de energie van de lader draadloos in de sonde binnenbrengt om de laadschakeling (Fig.5:nr.9) te voeden en alzo de batterijen op te laden.
Het basistoestel werkt op de netspanning, hangt best in de nabijheid van de koe in de stal en bevat een laadschakeling voor de probes, een ontvanger voor de signalen van de sondes, en een microcontroller die via een interface een standaard GSM kan bedienen. Tevens is de microcontroller in de printplaat van de probe beveiligd in zijn programma, opdat eventuele pogingen tot copiëren of aflezen van de programmatiegegevens wordt tegengewerkt. Als de probe signaleert dat er ontsluiting is, wat wijst op een nakende geboorte, wordt de GSM ingeschakeld via de microcontroller en wordt de betreffende persoon die het dier of de dieren opvolgt, gealarmeerd via de GSM. Er kunnen meerdere sondes tezelfdertijd in gebruik zijn met eenzelfde basispost.
De berichten die de sonde uitzendt worden door de ontvangst-antenne (Fig.6:nr. 11) opgevangen en aan de ontvanger (Fig.6:nr.12) doorgegeven. De ontvangen datastroom (Fig.6:nr.13) wordt door de microcontroller (Fig.6:nr. 14) ontleed en verwerkt. Dit houdt het volgende in: met behulp van een meegestuurde foutcode wordt de juistheid van ieder ontvangen bericht nagegaan.
De microcontroller bewaakt het regelmatig binnenkomen van de berichten "sonde OK" van elke sonde die in gebruik is, en in het geval dat een sonde geen teken van leven meer geeft, of als een sonde het bericht "dilatatie" verstuurd heeft, zal de microcontroller via de infrarood-interface (Fig.6:nr. 15) de betreffende GSM (Fig.6:nr. 16) inschakelen en de nodige commando's doorsturen zodat er gebeld wordt naar een vooraf ingesteld nummer, opdat de betreffende persoon verwittigd wordt van het gebeuren.
Het basistoestel is aangesloten op de netspanning (Fig.6:nr.17) die door de voedingsschakeling (Fig.6:nr. 18) omgezet wordt naar een lage gelijkspanning voor de voeding van de ontvanger en de microcontroller, en in een hoogfrequente wisselspanning voor de laadspoelen (Fig.6:nr.19). Tevens kan het toestel ook zo geprogrammeerd worden dat het ook de mogelijkheid bevat tot het doorzenden van metingen naar een computer die dan ook
<Desc/Clms Page number 5>
moet worden voorzien van een programma om deze gegevens te verwerken en op te slaan.
Wij menen nieuw en inventief te zijn door meting van uitzetting of omklemming van de structuren die zich bevinden voor de baarmoeder, namelijk de cervixpoort en de vagina, meerbepaald de weeën. Op basis van deze ontsluitingssignalen gaat het alarm af.
Deze hogergenoemde structuren worden gemeten m.b.v. de probe die intravaginaal, vlak aan de cervix, wordt geplaatst.
De probe wordt ingebracht in de vagina en geplaatst aan de cervix om de verwijding van de cervixpoort en het craniale deel van de vagina te meten. Draadloos worden de metingen via de probe naar de ontvanger gestuurd en zo naar de GSM.
<Desc/Clms Page number 6>
VERKLARENDE WOORDENLIJST FIG. 2
1) urineblaas
2) vagina
3) probe
4) cervix
<Desc/Clms Page number 7>
VERKLARENDE WOORDENLIJST FIGUUR 3 1) netspanning
2) houder voor een probe
3) basispost
4) GSM
5) Batterijoplader van de GSM
<Desc/Clms Page number 8>
VERKLARENDE WOORDENLIJST FIGUUR 4
1) oplaadspoel
2) heroplaadbare batterijen
3) zender
4) antenne
5) parapluutje
6) afsluitdopje van de probe
<Desc/Clms Page number 9>
VERKLARENDE WOORDENLIJST FIGUUR 5
1) Capacitieve voeler
2) Referentie condensator
3) Microcontroller
4) Serieel bericht
5) Zender
6) Antenne
7) Temperatuursensor
8) Oplaadbare NiMH - Batterij
9) Laadschakeling
10) Laadspoel
<Desc/Clms Page number 10>
VERKLARENDE WOORDENLIJST FIGUUR 6
11) Ontvangst-antenne
12) Ontvanger
13) Seriële datastroom
14) Microcontroller
15) Draadloze InfraRood Interface met GSM
16)
GSM met IRDA - funktie
17) Netspanning
18) Voeding
19) Primaire Laadspoelen voor meerdere Sondes
<Desc / Clms Page number 1>
Description METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING DISCLOSURE IN FUNCTION OF THE APPROXIMATE DELIVERY.
BACKGROUND OF THE INVENTION A problem at this time is that animal keepers, e.g., livestock keepers, should be able to have a system that can announce the approaching delivery with a very large margin of reliability. The advantage of such a device is:
1) Time-saving, for example: the farmer does not always have to move to the animal in order to check the condition of the animal.
2) Guarantee of the night rest of the keeper of the animals concerned, eg: the farmer does not have to get up periodically at night to follow up his animals
3) Multiple animals that have to give birth can follow up at the same time
4) Timely medical intervention possible.
5) Economically favorable due to a decrease in the number of lethal newborns or stillbirths.
The majority of the farmers still rely on manual measurement of the anal temperature of the animal for the purpose of birth announcement.
DESCRIPTION OF RELATED NATURE Several attempts have already been made in the past to develop an animal birth alarm. In the majority of cases, an attempt was made to subject the animals subjectively by detecting visual marks and linking them to an alarm, such as the position of the tail, the swelling of the vulva, the characteristic location of the animal, the muscular activity of the abdomen, etc ...
Invasive devices, related to the vagina, that are alarmed upon expulsion of either the first fetus, or the device or probe itself, are specifically described in the following US Pat. Nos. 4,028,687, 4,994,665,4,651,137, BE.No. CA. No. 908,751, FR. Nos.2,266,489, 2,565,097,2,141,037, 2,582,507,2,579,452, 2,436,557,2,584,263, 2,586,185, DE.No.2,214,221, GB.Nos.2,224,357, 632,827 EP.Nos.0,108,330, 0,807,423, in patent no. 4,264,900 there is a device with pressure sensor, in a container, which is attached at the bottom of the tail of the mother animal and partly in the vagina. The pressure sensor gives a signal to alarm at increased pressure in the container, such as when the animal's water bladder breaks.
Patent No.NL. 8,802,588 discloses an implantable mammalian birth indicator that detects the time at which the fetus passes through the birth channel of the mother animal, and the indicator thereby indicating that d.v. a report or warning signal can indicate the throw.
The disadvantages of the above techniques are the following: a) An alarm is only given if the animal is already giving birth, the veterinarian should have been present a long time before, if necessary, to intervene in time. b) With dystocia there is a risk that no alarm will sound.
<Desc / Clms Page number 2>
c) Specific varieties, such as e.g. : cannot calve in a natural way, which makes it necessary for these animals to switch to caesarean section.
The calf will therefore not pass the birth and eject the device ahead of itself to the outside world.
Other techniques, emphasize measuring temperature, whether intravaginal or elsewhere t. h.v. the body, or temperature differences between intravaginal and, in the event of expulsion of the device, the outside world. Temperature measurements have been part of the current state of the art for decades. Precedents in this field are the following patents: U.S. Nos. 3,583,389, 5,794,625, DE. Nos.2.115.162, 2.618.368, FR.Nos.2.811.217, 2.413.875.2.565.097, GB.No.2.310.803, CA.No.908751, BE. No.892016.
Measuring the temperature is a rather old and classical technique, since it rises slightly when the delivery approaches, but this technique also has its drawbacks, namely: a) The body temperature fluctuates under physiological conditions - accurately seen - throughout the day and is even up to about 0.5 C higher in the evening. b) Temperature measurement is only effective if the measurement takes place under the following conditions: 1) Each time for an equally long period.
2) At the same depth in the vagina, anus or elsewhere.
3) Measurement by the same person.
4) With the same thermometer.
5) Always at the same time of the consecutive days. c) The temperature can rise under pathological conditions.
There are also techniques in which one is alerted when stretching, pushing or pushing away the device or a part of the device that t. h.v. the vulva was confirmed.
This can, among other things, happen at the birth or expulsion of the water bladder. The following patents describe these techniques: U.S. Nos. 4,217,575, 5,653,242, 4,147,160, FR. Nos.2,382,885, 2,407,706,2,585,235, 2,582,933,2,514,635, DE.No.3,120,409, GB.No.1,576,553.
The concerns here are similar to those described for the intrinsic devices with intravaginal action on ejection.
Techniques that monitor the animal by detecting the swelling of the vulva have also been described. This happened in the following patents: U.S. Nos. 4,936,316, 4,232,686, 4,319,583, EP. No.353,681. Unfortunately, swelling of the vulva only occurs during birth.
Other techniques consist of recording the muscular activity of the abdomen or the hindquarters of the animal. These were covered in patent numbers: U.S. Patent No. 4,949,730, FR.No.2,138,528, EP.No,0,324,728.
Unfortunately, physical changes in these regions may also be due to pathological conditions. It is also not always clear whether the muscular activity comes directly from the uterus or from other organs or tissues. In FR.
No. 2,596,950 describes an implant that is placed under the skin and measures the muscular and / or nervous electrical voltage in that region at the time of birth. You can also apply a voltage to the animal in this way. The above considerations also apply to this patent.
In addition, other techniques of a different nature were explored in the matter of a birth alarm, which are not in the direction of our measurement technique and are therefore not relevant enough to mention.
<Desc / Clms Page number 3>
The disadvantage that the current birth alarms are overarching is that the alarms often occur at the earliest during birth, which is disadvantageous for a medical intervention, which may therefore come too late.
CHARACTERISTICS OF THE INVENTION: Our device is an animal delivery alarm that uses a cell phone to report the imminent birth to the person following the animal. The system consists of two parts. On the one hand there is the probe or probe which is in the birth canal of the animal, e.g. : cow is introduced, and on the other hand there is the base station, which wirelessly receives the signals from the probe, analyzes it and, if necessary, uses a built-in GSM to send a message to the GSM of the person who wants to be notified.
The probe works on rechargeable batteries (Fig. 4) that can be used for one uninterrupted period of at least three weeks with one charge. The distance between the probe and the base station may be up to 5 meters in the same space. The probe measures the extent to which it is enclosed by the surrounding structures of the animal, and therefore also the extent to which these surrounding structures, such as the vagina and cervical gate, expand. The probe or probe consists of a measuring system that measures the proximity of conductive tissue once a minute, by capacitive means, and if necessary sends an alarm signal to the basic device.
Up to 8 probes can broadcast to 1 basic unit. This means that in principle 8 cows can be followed simultaneously with one basic unit. These 8 probes are on the same transmission frequency. That is no problem, since a broadcast only takes a few tenths of a second and the interval of the broadcasts is several minutes.
So there is enough space for several channels to work between each other. In addition, each measurement is transmitted twice, so that any overlap of two transmission signals means no loss of data. The probe measures the internal changes of the animal to give birth at regular intervals, such as the expansion of the structures in front of the uterus, including the cervical gate and vagina, specifically the contractions.
The probe consists of a cylindrical watertight housing made of a plastic, such as for example, but not limited to acrylite. Different types of plastic are eligible as long as they meet the following functionality: harmful to the animal, without disinfecting effects, being resistant to temperature fluctuations, suitable for intravaginal use and also not permeable to moisture. The probe contains a rounded top on one side. The probe can also be produced in another physical form, such as e.g. : or spherical, as long as this conformation is not annoying or painful in the vagina and can easily be introduced intravaginally.
The probe also contains an elastic plastic attribute, such as, for example, but not limited to rubber, in the form of an anchor, which ensures that the probe remains fixed in the vagina. The probe must also be removed manually if the measurement of the data is no longer necessary.
The probe is inserted into the birth canal of the cow with the rounded tip reaching the cervix (Fig.1 and Fig. 2).
A metal electrode (Fig. 5: no. 1) in the tip of the probe capacitively measures the extent to which the tip is enclosed by the surrounding tissue. In addition, the temperature is measured with a temperature sensor (Fig. 5: no. 7) to improve the accuracy of the capacity measurement. Temperature measurement is also an additional source of data monitoring that has long been known in the current state of the art (cf. Paragraph: "description of related nature"). The device does not enter
<Desc / Clms Page number 4>
in alarm on temperature change, but on the basis of the data on the digestion, which are also most indicative of the condition of the animal. To make the capacitance measurement even more reliable, a fixed capacitor (Fig. 5: 2) of the same order of magnitude is also measured as the reference value.
Every minute all these measurements are taken one after the other by the microcontroller (Fig. 5: 3), and these measurement results are then used to calculate an accurate value of the digestion. As long as this value is normal, nothing is transmitted.
However, if a dilatation occurs, it will be seen within one minute and broadcast.
The "dilatation" transmission signal is emitted from a small antenna (Fig. 5: no. 6), possibly coming from the probe, to the receiver who then notifies the person who is following the animal via the GSM. To monitor the proper functioning of the probe, another "probe OK" message is sent to the receiver every 10 minutes. In case the base station or receiver would no longer receive these messages, the owner will therefore be notified via the GSM.
The capacity of the transmitter is very limited (European standards), and most of this transmission capacity is absorbed by the meat mass of the cow, so that not much remains of the normal transmission range (200 meters). The receiver must therefore be placed in the vicinity of the cow. The entire circuit is powered by a rechargeable nickel metal hydride battery (Fig. 5: no. 8). In order to be able to recharge this battery without having to open the probe, the probe is provided with a coil (Fig. 5: no. 10) for inductive coupling.
When the probe is placed in the charger of the basic device (Fig.3), the coil of the probe is located concentrically within the coil of the charger (Fig.6: no. 19) and both together form a high-frequency transformer that supplies the energy of the charger into the probe wirelessly to feed the charging circuit (Fig. 5: no. 9) and thus charge the batteries.
The basic device works on the mains voltage, it is best to hang in the vicinity of the cow in the stable and contains a charging circuit for the probes, a receiver for the signals from the probes, and a microcontroller that can operate a standard GSM via an interface. The microcontroller in the circuit board of the probe is also protected in its program, so that any attempts to copy or read the program data are counteracted. If the probe signals that there is digestion, indicating an impending birth, the GSM is switched on via the microcontroller and the person who is following the animal or animals is alerted via the GSM. Multiple probes can be in use at the same time with the same base station.
The messages transmitted by the probe are picked up by the receiving antenna (Fig. 6: no. 11) and transmitted to the receiver (Fig. 6: no. 12). The received data stream (Fig. 6: No.13) is parsed and processed by the microcontroller (Fig. 6: No.14). This implies the following: with the aid of an accompanying error code the correctness of every message received is checked.
The microcontroller monitors the regular receipt of the "probe OK" messages from each probe that is in use, and in the event that a probe no longer gives a sign of life, or if a probe has sent the "dilatation" message, the microcontroller will switch on the relevant GSM (Fig. 6: no. 16) via the infrared interface (Fig. 6: no. 15) and send the necessary commands so that a call is made to a preset number, so that the relevant person is notified of the to happen.
The basic device is connected to the mains voltage (Fig. 6: 17) which is converted by the supply circuit (Fig. 6: No. 18) to a low direct voltage for the supply of the receiver and the microcontroller, and into a high-frequency alternating voltage for the loading coils (Fig. 6: 19). The device can also be programmed in such a way that it also includes the possibility of transmitting measurements to a computer
<Desc / Clms Page number 5>
must be provided with a program to process and store this data.
We believe to be new and inventive by measuring the expansion or entrapment of the structures in front of the uterus, namely the cervical gate and the vagina, specifically the contractions. The alarm goes off based on these unlocking signals.
These structures mentioned above are measured by means of the probe that is placed intravaginally, close to the cervix.
The probe is inserted into the vagina and placed on the cervix to measure the dilation of the cervix port and the cranial part of the vagina. The measurements are sent wirelessly via the probe to the receiver and thus to the GSM.
<Desc / Clms Page number 6>
GLOSSARY FIG. 2
1) urinary bladder
2) vagina
3) probe
4) cervix
<Desc / Clms Page number 7>
GLOSSARY FIGURE 3 1) mains voltage
2) holder for a probe
3) base mail
4) GSM
5) Battery charger of the GSM
<Desc / Clms Page number 8>
GLOSSARY FIGURE 4
1) charge coil
2) Rechargeable batteries
3) sender
4) antenna
5) umbrella
6) Probe cap
<Desc / Clms Page number 9>
GLOSSARY FIGURE 5
1) Capacitive sensor
2) Reference capacitor
3) Microcontroller
4) Serial message
5) Transmitter
6) Antenna
7) Temperature sensor
8) Rechargeable NiMH - Battery
9) Charging circuit
10) Charge coil
<Desc / Clms Page number 10>
GLOSSARY FIGURE 6
11) Reception antenna
12) Receiver
13) Serial data stream
14) Microcontroller
15) Wireless InfraRed Interface with GSM
16)
GSM with IRDA function
17) Mains voltage
18) Nutrition
19) Primary Load Coils for multiple Probes