CN101123874A - 用于检测发情期的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于检测发情期的方法和设备，其中，所述方法和设备是通过在时间上感测动物的运动、并识别在什么时候所感测的运动与所述动物的进食阶段无关而实现的，基于与进食阶段无关的所述所感测的数据来识别所述动物的发情期。
Description
技术领域
本发明涉及用于检测发情期的方法和设备。本发明可用于各种动物。本发明尤其可用于家畜动物。
背景技术
对家畜动物使用人工授精是非常普遍的。人工授精的成功高度依赖于对动物处于发情期的时间的精确识别。所以，对于确保导致怀孕的成功受精来说，掌握关于发情期时间的可靠信息很重要。这个问题的经济重要性引起很多用于检测发情期的不同产品和方法。
已经知道，在发情期间，家畜动物的行为改变，总体活动性增加。由行走、奔跑、试图骑爬其他动物等可以表明这种高度的活动性。这种高度活动性水平明显不同于家畜动物的正常活动水平，在正常活动期间花费大部分时间来进食和反刍。活动性水平的测量在本领域中是已知的，就是测量动物身体的运动水平，并且可以通过一个已知的传感器或方法来进行，这样来测量由测量动物运动的传感器产生的信号的RMS值。
用于检测发情期的产品出现在市场中已经超过二十年了。这些产品有两种类型。
第一种类型包括简单的机械设备。这些产品不向任何中心管理系统传送信息，并且，使用这些产品的牧场主不得不花费大量的时间来监视和发现家畜，并根据他的发现来分离家畜。另外，这些产品通常仅仅是一次性使用，因此，要做很多工作来将它们安装到被监视的家畜动物身上、和将它们从被监视的家畜动物身上拿掉。这些设备的可靠性通常很低。例如，用于检测家畜动物是否试图相互骑爬的设备可能有助于检测发情期。然而，并不是所有家畜动物都会在发情期间去骑爬别的家畜动物。
第二种类型包括计算机化的设备，其中，所述设备包含运动传感器并被安装到动物身上(腿部或颈部)。安装到腿部的设备对脚步进行计数。这种设备可能不会给出准确的信息，这是因为在发情期间动物的腿部不总是动物最活跃的部位。另外，泥巴往往粘着设备，并使设备变硬，并引起不舒服和伤害。将设备安装到腿部并不容易。颈部安装的设备测量全面运动。动物的颈部参与诸如进食、嗅闻和玩耍之类的很多活动，所以，在动物不处于发情期的时候也存在大量的颈部活动。这当然使得非常难以检测发情期间的特别活动，并且阻止基于颈部的传感器来获得准确的信息。
装有电极和汞滴的玻璃单元是用于测量活动性的已知技术。当存在运动时，汞就覆盖电极，并引起阻抗下降。
在改变位置时产生电磁场的金属球也是用于测量活动性的已知技术。
基于压电效应的加速度传感器是另一个用于测量活动性的已知技术。但是，重力影响这类传感器，使得传感器倾斜影响和改变读数。
US专利No.4846106描述了一种安装在奶牛后部的电子开关，并且当其他奶牛骑爬它时就会激励开关。
US专利No.4247758描述了用于测量和指示动物活动的运动次数来检测发情期的设备。
US专利No.4618861描述了用于测量动物的活动性的设备，并且使用该设备的运动来作为其能源。
US专利No.5111799描述了一种附着到奶牛的后部的电子开关，当另外的奶牛爬上它时就会激励该开关。
在这些参考文献中，没有一个提出通过将动物的进食阶段和/或其头部倾斜的附加信息与关于动物的运动的信息相结合来检测发情期的方法以检测发情期。
发明内容
本发明提供了用于检测动物发情期的方法和设备，通过收集与动物的运动相关的信息、与动物的进食阶段相关的信息、以及将它们结合在一起来减少动物的进食习惯对结果的影响。
本发明的方法和设备具有的优点是使用关于动物的进食阶段的信息。这种属性阻止了对所收集的、指示所感测的动物运动的信息的错误解释，这是由于所感测的动物运动的很大一部分出现在进食期间(尤其是使用颈部安装的设备)。
本发明提供了一种可以包括如下步骤的方法，其中，所述步骤是：感测指示家畜动物的运动的信号并在时间上积累该信号；以及识别在什么时候被感测的运动与所述家畜动物的进食阶段在统计上无关，在什么时候其在统计上偏离指示所述家畜动物的正常行为的数据范围。对所述家畜动物的进食阶段的识别有助于使得对偏高于正常行为的运动水平的错误解释最小化，以便更好地识别家畜动物是否是处于发情期。另一方面，偏低于所述家畜动物的正常行为的运动水平的识别可能指示动物生病。为了抵消通常涉及高水平的运动的进食阶段对所感测的运动的影响，指示进食阶段的感测数据与指示运动的感测数据被结合在一起。基于被结合的感测数据，可以检测出所述动物的抵消了进食活动的影响的活动性水平(下文称为抵消后的活动或NUT-ACT)的变化，并且，基于NUT-ACT水平的变化，可以识别出动物处于发情期。所述类型的数据的积累能够允许对积累的数据进行统计操作，以便识别正常的行为以及偏高于或偏低于这种运动水平的行为。
这种检测可以通过建立典型行为的数据库，然后连续地将新数据与数据库进行比较来实现。这种比较使得能够对发情期典型的活动水平的变化进行检测。这种数据库也可以被连续地或周期性地进行更新。
本发明进一步提供了一种设备，包括传感器，用于感测家畜动物的运动和所述家畜动物的进食阶段。微处理器可以接收所感测运动的数据和所感测进食阶段的数据。然后，所述数据可以被组合，以便抵消所感测运动中与进食有关(在进食阶段期间)的运动的影响，来得到NUT-ACT。进一步，可以建立典型行为的数据库，并且，通过将新收集的数据与典型行为的数据库进行比较，可以检测活动水平上的相关变化。活动水平上的变化可以指示所述动物处于发情期。例如，如果活动水平上的变化超过了特定值，例如，超过了平均活动水平的计算的标准偏离的特定百分比，该动物可以被识别为是处于发情期。该分析可以强烈地依赖于统计基础，所以，可以放松对传感器的准确性的要求。可以仅仅基于被识别为与进食阶段有关的所感测活动水平和实际进食阶段之间的良好的相关性而得到良好的结果。可以用新收集的感测数据来连续地更新数据库。
发情期情况检测的过程可以大部分地或完全地通过微处理器来执行，并且，当该动物被识别为处于发情期时，可以发送通知。可选地，可以通过微处理器来执行仅仅一部分处理，并且，处理过的数据可以被发送到远端接收器，在那里，数据可以被进一步地处理，以便检测发情期。可以通过软件来执行发情期检测。指示装置在检测到发情期时可以做出指示。
本设备可以至少部分地被包含在一个容器内。根据本发明的一个实施例，该容器应当优选地放置在使得动物的头部倾斜和/或运动可以被感测的部位。在本发明的其他实施例中，可以使用带子将所述容器安装到动物的颈部。在又另一个实施例中，所述容器可以被植入动物体内或由该动物吞下。指示装置可以被耦合到所述容器，其中，所述指示装置在该动物处于发情期时可以做出指示。
运动传感器可以是先前技术中所描述的传感器中的任何一个。可以通过信号的能量来指示运动水平。能量水平例如可以从由传感器产生的信号的RMS值来推算出来。
通过测量动物的头部相对于地面的倾斜可以检测出进食阶段。当动物进食时，动物的头部倾向于朝向地面降低，而通常，家畜动物在活动时倾向于将其头部保持得较高。然而，在发情期中，动物颈部降低的时间的百分比与进食阶段相比要小得多。传感器可以被安装到动物的颈部或头部，以便直接测量其倾斜，或通过基于所测量的传感器输出来计算其倾斜。被感测的头部倾斜可以用于评估进食状态。高运动水平和高头部倾斜值的组合可以高几率地指示出该动物正在进食。可以使用动物的感测参数的积累和统计方法，以便通过这种方法来识别进食阶段。
也可以通过监视和分析在动物进食时典型地发出的声音和振动来检测进食阶段。当动物进食时，其颚部产生可以被动物身上或体内的传感器监视的声音和振动，然后可以分析以确定进食活动。动物的颈部是用于监视这类声音或振动的合适区域的一个例子。
也可以通过监视动物的头部与地面的距离来评估动物的进食状态。小的距离和高的运动可以指示出动物正在进食。使用诸如超声波和光之类的在先前技术中描述的方法可以测量距离。
可以使用组合的传感器来同时感测动物的头部的倾斜角度的指示和运动的指示。可以统计地预料到：当倾斜传感器发送指示动物的颈部处于低角度(头部接近地面)的信号时，由运动信号表示的运动是由发情期引起的可能性也将是较低。这样，组合的传感器可以包括内部装置，所述内部装置在倾斜水平较高(头部距离地面更近)时将对运动信号的输出电平进行衰减。相应地，运动信号可以固有地包括倾斜的数据。这种组合的传感器的输出可以随后被进一步统计地进行估计，以便评估被感测的动物在发情期。
另一个组合的传感器可以是部分地填充有液体的单元，并包括用于电磁辐射的发射器和接收器，所述发射器和接收器位于单元的两个相对侧上。发射器可以发出电磁辐射。液体可以与发射器和接收器之间瞬时存在的液体量成比例地对辐射进行衰减。辐射在穿过液体出来和进入液体时会被散射，所以，由接收器接收的辐射指示倾斜的角度和单元的运动。通过分析由接收器接收的辐射，可以推算出加速度和倾斜随时间变化的画面。
除了所述液体之外，所述单元也可以被填充气体、或不易于与第一种混合或与固体物体混合的另一种液体。单元内的液体可以具有可控制的粘性，例如硅，其适用于传感器的目的，这是因为它能起滤波器的作用，用于过滤高频噪声，从而增强对与真实发情期相关的活动的检测。
来自发射器的辐射不必一定要是连续的。发射器可以以任何期望的速率来发射脉冲，例如，为能量节省起见，可以是每秒几次。
从感测动物头部的运动和倾斜的传感器接收的感测信息可以包括两种可以识别的现象。由于头部倾斜改变得慢(典型地超过很多秒)，而头部运动显著地较快，从传感器接收的信号的两种分量可以使用分析阶段来进行分离，其中，所述分析阶段是通过诸如CPU之类的计算单元使用标准数字信号处理算法(例如滤波)来进行的。通过对所接收的辐射信号的DC分量进行分析，可以检测出进食阶段；而通过对所接收的辐射信号的AC分量进行分析，可以检测出头部加速度。
本设备也可以包括附加传感器和元件。
附图说明
根据结合附图而进行的下述详细描述，将更全面地理解本发明，其中：
图1A到图1C是动物的各种头部倾斜的说明；
图2是根据本发明的设备的一个实施例的示意性说明；以及
图3是根据本发明的一些实施例的、用于既感测头部运动又感测进食阶段的传感器的示意性说明。
应当理解，为了说明的简单性和清楚性，图中所示的元件没有必要按尺寸画出。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸相对于其他元件可能被夸大。而且，只要被认为是合适的，参考标记在图中可以被重复，以便指示相对应的或类似的元件。
具体实施例
本发明的方法和设备所具有的优点是：直接使用指示动物的进食阶段的信息(诸如典型的消化的噪声)；或间接地(诸如动物的颈部的倾斜角度)结合诸如动物的运动感测数据之类的、指示动物的活动水平的信息。如果动物进食的指示被用来标记“进食阶段”，那么，这两种类型的数据结合可以引人注目地增强指示高活动性的信号被正确地解释为发情期指示的可能性，其中，如前面所讨论的那样，所述“进食阶段”涉及发情期行为的可能性非常低。这种属性阻止了对所收集的信息的错误解释，这是因为动物的头部运动的大部分出现在进食期间。
可以通过测量动物的头部相对于地面的倾斜来检测进食阶段。注意图1A到图1C，它们是在各种情况下动物的各种头部倾斜位置的示意性说明。传感器12可以附着到动物身上，以便感测动物的头部或颈部的倾斜变化。在动物不是忙于进食时，倾斜可以是如图1A或图1B中所说明的那样。在动物是处于发情期时，头部和颈部倾斜可能长时间处于如图1A中所说明的倾斜。当动物进食时，动物的头部的倾斜如图1C中所说明的那样趋向于朝向地面降低。传感器12可以测量动物头部的倾斜。所感测的头部倾斜可以被用于评估动物是否正在进食。运动传感器(未示出)可以感测动物的活动性水平。所述运动传感器可以是上述的那些传感器的一种，并且也可以结合倾斜传感器12。高的运动水平和大的头部倾斜的结合指示动物正在进食的高可能性。可以使用统计方法，以便通过这种方法来识别进食阶段。可以使用两种不同的方法来解释倾斜数据。第一种方法可以通过为从传感器接收的倾斜角度信号设置预定义的固定门限来识别进食次数，使得当所接收的倾斜信号越过该门限时，就意味着该运动信号应当被解释为代表进食阶段。第二种方法可以在预定义的时间段、例如几天的时间段中监视被感测的倾斜角度，以便基于这些测量来设置初始门限，并且，基于进一步积累的数据或基于其他依据来自动地或手动地设置那个值上下的新门限。根据这种方法，可以如上面所解释的那样来计算NUT-ACT的值，并且，当NUT-ACT高时，这可以指示出发情期类型的活动。
现在注意图2，这是说明根据本发明的实施例而构造并工作的发情期识别设备20的示意性方框图。设备20可以包括：微处理器1，其能够从传感器设备接收输入3和输入4；电源2，其为设备20提供能量；以及收发器单元5，其从设备20接收数据和将数据发送到设备20。存储器单元和实时时钟功能(未示出)可以被嵌入到微处理器1中。传感器输入3可以指示动物的头部运动，而传感器输入4可以指示动物的进食阶段。可选地，可以使用一个具有一个输出的传感器，该传感器可以提供由与运动数据混合的进食/倾斜数据组成的信号。在这种情况中，3可以代表指示动物的运动和进食的复合数据，而可以不需要4。可以使用合适的软件、或软件与硬件的组合通过微处理器1来对单输入3进行进一步的滤波。被微处理器处理过的数据可以通过收发器单元5来发送，其中，所述收发器单元5可以是无线收发器。本设备可以被封装在容器6内，其中，所述容器6可以对电子器件提供物理、RF、UV等保护，并且可以被安装在动物的身体上，例如，动物的颈部。
在传感器3、传感器4是容器6的一部分的实施例中，容器6可以被放置在动物身体的任意处，只要动物的运动和进食阶段可以被感测就行。在本发明的一些实施例中，容器6可以被安装到动物的颈部。在其他实施例中，其可以被植入动物体内、或其皮下、或由动物吞下。指示动物何时处于发情期的指示装置(未示出)可以被耦合到所述容器。
微处理器1可以把从传感器3和传感器4接收的数据采样和收集到存储器。在一些初始阶段，例如在几天的时间段中，该数据可以被用于建立动物的典型行为的数据库(未示出)。在初始阶段之后，新收集的数据可以与数据库中寄存的动物的典型行为进行比较。所述比较可以被微处理器1用来检测发情期典型的活动水平变化。
典型行为的数据库可以用所收集的新信息来连续地进行更新。数据分析可以包括：考虑沿三个相互垂直轴加速度的算法；以及沿时间的、与进食相关的数据。这种数据分析可以由处理器1连续进行，以及可选地，将所述数据发送到外面来进行进一步的处理和分析。
安装在存储器中由微处理器1运行的软件可以是适合于根据与进食相关的数据和活动水平组合的数据以非常高的灵敏度和非常低的错误告警率来检测发情期。
发情期检测的处理可以整个由微处理器1来执行，并且，当动物被识别为处于发情期时，就可以通过收发器单元5来发送通知。可选地，仅仅一部分处理可以由微处理器1来执行，而被处理过的数据可以由收发器单元5发送到远端接收器，在远端，所述数据可以通过所述远端接收器进行进一步的处理，以便检测发情期。发情期检测可以通过软件来进行。当检测到发情期时，指示装置可以给出指示。
根据本发明的另一个实施例，微处理器1可以仅仅被用于存储传感器的数据(进食、倾斜、运动，等等)，并通过收发器单元5将所述数据发送到外面来进行分析。
微处理器1可以仅仅进行初步分析(例如，平均、称量、或典型地压缩数据的其他算法)。分析结果可以通过收发器5而发送到外面来进行分析。
可选地，微处理器1可以根据从传感器3、传感器4感测的数据和在所述存储器中存储的典型的行为简档来执行所有需要的处理，以便得出动物是否是处于发情期的结论。这种设备可以通过安装在设备6上的可视的指示来指示出该动物处于发情期，其中，所述可视的指示可以是诸如灯或任何其他指示装置。
在图3中概略地描述了用于既感测头部运动又感测进食阶段的传感器30的实施例。传感器30可以包括被限制在单元33内的液体34。液体34可以仅仅部分地填充所述单元，而小的气泡35可以填充单元33的剩余的内部空间。传感器30可以进一步包括临近单元30的外壁而安装的发射器32和接收器31，使得从发射器32发射的电磁(EM)能量在到达接收器31的路径上可以穿过液体34和气泡35。当传感器30加速时，这个气泡就临时改变其相对于于传送EM能量的位置。当传感器30的倾斜改变时，气泡35也类似地改变其位置。电磁辐射(NIR光是非常合适的)的发射器32和接收器31被设置在单元的侧部。单元33是由允许这种辐射通过的材料构成的。液体34对辐射进行衰减，并且，当辐射穿过液体4出来和进入液体4时会发生散射，所以，由接收器31接收的辐射可以指示传感器30的倾斜角度和传感器30的运动。通过对接收器31所接收的辐射量的变化进行分析，可以获得随时间变化的加速度和倾斜的画面。
根据本发明的另一个实施例，气泡35可以用另一种液体一起，其中，所述另一种液体不易与液体34、或与固体物体混合。单元内的液体34可以是硅，其具有合适且可控制的粘性。
来自发射器32的辐射不必一定是连续的。为了能量节省起见，发射器32可以每秒几次地发射辐射脉冲。
通过对接收器31所接收的信号的DC分量进行分析可以检测出进食阶段，而通过对所述信号的AC分量进行分析可以检测出头部运动。
根据本发明的又另一个实施例，发射器32和接收器31可以被用于监视限制在单元内的液体。
根据本发明的另一个实施例，一个装有液体的单元可以被用于感测运动，而另一个使用不同技术的传感器可以被用于感测与进食相关的数据。
根据本发明的又另一个实施例，一个装有液体的单元可以被用于感测与进食相关的数据，而另一个使用不同技术的传感器被用于感测运动。
根据本发明的另一个实施例，通过监视头部离地面的距离，可以评估进食状态。小的距离和大的运动可以指示出动物正在进食。使用诸如超声波和光之类的在先前技术中描绘的方法可以测量距离。
根据本发明的另一个实施例，倾斜数据和/或离地面的距离的数据与运动数据相结合来评估NUT-ACT。不是建立动物的进食阶段的明确确定，而是仅仅执行了用于减小进食阶段影响的统计分析。当头部倾斜较大时，这种数据处理可以较大地削弱运动信号。
本领域普通技术人员将会明白，根据本发明的一些实施例，根据本发明的原理的、具有指示动物的行为的两种不同输入的发情期识别装置的其他设计也是可以的，并且是在本申请的范围之内。
尽管这里已经说明和描述了本发明的特定特征，本领域普通技术人员现在将会想到很多修改、替换、变化和等价。所以，应当理解，所附权利要求打算覆盖所有此类修改和变化，这是因为它们都落入了本发明的真实精神之内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种方法，包括如下步骤：
沿时间感测家畜动物的运动；
沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；
积累指示所感测运动的第一信号和指示所述数据的第二信号；
将所述第一信号和所述第二信号的当前值与所积累的第一和第二信号进行比较；以及
当所述第一信号和所述第二信号的当前值在统计上偏离所积累的第一和第二信号时，识别为所述动物的行为异常。
2.一种方法，包括如下步骤：
沿时间感测家畜动物的运动；
沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；
积累指示所感测的运动的第一信号和指示所述数据的第二信号；
使用所积累的第一信号和所述第二信号来识别发情期。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述动物是否是处于发情期的识别包括步骤：
收集被识别为与进食阶段无关的所感测的运动的数据，所收集的数据是被中性化的运动数据；
从所述被中性化的运动数据提取所述动物的活动水平；以及
基于所提取的活动水平来识别所述动物是否处于发情期。
4.如权利要求3所述的方法，其中，识别所述动物是否是处于发情期包括步骤：
建立典型行为的数据库；以及
将新收集的中性化的运动数据与所述典型行为的数据库的数据进行比较，以便检测所述动物的活动水平变化。
5.如权利要求4所述的方法，其中，用新收集的中性化的运动数据来连续地更新所述数据库。
6.如权利要求3的任何一项所述的方法，进一步包括向远端接收器发送以下所列的至少一个的步骤：所感测的运动、与进食阶段相关的信息、所收集的中性化的运动数据、所提取的活动水平、以及动物是否处于发情期的识别。
7.如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于发情期时通过指示装置来进行指示的步骤。
8.如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于发情期时发送通知的步骤。
9.如权利要求2到权利要求8的任何一项所述的方法，其中，所述步骤的至少一个是在容器内执行的，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被感测的部位。
10.如权利要求2到权利要求8的任何一项所述的方法，其中：所述步骤的至少一个是在容器内执行的，其中，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被感测的部位；并且，其中，所述容器是以下所列中的至少一种：安装在所述动物的颈部、植入所述动物的体内、或被所述动物吞咽下去。
11.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：测量所述动物的头部相对于地面的倾斜的步骤。
12.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：测量所述动物的头部到地面的距离的步骤。
13.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：对所述动物进食时发出的声音和振动进行监视和分析的步骤。
14.如权利要求2所述的方法，其中，沿时间感测运动的步骤包括测量所述动物在多达三个相互垂直的方向上的加速度的步骤。
15.一种设备，包括如下部件：
至少一个用于感测家畜动物的运动的传感器；
至少一个用于感测在什么时候所述运动与所述家畜动物的进食阶段相关的传感器；
至少一个微处理器，用于执行如下操作中的一个或多个：接收所感测的运动的数据；识别在什么时候所感测的运动与所述家畜动物的进食阶段无关；以及基于所感测的与进食阶段无关的运动来识别所述动物是否处于发情期。
16.如权利要求15所述的设备，其中，所述微处理器进一步包括存储器。
17.如权利要求15所述的设备，其中，所述微处理器进一步包括实时时钟。
18.如权利要求15所述的设备，进一步包括：收发器单元，其将被处理过的数据发送到远端接收器。
19.如权利要求18所述的设备，其中，所述收发器单元适合于在所述动物被识别为处于发情期时发送通知。
20.如权利要求15所述的设备，进一步包括：指示装置，其在所述动物被识别为处于发情期时给出指示。
21.如权利要求15所述的设备，其中，所述设备至少部分地包含在容器内，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被感测的部位。
22.如权利要求21所述的设备，其中，所述容器是以下所列中的至少一种：安装在所述动物的颈部、植入所述动物的体内、或被所述动物吞咽下去。
23.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于测量所述动物的头部相对于地面的倾斜。
24.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于测量所述动物的头部到地面的距离。
25.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于对所述动物进食时发出的声音和振动进行监视和分析。
26.如权利要求15所述的设备，其中，用于感测所述运动的所述传感器适合于测量在多达三个相互垂直的方向上的加速度。
27.如权利要求15所述的设备，其中，用于感测所述运动的所述传感器和用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的所述传感器结合在一起。
28.如权利要求27所述的设备，其中，所结合的传感器报告与头部的倾斜角成反比的头部的运动值。
29.如权利要求27所述的设备，其中，第一类型的结合的传感器包括：
部分地填装有液体的单元，包括：
电磁辐射的至少一个发射器和至少一个接收器，被所述至少一个接收器接收的辐射指示所述单元的倾斜角度。
30.如权利要求29所述的设备，其中，所述电磁辐射基本是在近红外光(NIR光)范围中。
31.如权利要求29所述的设备，其中，所述进食阶段的识别是通过对所接收的辐射信号的DC分量进行分析来进行的，而头部的加速度幅度的感测是通过对所接收的辐射信号的AC分量进行分析来进行的。
32.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填充有气体。
33.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填充有不易与所述第一类型的液体混合的第二类型的液体。
34.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填装有至少一个固体物体。
35.如权利要求29所述的设备，其中，所述液体是硅。
Claims (35)
1.一种方法，包括如下步骤：
沿时间感测家畜动物的运动；
沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；
积累指示所感测运动的第一信号和指示所述数据的第二信号；
将所述第一信号和所述第二信号的当前值与所积累的第一和第二信号进行比较；以及
当所述第一信号和所述第二信号的当前值在统计上偏离所积累的第一和第二信号时，识别为所述动物的行为异常。
2.一种方法，包括如下步骤：
沿时间感测家畜动物的运动；
沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；
积累指示所感测运动的第一信号和指示所述数据的第二信号；
使用所积累的第一信号和第二信号来识别发情期。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述动物是否是处于发情期的识别包括步骤：
收集被识别为与进食阶段无关的所感测运动数据，所收集的数据是中性化的运动数据；
从所述中性化的运动数据提取所述动物的活动水平；以及
基于所提取的活动水平来识别所述动物是否是处于发情期。
4.如权利要求3所述的方法，其中，识别所述动物是否是处于发情期的步骤包括：
建立典型行为的数据库；以及
将新收集的中性化的运动数据与所述典型行为的数据库的数据进行比较，以便检测所述动物的活动水平变化。
5.如权利要求4所述的方法，其中，用新收集的中性化的运动数据来连续地更新所述数据库。
6.如权利要求2和权利要求3中的任何一项所述的方法，进一步包括向远端接收器发送以下所列中的至少一个的步骤：所感测的运动、与进食阶段相关的信息、所收集的中性化的运动数据、提取的活动水平、以及动物是否处于发情期的识别。
7.如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于发情期时通过指示装置来进行指示的步骤。
8.如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于发情期时发送通知的步骤。
9.如权利要求2到8的任何一项所述的方法，其中，所述步骤的至少一个是在容器内执行的，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被感测的部位。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述容器是以下所列的至少一种：安装在所述动物的颈部、植入所述动物的体内、或被所述动物吞咽下去。
11.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：测量所述动物的头部相对于地面的倾斜的步骤。
12.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所述感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：测量所述动物的头部到地面的距离的步骤。
13.如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动与进食阶段无关的步骤包括：对所述动物进食时发出的声音和振动进行监视和分析的步骤。
14.如权利要求2所述的方法，其中，沿时间感测运动的步骤包括测量所述动物在多达三个相互垂直的方向上的加速度的步骤。
15.一种设备，包括如下部件：
至少一个用于感测家畜动物的运动的传感器；
至少一个用于感测在什么时候所述运动与所述家畜动物的进食阶段相关的传感器；
至少一个微处理器，用于执行如下操作中的一个或多个：接收所感测的运动的数据；识别在什么时候所感测的运动与所述家畜动物的进食阶段无关；以及基于所感测的与进食阶段无关的运动来识别所述动物是否处于发情期。
16.如权利要求15所述的设备，其中，所述微处理器进一步包括存储器。
17.如权利要求15所述的设备，其中，所述微处理器进一步包括实时时钟。
18.如权利要求15所述的设备，进一步包括：收发器单元，其将被处理过的数据发送到远端接收器。
19.如权利要求18所述的设备，其中，所述收发器单元适合于在所述动物被识别为处于发情期时发送通知。
20.如权利要求15所述的设备，进一步包括：指示装置，其在所述动物被识别为是处于发情期时给出指示。
21.如权利要求15所述的设备，其中，所述设备至少部分地包含在容器内，其中，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被感测的部位。
22.如权利要求21所述的设备，其中，所述容器是以下所列中的至少一种：安装在所述动物的颈部、植入所述动物的体内、或被所述动物吞咽下去。
23.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于测量所述动物的头部相对于地面的倾斜。
24.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于测量所述动物的头部到地面的距离。
25.如权利要求15所述的设备，其中，用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段相关的所述传感器适合于对所述动物进食时发出的声音和振动进行监视和分析。
26.如权利要求15所述的设备，其中，用于感测所述运动的传感器适合于测量在多达三个相互垂直的方向上的加速度。
27.如权利要求15所述的设备，其中，用于感测所述运动的传感器和用于识别在什么时候所感测的运动与进食阶段有关的传感器结合在一起。
28.如权利要求27所述的设备，其中，所结合的传感器报告与头部的倾斜角成反比的头部运动值。
29.如权利要求27所述的设备，其中，第一类型的结合的传感器包括：
部分地填装有液体的单元，包括：
电磁辐射的至少一个发射器和至少一个接收器，被所述至少一个接收器接收的辐射可以指示所述单元的倾斜角度。
30.如权利要求29所述的设备，其中，所述电磁辐射基本是在近红外光(NIR光)范围中。
31.如权利要求29所述的设备，其中，所述进食阶段的识别是通过对所接收的辐射信号的DC分量进行分析来进行的，而所述头部加速度幅度的感测是通过对所接收的辐射信号的AC分量进行分析来进行的。
32.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填充有气体。
33.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填充有不易与所述第一类型的液体混合的第二类型的液体。
34.如权利要求29所述的设备，其中，所述单元进一步填装有至少一个固体物体。
35.如权利要求29所述的设备，其中，所述液体是硅。
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