BR112019024269B1 - Sistema de etiqueta para animal - Google Patents

Abstract

Aparelhos e métodos para o manejo de animais, como, entre outros, animais. Um conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) tem um corpo principal (120, 402), um membro de apoio (130, 404) e um eixo (124, 408) que se estende através de uma abertura através de uma orelha externa (1 14, 1 86) de um animal (1 12) para interconectar o corpo principal e o membro de apoio. Um sensor de temperatura primário (140, 436, 462, 484) obtém uma temperatura do ouvido externo do ouvido externo. Um sensor de temperatura ambiente (150, 406) obtém uma temperatura ambiente de um ambiente circundante externo ao animal. Um circuito de controle (170) recebe o ouvido externo e a temperatura ambiente e determina que uma inseminação bem-sucedida do animal ocorreu comparando a temperatura do ouvido externo e a temperatura ambiente durante um intervalo de tempo selecionado (506).

Description

ANTECEDENTES

[0001] A gestão do gado geralmente se preocupa com o cuidado e a manutenção do gado (por exemplo, animais domesticados, como gado, ovelhas, suínos, etc.) em um ambiente agrícola. Os sistemas de gerenciamento de gado geralmente são implantados com vistas à produção comercial de mercadorias desses animais para consumo e uso humano.

[0002] As práticas agrícolas modernas incorporaram cada vez mais o uso da tecnologia para auxiliar nos esforços de gerenciamento da pecuária. É comum que animais domésticos, como gado, usem ou carreguem etiquetas interativas para máquinas que podem ser usadas para rastrear a localização e a situação de cada animal em um ambiente específico, como uma fazenda de gado leiteiro, ração animal, rancho etc.

[0003] Os sistemas de coleta e análise de dados podem agregar dados de etiquetas para permitir que um usuário execute várias tarefas de gerenciamento de gado. Os dados de temperatura obtidos de uma etiqueta específica podem ser utilizados para indicar o estado de saúde do animal. Os dados de localização obtidos de uma etiqueta podem facilitar outras atividades de bem-estar animal, como operações de ordenha, vacinação, esforços de busca e salvamento de animais perdidos, etc.

[0004] Embora as soluções técnicas existentes na área de gerenciamento de animais tenham sido consideradas operáveis, continua a haver uma necessidade contínua de melhorias na técnica, e é para essas e outras melhorias que várias modalidades da presente revelação são direcionadas.

SUMÁRIO

[0005] Várias modalidades são geralmente direcionadas a um aparelho para manejar animais, como, sem limitação, animais.

[0006] Em algumas modalidades, um conjunto de etiqueta de orelha tem um corpo principal, um membro de apoio e um eixo que se estende através de uma abertura através de uma orelha externa de um animal para interconectar o corpo principal e o membro de apoio. Um sensor de temperatura primário obtém uma temperatura do ouvido externo do ouvido externo. Um sensor de temperatura ambiente obtém uma temperatura ambiente de um ambiente circundante externo ao animal. Um circuito de controle recebe o ouvido externo e a temperatura ambiente e determina que uma inseminação bem-sucedida do animal foi responsiva ao detectar um aumento localizado em uma magnitude dos dados de temperatura do ouvido externo em relação a uma magnitude dos dados de temperatura ambiente durante um tempo selecionado intervalo.

[0007] Essas e outras características e vantagens das várias modalidades podem ser entendidas a partir de uma revisão da seguinte descrição detalhada e dos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] A Figura 1 é um diagrama de blocos funcional para um sistema de gerenciamento de gado construído e operado de acordo com várias modalidades.

[0009] A Figura 2 é uma representação esquemática de uma vaca que tem um conjunto de etiquetas do sistema da Figura 1 de acordo com algumas modalidades.

[0010] A Figura 3A é uma representação em elevação lateral explodida do conjunto de etiquetas da Figura 2 em algumas modalidades.

[0011] A Figura 3B é uma vista frontal da etiqueta montada da Figura 3A.

[0012] A Figura 3C é uma vista traseira da etiqueta montada da Figura 3A.

[0013] A Figura 4 é uma representação de bloco funcional do conjunto de etiquetas da Figura 3A de acordo com algumas modalidades.

[0014] A Figura 5 é uma representação esquemática de um conjunto de eixo da etiqueta mostrando vários elementos internos de interesse em algumas modalidades.

[0015] A Figura 6A mostra um arranjo de interconexão de vários elementos da Figura 4, incluindo o sensor de temperatura primário localizado dentro do eixo em algumas modalidades.

[0016] A Figura 6B mostra outro arranjo de interconexão com o sensor de temperatura primário localizado dentro do eixo de acordo com outras modalidades.

[0017] A Figura 7 ilustra um arranjo de engate distal do sistema em algumas modalidades.

[0018] A Figura 8 é uma representação esquemática do ouvido externo (aurícula) de um animal para representar um local apropriado para a fixação do conjunto de etiquetas ao mesmo em algumas modalidades.

[0019] A Figura 9 mostra uma placa de circuito impresso (PCB) suportando vários componentes da etiqueta em algumas modalidades. Figura 10 mostra uma localização de deslocamento do sensor de temperatura primário dentro do eixo do conjunto de etiqueta em algumas modalidades.

[0020] A Figura 11 mostra uma localização centralizada do sensor de temperatura primário dentro do eixo do conjunto de etiquetas em outras modalidades.

[0021] A Figura 12 ilustra forças de polarização aplicadas ao conjunto de etiquetas após a instalação.

[0022] A Figura 13 mostra outra representação esquemática de outra vaca que tem um conjunto de etiquetas do sistema da Figura 1 de acordo com outras modalidades.

[0023] As Figuras 14A e 14B mostram as respectivas vistas frontal e lateral em elevação do conjunto de etiquetas da Figura 13.

[0024] A Figura 15 ilustra várias entradas de sensor e entradas de fonte de energia que podem ser incorporadas nos respectivos conjuntos de etiquetas das Figuras 2 e 8.

[0025] A Figura 16 é uma representação gráfica dos dados obtidos a partir de um conjunto de etiquetas selecionado de acordo com algumas modalidades.

[0026] A Figura 17 é uma representação em bloco funcional dos recursos de transmissor (TX) e receptor (RX) do conjunto de etiquetas em algumas modalidades.

[0027] A Figura 18 é outra representação de bloco funcional para representar os recursos de rede de rebanho móvel dos conjuntos de etiquetas.

[0028] A Figura 19 é uma representação de bloco funcional do sistema de acordo com outras modalidades.

[0029] A Figura 20 mostra uma interface de usuário exemplar que pode ser exibida no dispositivo de acesso à rede da Figura 19.

[0030] A Figura 21 mostra outra interface de usuário exemplar que pode ser exibida no dispositivo de acesso à rede da Figura 19.

[0031] A Figura 22 mostra várias zonas de comunicação que podem ser estabelecidas para o sistema.

[0032] A Figura 23 ilustra comunicações realizadas por diferentes circuitos de comunicação da etiqueta em relação às várias zonas da Figura 22.

[0033] A Figura 24 mostra uma representação esquemática de outro animal (vaca) que tem um conjunto de etiquetas construído e operado de acordo com outras modalidades.

[0034] A Figura 25 é uma representação isométrica do conjunto de etiquetas da Figura 24 em conjunto com um membro de conexão.

[0035] As Figuras 26A e 26B fornecem vistas respectivas frontal e traseira do conjunto de etiquetas da Figura 25.

[0036] A Figura 26C mostra uma representação em elevação lateral do conjunto de etiquetas em uma condição instalada.

[0037] A Figura 27 é outra vista traseira do conjunto de etiquetas para representar certos elementos internos de interesse, incluindo uma bateria, uma placa de circuito impresso (PCB) e vários sensores.

[0038] A Figura 28 é uma representação em vista lateral dos elementos internos da Figura 27.

[0039] A Figura 29 mostra o sensor de temperatura com uma protuberância sobremoldada para fornecer contato operacional com a orelha externa do animal da Figura 24

[0040] As Figuras 30A, 30B e 30C mostram diferentes membros de conexão adequados para diferentes tipos de animais.

[0041] As Figuras 31A e 31B são representações gráficas de dados obtidos a partir do conjunto de etiquetas da Figura 24 útil na detecção de uma inseminação bem-sucedida do animal com base na temperatura da orelha externa do animal, de acordo com algumas modalidades.

[0042] As Figuras 32A e 32B são representações gráficas de dados obtidos a partir do conjunto de etiquetas da Figura 24 útil na detecção de uma doença do animal (por exemplo, febre do leite) com base na temperatura da orelha externa do animal de acordo com algumas modalidades.

[0043] A Figura 33 mostra outra representação esquemática de um conjunto de etiquetas no qual uma medição de temperatura ambiente externa é fornecida a um circuito de controle.

[0044] A Figura 34 mostra outra representação esquemática de ainda outro conjunto de etiquetas, incluindo sensores adicionais, como um monitor de frequência cardíaca e um acelerômetro de três (3) eixos.

[0045] A Figura 35 é um diagrama de sequência para ilustrar o uso dos vários conjuntos de etiquetas revelados neste documento, de acordo com algumas modalidades.

[0046] A Figura 36 mostra o uso de uma etiqueta auxiliar separada que se comunica com outro conjunto de etiquetas em outras modalidades.

[0047] A Figura 37 mostra uma sequência de comunicação geral entre transponders sem fio na forma de um sensor e um leitor de acordo com algumas modalidades.

[0048] A Figura 38 é uma representação esquemática do sensor na Figura 37 em algumas modalidades. Figura 39 é uma representação de bloco funcional do sensor da Figura 37 algumas modalidades.

[0049] A Figura 40 ilustra uma operação de ativação sem fio com um conjunto de etiquetas selecionado usando os elementos das Figuras 37 a 39, de acordo com algumas modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0050] A presente revelação é geralmente direcionada a um sistema de gerenciamento de animais útil para gerenciar vários tipos de animais. Várias modalidades discutidas em detalhes neste documento são geralmente direcionadas a sistemas para gerenciar gado, como, entre outros, gado, em um ambiente agrícola. Os sistemas, métodos e dispositivos aqui estabelecidos não são tão limitados, no entanto, como outras formas mamíferos domesticados e selvagens podem ser gerenciados usando essas técnicas, incluindo, entre outros, lobos, gatos grandes, veados, bisões, cabras, elefantes, etc. Além disso, será imediatamente aparente que as várias técnicas aqui reveladas podem ser aplicadas a outras formas de animais, incluindo seres humanos.

[0051] Como explicado abaixo, algumas modalidades fornecem um conjunto de etiquetas adaptado para coletar, receber e transmitir dados associados a um animal de gado, como uma vaca. O conjunto de etiquetas tem uma etiqueta (base) que inclui vários componentes eletrônicos. Um conjunto de eixo alongado se estende da etiqueta para perfurar e se estender através da orelha de um animal. Um membro de suporte é acoplável à extremidade distal do conjunto do eixo para reter o conjunto do identificador na orelha.

[0052] Um primeiro sensor de temperatura é incorporado ao conjunto de etiquetas. O primeiro sensor de temperatura pode ser disposto dentro de uma porção medial do conjunto do eixo para obter uma primeira sequência de medições de temperatura indicativas de uma temperatura externa do ouvido do animal (por exemplo, uma temperatura da aurícula ou ouvido externo do animal, também referido aqui como temperatura da orelha externa do animal). Outros locais para o primeiro sensor de temperatura podem ser usados, incluindo ao longo de uma superfície voltada para o conjunto de etiqueta para pressionar ou encostar de outra forma em contato com uma superfície externa da orelha externa para obter a temperatura da orelha externa do animal.

[0053] Um segundo sensor de temperatura também é fornecido. Em alguns casos, o segundo sensor de temperatura é disposto dentro da etiqueta para fornecer uma segunda sequência de medições de temperatura indicativas de uma temperatura ambiente de um ambiente externo ao animal. Em outros casos, o segundo sensor de temperatura é disposto externamente ao conjunto de etiquetas, como em uma unidade de coleta de dados próxima, de uma montagem de etiquetas diferente em outro animal, etc. para obter as medições de temperatura ambiente. A correlação da primeira e da segunda sequências de temperatura pode ser realizada para determinar o estado do animal. Vários sensores adicionais de vários tipos podem fornecer ainda mais informações sobre o estado do animal.

[0054] Em alguns casos, uma configuração de etiqueta permanente é usada para que o membro de suporte possa ser removido e substituído regularmente. O membro de suporte removível pode alojar uma bateria ou outra fonte de energia, além de um ou mais dispositivos periféricos, como circuitos adicionais, dispositivos de coleta de energia, etc. Em outros casos, uma configuração de etiqueta de uso único é usada para que o membro de suporte conecta permanentemente à extremidade distal do eixo. Nesse caso, a bateria ou outra fonte de energia pode ser descartada dentro da etiqueta e não no membro de suporte, embora isso não seja necessário. Ainda em outros casos, é possível usar uma etiqueta permanente protegida por um membro de conexão que pode ser cortado ou removido para permitir que a etiqueta seja instalada em um animal novo e diferente.

[0055] Uma variedade de diferentes circuitos de controle, sensores e circuitos de comunicação pode ser incorporada à etiqueta e/ou membro de suporte para executar várias funções. O conjunto de etiquetas pode ser configurado para interagir com vários dispositivos de comunicação localmente e/ou em uma ou mais redes, incluindo outros conjuntos de etiquetas próximos, unidades de coleta de dados, dispositivos de acesso à rede e servidores remotos. Os dados coletados do conjunto de etiquetas podem ser analisados para promover vários esforços de gerenciamento de gado.

[0056] Essas e outras características de várias modalidades serão agora entendidas a partir de uma revisão da Figura 1, que fornece uma representação em bloco funcional de um sistema de gerenciamento de gado 100.

[0057] O sistema 100 inclui vários componentes modulares diferentes que podem ser utilizados dentro do sistema conforme desejado em diferentes ambientes operacionais. Os componentes representativos incluem um conjunto de etiquetas de gado 102, uma unidade de coleta de dados 104, inúmeros dispositivos de acesso à rede 106 e um servidor remoto 108. Esses componentes podem ser configurados para se comunicar com os outros, conforme necessário, diretamente ou por meio de uma ou mais redes 11 (incluindo uma rede sem fio local, a Internet etc.). A construção e a interação desses vários componentes serão discutidas em detalhes abaixo.

[0058] A Figura 2 representa a cabeça de um animal de gado 112 (nesse caso, uma vaca) para ilustrar uma colocação exemplar do conjunto de etiquetas 102 em uma relação centralizada com uma orelha 114 da vaca. Como observado acima, enquanto as várias modalidades aqui apresentadas são particularmente adequadas para o manejo de um rebanho de gado, o sistema pode ser facilmente adaptado para uso com substancialmente qualquer tipo e/ou grupo de animais, incluindo mamíferos domesticados ou selvagens.

[0059] A Figura 3 A é uma representação explodida do conjunto de etiquetas 102 das Figuras 1 e 2 de acordo com algumas modalidades. Outras configurações podem ser usadas para que a disposição da Figura 3A seja meramente exemplar e não seja limitativa. O conjunto de etiqueta 102 inclui uma etiqueta 120, também referida como um membro de etiqueta, um membro de base, uma base e/ou um primeiro membro de fixação. A etiqueta 120 é substancialmente em forma de disco e pode ter uma ordem de cerca de5 cm (2 polegadas), de diâmetro por cerca de 0,63 cm (1/4 de polegada) de espessura. Outros tamanhos e formas podem ser usados. A etiqueta 120 tem um alojamento externo que é formado de plástico moldado por injeção ou outro material ambientalmente adequado. O invólucro fornece um ambiente vedado no interior para vários componentes do circuito usados pelo conjunto de etiquetas.

[0060] Um conjunto de eixo 122 se estende a partir de uma porção central da etiqueta 120. O conjunto do eixo 122 inclui um eixo alongado 124 que tem uma forma cilíndrica e que termina com um flange de retenção que se estende radialmente 125. O flange 125 é em forma de disco e tem um diâmetro maior que o eixo 124 para servir como um recurso de retenção. O eixo 124 e o flange 125 são ocos para formar uma passagem central através da mesma e podem ser feitos do mesmo material que a etiqueta 120.

[0061] O conjunto de eixo 122 termina em uma extremidade distal do mesmo com uma ponta de forma cônica 126. A ponta 126 é eletricamente condutora e pode ser feita de metal ou outro material para facilitar a perfuração da orelha 114 durante a instalação, bem como a condução de eletricidade a partir de uma fonte de energia durante a operação.

[0062] Um membro retentor em forma de disco 128 é configurado para engatar mecanicamente o flange de retenção 125 para prender a etiqueta 120 na orelha. O membro retentor 128 pode incluir uma matriz de cristas que se estendem radialmente para facilitar a manipulação do usuário durante a fixação do membro retentor no flange de retenção na parte traseira da orelha. Um membro de apoio em forma de copo 130 é configurado para ser subsequentemente anexado ao membro de retenção 128. O membro de apoio 130 é configurado como um membro de desconexão rápida, de modo que, com uma simples torção pelo usuário, o membro de apoio pode ser removido e instalado no membro de retenção. Cristas adequadas podem ser fornecidas para essa finalidade. Para referência, o membro retentor 128 e o membro de suporte 130 também são às vezes referidos como um segundo membro de fixação ou um segundo conjunto de fixação.

[0063] Como desejado, isoladores térmicos opcionais 132 na forma de discos compatíveis podem ser imprensados entre a etiqueta 120 e o elemento retentor 128. Os isoladores 132 podem ser material macio e não irritante para ajudar a amortecer os elementos de montagem de etiqueta e selar as respectivas extremidades da abertura na orelha através da qual a montagem de eixo 122 se estende. Outros elementos também podem ser instalados, como feixe de molas ou outros membros de retenção (não mostrados separadamente) para garantir ainda mais a retenção e o conforto do animal.

[0064] A Figura 3B mostra uma vista frontal do conjunto de etiquetas instalado 102. Somente a etiqueta 122 é visível deste ponto de vista, como mostrado na Figura 2. A etiqueta inclui uma superfície virada em forma circular 134. Um diodo emissor de luz (LED) 136 ou outro dispositivo de indicação visual do usuário pode ser colocado em relação à superfície 134 para fornecer informações de notificação sobre a situação da etiqueta 122.

[0065] A Figura 3C é uma vista voltada para trás do conjunto de etiquetas instalado 120. Isso representa a porção do conjunto de etiquetas que pode ser vista por trás da orelha 114 na Figura 2.

[0066] A Figura 4 fornece uma representação funcional de bloco de vários componentes elétricos do conjunto de etiquetas 102, de acordo com algumas modalidades. Outros arranjos podem ser usados. Os vários elementos podem ser realizados usando um ou mais dispositivos de circuito integrado (IC) montados em uma placa de circuito impresso. Várias interconexões são fornecidas para permitir comunicações entre dispositivos, mas esses caminhos são omitidos para maior clareza. Os modos de operação desses vários elementos serão discutidos mais detalhadamente abaixo.

[0067] Atenção é inicialmente direcionada ao eixo 124, que abriga um sensor de temperatura primário 140. O sensor de temperatura primário, também referido como um primeiro sensor de temperatura, é configurado para obter medições de temperatura correlacionadas a uma temperatura interna da orelha externa do animal por meio do material da orelha circundante. O primeiro sensor de temperatura 140 pode assumir a forma de um termistor, um termopar, etc.

[0068] A porção de etiqueta 120 do conjunto de etiqueta 102 inclui um controlador 142, que fornece controle de nível superior para o conjunto de etiqueta 102. O controlador 142 pode ser realizado como um ou mais circuitos de processador programáveis que utilizam instruções de programa executáveis (por exemplo, firmware, software) armazenadas na memória local.

[0069] Adicional ou alternativamente, o controlador pode ser um circuito de hardware sem processador, como um circuito integrado específico de aplicação (ASIC), arranjo de portas programáveis em campo (FPGA), circuito lógico, etc. O controlador 142 e o circuito relacionado podem ser incorporados em um sistema no dispositivo SOC (chip).

[0070] A memória local para o controlador 142 inclui memória volátil como DRAM 144 e memória não volátil como memória flash 146. Essas memórias respectivas podem ser usadas para acumular dados de medição, metadados e/ou instruções de programação, bem como quaisquer outros dados utilizados pelo dispositivo, conforme necessário. Um bloco de circuitos lógicos 148 representa outros elementos elétricos, incluindo elementos passivos e ativos, lógica de portas, reguladores de potência, dispositivos de comutação, etc. utilizados pelo conjunto de etiquetas.

[0071] Um sensor de temperatura secundário 150 é usado para obter leituras de temperatura ambiente em um ambiente externo ao animal. Enquanto o sensor de temperatura secundário é mostrado para ser incorporado na etiqueta 102, o sensor pode ser alojado em outro lugar, como no elemento de suporte 130. Pelo menos algumas modalidades operam para correlacionar alterações entre as respectivas leituras de temperatura obtidas do primeiro e do segundo sensores de temperatura para monitorar e avaliar um estado do animal. As várias medições de temperatura dos sensores de temperatura primário e secundário são armazenadas localmente na etiqueta 120, como na memória flash 146.

[0072] Um número de sensores de proximidade de faixa múltipla 152 é usado para fornecer diferentes indicações de proximidade com base em diferentes distâncias. Um circuito transmissor/receptor (TX/RX) 154 comunica dados e recebe dados de outros dispositivos de comunicação, como os mostrados na Figura 1 Um circuito opcional do sistema de posição global (GPS) 1 56 pode ser usado para fornecer dados de localização relacionados à etiqueta. Um circuito indicador de usuário 158 opera para fornecer indicações de usuário associadas à etiqueta. Isso pode incluir circuitos usados para ativar o LED 136 na Figura 3B, bem como outras indicações conforme necessário (incluindo indicações de áudio/vídeo/tátil, etc.). O bloco 160 representa sensores adicionais que podem ser incorporados na etiqueta para fornecer outras medidas relacionadas ao meio ambiente. Como antes, esses e outros dados também são armazenados localmente na etiqueta.

[0073] O membro de suporte 130 inclui uma fonte de energia 162, que pode assumir a forma de uma bateria elétrica. Enquanto o uso de uma bateria é contemplado, outras fontes de energia podem ser usadas, incluindo coletores solares, sistemas de armazenamento de energia cinética, etc. Como desejado, um ou mais dispositivos periféricos 164 podem ser provisionados dentro do elemento de suporte 130.

[0074] A Figura 5 é uma representação esquemática em seção transversal de porções do conjunto de etiquetas 120 instaladas dentro de uma abertura 165 que se estende através da aurícula da orelha 114 da vaca 12 (consulte a Figura 2). O eixo cilíndrico 124 é oco para fornecer uma passagem interior central 166. Caminhos condutivos 168, como na forma de um circuito flexível ou fios isolados, passam ao longo da passagem 166 para fornecer sinais de energia e dados entre o elemento de suporte 130 e a etiqueta 120, bem como fornecer as conexões operáveis necessárias para o sensor de temperatura primário 140

[0075] Uma camada térmica opcional 169 pode ser fornecida dentro da passagem 166. A camada 169 pode ser selecionada para ter uma resposta térmica diferente da do ar ambiente. A camada 169 pode ser termicamente isolante ou condutora, conforme necessário, para facilitar medições precisas da temperatura interior do animal a partir da orelha do gado circundante (aurícula). Os isoladores térmicos 132 (Figura 2) servem para vedar termicamente as extremidades opostas da abertura do ouvido 165 e estabilizar as leituras de temperatura obtidas do sensor 140.

[0076] Note-se que, para animais com orelhas grandes, como o gado, as orelhas externas (aurícula) desempenham várias funções, incluindo o resfriamento condutor do animal através do contato dos ouvidos com a atmosfera circundante. Como o sensor de temperatura primário 140 está posicionado para se estender através da aurícula, o sensor de temperatura primário 140 é configurado para obter leituras precisas de uma orelha externa ou temperatura da aurícula do animal (também aqui referida como temperatura da orelha externa). Isso contrasta com a temperatura interna do corpo (ou núcleo) do animal. Uma medição interna da temperatura corporal pode ser obtida, por exemplo, usando uma sonda intrusiva que se estende até a orelha interna do animal ou de outro modo, localizada em um local adequado dentro do corpo principal do animal, como implantação cirúrgica, ingestão etc. é conhecido na técnica que estender as sondas de temperatura no ouvido interno pode ter vários efeitos prejudiciais. Tais sondas podem causar aborrecimento contínuo do animal, podem fornecer uma possível fonte de contaminação e infecção e podem ser facilmente danificadas ou deslocadas.

[0077] Embora a temperatura da aurícula geralmente seja diferente da temperatura do corpo, essas duas temperaturas estão frequentemente relacionadas e podem ser correlacionadas. Não é necessário obter uma medição real da temperatura corporal interna para alcançar as várias funções e características das modalidades reveladas, uma vez que vários estados relacionados à temperatura do animal, como ovulação, doença, estresse térmico, etc. podem ser facilmente detectados usando o sensores intrusivos do conjunto de etiquetas 102 sem a necessidade ou desejo de uma temperatura central. De fato, verificou-se que alguns estados de um animal podem ser determinados especificamente monitorando as flutuações da temperatura da aurícula que podem não se refletir na temperatura corporal principal do corpo.

[0078] No entanto, conforme desejado, uma estimativa precisa da temperatura corporal interna do animal pode ser obtida a partir das leituras de temperatura da aurícula usando o sensor de temperatura primário 140, bem como o sensor de temperatura ambiente secundário 150, outros sensores ambientais, etc. o conjunto 102 também pode ser configurado para se comunicar com outros sensores (não mostrados) dispostos para medir diretamente uma temperatura corporal interna do animal.

[0079] A Figura 6A é uma representação de bloco funcional das vias de energia elétrica e sinal de dados que se estendem entre a etiqueta 120 e o elemento de suporte 130. A fonte de energia (bateria) 162 fornece uma tensão positiva no trilho (Vdd) e um aterramento de referência (GND) para uso por circuitos na etiqueta e no membro de suporte através dos condutores 168. Um circuito de controle 1 70, que pode incluir o controlador 142 e/ou outro circuito lógico da etiqueta 120, fornece sinais de controle de dados para o sensor de temperatura primário 140 dentro do eixo 124 e para o(s) dispositivo(s) periférico(s) no membro de apoio 130. A Figura 6B mostra um arranjo alternativo àquele da Figura 6a. O sensor de temperatura primário 140 ainda está localizado dentro do eixo 124 como antes, mas tem uma configuração diferente. O sensor de temperatura primário 140 inclui um elemento sensor de base 140 A e um tubo de calor termicamente condutor 140B que se estende a partir do elemento sensor 140A e termina em uma ponta de sonda HOC.

[0080] O elemento sensor 140A e a extremidade proximal do tubo de calor 140B são dispostos dentro da etiqueta 120 (ou, alternativamente, dentro do elemento de suporte 130). A extremidade distal do tubo de calor 140B e a ponta da sonda 140C são dispostas dentro do eixo 124 como antes. A ponta da sonda 140C pode ser um elemento termicamente responsivo separado ou pode constituir a extremidade distal do tubo de calor 140B.

[0081] Geralmente, o tubo de calor 140B é um membro tubular sólido, oco ou cheio de fluido com uma alta taxa de condutividade térmica que transporta com eficiência o calor da ponta da sonda 140C para o elemento sensor 140A. Dessa forma, o elemento sensor 140A gera um valor térmico indicativo da temperatura observada na ponta da sonda 140C. Em ambos os casos das Figuras 6A e 6B, será apreciado que o sensor de temperatura primário está disposto dentro do eixo 124 para detectar a temperatura nesse local.

[0082] A Figura 7 é uma representação simplificada de um arranjo de interconexão entre a ponta de metal 126 na extremidade distal do conjunto de eixo 122 e a bateria 162. Outros arranjos podem ser utilizados para que a Figura 7 é meramente ilustrativo. O conjunto de etiqueta usa uma interconexão no estilo de fone de ouvido, de modo que a ponta 126 é dividida em dois segmentos eletricamente condutores 172, 174 que são eletricamente isolados através de um isolador anular interveniente 176. Um terminal positivo 178 da bateria 162 é acoplado eletricamente ao primeiro segmento 172 usando uma mola condutora 180 ou outro mecanismo de interconexão. Embora um terminal negativo 182 da bateria seja mostrado diretamente acoplado ao segundo segmento 174, uma segunda mola condutora ou outro mecanismo de interconexão pode ser colocado em uma relação intermediária entre esses respectivos elementos.

[0083] A bateria 162 e a mola 180 são configuradas para serem alojadas dentro do membro de retenção 130. Com referência novamente às Figuras 2 e 3A, pode-se ver que uma sequência de instalação para o conjunto de etiqueta 102 pode ser realizada usando uma ferramenta de instalação adequada (não mostrada separadamente) que agarra a etiqueta 120, o elemento de retenção 128 e a orelha e perfura o conjunto de eixo 122 através da orelha, de modo que o elemento de retenção engate mecanicamente na flange 125 na parte traseira da orelha. O membro de suporte 130 pode depois ser instalado depois ou mais tarde. A instalação é realizada a partir da superfície frontal da orelha 114, permitindo ao usuário localizar visualmente a ponta 126 em um local alvo adequado para a abertura central 165 (Figura 5).

[0084] Após a instalação do membro de suporte 130, a energia elétrica é fornecida ao sistema e o conjunto de etiquetas 102 é ativado automaticamente. O circuito controlador 142 inicia uma sequência de inicialização (inicialização) e o etiqueta transita para um modo operacionalmente pronto durante o qual os dados são coletados dos vários sensores e as comunicações de dados são estabelecidas e executadas conforme necessário. Os esquemas de economia de energia podem ser incorporados para prolongar a vida útil da bateria, como colocar os circuitos TX/RX no modo de espera até que um sinal de ativação seja recebido quando o animal se aproxima da proximidade de um dispositivo de comunicação.

[0085] No entanto, é contemplado, embora não necessariamente obrigatório, que os vários sensores permaneçam ativados continuamente enquanto o conjunto de etiquetas é ligado e os dados dos sensores serão acumulados na memória para transferência por download subsequente.

[0086] A Figura 8 representa um esquema típico da orelha bovina para a orelha externa (aurícula) de uma vaca. Uma região da cartilagem central 184 é delimitada pelas regiões vasculares superior e inferior 186, 188, em que cada uma tem uma rede de vasos sanguíneos 190. O local alvo 192 representa um posicionamento particularmente adequado para a instalação da parte do eixo do conjunto de etiquetas, embora outros locais possam ser selecionados. O local alvo 192 está logo acima do grande suprimento sanguíneo fornecido pela região vascular inferior 186.

[0087] A Figura 9 é uma representação de um conjunto de placa de circuito impresso (PCBA) 200 disposto dentro do alojamento da etiqueta. Uma placa de circuito impresso em forma de disco (PCB) 202 é fornecida com várias camadas de material isolante e traços de sinal (não mostrados separadamente) para interconectar vários componentes elétricos suportados na mesma. Os elementos representativos incluem um sistema no circuito de processamento de chip (SOC) 204, vários componentes discretos 206, circuito integrado de sensores (IC) 208, circuito LED e driver 210 e terminais de energia 212, 214. O sensor de temperatura secundário 150 também é mostrado. Uma abertura central 216 da PCB 202 alinha com o eixo do conjunto de eixo 122 (Figura 3A). O arranjo particular da PCB 202 e seus componentes dependerão dos requisitos de uma dada aplicação e, portanto, podem variar do arranjo na Figura 9 Será observado da Figura 9 que o centro de gravidade (COG) do PCBA 200 estará abaixo da abertura central 216, como no marcador COG 21 8, devido principalmente à localização do circuito de processamento SOC 204 próximo à parte inferior do PCB 202.

[0088] As Figuras 10 e 11 mostram representações esquemáticas de elevação laterais respectivas da porção medial do eixo 124 e sensor de temperatura primário 140. Na Figura 10, o sensor de temperatura 140 é inclinado em direção à porção inferior do eixo ao longo do eixo de deslocamento 220, enquanto na Figura 11 o sensor de temperatura 140 é nominalmente centrado ao longo do eixo 222 que se alinha nominalmente com o eixo central do eixo. Essas ou outras colocações relativas do sensor de temperatura no interior do eixo podem ser usadas conforme desejado. A colocação do sensor 140 em direção à parte inferior do interior do eixo coloca o sensor mais próximo da região vascular inferior 188, fornecendo potencialmente leituras mais precisas da temperatura da orelha interna da vaca.

[0089] A Figura 12 é uma representação simplificada do conjunto de etiquetas instalado 102 na orelha 114 da Figura 8. As setas 224 e 226 mostram as forças de polarização direcionadas para baixo que geralmente serão transmitidas pelo conjunto de etiquetas devido aos efeitos da gravidade. O conjunto de etiqueta 102 é geralmente “equilibrado”, em que a massa do membro de apoio 130 (que inclui a bateria 162 e, para fins desta discussão, o membro de retenção 128) será um pouco igual à massa da etiqueta 120.

[0090] A razão de massa entre a etiqueta 120 e o elemento de suporte 130 pode variar conforme necessário; uma proporção substancialmente de 50% a 50% de etiqueta/membro de apoio seria ideal, mas outros intervalos podem ser usados, de até cerca de 70% a 30% de membro de etiqueta/apoio, ou até cerca de 30%/70% de membro de apoio/etiqueta.

[0091] Essa abordagem equilibrada fornece pelo menos dois benefícios. Primeiro, é proporcionado maior conforto ao animal, uma vez que a etiqueta não está sendo puxada para frente ou para trás em uma extensão significativa devido a um grande desequilíbrio entre a frente e a traseira do conjunto da etiqueta. Segundo, esse arranjo fornece uma medida de autocentralização da localização do sensor de temperatura primário em relação à região vascular 188, garantindo leituras de temperatura do ouvido mais precisas e consistentes.

[0092] Nesse último ponto, a massa da etiqueta, juntamente com a localização mais baixa do COG 21 8 para o PCBA 200, tende a manter o eixo 124 inclinado em direção à parte inferior da abertura do orifício 165, proporcionando um contato térmico aprimorado entre o primário sensor 140 e os aspectos vasculares da orelha 114. Na medida em que o movimento, coçadura, etc. causa rotação do conjunto de etiqueta 120, isso será corrigido à medida que a gravidade realinha o conjunto, conforme representado na Figura 9, de modo que o SOC 204 seja nominalmente orientado na parte inferior da etiqueta 120. Desta forma, o sensor de temperatura primário 140 (consulte as Figuras 10 e 11) será mantido em uma relação desejada com o ouvido, levando a medições de temperatura mais consistentes ao longo do tempo.

[0093] O conjunto de etiqueta 102 é caracterizado como uma etiqueta permanente ou vitalícia, uma vez que a bateria ou outra fonte de energia pode ser substituída regularmente, como anualmente. Isso pode ser realizado como discutido acima, através do simples expediente de remover (por exemplo, torcer) o membro de suporte 130, substituir a bateria e substituir o membro de suporte (por exemplo, torcer). O elemento retentor 128 mantém a etiqueta 120 e o eixo 124 no lugar durante esta operação. As várias dimensões podem ser dimensionadas para acomodar o crescimento do animal ao longo do seu ciclo de vida. A etiqueta também pode ser temporariamente desativada removendo o membro retentor 130 durante os períodos em que a coleta de dados e/ou o consumo de energia são indesejáveis, como durante o transporte de animais, etc. Em outras modalidades, um recurso selecionável pelo usuário pode ser incorporado nos dispositivos de comunicação (consulte a Figura 1) para ativar e desativar remotamente a etiqueta, conforme desejado.

[0094] A Figura 13 mostra a vaca 12 da Figura 2 com outro conjunto de etiquetas 232 de acordo com outras modalidades. O conjunto de etiquetas 232 é funcionalmente semelhante ao conjunto de etiquetas 102 e tem os vários elementos constituintes discutidos acima, como nas Figuras 4 e 5. O conjunto de etiquetas 232 é caracterizado como uma etiqueta temporária ou de uso único por um período de tempo mais curto, como animais criados e engordados em um lote de ração ou ambiente semelhante. Outras configurações podem ser usadas para que a Figura 13 é meramente ilustrativo e não limitativo.

[0095] As Figuras 14A e 14B mostram vistas frontal e lateral de elevação do conjunto de etiquetas 232. Como antes, o conjunto de etiquetas 232 inclui uma etiqueta (corpo principal ou membro de fixação primário) 234, conjunto de eixo 236 com eixo 238, flange de retenção 240, ponta de metal 242 e dispositivo de indicação de LED 244. Um membro de suporte 246 está configurado para engatar o flange 240 para fixar permanentemente o conjunto de etiqueta 232 ao animal. Alternativamente, o membro de suporte 246 pode ser configurado para ser removível e substituível conforme necessário.

[0096] Como antes, o sensor de temperatura primário 140 é disposto dentro de uma passagem central no eixo 238 para obter medições de temperatura do ouvido do animal. A fonte de energia 162 (bateria) pode ser disposta dentro do corpo da etiqueta 234 em vez de no elemento de suporte 246, embora tal não seja necessário. Para maior clareza, a discussão continuada abaixo sobre recursos adicionais do conjunto de etiquetas será descrita em termos do conjunto permanente de etiquetas 102, mas será entendido que esses mesmos recursos também podem ser facilmente incorporados no conjunto de etiquetas temporário 232.

[0097] A Figura 15 mostra uma representação de bloco funcional de várias entradas de sensor que podem ser utilizadas pelo conjunto de etiquetas 102. Um circuito de controle central 240 pode ser realizado pelo processador programável acima mencionado ou por outros circuitos da etiqueta. Os sensores incluem o primeiro sensor de temperatura (primário) 140, o segundo sensor de temperatura (secundário) 150, um acelerômetro de múltiplos eixos (por exemplo, x, y, z) 242, um sensor de geoposicionamento 244, um sensor óptico 246, um sensor de umidade 248, um sensor de metano 250 e um sensor de proximidade 252. Outras configurações de sensor podem ser usadas, incluindo menos sensores do que os mostrados na Figura 15, bem como sensores adicionais, conforme desejado. Os vários sensores fornecem indicações da situação do animal e do ambiente circundante. Os sensores podem ser dispostos dentro da etiqueta 120 ou no elemento de suporte 130, conforme desejado.

[0098] A energia é fornecida ao circuito de controle 240 e outros aspectos do conjunto de etiquetas pela fonte de energia (bateria) 162. Outros mecanismos de geração de energia podem ser incluídos no conjunto de etiquetas, como representado por um circuito de coletor de energia 254, que pode assumir a forma de um coletor solar, conversor de energia cinética, etc. Um circuito de controle de energia 256 pode ser usado para regular e condicionar a energia dos respectivos dispositivos 162, 254.

[0099] A Figura 16 mostra saídas de dados gráficos combinados de dados do mundo real de um conjunto de etiquetas instalado para uma vaca selecionada durante um intervalo de tempo específico. Os dados foram coletados pelo conjunto de etiquetas e transmitidos para outro dispositivo, como na Figura 1 para análise e exibição.

[0100] As saídas de dados gráficos incluem uma forma de onda de atividade 260, uma forma de onda de temperatura primária 262, uma forma de onda de temperatura secundária 264 e uma forma de onda de luz 266. Cada uma das formas de onda é plotada contra um eixo x comum indicativo de tempo decorrido durante um período de vários dias. Outras saídas de sensor (consulte a Figura 15) podem ser prontamente combinadas com essas formas de onda para exibição, conforme necessário. A forma de onda de atividade 260 representa a saída de um sensor selecionado, como o acelerômetro 242, para indicar a atividade da vaca (nesse caso, número de etapas executadas pelo animal). A forma de onda de temperatura primária 262 mostra a temperatura medida pelo sensor de temperatura primário 140. A forma de onda de temperatura secundária 264 mostra a temperatura medida pelo sensor de temperatura secundário 150. A forma de onda de luz 266 mostra o ciclo dia/noite durante o intervalo de tempo associado obtido do sensor óptico 246.

[0101] Cada região alta na forma de onda clara 266 geralmente corresponde a um período de luz do dia e cada região baixa na forma de onda clara geralmente corresponde a um período noturno. O intervalo correspondente é, portanto, um pouco mais de quatro (4) dias consecutivos, ou cerca de 100 horas, de 13 de fevereiro (02 a 13) a 17 de fevereiro (02 a 7).

[0102] Como pode ser determinado a partir de um exame da Figura 16, o animal experimentou uma quantidade de atividade superior à linha de base, iniciando na noite do primeiro dia (02-13) e durante o dia do segundo dia (02-14). Uma diferença de linha de base (delta) entre a primeira e a segunda leituras de temperatura (formas de onda 262, 264) permaneceu constante durante esse intervalo, embora seja indicada uma ligeira diminuição na temperatura interna (forma de onda 262).

[0103] Essa atividade física aprimorada foi interpretada como uma indicação de que a vaca estava ovulando. Uma operação de inseminação artificial foi subsequentemente aplicada à vaca em resposta a esta indicação, seguida de leituras de temperatura elevadas mostrando grandes divergências entre as formas de onda 262 e 264. As exclusões de temperatura da temperatura da orelha externa da vaca significam alterações hormonais experimentadas pela vaca, indicando que a operação de inseminação foi bem- sucedida.

[0104] Ao monitorar as diferenças entre os respectivos primeiro e segundo sensores de temperatura 140, 150, um estado de saúde do animal (nesse caso, gravidez) pode ser facilmente determinado. Outros situação relacionados à saúde também podem ser determinados, como doença, estresse térmico, etc., com base nas magnitudes relativas dessas duas leituras e nas diferenças entre elas, principalmente quando correlacionadas com outras formas de onda de outros sensores. O uso de dois sensores dessa maneira ajuda a avaliar com mais precisão o estado real do animal, uma vez que diferenças nas condições de temperatura ambiente podem contribuir para alterações na temperatura da orelha do animal. Ao rastrear as duas temperaturas, as magnitudes das respectivas temperaturas, bem como as diferenças entre as respectivas temperaturas, podem fornecer informações valiosas para os esforços de gerenciamento de gado.

[0105] A Figura 17 mostra um circuito receptor (RX) 270 e um circuito transmissor (TX) 272 do conjunto de etiqueta 102 de acordo com outras modalidades. Os respectivos circuitos 270 podem ser configurados para se comunicar através de um ou mais protocolos de comunicação sem fio, incluindo Bluetooth, Wi-Fi, redes celulares, Ethernet sem fio, etc. O circuito receptor 270 pode ser configurado para receber inúmeros tipos diferentes de dados, incluindo comandos, solicitações de situação e dados coletados de uma etiqueta próxima diferente para um animal secundário, incluindo os tipos de dados discutidos acima na Figura 16

[0106] O circuito transmissor 272 pode ser configurado para transmitir vários tipos de dados, incluindo um valor de identificação (ID) de animal (etiqueta), dados coletados pela etiqueta, informações de situação referentes a vários eventos, transferências de dados, etc. e dados secundários de animais recebidos de uma etiqueta próxima associada a um animal secundário. Outras formas de comunicação de dados podem ser realizadas por cada etiqueta, de modo que os exemplos na Figura 17 são meramente exemplares.

[0107] A Figura 18 mostra um recurso de manada móvel dos conjuntos de etiquetas em algumas modalidades. Seis (6) etiquetas identificadas como etiquetas T1 a T6 são afixadas aos animais correspondentes que estão localizados em posições relativas em relação a uma unidade de coleta de dados 274. A unidade de coleta de dados 274 pode corresponder à unidade 104 na Figura 1 e pode ser um receptor passivo ou um dispositivo de comunicação bidirecional capaz de coletar dados das várias etiquetas, bem como transmitir os dados coletados para outro dispositivo.

[0108] A unidade 274 pode ser colocada em um local apropriado onde os animais se reúnem rotineiramente, como regas ou bebedouros, currais, celeiros ou outros abrigos, ordenhadeiras, portões, etc. Em alguns casos, as etiquetas T1-T6 são configuradas para detectar quando o animal está dentro do alcance de recepção da unidade 274 e começa a transferência por upload dos dados coletados dos vários sensores que foram armazenados na memória da etiqueta local (por exemplo, flash, DRAM, etc.).

[0109] Como mostrado na Figura 18, em alguns casos, o etiqueta ou etiquetas mais próximos da unidade 274 estabelecem um evento de comunicação entre etiquetas e transferência de dados, pelo qual os etiquetas mais próximos (nesse caso, etiquetas T3 e T6) baixam dados associados aos seus próprios animais, seguidos pela transmissão comandos para outras etiquetas vizinhas na área para solicitar e encaminhar dados dessas outras etiquetas. Em alguns casos, os dados podem ser recebidos pela unidade 274 várias vezes através de diferentes caminhos (por exemplo, dados da etiqueta T1 podem ser relatados por T3 e T6 etc.), mas isso não é um problema, pois a unidade de coleta de dados indexa os dados recebidos e pode descartar conjuntos de dados duplicados. As vias de dados também podem ser usadas para fornecer informações com relação à dinâmica e organização do rebanho.

[0110] A unidade 274 pode atribuir registros de data e hora ou outras informações de identificação a cada sessão de transferência de dados. As etiquetas também podem marcar os dados como tendo sido transferidos e podem reter os dados por um período definido ou até que recebam um comando claro para limpar os conjuntos de dados que foram carregados com sucesso no sistema.

[0111] Um dispositivo de acesso à rede 276, que pode corresponder aos dispositivos 106 na Figura 1, pode ser usado para carregar subsequentemente os dados da unidade 276. O dispositivo 276 é contemplado como compreendendo um dispositivo portátil acessível em rede com recursos de comunicação sem fio, como um smartphone, tablet, laptop, etc. Um caminho de conexão de dados com fio (por exemplo, cabo plug-in) pode ser usado alternativamente, de modo que as referências a redes com fio sejam ilustrativas, mas não limitativas.

[0112] Os dados obtidos a partir do dispositivo 276 podem, por sua vez, ser transferidos para outro dispositivo, como um computador local, servidor remoto, etc. ou utilizados localmente, sem a necessidade de transferência adicional de dados, conforme desejado. Outros arranjos podem ser utilizados, incluindo o uso do dispositivo de acesso à rede 276 para pesquisar os dados da rede de rebanho diretamente sem o uso da unidade de coleta de dados intermediária 274. Ainda em outros arranjos, a unidade 276 pode comunicar diretamente os dados para um computador remoto, servidor, etc.

[0113] A Figura 19 mostra o dispositivo de acesso à rede 276 em conjunto com a unidade de coleta de dados 274, um servidor remoto 278 e uma população de etiquetas no animal associado. As comunicações de rede podem ocorrer para etiquetas individuais ou um grupo de etiquetas que formam uma rede de etiquetas, como na Figura 18.

[0114] Na Figura 19, o dispositivo 276 é contemplado como compreendendo um dispositivo do tipo smartphone com circuito TX/RX 280, um circuito controlador 282 e memória 284. A memória armazena várias instruções de programação e estruturas de dados, incluindo um sistema operacional (OS) 286, um programa aplicativo (app) 288 configurado para permitir a comunicação com os outros dispositivos na Figura, 19 e dados 290 coletados a partir das etiquetas e outros dispositivos conforme necessário. Uma interface de usuário (I/F) 292 inclui uma interface gráfica de usuário adequada, como uma tela de toque, teclado, etc. para permitir que o usuário interaja com os outros dispositivos. Outros recursos também podem ser incluídos, incluindo fonte de alimentação, recursos de gravação de áudio/vídeo, etc., que podem ser selecionados pelo usuário, conforme desejado.

[0115] A unidade de coleta de dados 274 é uma unidade receptora de dados passiva independente com um circuito TX/RX 294 que transmite sinais em uma área relativamente pequena (por exemplo, 30 pés ou mais através da especificação Bluetooth) para detectar as duas etiquetas 102 e o dispositivo 276 e sincronizam automaticamente com esses componentes. Um circuito controlador 296 e a memória associada 298 podem ser usados para direcionar dados, comando e operações de transferência por upload/download de situação. Contempla-se que a unidade de coleta de dados possa ser associada ou incorporada a outros equipamentos, como uma máquina de ordenha em uma fazenda de gado leiteiro, etc.

[0116] O servidor 278 pode igualmente incluir circuitos TX/RX 300, um circuito controlador 302 como um ou mais processadores programáveis e memória 304. Em alguns casos, os dados do histórico são arquivados pela memória 304 para fornecer armazenamento de longo prazo e recursos de análise dos dados. A análise e o relatório de dados podem ser executados nos dados nos níveis do dispositivo 276 e do servidor 278, conforme necessário.

[0117] A Figura 20 mostra uma tela de interface de usuário do usuário I/F 292 que pode ser exibida pela execução do aplicativo 288 em algumas modalidades. Várias opções podem ser fornecidas, cada uma acessível através da tela sensível ao toque ou através de algum outro mecanismo. As estatísticas dos animais estão representadas em 306. A seleção desse recurso pelo usuário resultará na exibição de várias estatísticas coletadas para um animal/etiqueta selecionado, como, entre outros, os dados do sensor discutidos acima nas Figuras 15 e 16. Os dados podem ser exibidos de várias maneiras, incluindo tabelas, gráficos, etc.

[0118] As estatísticas do rebanho são representadas em 308. A seleção desse recurso resulta na exibição de estatísticas acumuladas para o rebanho (por exemplo, dados coletados de todas ou de uma parte selecionada das etiquetas no sistema), como médias, valores aberrantes, etc. Em alguns casos, dados de mapa indexados em relação ao tempo decorrido ou outras características podem ser usados para fornecer uma indicação da localização do rebanho por um período de tempo. Por exemplo, correlacionar dados de localização pode fornecer uma representação gráfica dos locais do rebanho ao longo de um dado específico em um formato de mapa simulado, etc. Um recurso de transferência de dados 310 permite que dados sejam carregados em outros dispositivos e/ou a transferência por download de dados disponíveis de vários conjuntos de etiquetas 102. Os conjuntos de dados coletados pelos vários dispositivos são anexados às informações do cabeçalho para indicar quais dados foram coletados em vários momentos/locais, permitindo que dados de proveniência sejam acumulados para fins de verificação, além de permitir que as etiquetas transmitam apenas dados recém- coletados que tenham ainda não foi arquivado pelo sistema.

[0119] Um recurso de ativação do LED 312 permite que o usuário ative seletivamente o dispositivo de indicação do usuário de LED (por exemplo, 136, Figura 3B; 244, Figura 14A) em momentos apropriados. Por exemplo, se for desejado que um animal em particular seja localizado rapidamente dentro de um rebanho bem organizado, iluminar (continuamente ou piscando) o LED pode permitir que os manipuladores identifiquem visualmente o animal-alvo.

[0120] Da mesma forma, outras informações de situação também podem ser fornecidas; durante uma operação de vacinação na qual cada membro do rebanho é processado por sua vez, a luz pode ser ativada para cada animal que foi tratado (ou precisa ser tratado), garantindo que os manipuladores apliquem o processamento necessário a cada animal por vez, sem faltar nenhum. Os LEDs multicoloridos que podem ser ativados para mostrar cores diferentes (por exemplo, vermelho, verde, azul etc.) podem ser usados para uma variedade de propósitos para sinalizar diferentes condições de situação. Enquanto a presente discussão contempla a ativação do usuário do LED (ou outro indicador), em outras modalidades, os conjuntos de etiquetas individuais 102 podem ser configurados para ativar os LEDs sob várias circunstâncias.

[0121] A Figura 21 mostra outro arranjo de exibição para a interface do usuário 292 no dispositivo acessível em rede 276. Essa tela mostra rapidamente um rebanho, onde cada uma das etiquetas/animais de um determinado rebanho pode ser listada por vez, permitindo que o usuário role e selecione uma etiqueta/animal individual para processamento adicional.

[0122] Os dados de situação para os vários animais também podem ser indicados nesta tela. Outras características, análises e informações podem ser exibidas conforme desejado, de modo que as Figuras 20 e 21 sejam meramente exemplificativas dos tipos de dados em tempo real e históricos que podem ser obtidos a partir dos conjuntos de etiquetas 102.

[0123] A Figura 22 mostra aspectos adicionais dos conjuntos de etiquetas 102 em algumas modalidades. Diferentes zonas geográficas podem ser definidas com base em vários parâmetros do sistema. Três dessas zonas são indicadas como zonas 1 a 3. As zonas são concêntricas, mas são meramente exemplares. A zona 1 pode representar um local de curto alcance, como dentro do alcance de comunicação de uma unidade de coleta de dados selecionada 274 (por exemplo, perto de uma calha de alimentação, orifício de água, etc.). A Zona 2 pode estar a uma distância maior da Zona 1 e pode ser definida por uma série de outras unidades de coleta de dados de vários tipos e em torno de uma área selecionada na qual os animais podem andar. A Zona 3 é outra zona e pode definir os limites mais externos da área aceitável para os animais vagarem, como os limites de um campo, pasto ou outra área aberta. Outros elementos de maior potência podem ser usados para indicar os limites da terceira zona, incluindo, entre outros, roteadores Wi-Fi etc. A localização dos animais nas zonas pode ser realizada de várias maneiras, incluindo sensores de proximidade, GPS detecção, triangulação usando várias unidades de coleta de dados, etc. Podem ser usadas unidades móveis de coleta e detecção de dados, incluindo drones, veículos, pessoal que transporta unidades de coleta de dados portáteis ou montadas em veículo, unidades de coleta de dados anexadas a cães ou outros animais de serviço, etc.

[0124] O ponto A indica uma combinação animal/etiqueta selecionada localizada na Zona 1,

[0125] O ponto B na zona 2, o ponto 3 na zona 3 e o ponto D situam-se além da zona 3. Protocolos diferentes podem operar com relação à localização do animal/etiqueta nesses pontos respectivos, incluindo a proximidade de marcas com outras marcas que, por sua vez, foram localizadas usando outros mecanismos.

[0126] A Figura 23 mostra a operação de uma etiqueta selecionado 120 em cada um desses pontos respectivos. Em alguns casos, um TX/sensor de curto alcance 320 opera em intervalos relativamente curtos, como os Pontos A e B para se comunicar com uma unidade local de coleta de dados 322. Um TX/sensor de médio alcance 324 se comunica com uma unidade de coleta de dados de médio alcance 326 e um TX/sensor de longo alcance 328 se comunica com uma unidade de coleta de dados de longo alcance 330. Em alguns casos, os respectivos sensores/unidades de coleta podem ser configurados para detectar quando o animal cruza vários limites entre as zonas e fornecer a notificação necessária para uma base doméstica. O sensor de longo alcance TX/pode ser um dispositivo do tipo de telefone celular que liga para casa se o animal cruzar o limite da Zona 3. Esse circuito pode normalmente estar inativo, mas é ativado com base na detecção do cruzamento da fronteira com a Zona 3.

[0127] A Figura 24 mostra a vaca 12 das Figuras 2 e 13 com ainda outro conjunto de etiquetas 400 de acordo com outras modalidades. O conjunto de etiquetas 400 é caracterizado como uma montagem de etiquetas vitalícia que pode ser utilizada por um período prolongado de tempo, incluindo a movimentação de um animal para o próximo, conforme necessário. Outras configurações podem ser usadas para que as Figuras 24 e seguintes são meramente ilustrativos e não limitativos. O conjunto de etiqueta 400 está configurado para ser instalado no mesmo local geral, como discutido acima na Figura 8)

[0128] A Figura 25 mostra o conjunto de etiqueta 400 para incluir uma etiqueta voltada para a frente 402 e um membro de conexão voltado para trás 404. A etiqueta 402, também referida como um membro de etiqueta, um membro de base e um primeiro membro de fixação, tem uma abertura de furo passante 406. O membro de conexão 404 também é referido como um conector, um membro de suporte e um segundo membro de fixação, e tem um conjunto de eixo 408 que se alinha de forma inserível com a abertura 406.

[0129] O conjunto de eixo 408 inclui um eixo alongado de forma cilíndrica 41 0 e um membro de ponta de perfuração 412. O membro de ponta de perfuração 412 tem um diâmetro maior que aquele do eixo 410 e está configurado para perfurar a aurícula (orelha externa) 114 da vaca 112 e ser fixado dentro do interior da abertura 406. O comprimento do eixo 410 geralmente estabelece a distância relativa final entre a etiqueta 402 em um lado da orelha e uma base em forma de disco 414 do elemento de conexão 404 no outro lado da orelha.

[0130] As Figuras 26A e 26B mostram as respectivas vistas frontal e traseira da etiqueta 402, e a Figura 26C mostra uma vista em elevação lateral da etiqueta 402 instalada usando o conector 404. Um dispositivo indicador de usuário, como uma tela de LED, é representado em 416 e pode ser operado conforme discutido acima para fornecer um indicador visual identificável humano (por exemplo, uma luz vermelha piscando, etc.). Uma superfície traseira substancialmente plana 418 é fornecida para engatar em contato ou de outra forma ser disposta em uma relação voltada para a orelha 114.

[0131] Como mais bem mostrado na Figura 26B, uma projeção localizada e com raio 420 pode ser fornecida conforme desejado para se estender da superfície traseira plana 418 em direção à orelha. A projeção 420 aloja o sensor de temperatura primário da etiqueta 402 e é configurada para obter uma temperatura exata da orelha externa através do contato com a superfície externa da orelha. Como pode ser visto na Figura 26C, a projeção 420 está localizada adjacente à abertura 406, de modo a ser disposta dentro da extensão radial da base (membro de apoio) 414 do membro de conexão 404. Outros locais adequados para o LED e o sensor de temperatura podem ser usados conforme desejado. A Figura 27 corresponde à vista traseira da Figura 26B e mostra um modelo exemplar para um conjunto eletrônico interno 422 incorporado dentro da etiqueta 402. É contemplado, embora não necessariamente obrigatório, que a etiqueta 402 seja formada usando um processo de moldagem por injeção, de modo que uma sobremoldagem de plástico termoendurecido ou outro material adequado 424 encapsule e vede o conjunto eletrônico interno 422. O material sobremoldado 424 pode ser termicamente isolante ou termicamente condutor.

[0132] Mostra-se o conjunto eletrônico interno 422 na Figura 28 como incluindo vários componentes, incluindo uma placa de circuito impresso (PCB) 426, uma bateria elétrica 428, terminais condutores como 430 para interconectar a bateria e vários componentes eletrônicos, incluindo um ou mais dispositivos de circuito integrado (IC) 432, um LED 434 e sensor térmico 436. O sensor térmico 436 opera como o sensor térmico primário ou primeiro, como discutido acima.

[0133] A projeção em raio 420 da Figura 26A é mostrado em mais detalhes na Figura 29Pode-se ver que o material sobremoldado 424 encapsula em contato o conjunto 422 e é contornado para obter a forma desejada. O material de sobremoldagem pode ser diluído em locais selecionados, como nas proximidades do LED 434 e do sensor térmico 436, embora, dependendo do tipo de material de sobremoldagem usado, esse desbaste possa não ser necessário. Como observado acima, o uso de uma projeção radial aprimora o acoplamento térmico do sensor térmico 426 na orelha externa 114, além de garantir conforto e promover a higiene do animal. Outras configurações podem ser usadas, incluindo uma área de contato plana para o sensor térmico 436.

[0134] De uma revisão das Figuras 27 a 29, pode ser visto que o centro de gravidade (COG) da etiqueta 402 estará abaixo e substancialmente centralizado em relação à abertura 404. Isso garante vantajosamente que a etiqueta 402 tenderá a travar na orientação vertical, como mostrado na Figura 24. Isso tenderá a garantir que o sensor de temperatura 436 permaneça ou retorne a um local ideal em relação à estrutura vascular da orelha 114 para obter uma temperatura precisa da orelha externa (consulte, por exemplo, discussão acima das Figuras 8 e 9).

[0135] Membros de conexão diferentes podem ser usados para adaptar a mesma etiqueta 402 a diferentes tipos de animais. A Figura 30A mostra três membros de conexão diferentes 404A, 404B e 404C. Os membros de conexão 404A, 404B e 404C são substancialmente idênticos, mas usam diferentes comprimentos de eixos 41 OA, 410B e 410C, respectivamente, para diferentes animais com diferentes tamanhos e espessuras de orelhas (nesse caso, bovinos, bisões e cabras). Dessa maneira, um membro de conexão adequado pode ser selecionado e uma determinada etiqueta 402 pode ser instalada. A etiqueta 402 pode ser facilmente removida de um animal cortando o eixo, permitindo que a etiqueta seja reinstalada em um novo animal usando um novo membro de conexão.

[0136] Como discutido acima, as várias modalidades para os conjuntos de etiquetas revelados neste documento fornecem uma série de medições paramétricas, incluindo uma temperatura da orelha externa do animal. A temperatura do ouvido externo pode ser obtida, por exemplo, usando um sensor de temperatura montado no eixo, como mostrado na Figura 6A ou um sensor de temperatura adjacente à superfície, como mostrado na Figura 29. Foi determinado pelos inventores que, em alguns casos, as medições de temperatura de ouvido externo fornecem informações úteis sobre o estado de um animal que não podem necessariamente ser obtidas de outras medições de temperatura, como uma medição de temperatura do corpo principal ou do núcleo do animal. Portanto, enquanto os conjuntos de etiquetas revelados neste documento podem ser configurados para obter medições de temperatura adicionais, como uma medição de temperatura corporal central usando uma sonda ou outro sensor que se estende para o canal auditivo animal, essas medições adicionais não são necessariamente necessárias.

[0137] As Figuras 31A e 31B mostram representações gráficas dos dados obtidos usando um conjunto de etiquetas, como revelado aqui para detectar inseminação bem-sucedida de uma vaca. Como será reconhecido pelos versados na técnica, a inseminação bem-sucedida não significa necessariamente que o animal passará por uma gravidez e nascimento a termo, uma vez que existem vários fatores que determinam, em última análise, se um animal inseminado manterá seu novo bebê. No entanto, é valioso poder determinar rapidamente quais animais em um rebanho foram inseminados com sucesso, permitindo que os manipuladores entendam melhor as condições ideais para reprodução bem-sucedida.

[0138] Para este fim, a Figura 31A mostra os dados de atividade 440 indicativos do movimento do animal (por exemplo, número de etapas) durante um período de vários dias. A Figura 31 B mostra os dados correspondentes da temperatura da orelha externa 442 e os dados da temperatura ambiente 444 para o mesmo animal durante o mesmo período de tempo.

[0139] Uma zona de bolha de estro é indicada perto do final do dia 3, indicando um nível de atividade maior que o normal que pode ter sido o resultado do animal ser fértil (“desperto”). Um processo de inseminação artificial foi aplicado ao animal durante o dia 4. Os dados mostram que a temperatura da orelha externa do animal sofreu um aumento subsequente da temperatura quase imediatamente após o evento de inseminação artificial. É teorizado que, uma vez que vacas e outros animais de orelhas grandes costumam usar seus ouvidos como radiadores de calor, as alterações hormonais experimentadas pelo animal como resultado do evento de inseminação fizeram com que seus ouvidos esquentassem, fornecendo retroinformações quase em tempo real que a operação de inseminação foi bem-sucedida. Enquanto a inseminação artificial foi usada, será apreciado que o mesmo tipo de dados será exibido para um evento de inseminação natural envolvendo um animal macho e fêmea da mesma espécie se comportando de maneira natural.

[0140] A partir desses gráficos, pode-se observar que um sistema de gerenciamento de gado que monitora a temperatura da orelha externa dessa maneira pode aumentar a taxa de sucesso de um programa de inseminação para o rebanho. Podem ocorrer experiências de temperatura corporal central, mas podem ser difíceis de detectar. As medições da temperatura da orelha externa, por outro lado, podem reduzir significativamente o tempo necessário para confirmar a inseminação bem-sucedida sem a necessidade de medições mais intrusivas (incluindo exames vaginais, que podem ser angustiantes).

[0141] O monitoramento da temperatura da orelha externa também pode facilitar a detecção precoce de certas condições de doença associadas a um animal, como representado nas Figuras 32A e 32B. Como antes, os dados de atividade de um animal selecionado são representados pela curva 450, a temperatura da orelha externa é representada na curva 452 e a temperatura ambiente pela curva 454.

[0142] A partir dos dados, pode-se observar que as zonas de atividade intensificada foram indicadas durante os dias 1 e 2, enquanto as temperaturas da orelha externa permanecem substancialmente constantes durante esse período. A partir do dia 3, no entanto, ocorreu uma queda significativa na temperatura do ouvido externo, de modo que a temperatura do ouvido correspondia amplamente à temperatura ambiente. Nesse caso, esse resfriamento da temperatura do ouvido sinalizou que o animal estava sofrendo de hipocalcemia pós-parto ou febre do leite, comumente associada à redução dos níveis de cálcio no sangue. Outros estados de um animal podem ser facilmente determinados com base no monitoramento da temperatura da orelha externa, como estresse térmico do animal, etc.

[0143] A Figura 33 mostra outra representação esquemática de um conjunto de etiquetas 460 semelhante aos conjuntos de etiquetas discutidos acima. Na Figura 33, um sensor de temperatura primário ou primeiro 462 é incorporado em um corpo principal 464 do conjunto de etiqueta para obter temperaturas da orelha externa de um animal. Em vez de incorporar o sensor de temperatura secundário ou ambiente na etiqueta, no entanto, um sensor de temperatura externo 466 é fornecido para obter os dados do sensor de temperatura ambiente. O sensor de temperatura externo 466 pode ser fornecido em qualquer local adequado, incluindo dentro ou perto de uma unidade de coleta de dados 468 que se comunica sem fio com o conjunto de etiquetas quando o corpo principal 464 é colocado dentro do alcance (como adjacente a uma estação de irrigação, estação de ordenha, etc. .).

[0144] Pelo menos um sensor adicional é mostrado em 470, e esse sensor adicional fornece (também) dados paramétricos adicionais para avaliação. O sensor 470 pode ser interno à etiqueta ou pode estar localizado externamente. Como discutido acima, qualquer número de parâmetros pode ser obtido, incluindo um sensor de luz, sensor de atividade, sensor de metano, sensor de umidade, sensor de localização, etc.

[0145] A unidade de coleta de dados 468 pode receber alguns ou todos os conjuntos de dados na Figura 33 via um ou mais enlaces de comunicação de dados sem fio. Em alguns casos, a unidade de coleta de dados pode processar os dados para fornecer uma indicação da situação do animal por meio da comparação dos dados de temperatura da aurícula (ouvido externo) e dos dados de temperatura ambiente, isoladamente ou em combinação com outros dados paramétricos. A indicação pode ser fornecida, como fornecendo, em um dispositivo de exibição, dados gráficos, como discutido acima nas Figuras 16, 31A-31 B e 32A-32B. Adicionalmente ou alternativamente, a indicação pode ser fornecida usando software/firmware analítico, incluindo um sistema especialista que fornece notificações ao usuário em resposta a vários estados detectados. Por exemplo, o sistema pode aprender a identificar inseminação bem-sucedida, febre do leite, estresse por calor etc. com base nessas e em outras combinações dos dados paramétricos. As notificações podem ser fornecidas usando qualquer mecanismo adequado, incluindo mensagens, textos, e-mails, alertas, etc., conforme discutido acima.

[0146] A Figura 34 mostra ainda outro conjunto de etiquetas 480 de acordo com algumas modalidades. O conjunto de etiqueta 480 inclui um corpo principal 482 que abriga vários sensores, incluindo um sensor de temperatura primário 484, um monitor de frequência cardíaca 486 e um acelerômetro de três eixos (XYZ) 488. Verificou-se que um acelerômetro 488 pode fornecer informações úteis, como diferentes tipos de movimentos da cabeça, como durante a ruminação (mastigação). Geralmente, é mais provável que uma vaca satisfeita sofra ruminação aumentada em comparação com uma vaca angustiada. Outras formas de sensores podem ser usadas, incluindo monitores de taxa de pulso, sensores de saturação de oxigênio, sensores de fluxo sanguíneo, etc. que obtêm dados por detecção óptica, contato, etc.

[0147] A Figura 35 fornece um diagrama de fluxo de sequência 500 ilustrativo das etapas que podem ser realizadas de acordo com algumas modalidades. Geralmente, a sequência inclui uma operação na etapa 502 para fixar um conjunto de etiquetas na orelha externa de um animal. Na etapa 504, os dados são transmitidos periodicamente a partir da etiqueta, incluindo dados de temperatura da orelha externa associados a uma medição de superfície ou eixo da orelha externa. Outros dados também podem ser transmitidos e/ou coletados durante esta etapa, como dados de temperatura ambiente e outros parâmetros não relacionados à temperatura. Na etapa 506, os dados coletados são utilizados por um sistema de processamento de dados para determinar um estado existente do animal.

[0148] A Figura 36 mostra o uso de um sensor auxiliar 508 que comunica dados para um brinco 510. O sensor auxiliar 508 é um sensor fisicamente separado que é anexado ou de outra forma disposto próximo ao animal. Os exemplos incluem sensores que se conectam a uma parte externa do corpo do animal (por exemplo, uma perna, cauda, etc.), sensores que são ingeridos (por exemplo, engolidos) e assim por diante. Esses sensores especialmente configurados podem ser configurados para transmitir dados paramétricos usando um protocolo de comunicação sem fio de curto alcance. Os dados transmitidos são detectados, armazenados e encaminhados pela etiqueta 510 para a unidade base 5 12. Os dados transmitidos da etiqueta 5 10 para a unidade base 512 incluem dados acumulados pelo sensor auxiliar 508, bem como dados acumulados por vários sensores da etiqueta 510.

[0149] Qualquer número de protocolos de comunicação sem fio pode ser usado conforme necessário para comunicar dados entre os vários elementos operacionais do sistema.

[0150] Sem limitação, os mesmos podem incluir RFID, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, celular, protocolos específicos de servidor, etc. A conformidade pode ser feita com vários padrões de comunicação estabelecidos pelo setor, incluindo, mas não limitado a, ISO 1 8000, ISO 14443, IEEE 802.11, IEEE 802.15. o Bluetooth Special Interest Group (S1G), etc. O mesmo protocolo de comunicação pode ser usado em todo o sistema ou diferentes protocolos podem ser usados para lidar com as comunicações entre pares individuais de dispositivos, conforme necessário (consulte, por exemplo, a Figura 1). A Figura 37 é um diagrama funcional simplificado que mostra a interação de comunicação sem fio entre um sensor transponder 520 e um leitor transponder 522. O sensor 520, também conhecido como etiqueta de identificação por radiofrequência (RF1 D) ou sensor RFID, é um circuito sem fio configurado para receber sinais de interrogação (consulta) do leitor 522, também conhecido como circuito leitor RFID. Em resposta aos sinais de consulta, o sensor 520 opera para transmitir um sinal de resposta. O sinal de resposta emitido pelo sensor incluirá um valor de identificação de etiqueta (ID) que identifica exclusivamente a etiqueta. Dependendo da configuração da etiqueta, o sinal de resposta pode incluir informações adicionais também.

[0151] A Figura 38 mostra um exemplo de configuração para o sensor RFID 520. O sensor geralmente tem uma antena 524 e um circuito de processamento 526. O circuito de processamento 526 inclui os elementos de circuito ativo ou passivo necessários para permitir que a antena 524 receba e transmita sinais de informação sem fio com o leitor 522. A antena pode incluir um guia de ondas ou outro caminho de circuito disposto em uma configuração responsiva a EMF (frequência eletromagnética), como geralmente representado na Figura 38.

[0152] Os sensores 520 podem vir em uma variedade de formas, incluindo passivas e ativas. Os sensores passivos não incluem uma fonte de energia integrada, mas são ativados pela energia EMF fornecida pela ativação da antena. Os sensores ativos podem incluir ou usar uma fonte de energia separada, como uma bateria integrada ou uma bateria usada para alimentar outros circuitos associados, mas separados do sensor. Os sensores podem ainda ser configurados para serem graváveis, regraváveis, etc., de modo que um leitor como 522 possa gravar dados no sensor 520 durante uma sessão de comunicação sem fio.

[0153] Uma configuração gravável ativa para o sensor RFID 520 é indicada na Figura 39. Outras configurações podem ser usadas, incluindo sensores não graváveis, sensores passivos, etc. O circuito de processamento 526 do sensor RFID 520 inclui um receptor 528, um transmissor 530, um leitor de controle de leitor 532, memória de leitor 534 e um circuito de potência 536. Esses elementos constituintes são configurados para permitir que o leitor 522 ative o sensor 520, recupere informações a partir dele, incluindo o valor exclusivo do ID do sensor e grave um ou mais valores de dados na memória do sensor 532.

[0154] Esta configuração permite os vários atrasos no sistema, como, mas relacionados ao conjunto de etiquetas vedadas 400 das Figuras 24-29, para ser ativado remotamente durante a instalação. Como representado na Figura 40, uma vez que o conjunto de etiquetas 400 tenha sido instalado no animal 114 (consulte a Figura 24), um leitor como 522 em um dispositivo de usuário 536 pode fornecer um sinal de ativação ao sensor 520 dentro do conjunto de etiquetas 400. Isso pode resultar na gravação de um valor ou instrução adequado na memória do sensor 532, que por sua vez é usada pelo ler 530 de controle do sensor para ativar o restante da etiqueta 400, incluindo energizar a bateria principal 428 e colocar o conjunto de circuitos de controlador principal (por exemplo, dispositivos IC 432) online.

[0155] Dessa maneira, as etiquetas fabricadas podem ser hermeticamente vedadas contra o ambiente externo e permanecerão essencialmente inertes até que estejam prontas para uso, para que pouca ou nenhuma energia da bateria principal seja drenada antes da instalação. As etiquetas 400 podem ser convenientemente colocadas em serviço operacional após a instalação, aproximando o dispositivo do usuário 536 da etiqueta e ativando a etiqueta sem fio. Essa configuração elimina a necessidade de um interruptor liga/desliga separado, uma aba isoladora removida para permitir o contato entre a bateria 428 e o contato elétrico 430, etc.

[0156] Será agora apreciado que as várias modalidades aqui apresentadas têm uma série de vantagens e benefícios sobre a técnica existente. O uso de múltiplos sensores de temperatura ajuda a correlacionar alterações no estado do animal, principalmente quando combinadas com outros sensores que fornecem uma melhor indicação das condições ambientais. A situação de inseminação, o estresse térmico e outras condições podem ser avaliados com mais precisão. Os dados da etiqueta podem ser coletados e transferidos de várias maneiras e analisados para esforços adicionais de gerenciamento de gado em uma ampla variedade de áreas.

[0157] Embora as várias modalidades tenham sido descritas em termos de animais domésticos, particularmente gado, as modalidades podem ser prontamente adaptadas para qualquer número de outras aplicações, incluindo o uso substancial de qualquer forma de animal, incluindo mamíferos domésticos ou selvagens, humanos, etc.

Claims (15)

1. Aparelho (100), compreendendo: um conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480 e 510) configurado para fixação a um ouvido externo (114, 186) de um animal (112), em que o conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) compreende um corpo principal (120, 402, 464), um membro de apoio (130, 404) e um eixo (124, 408) que se estende através de uma abertura que se estende através do ouvido externo (114, 186) para interconectar o membro de apoio (130, 404) ao corpo principal (120, 402, 464), em que o conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) compreende adicionalmente um sensor de temperatura primário (140, 436, 462, 484) configurado para obter dados de temperatura da orelha externa (262, 442) indicativos de uma temperatura da orelha externa da orelha externa; um sensor de temperatura ambiente (150, 406) próximo ao conjunto de etiqueta de orelha configurado para obter dados de temperatura ambiente (264, 444) indicativos de uma temperatura ambiente de um ambiente circundante externo ao animal; e um circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512) configurado para receber os dados de temperatura do ouvido externo por meio de um link de comunicação sem fio com o conjunto do identificador de ouvido (102, 400, 460, 480, 510); caracterizado pelo fato de que o circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512) é configurado ainda para determinar que uma inseminação bem-sucedida do animal ocorreu em resposta a uma detecção, por meio do circuito de controle, de um aumento localizado em uma magnitude dos dados de temperatura da orelha externa em relação a uma magnitude dos dados de temperatura ambiente durante um intervalo de tempo selecionado.

2. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura primário (140, 436, 462, 484) é incorporado ao eixo (124, 408) do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510).

3. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura primário (140, 436, 462, 464) é incorporado ao corpo principal (120, 402, 464) do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510).

4. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura ambiente (150, 406) é incorporado ao corpo principal (120, 402, 464) do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510), e em que os dados de temperatura ambiente são transmitidos sem fio através do link de comunicação sem fio para o circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512).

5. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) compreende adicionalmente um sensor adicional (152, 242, 244, 246, 248, 250, 252, 320, 324 , 328, 470, 486, 488, 508) que fornece dados paramétricos adicionais que são transmitidos através do link de comunicação sem fio ao circuito de controle, em que o sensor adicional é selecionado dentre um monitor de atividade, um sensor de geoposição, um sensor óptico, um sensor de umidade, um sensor de luz, um sensor de metano, um sensor de proximidade, um monitor de batimentos cardíacos, um monitor de frequência de pulso, um monitor de saturação de oxigênio, um sensor de fluxo sanguíneo ou um acelerômetro de múltiplos eixos.

6. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512) determina ainda que a inseminação bem-sucedida do animal ocorreu determinando o aumento localizado na magnitude dos dados de temperatura da orelha externa ocorre menos de 12 horas após um evento de inseminação que levou à inseminação bem-sucedida.

7. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um sensor auxiliar (470, 508) configurado para estar localizado próximo ao animal em um local separado, além do conjunto de etiqueta de orelha, em que o sensor auxiliar é configurado para transmitir dados paramétricos auxiliares para o conjunto de etiqueta de orelha, em que o conjunto de etiqueta de orelha é adicionalmente configurado para transmitir os dados paramétricos auxiliares para o circuito de controle.

8. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512) está configurado para gerar e transmitir, para um dispositivo do usuário, uma notificação de um estado detectado do animal em resposta a uma mudança nas diferenças de temperatura relativa entre os dados de temperatura da orelha externa e os dados de temperatura ambiente, em que o estado detectado compreende um selecionado dentre estresse por calor, doença ou inseminação bem-sucedida.

9. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512) é adicionalmente configurado para ativar remotamente o conjunto de etiqueta de orelha através da transmissão de um sinal de ativação para um sensor do conjunto de etiqueta de orelha para fazer a transição do conjunto de etiqueta de orelha de um estado desativado para um estado ativado.

10. Método para detectar uma inseminação bem-sucedida de um animal (112), compreendendo: fixar um conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) a uma orelha externa (114, 186) do animal, em que o conjunto de etiqueta de orelha compreende um corpo principal (120, 402, 464), um membro de apoio (130, 404) e um eixo (124, 408) que se estende através de uma abertura que se estende através da orelha externa (114, 186) para interconectar o membro de apoio (130, 404) ao corpo principal (120, 402, 464), em que o conjunto de etiqueta de orelha (130, 404) compreende adicionalmente um sensor de temperatura primário (140, 436, 462, 484) configurado para obter dados de temperatura de orelha externa (262, 442) indicativos de uma temperatura de orelha externa da orelha externa (114, 186); utilizar (502) um sensor de temperatura ambiente (150, 406) próximo ao conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) para obter dados de temperatura ambiente (264, 444) indicativos de uma temperatura ambiente de um ambiente circundante externo ao animal; transferir (504) os dados de temperatura do ouvido externo e os dados de temperatura ambiente para um circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512), em que pelo menos os dados de temperatura do ouvido externo são transferidos do conjunto de etiqueta de orelha por meio de um link de comunicação sem fio; e caracterizado pelo fato de que identifica (506) que o animal foi inseminado com sucesso após um evento de inseminação responsivo à detecção, por meio do circuito de controle (108, 170, 276, 278, 292, 468, 502, 512), um aumento localizado em uma magnitude dos dados de temperatura da orelha (262, 442) em comparação com uma temperatura ambiente (264, 444) durante um intervalo de tempo selecionado, sem depender de uma medição da temperatura corporal do animal.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de identificação compreende determinar o aumento localizado na magnitude dos dados de temperatura da orelha externa (262, 442) ocorrendo dentro de 12 horas após o evento de inseminação.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a exibição dos dados de temperatura da orelha externa (262, 442) e de temperatura ambiente (264, 444) durante o intervalo de tempo selecionado, de forma gráfica, em uma tela legível por seres humanos (292).

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de colocação de um sensor auxiliar adjacente a uma porção do animal não relacionada à orelha para medir um parâmetro auxiliar associado ao animal, transmitindo dados de parâmetro auxiliares do sensor auxiliar para o conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510), e o usando o conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) para transmitir os dados de parâmetros auxiliares recebidos do sensor auxiliar para o circuito de controle.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de uso de um sensor auxiliar (470, 508) do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) para coletar dados auxiliares (260, 266, 440) associados a um nível de atividade do animal, transmitindo os dados auxiliares do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) para o circuito de controle e usar o controle circuito para identificar um intervalo adequado para realizar o evento de inseminação.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa, após a etapa de fixação e antes da etapa de utilização, de ativação remota do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) por meio da transmissão de um sinal de ativação para um sensor (520) do conjunto de etiqueta de orelha por meio de um dispositivo de usuário (502) para fazer a transição do conjunto de etiqueta de orelha (102, 400, 460, 480, 510) de um estado desativado para um estado ativado.

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