CN108697061A - 动物环境和生理监测系统 - Google Patents

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Abstract

总体上，一种动物监测系统，包括被施用以驻留在动物体内的小丸，所述小丸可操作用于感测所述动物的一个或多个生理参数的变化并且生成经编码小丸传感器数据并将其传输到附连在所述动物的外部上的标签，所述标签操作用于感测所述动物周围的一个或多个环境参数的变化并且用于生成经编码标签传感器数据以及用于接收经编码小丸传感器数据，所述经编码标签传感器数据和所述经编码小丸传感器数据中的每一个都可以由所述标签或远程数据处理器进行分析以生成环境参数值和生理参数值从而对所述动物的或所述动物附近的环境状况或生理状况进行评估。

Description

动物环境和生理监测系统
本国际专利合作条约专利申请是于2015年12月15日提交的美国非临时专利申请号14/970,289的继续申请，所述美国非临时专利申请通过引用结合在此。
I.技术领域
总体上，一种动物监测系统，包括被施用以驻留在动物体内的小丸，所述小丸可操作用于感测所述动物的一个或多个生理参数的变化并且生成经编码小丸传感器数据并将其传输到附连在所述动物的外部上的标签，所述标签操作用于感测所述动物周围的一个或多个环境参数的变化并且用于生成经编码标签传感器数据以及用于接收经编码小丸传感器数据，所述经编码标签传感器数据和所述经编码小丸传感器数据中的每一个都可以由所述标签或远程数据处理器进行分析以生成环境参数值和生理参数值从而对所述动物周围的环境状况或所述动物的生理状况进行评估。
II.背景技术
包括被施用以驻留在动物体内的小丸(bolus)的动物监测系统可以向远程处理器发送经编码小丸传感器数据以供分析。然而，远程处理器对于在现场与动物一起工作的用户来说可能不可用，或者远程处理器可能由于以下原因而经历经编码传感器数据分析延迟或丢失：硬件或软件与小丸硬件或软件不兼容、与由远程处理器执行的其他程序存在冲突或竞争、或者远程处理器不可操作。
在动物监测系统中，将存在的优点在于：驻留在动物体内的小丸与可移除地或永久性地附连到动物外表面的标签配对，从而允许用户在与动物一起在现场时通过用户与标签进行交互来访问与动物相关的生理数据和环境数据并且对小丸或标签的操作参数进行重新编程。
III.发明内容
本发明的广泛目的可以是提供一种可以驻留在动物体内的小丸，所述小丸可以与附连到动物外表面的标签通信耦合或配对从而允许同时收集与动物的生理参数相关的生理数据以及与动物周围的环境参数相关的环境数据。
本发明的另一广泛目的可以是提供一种可附连到动物的外表面的标签，所述标签包括生成用于与小丸通信的第一通信信号频率的第一通信信号收发器并且进一步包括生成用于与远程信号收发器或远程处理器通信的第二通信信号频率的第二通信信号收发器。
本发明的另一广泛目的可以是提供一种可附连到动物的外表面的标签，所述标签包括手动用户接口，所述手动用户接口允许用户访问在某个时间段内由小丸收集的与动物的生理参数相关的生理数据以及由标签收集的与动物周围的环境参数相关的环境数据，并且在不使用远程信号收发器或远程处理器的情况下通过用户与手动用户接口的交互来在现场对小丸和标签中的每一个的操作参数进行重新编程。
自然地，在说明书、附图、照片以及权利要求书的其他区域处公开了本发明的另外目的。
IV.附图说明
图1是示出了动物监测系统的具体实施例的图示。
图2是小丸的具体实施例的分解视图。
图3是在图2中示出的小丸的具体实施例的框图。
图4是包括在图2和图3所示小丸的具体实施例中的天线的具体实施例的分解视图。
图5是具有布置在非导电片材的相反表面上的第一导电回路和第二导电回路的图4所示天线的具体实施例的顶部透视图。
图6是标签的具体实施例的分解视图。
图7是图6所示标签的具体实施例的框图。
图8A是包括在图6所示标签中的手动用户接口的实施例的图示，所述手动用户接口具有在显示表面上显示的第一菜单以及可操作用于使菜单光标连续地前进通过菜单的第一列中的多个参数控制字段的第一手动用户接口元件。
图8A’是图8A所示的第一菜单的图示，所述第一菜单具有通过对第一手动用户接口元件的操作而在菜单第一列中的所述多个参数控制字段中前进的菜单光标。
图8B是图8A’所示的菜单的图示，所述菜单具有在第一菜单列中的所述多个参数控制字段中前进到“泌乳天数”的菜单光标，并且通过对第二手动用户接口元件的操作，可以显示第二菜单，在所述第二菜单中，操作参数字段包含与所选参数控制字段“泌乳天数”相关的操作参数。
图8B’是响应于对第二手动用户接口的操作而生成的第二菜单的图示。
图8C是图8B’所示的第二菜单的图示，所述第二菜单具有通过对第一手动用户接口的操作而在第二菜单第一列中的多个参数控制字段中前进的菜单光标。
图8C’是图8C所示的第二菜单的图示，所述第二菜单通过对第二手动用户接口的操作而激活第二菜单的菜单第一列中的所选参数控制字段的功能。
图8D是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，菜单光标可以在第一菜单的第一列中的所述多个参数控制字段中前进。
图8D’是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，已经通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进到包含参数控制值“自发情以来的天数”的参数控制字段。
图8E是图8D’所示的第一菜单的图示，所述第一菜单通过对第二手动用户接口元件的操作使得第二菜单被显示，在所述第二菜单中，与所选参数控制值“自发情以来的天数”相关的操作参数包含在第二菜单的第二菜单列中的操作参数字段中。
图8E’是第二菜单的图示，所述第二菜单包括包含与所选参数控制值“自发情以来的天数”相关的操作参数的操作参数字段。
图8F是第二菜单的图示，在所述第二菜单中，可以通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的参数控制字段到达与菜单第二列中包含参数值“发情中”的参数值字段相邻的包含参数值“是”的参数控制字段。
图8F’是图8F所示的第二菜单的图示，所述第二菜单通过对第二手动用户接口的操作而激活选择包含第二菜单的第一列中的参数控制值“是”的参数控制字段。
图8G是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，可以通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标在第一菜单的菜单第一列中的所述多个参数控制字段中前进。
图8G’是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，已经通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进到包含参数控制值“传感器数据”的参数控制字段。
图8H是图8G’所示的第一菜单的图示，所述第一菜单通过对第二手动用户接口元件的操作而选择参数控制值“传感器数据”以显示第二菜单，在所述第二菜单中显示了与感测环境参数和感测生理参数相关的曲线数据。
图8H’是第二菜单的图示，所述第二菜单显示与感测环境参数和感测生理参数相关的曲线数据。
图8I是图8H’所示的第二菜单的图示，在所述第二菜单中，可以通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标在菜单第一列中前进到“退出”。
图8I’是第一菜单8A的图示，当菜单光标处于包含参数控制值“退出”的参数控制字段时，可以通过对第二手动用户接口元件的操作而显示所述第一菜单。
图8J是第一菜单8A的图示，在所述第一菜单中，可以使菜单光标在菜单第一列中的所述多个参数控制字段中前进。
图8J’是第一菜单8A的图示，在所述第一菜单中，已经通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进到包含参数控制值“设置”的参数控制字段。
图8K是第一菜单的图示，在所述第一菜单中，已经通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进到“设置”，其通过对第二手动用户接口元件的操作使第二菜单被显示，所述第二菜单包括菜单第二列中的包含与“设置”相关的操作参数的操作参数字段。
图8K’是通过对第二手动用户接口的操作而显示的第二菜单的图示。
图8L是图8K’所示的第二菜单的图示，在所述第二菜单中，可以通过对第一手动用户接口的连续操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的参数控制字段到达与包含操作参数“内部设备”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“是”的参数控制字段。
图8L’是通过对第二手动用户接口元件的操作而显示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，与“内部设备”相关的操作参数显示在菜单第二列中的操作参数字段中。
图8M是图8L’所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，对第一手动接口元件的操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的多个参数控制字段。
图8M’是图8L’所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，已经使菜单光标前进到与包含操作参数“移动”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“接通”的参数控制字段，并且对第二手动用户接口元件的操作激活所选参数控制字段。
图8N是图8M’所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，已经通过对第二手动用户接口元件的操作使与操作参数“移动”相邻的参数控制值“接通”改变为“断开”。
图8N’是图8N所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，已经使光标前进到与包含操作参数“温度”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“15分钟”的参数控制字段，并且通过对第二手动用户接口的操作激活所选参数控制字段的功能以显示第四菜单。
图8O是第四菜单的图示，在所述第四菜单中，可以通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进通过第四菜单的第一列中的多个参数控制字段。
图8O’是第四菜单的图示，在所述第四菜单中，可以通过对第二手动用户接口的操作选择所述多个参数控制字段中包含参数控制值“30分钟”的一个参数控制字段。
图8P是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，已经通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的所述多个参数控制字段到达包含参数控制值“ID号”的参数控制字段。
图8P’是通过对第二手动用户接口的操作而显示以选择包含参数控制值“ID号”的参数控制字段的第二菜单的图示。
图8Q是第二菜单的图示，在所述第二菜单中，可以通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的多个参数控制字段到达与包含操作参数“内部设备正在配对”的操作参数值字段相邻的包含参数控制值“是”的参数控制字段。
图8Q’是通过对第二手动用户接口元件的操作而显示以选择与包含操作参数“内部设备正在配对”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“是”的参数控制字段的第三菜单的图示。
图8R是图8Q’所示的第三菜单的图示，并且可以通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标前进通过菜单第一列中的多个参数控制字段到达与包含操作参数“正在配对：选择设备”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“100002”的参数控制字段。
图8R’是通过对第二手动用户接口元件的操作而显示以选择包含参数控制值“100002”的参数控制字段的第四菜单的图示，所述第四菜单显示已经将参数控制值“1000002”分配给配对的小丸和标签。
图8S是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，对第一手动接口元件的操作使菜单光标连续前进通过第一列中的多个参数控制字段到达包含参数控制值“ID号”的参数控制字段。
图8S’是图8P’所示的借助于通过对第二手动用户接口元件的操作选择包含参数控制值“ID号”的参数控制字段从而被显示的第二菜单的图示。
图8T是图8S’所示的第二菜单的图示，在所述第二菜单中，已经通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标在菜单第一列中前进到包含参数控制值“ID号”的参数控制字段。
图8T’是通过对第二手动用户接口的操作而显示以选择包含参数控制值“ID号”的参数控制字段的第三菜单的图示。
图8U是图8T’所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，可以连续操作第一手动用户接口以使菜单光标前进通过多个参数控制字段到达与包含操作参数“输入动物管理ID”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“是”的参数控制字段。
图8U’是通过对第二手动用户接口的操作而显示以选择包含参数控制值“ID号”的参数控制字段的、包括小键盘的第四菜单的图示，在所述第四菜单中，可以通过对第一手动用户接口的操作使菜单光标前进通过小键盘中的多个按键并且可以通过对第二手动用户接口元件的操作选择小键盘中的按键以创建动物识别号，所述动物识别号可以通过用于使菜单光标前进到包含参数控制值“保存”的参数控制字段的对第一手动用户接口元件的操作、通过对第二手动用户接口的后续操作而与配对的小丸和标签设备组相关联。
图8V是图8A所示的第一菜单的图示，在所述第一菜单中，对第一手动接口元件的操作使菜单光标连续前进通过第一列中的多个参数控制字段到达包含参数控制值“ID号”的参数控制字段。
图8V’是图8P’所示的借助于通过对第二手动用户接口元件的操作选择包含参数控制值“ID号”的参数控制字段从而被显示的第二菜单的图示。
图8W是图8V’所示的第二菜单的图示，在所述第二菜单中，已经通过对第一手动用户接口元件的操作使菜单光标在菜单第一列中前进到包含参数控制值“通信方法”的参数控制字段。
图8W’是通过对第二手动用户接口的操作而显示以选择包含参数控制值“通信方法”的参数控制字段的第三菜单的图示。
图8X是图8W’所示的第三菜单的图示，在所述第三菜单中，可以连续操作第一手动用户接口以使菜单光标前进通过多个参数控制字段到达与包含操作参数“激活蜂窝电话”的操作参数字段相邻的包含参数控制值“否”的参数控制字段。
图8X’是通过对第二手动用户接口的操作而显示以选择包含参数控制值“否”的参数控制字段的第四菜单的图示，所述第四菜单通过对第二手动用户接口元件的后续操作而激活所选通信方法，并且在与包含操作参数“激活蜂窝电话”的操作参数字段相邻的参数控制字段中显示操作控制值“是”。
图9是本发明动物环境和生理监测系统的实施例的框图。
V.具体实施方式
现在主要参照图1，其展示了使用动物监测系统(1)的具体实施例的方法，所述动物监测系统可以包括以下各项中的一项或多项：小丸(2)，所述小丸能够被施用以驻留在动物(3)体内；标签(4)，所述标签附连到动物(3)的外部，所述标签可以借助于第一标签通信信号(5)与小丸(2)通信或者可以借助于标签第二通信信号(7)与远程处理器(11)通信，无论是直接地通信还是借助于具有与动物(3)分立的位置的远程信号收发器(6)而间接地通信，第一标签通信信号(5)或第二标签通信信号(7)中的每一个都可以承载动物(3)的生理参数数据(8)、动物(3)周围的环境的环境参数数据(9)或小丸编程数据(10)；以及远程处理器(11)，所述远程处理器能够分析生理参数数据(8)或环境参数数据(9)以生成与动物(3)的环境状况(14)或生理状况(15)相关的环境参数值(12)和生理参数值(13)。
出于本发明的目的，术语“动物”是指可以将小丸(2)施用(无论经口还是以其他方式)以驻留在动物(3)体内的任何动物，包括但不一定限于，反刍亚目(野生或驯养两种)并且在不限制前述限定的范围的情况下，包括以下各项作为说明性示例：牛、水牛、山羊、绵羊、鹿、羚羊、长颈鹿、牦牛、霍加皮、chevotain等。
出于本发明的目的，术语“瘤网胃”是指反刍亚目中的动物(3)的消化道中由瘤胃和网胃组成的第一室。网胃与瘤胃的不同之处在于其衬壁纹理。瘤胃壁被称为乳突的小指状凸起覆盖，而网胃(16)衬有形成六边形蜂窝图案的脊。尽管瘤网胃(16)的两个部分的衬壁纹理存在差异，但其代表一个功能空间。
出于本发明的目的，术语“出生”是指动物(3)从其母亲的身体中出现以作为物理上分离的动物(3)而开始生活。
出于本发明的目的，术语“死亡”是指关键身体功能的永久停止以结束动物(3)的生命。
出于本发明的目的，术语“寿命”是指动物(3)出生与死亡之间的时间段。
出于本发明的目的，术语“生产寿命”是指出生与动物(3)被剔除生产之前达到的年龄之间的时间段。
在本文中，总体上按照功能块部件和各种过程步骤对动物监测系统(1)进行描述，或者在所述动物监测系统涉及小丸(2)、标签(4)、远程信号收发器(6)、远程处理器(11)或其他部件或元件时如此描述。应当理解的是，这种功能块可以通过任何数量的被配置用于执行指定功能的硬件或软件元件来实现。例如，包括在动物监测系统(1)的各个实施例中的元件可以采用充当以下各项的各种集成电路部件：存储器元件、处理元件、逻辑元件、查找表等，所述各种集成电路部件可以在一个或多个处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。
小丸。现在主要参照图1至图3，关于具体实施例，小丸(2)可以但不一定包括被配置用于允许经口施用到动物(3)体内的小丸主体(17)，其中，某些实施例具有能够在出生后立即经口施用到动物(3)体内的构型。关于某些实施例，小丸可以在反刍动物(3)从出生到死亡的整个寿命或者从反刍动物(3)的出生到生产寿命结束期间驻留在反刍动物(3)的瘤网胃(16)中。小丸(2)的实施例包括至少一个小丸传感器(18)，所述至少一个小丸传感器能够生成基于动物(3)的相应的感测至少一个生理参数(20)的变化而变化的小丸传感器信号(19)。小丸(2)可以进一步包括小丸存储器元件(21)，关于具体实施例，所述小丸存储器元件可以是可重新编程的存储器元件；以及小丸处理器(22)，所述小丸处理器与小丸存储器元件(21)通信。可以执行包含在小丸存储器元件(21)中的小丸计算机代码(23)以将模拟信号(24)转换成数字信号(25)，对生理参数数据(8)进行编码和解码，并且变换生理参数数据(8)以生成生理参数值(13)。小丸(2)的实施例可以进一步包括小丸通信信号发生器(26)，所述小丸通信信号发生器能够生成可以将经编码生理参数数据(8)或生理参数值(13)从动物(3)内部承载到动物(3)外部的小丸通信信号(38)。关于具体实施例，小丸(2)可以进一步包括小丸通信信号接收器(27)，所述小丸通信信号接收器可以接收将小丸编程数据(10)从动物(3)外部承载到驻留在动物(3)内部的小丸(2)的小丸重新编程信号(28)以对小丸(2)进行重新编程。
现在主要参照图2和图3，其示出了小丸(2)的说明性示例，所述小丸包括各自能够生成至少一个小丸传感器信号(19)(模拟的或数字的)的至少一个小丸传感器(18)，所述至少一个小丸传感器信号基于小丸(2)驻留在其中的动物(3)的至少一个生理参数(20)的相应变化而变化。出于本发明的目的，术语“生理参数”是指动物(3)的可测量生理状况(15)，并且在不限于前述内容的范围的情况下包括以下各项中的一项或多项：地理位置、移动(包括俯仰、偏航、横滚、倾斜、振动、摇摆、撞击等中的一者或多者)、温度、声音(包括由消化道、心脏等产生的声音)、心率、pH、血压等。
作为说明性示例，适合于在具体实施例中使用的至少一个小丸传感器(18)包括：全球定位芯片(29)，例如由英飞凌科技公司(Infineon Technologies AG)分销的PNXPOSYS PMB 2540；全向倾斜和振动传感器(30)(也被称为“加速度计”)，例如由SignalQuest精密微传感器(Signal Quest Precision Microsensors)分销的PN SQ-SEN-200；温度传感器(31)，例如由BetaTHERM传感器(BetaTHERM Sensors)分销的Betachip热敏电阻PN1K2OG3；麦克风(32)，例如由意法半导体(ST Microelectronics)分销的PN MP34DT01；具有如由德州仪器(Texas Instruments)分销的电感传感器PN LDC1000或类似或等同传感器的压力换能器(33)，例如由柯莱特(Kulite)分销的PN COQ-062。这些传感器的说明性示例和描述旨在为本领域的普通技术人员提供充分的信息以制造和使用包括无论是否具体枚举的众多且各种各样的小丸传感器(18)的小丸(2)的实施例。
小丸存储器元件(21)以及与小丸存储器元件(21)通信的小丸处理器(22)可以但不一定采用微控制器(35)的形式。适合于和本发明的实施例一起使用的微控制器(35)的说明性示例可以从位于亚利桑那州钱德勒市西钱德勒大街2355号(2355West ChandlerBlvd.,Chandler,Arizona)的微芯科技公司(Microchip Technology.Inc.)获得(零件号：PIC18LF14K22或PIC18LF15K22)。可以执行包含在小丸存储器元件(21)中的小丸计算机代码(23)以连续地或间歇地将来自所述至少一个小丸传感器(18)的模拟小丸传感器信号(24)或数字小丸传感器信号(25)转换成表示生理状况(15)或所述至少一个感测生理参数(20)的变化的经编码生理参数数据(8)。关于具体实施例，可以周期性地执行小丸计算机代码(23)以对可以将至少一个感测生理参数(20)的经编码生理参数数据(8)与其进行比较的一定量传感器校准数据(36)进行编码或重新编码从而计算并输出动物(3)在不同的生理状况(15)下的相应至少一个生理参数值(13)。可以进一步执行小丸计算机代码(11)以将动物识别数据(37)耦合到经编码生理参数数据(8)或至少一个生理参数值(13)，从而允许所述数据和值与小丸(2)驻留在其中的动物(3)相匹配。
可以进一步执行小丸计算机代码(23)以控制小丸通信信号发生器(26)，所述小丸通信信号发生器能够生成承载与至少一个生理参数(20)相对应的经编码生理参数数据(8)或生理参数值(13)的小丸通信信号(38)。例如，振荡器可以生成稳定的小丸通信信号(38)。适合于和本发明一起使用的振荡器可以从飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor)获得(零件号：MC1319x、MC1320x、MC1321x、和MC1322x)；或者可以是类似或等同振荡器。关于本发明的具体实施例，小丸通信信号发生器(26)可以生成具有在约410MHz与约1Gz之间的小丸通信信号频率(39)的小丸通信信号(38)。关于本发明的一个具体实施例，小丸通信信号发生器(26)可以生成约433MHz的小丸通信信号频率(39)。关于其他具体实施例，小丸通信信号发生器(26)可以生成具有在约700MHz到约1GHz之间的小丸通信信号频率(39)的小丸通信信号(38)。小丸通信信号频率(39)可以选自包括以下各项或由以下各项组成的组：约700MHz到约800MHz之间、750MHz到约850MHz之间、约800MHz到约900MHz之间、850MHz到约950MHz之间、以及约900MHz到约1GHz之间。
可以进一步执行小丸计算机代码(23)以控制小丸通信信号频率稳定器(40)(在图3的示例中被示出为低通滤波器(41)和表面声波滤波器(42))，所述小丸通信信号频率稳定器用于抵消小丸通信信号(38)中温度波动或到小丸通信信号发生器(26)的或其附近的电力的波动而引起的变化。适合于和实施例一起使用的小丸通信信号频率稳定器(40)可从希望微电子有限公司(Hope Microelectronics Co.,Ltd)(零件号：HF433E)、射频单片公司(RF Monolithics,Inc)(零件号：RF1172C)获得，或者可以是类似或等同零件。
小丸(2)的实施例可以进一步包括匹配元件(43)，所述匹配元件用于匹配电气负载的输入阻抗或与小丸通信信号发生器(26)(或其他信号源)相对应的负载的输出阻抗，以使电力传递最大化或使负载进行的信号反射最小化。在理想情形下，源阻抗和负载阻抗应当相等以使电力传递最大化。
三个元件影响小丸(2)的实施例中的阻抗平衡：天线(44)或“负载”、小丸通信信号发生器(26)或“信号源”、以及接地(45)或“接地平面”。由于这些元件中的每一个都具有不同的物理特性，所以其相应的阻抗具有内在差异。组成小丸(2)的实施例的谐振电路(43)的无源电容器(46)和电感器(47)用于减轻这些差异并且针对给定的小丸通信信号频率(39)而重新平衡阻抗。
电感器(47)的阻抗由下式给出：
Z＝iwL
其中，L为电感并且w为角频率。
电容器(46)的阻抗由下式给出：
其中，C为电容
电抗为：
小丸匹配元件(43)包括电感器(47)和电容器(46)的阵列，一旦天线(44)、小丸通信信号发生器(26)、和接地平面(45)的阻抗是已知的，所述阵列就串联或并联地用于使电路阻抗平衡。
串联谐振电路(43)具有的阻抗为(多个)电感器(47)和(多个)电容器(46)的阻抗之和：
并联谐振电路的阻抗如下求得：
当谐振电路(43)以电感性电抗和电容性电抗在大小上相等的频率w0下驱动时，发生谐振电路(43)中的谐振。此等式对于谐振电路(44)成立的频率被称为谐振频率并且可以被确定如下：
这个值然后可以被转换成赫兹：
以上计算可以用于识别谐振电路(43)中使用的与小丸通信信号发生器(26)相关联的电感器(47)和电容器(46)，所述电感器和电容器以特定小丸通信信号频率(39)操作以平衡小丸通信信号发生器(26)、天线(44)之间的阻抗并且限制带宽从而消除干扰。在小丸通信信号(38)通过谐振电路(43)之后，可以改变电路的电阻以确保到天线(44)的传输线中的电阻为工业标准50欧姆。可以通过包含用于在电路中建立标准50欧姆电阻的电阻器(48)来改变电路的电阻。
因为包括在小丸(2)的实施例中的小丸通信信号发生器(26)在动物(3)的大部分而不是自由空气内进行操作，所以已经发现，中心频率(49)(下限截止频率和上限截止频率的算术平均数)偏移得较低并且可能不具有最大增益。
因此，可能存在实质性优点：通过选择电感器(47)和电容器(46)及其在谐振电路(43)中的位置以增大电感值和电容值从而有目的地使中心频率(49)向上偏移并且允许借助于通过动物(3)的大部分而将小丸通信信号频率(39)重新调整为期望的小丸通信信号频率(39)。
现在主要参照图2至图5，小丸(2)的实施例进一步包括将电力转换成小丸通信信号(38)的天线(44)。在传输时，小丸通信信号发生器(26)供应以上述小丸通信信号频率(39)之一振荡的电流。在接收时，天线(44)拦截小丸编程信号(10)的电力中的一些，以便在其端子处产生被施加到小丸通信信号接收器(27)的微小电压。关于具体实施例，天线(44)可以但不一定是印刷电路板(51)上的铺放导电路径(50)。天线(44)的这种配置的优点可能在于，其不需要磁体上形成绕组或与磁场交互以传输小丸通信信号(38)。因此，与可以但是不一定包含在小丸(2)内的磁体(53)的磁场(52)交互的天线(44)的这种配置可以生成较少的干扰量，较少的干扰量在传输经编码生理参数数据(9)(或生理参数值(13)或动物识别数据(37))时产生更大一致性(或更小的数据丢失量)，从而导致小丸通信信号(38)丢失的发生率更低或对小丸通信信号(38)的调制更少。
再次主要参照图2至图5，天线(44)的具体实施例可以但不一定包括第一导电回路(54)，所述第一导电回路与第二导电回路(55)电互连并且电连接至小丸通信发生器(26)或小丸通信信号接收器(27)(或被组合为小丸通信信号收发器(56))。关于具体实施方式，第一导电回路(54)或第二导电回路(55)或所述一对导电回路可以各自包括导电片材(57)(或铺放导电路径(50)或导电层)，所述导电片材具有接合相反回路面(59)(60)的内部环形边缘(58A)和外部环形边缘(58B)。通常，导电片材(57)将是铜片材或铜层。关于具体实施例，天线(44)可以进一步包括如电路板(51)等非导电衬底(61)，所述非导电衬底被设置在所述一对导电回路(54)(55)之间，其中，一个或多个过孔(62)通过穿过印刷电路板(51)或非导电衬底(61)的一个或多个孔(63)将第一导电回路(54)和第二导电回路(55)电互连。可以通过电镀或者通过使孔衬有管或铆钉来使所述一个或多个孔(63)导电，由此将所述一对导电回路(54)(55)电互连。像以上所述那样且像图4和图5所示那样使天线(44)结构化可能存在大量优点。第一，所述结构增大了天线(44)的横截面宽度，这增加了天线(44)的放射状电场(64)的稳定性。第二，所述结构增大了天线(44)的带宽，从而允许更容易抵消小丸通信信号频率(39)的偏移或者由穿过动物(3)的大部分而产生的衰减。第三，所述结构改变了磁场和电场生成，这减小了小丸(2)的定向以及相应地天线(44)在动物(3)或反刍动物(3)的瘤网胃(16)中的定向的不可控制变化的影响。
再次主要参照图2和图3，小丸(2)的实施例可以进一步包括相应地向小丸(2)供应能量(67)并且调节所述能量(电力)的电源(65)和相关联电力调节器(66)。图2的示例中所示的电源(65)可以采用电池的形式，如AA电池、AAA电池等。电源(65)向支撑在印刷电路板(51)上的电子部件提供电力，所述电子部件包括例如：微控制器(35)、小丸通信信号发生器(26)、以及至少一个小丸传感器(18)。因为布置在动物(3)体内或反刍动物(3)的瘤网胃(16)中的小丸(2)的电源(65)无法再充电，所以小丸(2)的操作寿命将取决于电源(65)的以安培时(Ah)为单位的容量以及电路的负载电流。电源(65)寿命将随着负载电流减小而更长，并且反之亦然。用于得出采用电池形式的电源(65)的容量的计算可以根据以下公式数学地导出：
电池寿命＝以安培每小时为单位的电池容量/以安培为单位的负载电流×0.70
关于小丸(2)的具体实施例，小丸计算机代码(23)可以包括电力管理模块(68)，所述电力管理模块用于调节由小丸(2)使用的能量(67)以延长布置在动物(3)体内或反刍动物(3)的瘤网胃(16)中的小丸(2)的操作寿命。包括电力管理模块(68)的具体实施例的小丸(2)的实施例可以在动物(3)体内操作大于三年并且高达约十年，这是远远大于传统小丸的时间段的时间段。
作为一个说明性示例，本发明小丸(2)的实施例可以在出生时或在出生后立即经口施用到小牛体内并且在奶牛的整个生产寿命——平均为约2.4个哺乳期或约五到六年——内保持操作。
作为另一说明性示例，母羊通常具有在约五岁到约七岁之间的生产寿命。母羊的生产能力常常在3岁与6岁之间达到顶峰并且在七岁之后开始下降。因此，大多数母羊在其将达到其自然预期寿命之前从羊群中移除。因此，在出生时布置在母羊的瘤网胃(16)中的小丸(2)的实施例可以在母羊的整个生产寿命内操作。
关于小丸(2)的具体实施例，电力管理模块(68)可以但不一定包括小丸激活元件(69)，所述小丸激活元件用于启用至少一个小丸传感器(18)并且用于对来自所述至少一个传感器(18)的(多个)小丸传感器信号(19)进行编码，并且可以进一步用于将所述一个或多个经编码传感器信号(19)与一个或多个预选激活代码(70)进行比较。如果通过(多个)经编码传感器信号(19)与(多个)预选激活代码(70)的比较，满足预选激活匹配阈值(71)，则小丸激活元件(69)可以进一步用于引起对小丸(2)的激活以进行正常操作。这提供了以下优点：避免无意或过早激活小丸(2)并且避免来自电源(65)的能量(67)的相应不一定要耗费。
作为小丸激活元件(69)的功能的一个说明性示例，小丸(2)可以包括可以为加速度计(30)的第一小丸传感器(71)。根据本发明的实施例的加速度计(30)可以以与在平板计算机和数码相机中使用的加速度计类似的方式感测小丸(2)的移动(无论是在动物体内还是在动物体外)，使得显示屏上的图像总是直立显示，或者以如无人机中用于飞行稳定的加速度计类似的方式感测小丸的移动。加速度计(30)可以通过小丸激活元件(69)的功能来启用，并且小丸激活元件(69)可以进一步用于对来自加速度计(30)的第一传感器信号(72)进行编码并且将小丸第一经编码传感器信号(72)与第一预选激活代码(73)进行比较。在此说明性实施例的背景下，第一预选激活代码(73)可以与小丸(2)的特定预激活移动(74)相对应，所述移动可以但不一定是小丸(2)的三个连续的往复线性移动并且可以但不一定在约五秒与十秒之间的时间段内终止于对小丸(2)的冲击(也被称为“三次碰撞”)。如果小丸(2)的包括“三次碰撞”的预激活移动(74)满足与对应于“三次碰撞”的第一预选激活代码(73)相关的第一预选激活匹配阈值(75)，则小丸激活元件(69)可以使小丸(2)激活以对动物(3)进行正常监测。
关于具体实施例，小丸(2)可以但不一定包括照明元件(76)，如发光二极管(77)。可以通过对小丸激活元件(69)的操作来接通照明元件(76)以提供一定量的光(107)作为表明小丸(2)已经激活并且可以施用或经口施用到反刍动物(3)体内的指示。
关于具体实施例，已经激活小丸(2)(并且关于具体实施例，接通光照明元件(76))的小丸激活元件(69)可以但不一定进一步启用来自第二小丸传感器(79)的小丸第二传感器信号(78)并对其进行编码，所述第二小丸传感器可以但不一定是温度传感器(31)。小丸激活元件(69)可以进一步用于对来自小丸第二传感器(79)的小丸第二传感器信号(78)进行编码并且将小丸第二传感器信号(78)与小丸第二预选激活代码(81)进行比较。在此说明性实施例的背景下，小丸第二预选激活代码(81)可以与小丸(2)预激活温度(82)相对应，所述预激活温度可以但不一定是在约45分钟的时间段内每隔约15分钟对小丸(2)进行的三次连续温度读取(也被称为“三次温度读取”)。如果小丸(2)的包括“三次温度读取”的预激活温度(82)满足对应于“三次温度读取”的小丸第二预选激活代码(81)的小丸第二预选激活匹配阈值(83)，则小丸激活元件(69)可以使小丸(2)激活以对动物(3)进行正常监测。在小牛或母牛体内使用的小丸(2)的说明性示例中，如果这三次温度读取处于约100°F(约37.8℃)与约105°F(约40.6℃)之间，则这将指示小丸(2)驻留在小牛或母牛的瘤网胃(16)中，并且小丸激活元件(69)然后可以用于使小丸(2)激活以对动物(3)进行正常监测。这提供了以下优点：避免无意或过早激活小丸(2)并且避免能量(67)的相应不一定要耗费。
根据本发明的实施例的温度传感器或热敏电阻(31)可以在取决于小丸(2)将被施用到其体内的动物(3)以及将根据所感测温度(84)做出的确定的有用温度范围和准确度内感测小丸(2)(无论在动物体内还是动物体外)的温度(84)。例如，奶牛的有用温度范围将处于约95°F(约35℃)到约115°F(约46℃)之间，其中准确度为约0.1℃与约0.3℃之间。成年母牛的正常温度通常将为约101.5°F(约38.5℃)，但在整个动情周期内可能变化，其中，最低温度恰好在发情之前出现并且最高温度出现在发情之日或由于产奶而引起，并且温度为约103.0°F(约39.4℃)到约104.0°F(约40℃)并且向上到约108°F(约42.2℃)通常指示母牛生病。然而，此说明性示例不旨在排除使用可以感测更宽温度范围的热敏电阻(31)，作为一个说明性示例，所述温度范围为约-40℃到约+125℃，只要准确度不小于关于小丸(2)的实际温度的约0.1℃到约0.2℃并且从一个温度值到另一个温度值变化的时间常数短到足以支持通过小丸计算机代码(23)关于热敏电阻(31)实现的小丸传感器信号(19)采样率。例如，与小丸(2)的实施例一起利用的热敏电阻(31)可以具有约一分钟或更小的时间常数，并且同时采样率可以为每10分钟到20分钟或更长时间一次，这取决于应用。
关于具体实施例，电力管理模块(68)可以但不一定进一步用于重新配置小丸(2)的操作模式或者允许在驻留在动物(3)体内的同时对小丸(2)的操作模式进行重新配置以调节小丸(2)的能量(67)使用情况，这可能具有延长小丸(2)的操作寿命的优点。
再次主要参照图1至图3，关于具体实施例，电力管理模块(68)可以通过基于将在动物(3)的寿命(86)中的一个或多个阶段(85)期间感测的预定一组生理参数(20)来启用或禁用一个或多个小丸传感器(18)从而调节小丸(2)的能量(67)使用情况。在动物(3)的寿命(86)中的第一阶段(87)(例如，在出生与青春期之间的时间段)中在做出与动物(3)相关的确定时有用的经编码生理参数数据(8)可能与第二阶段(88)(例如，开始于青春期直到生殖年龄(或有用生殖年龄)结束的时间段)不同(如图1的示例所示)。作为奶牛的一个说明性示例，从奶牛出生直到处于约八个月龄到约十七个月龄的青春期——这取决于品种，有用的小丸生理参数数据(8)可以仅包括与温度(84)相关的经编码生理参数数据(8)。因此，在动物(3)的寿命(86)的第一阶段(87)中，电力管理模块(68)可以在如上所述的激活小丸(2)之后用于仅启用并且周期性地读取小丸第二传感器信号(78)并且生成动物(3)的温度(84)的经编码生理参数数据(8)。此外，因为温度(84)的经编码生理参数数据(8)仅可以用于判定动物(3)是否生病，所以在小丸第二传感器信号(80)的读取之间的时间段可以相当长，如二十四小时时间段内一次。类似地，小丸通信信号发生器(26)的操作周期之间的时间段可以相当长，如二十四小时，并且小丸通信信号发生器(26)的操作周期可以非常短，如几毫秒(也被称为“传输脉冲串”)。因为由小丸(2)使用的大部分能量(67)发生于小丸通信信号发生器(26)的操作时，所以增大传输脉冲串之间的时间段并且仅将传输脉冲串的持续时间限制为传输有限量的经编码生理参数数据(8)所需的那个时间段可以明显增加小丸(2)的操作寿命。
相比之下，在动物(3)(如母牛)的寿命(86)的从动物(3)的青春期到生殖年龄的结束的第二阶段(88)中，有用的经编码生理参数数据(8)可以包括温度(84)的生理参数数据(8)和移动(89)的生理参数数据(8)两者。如以上所解释的，动物(3)的温度(84)可以在整个发情周期内变化，其中最低温度刚好出现在发情之前并且最高温度出现在发情当日。此外，动物(3)的移动(89)可能在发情之前或同时可测量地变化。
因此，关于具体实施例，电力管理模块(68)可以进一步包括计时器元件(90)，所述计时器元件用于评估从激活小丸(2)起的经过时间，从而允许基于经过时间来调节小丸(2)的能量(67)使用情况，所述调节可以与动物(3)的寿命(86)中的阶段(85)中的一个或多个协调。作为一个说明性示例，如果在出生时经口施用了小丸(2)，则定时器元件(90)和电力管理模块(68)可以用于启用小丸第一传感器(71)(或在第一阶段(87)期间提供有用的经编码生理参数数据(8)的第一组小丸传感器(18))，并且对在与动物(3)的寿命(86)的第一阶段(87)(例如，出生与青春期之间)相对应的时间段内对温度(84)的生理参数数据(8)(或第一组生理参数(20))进行编码，并且然后用于进一步启用小丸第二传感器(79)(或在动物(3)的第二阶段(88)期间提供有用经编码生理参数数据(20)的第二组小丸传感器(18))并且对温度(84)和移动(89)两者的生理参数数据(20)进行编码。
此外，因为移动(89)和温度(84)的经编码生理参数数据(20)可以用于判定动物(3)是否发情，所以电力管理模块(68)可以用于减小对温度(84)的小丸传感器信号(19)与移动(89)的小丸传感器信号(19)的读取之间的时间段，例如二十四小时时间段内四次。类似地，在小丸通信信号发生器(26)的操作周期之间可以存在较短的时间段，如每六小时，并且小丸通信信号发生器(26)的操作周期可以被调整为用于传输附加经编码生理参数数据(20)的时间段。
关于具体实施例，一旦动物(3)怀孕并且在怀孕期间，电力管理模块(68)就可以进一步用于对小丸(2)的操作进行重新配置以禁用用于移动(89)的小丸第一传感器(71)并且仅读取用于温度(84)的小丸第二传感器(79)并且以较小频率间隔传输经编码生理参数数据(20)。
关于具体实施例，可以在小丸(2)驻留在动物(3)体内(或反刍动物(3)的瘤网胃(16)中)时通过接收用于对电力管理模块(68)进行重新配置以调节小丸(2)的能量(67)使用情况的小丸编程数据(10)来重新编程小丸程序代码(23)，如上所述。
关于具体实施例，电力管理模块(68)可以但不一定包括可执行用于确定电源(65)中能量(67)的剩余量的电力传感器元件(91)。可以进一步执行电力管理模块(68)以基于包含在小丸(2)的小丸存储器元件(21)中的然后现有小丸编程代码(23)而确定在预定时间段(92)内对小丸(2)进行供电所需的能量(67)的量。可以进一步执行电力管理模块(68)以基于然后现有小丸程序代码(23)将电源(65)中能量(67)的剩余量与在预定时间段(92)内对小丸(2)进行供电所需的能量(67)的量进行比较，以确定电源(65)中剩余的能量(67)的量与在预定时间段(92)内对小丸(2)进行供电所需的能量(67)的量之差。可以进一步执行电力管理模块(86)以执行一个或多个电力调节事件(93)从而弥补能量(67)的量差异由此允许小丸(2)在预定时间段(92)内进行操作。电力调节事件(93)可以包括或由以下一项或多项组成：断开光照明元件(76)、增大小丸通信信号发生器(26)的操作之间的时间间隔、减小小丸通信信号发生器(26)的操作时间段、禁用所述多个小丸传感器(18)中的一个或多个、中断对来自所述多个小丸传感器(18)中的一个或多个的小丸传感器信号(18)的编码、或者其他减少对能量(67)的使用的重新编程。
关于具体实施例，可以将电力管理模块(68)预先编程用于基于电源(65)中剩余的能量(67)的量与在预先编程或重新编程的寿命周期的剩余部分内为小丸(2)进行供电所需的能量(67)的量之差的大小以一个或多个预先编程的优先级顺序执行电力调节事件(93)中的一个或多个。可替代地，电力管理模块(68)可以用于编码并作为传输脉冲串的一部分而传输可以使用远程处理器(11)根据其计算能量源(65)中的能量(67)的剩余量的经编码电源数据(94)，并且可以将电力管理模块(68)重新编程用于基于在由小丸(2)接收到的小丸编程数据(10)中编码的优先级顺序执行一个多个电力调节事件(93)。
再次主要参照图1至图3，小丸(2)的实施例可以但不一定包括惰性小丸主体(17)。关于具体实施例，惰性小丸主体(17)可以具有最外部外表面(95)，其外部尺寸关系被适配成允许将小丸(2)经口施用并保留在反刍动物(3)的瘤网胃(16)中。作为一个非限制性示例，惰性小丸主体(17)可以包括浇注在包括上述部件中的一个或多个的动物监测组件(216)(“AMA”)周围的一定量塑料树脂(96)。作为说明性示例，所述一定量塑料树脂(96)可以是根据制造商的说明使用的诸如聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂等塑料树脂。关于其他实施例，惰性小丸主体(17)可以包括定义了接纳AMA(216)的中空内部空间(98)的可密封壳体(97)。关于其他实施例，包括被接纳在中空空间(98)中的AMA(216)(并且关于具体实施例，进一步包括被接纳在中空空间(98)中的一个或多个磁体(53))的可密封壳体(97)可以具有浇注在位于所述可密封壳体(97)内部的AMA(216)(以及一个或多个磁体(53))周围的一定量塑料树脂(96)。
现在主要参照图2，适合于经口施用到反刍动物(3)体内的本发明小丸(2)的构型可以具有大体上圆柱形的构型，所述大体上圆柱形的构型在与纵向轴线(100)正交的横截面中具有约二分之一英寸(约13毫米(“mm”))到约一又四分之一英寸(约32mm)范围内的直径(99)并且具有布置在小丸第一末端(102)与小丸第二末端(103)之间的处于约两英寸(约50mm)与约五英寸(约127mm)的范围内的小丸长度(101)。小丸(2)的具体实施例可以具有约四英寸(约102mm)的长度以及约一英寸(约25mm)的直径(99)。
虽然图2的示例示出了小丸(2)包括具有可配合半部(104)(105)的可密封壳体(97)，其中最外部外表面(95)被配置为圆柱体；但是小丸(2)可以具有能够经口施用并保留在反刍动物(3)的瘤网胃(16)内的众多且各种各样的最外部外表面(95)构型。惰性小丸主体(17)可以由允许小丸通信信号(38)从小丸(2)内传输到反刍动物(3)外部的生物相容的(或生物惰性的)非磁性材料模制、铸造或机械加工而成。作为示例，惰性小丸主体(17)可以由以下各项制成：塑料，如尼龙、碳氟化合物、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯等；或金属，如不锈钢；或可以利用其他材料，如玻璃。具有中空内部空间(98)的小丸(2)可以通过各种程序生成，如模制、铸造、制造等。作为一个非限制性示例，具有如上所述的外径和内径的圆柱形管可以被分成可以将端盖装配到其上的适当长度的区段。可替代地，可以在具有如上所述的外径的圆柱形实心杆中形成孔以提供封闭端管，其中，所述孔与具有足够的尺寸以提供中空内部空间(98)。
现在主要参照图2和图3，关于具体实施例，惰性小丸主体(2)可以但是不一定包括半透明或透明元件(106)以允许观看由照明元件(76)产生的作为如上所述的表明小丸已经被激活的可观看指示器(108)的一定量光(107)。半透明或透明元件(106)可以包括惰性小丸主体(17)的壳体(97)的一部分或全部。
现在主要参照图1和图2，关于小丸(2)的具体实施例，惰性小丸主体(17)可以被配置用于在出生时经口施用到反刍动物(3)体内。与成年反刍动物(3)相比，反刍动物(3)出生时的口(109)与瘤网胃(16)之间的消化道可能具有相对受限的尺寸。因此，常规配置的小丸无法在出生时经口施用到反刍动物(3)体内或者在经口施用时可能引起损伤或可能在口(109)与瘤网胃(16)之间的消化道由于反刍动物(3)的生长而扩大时回涌。当在出生时将小丸(2)经口施用到反刍动物(3)体内时，惰性小丸主体(17)的壳体(97)的最外部外表面(95)的构型或小丸密度(110)或其组合可能是至关重要的。已经发现，虽然小丸第一端部(102)与小丸第二端部(103)之间的小丸长度(101)可能更具多变性，但是可能至关重要的是，最外部外表面(95)的沿着所述一对小丸端部(102)(103)之间的长度(101)的最大小丸直径(99)(或宽度)应当处于二分之一英寸(约13mm)与不超过四分之三英寸(约19毫米)之间。小丸(1)的最外部外表面(95)的构型可以具有选自包括以下各项或由以下各项组成的组的小丸直径(99)(或横截面中非圆形壳体(97)的宽度)：约13mm到约15mm、约14mm到约16mm、约15mm到约17mm、约16mm到约18mm、以及约17mm到约19mm。
现在主要参照图2，作为一个说明性示例，被配置用于在出生时经口施用到反刍动物(3)体内的小丸(2)可以具有小丸主体(17)的具有圆柱形构型的最外部外表面(95)。在所述一对小丸端部(102)(103)之间，小丸长度(101)可以在约三英寸(约76mm)与约六英寸(约152mm)之间变化；然而，在正交于小丸(2)的纵向轴线(100)的任何横截面处，最外部外表面(95)不应超过约19毫米。作为第二说明性示例，小丸主体(17)可以基本上呈球形，具有不超过约四分之三英寸(约19mm)的外径。
本发明小丸(2)的实施例可以但不一定具有约2.1克每立方厘米(“g/cm3”)到约3.3g/cm3之间的小丸密度(110)。然而，在将小丸(2)配置成实现约2.1g/cm3到约3.3g/cm3之间的范围内的小丸密度(110)时，可能存在的实质性优点在于：与具有本发明范围之外的小丸密度的常规小丸相比，小丸(2)基本上较不可能从反刍动物(3)的瘤网胃(16)回涌或排出。当为了在出生时经口施用到反刍动物(3)体内而减小最外部外表面(95)的尺寸或者小丸(2)在反刍动物(3)的整个寿命(86)内驻留在反刍动物(3)的瘤网胃(16)中时，实现约2.1g/cm3到约3.3g/cm3之间的小丸密度(110)可能是至关重要的。在小丸密度(110)的范围内，小丸密度可以选自包括以下各项或由以下各项组成的组：约2.3g/cm3到约2.5g/cm3、约2.4g/cm3到约2.6g/cm3、约2.g/cm3到约2.7g/cm3、约2.6g/cm3到约2.8g/cm3、约2.7g/cm3到约2.9g/cm3；约2.8g/cm3到约3.0g/cm3、约2.9g/cm3到约3.g/cm3；约3.0g/cm3到约3.2g/cm3以及约3.1g/cm3到约3.3g/cm3。
标签。现在主要参照图1、图6和图7，本发明的实施例可以但不一定包括标签(4)，所述标签具有被配置用于通过固定元件(113)可移除地或永久性地附连到动物(3)的动物外表面(112)的标签壳体(111)，其中某些实施例具有能够在出生之后立即附接到动物(3)的构型。虽然图1和图6中示出的标签(4)的实施例包括被配置成包括可以固定在动物(3)的颈部(115)周围的颈环(114)的标签壳体(111)，但是存在颈环(114)可能不适合的情况。因此，标签壳体(111)可以被配置成包括可以固定在骹骨(117)周围或在动物(3)的膝部(118)或蹄膀(119)与蹄(120)之间的腿环(116)。关于具体实施例，标签壳体(111)可以被配置用于固定到动物(3)的耳朵(121)上。关于具体实施例，标签壳体(111)可以包括固定元件(113)，其形式为通过耳朵(121)接合的可配合固定半部(122)(123)，所述可配合固定半部将标签壳体(111)定位在耳朵内表面(124)上或悬挂在固定元件(113)上。可以根据动物(3)的标签壳体(111)附连到其上的动物外表面(112)上的位置而利用固定元件(113)的其他构型。
现在主要参照图6和图7，标签(4)的实施例可以但不一定包括能够生成标签传感器信号(126)的至少一个标签传感器(125)，所述标签传感器信号基于动物(3)外部或周围的相应感测环境参数(136)的变化而变化。标签传感器(125)的说明性示例可以但不一定包括：全球定位芯片(127)，例如由英飞凌科技公司分销的PN XPOSYS PMB 2540；标签全向倾斜和振动传感器(128)(也被称为“加速度计”)，例如由Signal Quest精密微传感器分销的PN SQ-SEN-200；标签温度传感器(129)，例如如由BetaTHERM传感器分销的Betachip热敏电阻PN 1K2OG3；由意法半导体分销的标签麦克风(130)(PN MP34DT01)；标签压力换能器(131)，例如由柯莱特分销的PN COQ-062；标签电感传感器(132)：由德州仪器分销的PNLDC1000。
这些标签传感器(125)的说明性示例和描述旨在为本领域的普通技术人员提供充分的信息以制造和使用包括无论是否具体枚举的众多各种各样的标签传感器(125)的标签(4)的实施例。虽然图7的说明性示例包括第一标签传感器(133)、第二标签传感器(134)、以及第三标签传感器(135)，但是标签(4)的实施例可以根据应用而包括更小或更大数量的标签传感器(125)。
现在主要参照图6和图7，其示出了标签(4)的说明性示例，所述标签包括各自能够生成至少一个标签传感器信号(126)(模拟的或数字的)的至少一个小丸传感器(125)，所述至少一个标签传感器信号基于标签(4)驻留在其上的动物(3)的至少一个环境参数(136)的相应变化而变化。出于本发明的目的，术语“环境参数”是指动物(3)周围的环境的可测量环境(14)状况，并且在不限于前述内容的范围的情况下包括以下各项中的一项或多项：地理位置、移动(包括俯仰、偏航、横滚、倾斜、振动、摇摆、撞击等中的一者或多者)、温度、声音、接近金属等。
标签(4)可以进一步包括标签存储器元件(137)以及与标签存储器元件(137)通信的标签处理器(138)，所述标签处理器可以但不一定采用微控制器(139)的形式。说明性示例，适合于和本发明的实施例一起使用的标签微控制器(139)可以从位于亚利桑那州钱德勒市西钱德勒大街2355号的微芯科技公司获得(零件号：PIC18LF14K22或PIC18LF15K22)。可以执行包含在标签存储器元件(137)中的标签计算机代码(140)以连续地或间歇地将来自所述至少一个标签传感器(129)的模拟或数字标签传感器信号(126)转换成表示所述状况或感测环境参数(136)的变化的经编码环境参数数据(9)。关于具体实施例，可以周期性地执行标签计算机代码(140)以对可以将至少一个环境参数(136)的经编码环境参数数据(9)与其进行比较的一定量标签传感器校准数据(141)进行编码或重新编码以计算并输出在不同的环境状况(14)下的相应至少一个环境参数值(12)。可以进一步执行标签计算机代码(140)以将动物识别数据(37)耦合到经编码环境参数数据(9)和至少一个环境参数值(12)，从而允许环境参数数据(9)和值(12)与标签(4)附连到其上的动物(3)相匹配。标签存储器元件(137)可以但不一定包括经编码环境参数数据(9)可以被存储在其中的第一标签数据库(142)。标签计算机代码(140)可以应用于所存储的经编码环境参数数据(9)以将所存储的经编码环境参数数据(9)转换成可以被存储在标签存储器元件(137)的标签第二数据库(143)中并且可以从其中检索的至少一个环境参数值(12)。
关于具体实施例，可以但不一定执行标签计算机代码(140)以在某个持续时间内周期性地轮询每个标签传感器(125)以收集环境参数数据(9)并且将环境参数数据(9)或值(12)与每个环境参数(136)的相应的预选指示器元件激活值(189)进行比较。如果环境参数值(12)满足或超过相应的预选指示器元件激活值(189)，则可以执行标签计算机代码(140)以对标签指示器元件(144)进行操作。可通过执行标签计算机代码(140)来操作标签指示器元件(144)以提供感觉上可感知标记(145)。作为说明性示例，标签指示器元件(144)可以是如发光二极管等在操作时发光(147)的发光元件(146)，或者可以是如扬声器等在操作时发出声音(149)的发声元件(148)。关于具体实施例，可以但不一定执行标签计算机代码(140)以在某个持续时间内周期性地轮询每个标签传感器(125)和每个小丸传感器(18)并且将生理参数数据(8)或值(13)以及环境参数数据(9)或值(12)与每个生理参数(20)或环境参数(136)的相应的预选指示器激活值(189)进行比较。如果生理参数值(13)或环境参数值(12)满足或超过相应的预选指示器元件激活值(189)，则可以执行标签计算机代码(140)以操作标签指示器元件(144)以发出感觉上可感知标记(145)。
关于具体实施例，标签计算机代码(140)可以但不一定包括标记停止元件(150)，所述标记停止元件在执行时终止对标签指示器元件(144)的操作。作为标记停止元件(150)的功能的一个说明性示例，标签(4)可以包括可以为标签加速度计(128)的标签第一传感器(133)。根据本发明的实施例的标签加速度计(128)可以以与在平板计算机和数码相机中使用的加速度计(128)类似的方式感测标签(4)的移动，使得显示屏上的图像总是直立显示，或者以如无人机中用于飞行稳定的加速度计类似的方式感测标签的移动。标签计算机代码(140)可以进一步用于对来自加速度计(128)的标签第一传感器信号(151)进行编码并且将第一传感器信号(151)与第一预选标记停止元件代码(152)进行比较。在此说明性实施例的背景下，第一预选停止代码(152)可以与标签(4)的具体标记停止移动(153)相对应，所述移动可以但不一定是标签(4)在某个时间段例如约五秒与十秒之间内在标签移动(154)的一个或多个预选轴线上的三个连续线往复性移动。如果标签(4)的预选标记停止移动(153)满足第一预选停止代码(152)，则可以进一步执行标签计算机代码(140)以终止对标签指示器元件(144)的操作。
可以进一步执行标签计算机代码(140)以控制可操作用于与驻留在动物(3)内部的小丸(2)通信的标签第一通信信号发生器(155)和标签第一通信接收器(156)(或者被组合为标签第一通信信号收发器(157))接收与至少一个生理参数(20)相对应的经编码生理参数数据(9)或生理参数值(13)。因此，第一标签通信信号发生器(155)和标签第一通信接收器(157)可以被配置用于以第一标签通信信号频率(158)(或多个频率)与小丸(2)通信，所述第一标签通信信号频率可以与以上针对小丸通信信号频率(39)而描述的频率相同。标签第一通信信号发生器(155)和第一标签通信接收器(156)可以但不一定包括如以上针对小丸通信信号发生器(26)和小丸通信接收器(27)(或者小丸通信收发器(56))而描述的部件或在实现第一标签通信信号频率(158)所需的程度上包括类似或等同部件，所述类似或等同部件可以但不一定包括以下各项中的一项或多项：与小丸低通滤波器(41)和小丸表面声波滤波器(42)类似或等同的用于抵消标签第一通信信号(5)的由于温度变化或到标签第一通信信号发生器(155)的电力的变化而引起的变化的标签低通滤波器(159)和标签表面声波滤波器(160)、与小丸谐振电路(43)类似或等同的标签第一谐振电路(161)、可以与小丸天线(44)类似或等同的标签第一天线(171A)。
可以但不一定进一步执行标签计算机代码(140)以控制可操作用于与一个或多个远程信号收发器(6)(“RST”)通信的标签第二通信信号发生器(162)和标签第二通信接收器(163)(或被组合为标签第二通信信号收发器(164))发送与至少一个生理参数(20)相对应的经编码生理参数数据(8)或生理参数值(13)以及与至少一个环境参数(136)相对应的环境参数数据(9)或环境参数值(12)并且接收小丸编程信号(28)，所述小丸编程信号将去往或来自一个或多个处理器(11)的小丸编程数据(10)承载到附连到动物(3)的外表面的标签(4)以便对小丸(2)进行重新编程，如以下进一步描述的。
标签第二通信信号发生器(162)和标签第二通信接收器(163)可以被配置用于以一个或多个标签第二通信信号频率(165)与RST(6)通信。标签第二通信发生器(162)和标签第二通信接收器(163)可以但不一定包括如以上针对小丸通信信号发生器(26)和小丸通信信号接收器(27)(或者小丸通信收发器(56))所描述的部件或在实现标签第二通信信号频率(165)所需的程度上包括类似或等同部件，所述类似或等同部件可以但不一定包括以下各项中的一项或多项：与小丸低通滤波器(41)和小丸表面声波滤波器(42)类似或等同的用于抵消标签第二通信信号(7)的由于温度变化或到标签第二通信信号发生器(162)的电力的变化而引起的变化的标签第二低通滤波器(166)和标签第二表面声波滤波器(167)、与小丸谐振电路(43)类似或等同的标签第二匹配元件(168)、或者可以与小丸天线(44)类似或等同的标签第二天线(171B)。标签第二通信发生器(162)和标签第二通信接收器(163)可以被配置用于以一种或多种操作形式进行通信，说明示例包括：在许多移动电话标准中使用的如cdmaOne、CDMA2000、WCDMA等码分多址、以约800MHz到约950MHz之间的频率操作的子Gighertz无线电、以约2.4GHz的频率操作的无线信号等。
现在主要参照图6和图7，标签(4)的实施例可以但不一定包括手动用户接口(169)，所述手动用户接口包括用户接口输入元件(172)和显示表面(170)，所述用户接口输入元件和显示表面中的每一个可以布置在标签壳体(111)中以允许用户(196)进行交互。用户接口输入元件(172)可以与显示表面(170)互操作以允许用户(196)执行标签计算机代码(140)的用于对标签(4)以及通信耦合到标签(4)的小丸(2)的操作进行控制、重新编程或监测的各种功能。用户接口输入元件(172)可以被适配用于通过声音、触摸、或检测到的位移中的一个或多个(并且不限于上述范围)来接收用户输入，用户接口输入元件(172)可以采用按键、按钮、触摸屏、语音识别硬件等或其组合的形式。
现在主要参照图6、图7、以及图8A和图8A’到图8X到8X’，显示表面(170)可以被适配用于显示人类可读标记(173)(如图6的示例所示)以允许用户在允许特定小丸(2)与特定标签(4)通信地配对的一个或多个菜单(179)中进行交互；选择参数控制字段(181)以输入与具体生理参数(20)或环境参数(136)相对应的参数控制值(175)；并且访问通过标签(4)或小丸(2)直接地或通过通信地耦合到标签(4)或小丸(2)的远程处理器(11)间接地计算的生理值(12)或环境值(13)(如图1的示例所示)。
出于本发明的目的，术语“标记”是指在标签壳体(111)的显示表面(170)上显示的可以被人类理解的标记。人类可读标记(173)可以采用可由人类理解的字母、数字、符号、形状、颜色等或其任何组合的形式。标记(173)还可以对应于或可转换成可由人类理解的具体数字或字母或数字或字母的任何组合。例如，蓝色三角形、红色正方形和黄色圆圈的顺序组合可以代表字母数字代码17A，其中蓝色三角形代表1，红色正方形代表7，并且黄色圆圈代表A。
出于本发明的目的，术语“人类可读”是指可以被人类理解的标记。人类可读标记可以由人类使用肉眼读取，或者在给定标记的大小的情况下，借助于可以用于辅助人类读取标记的一个或多个光学放大镜、静物相机、摄像机、录像机等进行读取。
再次主要参照图6、图7、以及图8A和图8A’到图8X到8X’，作为一个说明性示例，手动用户接口(169)可以包括如按键、按钮或触摸表面等执行标签计算机代码(140)的菜单导航模块(178)的第一手动用户接口元件(177)和第二手动用户接口元件(184)。与第一手动用户接口元件(177)和第二手动用户接口元件(184)的用户交互使标签计算机代码(140)的导航模块(178)检索并且相应地在显示表面(170)上连续地显示一个或多个菜单(179)(连续标识的179A、179B、179C、179D、179E等)。与第一手动用户接口元件(177)的第一用户交互(诸如：推动、移位、触摸、说话等或其组合)可以使导航模块(178)检索并且显示包括各自包含参数控制值(175)的一个或多个参数控制字段(181)的第一菜单(179A)。菜单光标(185)可以被定在参数控制字段(181)之一中。与第一手动用户接口元件(172)的一个或多个附加交互使导航模块(178)使菜单光标(185)连续地前进通过可返回到菜单光标(185)被最初定位在其中的参数控制字段(181)的所述一个或多个参数控制字段(181)。关于具体实施例，可以在菜单第一列(187)中显示各自与在菜单第二列(188)中显示的包含参数值(183)(无论是生理参数值(20)还是环境参数值(136))的相应参数值字段(182)相邻的所述一个或多个参数控制字段(181)。出于本发明的目的，术语菜单光标(185)是指可移动指示，如下划线、程式化图形、点、突出显示点或整个字段的突出显示、或者用户(196)在一个或多个菜单(179)内的当前位置的其他指示，并且所述位置可能受用户与手动用户接口(169)的交互的影响。与第二手动用户接口元件(184)的用户交互引起对包含在参数控制字段(181)中的参数控制值(175)的选择。
现在参照图8A和图8A’到图8X到8X’，作为一个说明性示例，所述一个或多个菜单(179)可以各自包括：菜单第一列(187)，所述菜单第一列包括各自包含可选择控制值(175)的一个或多个参数控制字段(181)(如8A的示例所示)；以及菜单第二列(188)，所述菜单第二列包括各自包含一个或多个当前参数值(183)的一个或多个参数值字段(182)(如图8A’的示例所示)。
现在参照图8A和8A’，对第一手动用户接口(177)的第一操作呈现第一菜单(179A)，并且对第一手动用户接口(177)的进一步继续操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中前进通过与包括各自包含一个或多个当前参数值(183)的相关参数值字段(182)的菜单第二列(188)相邻的一个或多个参数控制字段(181)。如图8A和图8A’所示，对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中在参数控制字段(181)之间前进(如图8A和图8A’的示例所示，菜单光标(185)从包含“ID号”的参数控制字段前进到包含“泌乳天数”的参数控制字段)。“泌乳天数”的参数值(183)被相邻地显示在菜单第二列(188)中的参数值字段(182)中(如图8A和图8A’的示例所示，参数值为“0”)。对第一手动用户接口(177)的每一附加操作都使菜单光标(185)连续地前进通过多个参数控制字段(181)(如图8A的示例所示，“ID号”、“泌乳天数”、“自发情以来的天数”、“传感器数据”、“设置”)并且可返回到菜单第一列(187)中的第一参数控制字段(181)(如图8A的示例所示，“ID号”)。
现在主要参照图8B和图8B’，一旦用户(196)已经将菜单光标(185)定位在菜单第一列(187)中的所述多个参数控制字段(181)之一中(如图8B所示，“泌乳天数”)，则通过对第二手动用户接口元件(184)的一项操作，可以选择控制字段(181)从而引起对第二菜单(179B)的显示，在所述第二菜单中，可以在菜单第一列(187)中显示一个或多个参数控制字段(181)，并且可以在菜单第二列(188)中显示与第一菜单(179)的所选参数控制值(175)相关的相应操作参数字段(186)(“泌乳天数”)(如图8B’的示例所示)。
现在参照图8C和8C’，一旦第二菜单(179B)被显示，对第一手动用户接口元件(177)的操作就使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中前进通过包含相应参数控制值(175)的一个或多个参数控制字段(181)(如图8C的示例所示，用户使菜单光标(185)前进到与包含菜单第二列(188)中的操作参数(174)“干燥”或“产犊”的两个操作参数字段(186)中的任何一个相邻的包含参数控制值(175)“是”的参数控制字段(181))。对第二手动用户接口(184)的操作引起对菜单光标(185)被定位在其中的参数控制字段(181)的参数控制值(175)的选择(如图8C’的示例所示)。对操作参数(174)“产犊”的参数控制值(175)“是”的选择激活标签计算机代码(14)在第一菜单(179A)的第二列(188)中生成相应的参数值(183)。例如，对与操作参数(174)“产犊”相对应的参数控制值(175)“是”的选择激活标签计算机代码(140)的计数模块(180)以对“泌乳天数”进行计数。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在第二菜单(179B)的菜单第一列(187)中前进到“退出”，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)。参数控制值(175)“泌乳天数”的参数值(183)在菜单第二列中以天为单位报告(如图8C’的示例所示，“泌乳天数”的参数值为“1”，并且通过对计数模块(180)的操作对每个连续天进行向上计数)。
现在参照图8D和图8D’、图8E和图8E’、以及图8F和图8F’，一旦第一菜单(179)被显示(如图8D的示例所示)，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到其他参数控制字段(181)(如图8D’的示例所示，“自发情以来的天数”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作，可以选择参数控制值(175)(如图8E的示例所示)，从而引起对第二菜单(179B)的显示(如图8E’的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在第二菜单(179B)的菜单第一列(187)中前进，从而允许选择在菜单第一列(187)上显示的与包含在菜单第二列(188)中的操作参数字段(186)中的相应操作参数(174)相邻的参数控制值(175)之一(如图8E’的示例所示，使菜单光标前进到与操作参数(174)“发情中”相邻的“是”)。对第二手动用户接口(184)的操作引起对参数控制值(175)(“是”)的选择并且激活计数模块(180)对天数“发情中”进行计数。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)。参数值(183)(自发情以来的计数天数)在菜单第二列(188)的与包含参数控制值(175)“自发情以来的天数”的参数控制字段(181)相邻的参数值字段(182)中显示(如图8F’的示例所示)。
现在参照图8G和图8G’、图8H和图8H’、图8I和图8I’，一旦第一菜单(179A)被显示(如图8G的示例所示)，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到另一参数控制字段(181)(如图8G’的示例所示，“传感器数据”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作引起对包含参数控制值(175)“传感器数据”的参数控制字段(181)的选择(如图8H的示例所示)，从而使得第二菜单(179B)被显示，在所述第二菜单中，环境参数值(12)和生理参数值(13)相对于时间的流逝绘制(如图8H’的示例所示，“动物温度”、“环境温度”、以及“动物活动”随时间推移而绘制)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”(如图8I的示例所示)，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)(如图8I’的示例所示，其中，在参数值字段(182)中显示了当前环境值(12)和当前生理值(13))。
现在参照图8J和图8J’、图8K和图8K’、图8L和图8L’、图8N和图8N’、图8O和图8O’，一旦第一菜单(179A)被显示(如图8J的示例所示)，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到另一参数控制字段(181)(如图8J’的示例所示，“设置”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作引起对参数控制值(175)(如图8K的示例所示，选择“设置”)的选择以及对第二菜单(179B)的显示，在所述第二菜单中，在菜单第一列(187)中显示与包含操作参数(174)的相应操作参数字段(186)相邻的包含参数控制值(175)的参数控制字段(181)(如图8K’的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的随后操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中前进以选择所述多个参数控制值(175)之一(如图8L的示例所示，可以使菜单光标前进到与包含与小丸(2)的操作相关的操作参数(174)“内部设备”的操作参数字段(186)相邻的“是”，或者与包含与标签(4)的操作相关的操作参数(174)“外部设备”的操作参数(186)相邻的“是”)。对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对第三菜单(179C)的显示，所述第三菜单具有：菜单第一列(187)，所述菜单第一列包括各自包含参数控制值(175)的一个或多个参数控制字段(181)；以及菜单第二列(188)，所述菜单第二列包括各自包含操作参数(174)的一个或多个操作参数字段(186)(如图8L’的示例所示，在菜单第二列(188)中列出了小丸(2)的三个操作参数(174)“温度”、“移动”、和“麦克风”)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在参数控制字段(181)(如8M’的示例所示，可以使光标前进到与操作参数(174)“移动”相邻的参数控制值(175)“接通”)之间前进。对第二手动用户接口(184)的操作使所选参数控制值(175)在“接通”与“断开”之间切换(如图8M’和图8N的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)上的其他参数控制字段(181)之间前进(如图N’的示例所示，使菜单光标前进到与在菜单第二列(188)中显示的操作参数(174)“温度”相邻的参数控制值(175)“15分钟”)。对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对第三菜单(179C)的显示，所述第三菜单显示与“温度”的操作参数(174)相关的参数控制值(175)(如图8O的示例所示，在通过小丸(2)进行的温度读取之间的可选择时间段为“15分钟”、“30分钟”、“60分钟”)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在“温度”的操作参数(174)的可选择参数控制值(175)之间前进(如图8O的示例所示)。对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对参数控制值(175)(如图8O’的示例所示，“30分钟”)的选择。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)。
现在参照图8P和图8P’、图8Q和图8Q’以及图8R和图8R’，一旦第一菜单(179A)被显示，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到另一参数控制字段(181)(如图8P的示例所示，前进到“ID号”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对参数控制值(175)(如图8P’的示例所示)的显示以及对第二菜单(179B)的显示，所述第二菜单包括菜单第一列(187)中的一个或多个参数控制字段(181)以及菜单第二列(188)中的一个或多个操作参数字段(186)(如图8Q的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在与各自包含操作参数(174)的相应多个操作参数字段(186)相邻的各自包含参数控制值(175)的所述多个参数控制字段(181)之间前进(如图8Q的示例所示，可以使菜单光标(185)前进到与操作参数(174)“内部设备正在配对”相邻的“是”)。对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对第三菜单(179C)的显示，所述第三菜单在菜单第一列(187)中显示与在菜单第二列(188)中显示的操作参数(174)相邻的可选择操作控制值(175)(如图8Q’的示例所示，显示与“正在配对：选择设备”相邻的两个参数控制值(175)“1000001”和“1000002”之一)。对第一手动用户接口的操作允许菜单光标(177)在可选择的参数控制值(175)之间前进(如图8R的示例所示，可以使光标前进到“1000002”)。对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对参数控制值(175)的选择，从而使与小丸(2)相关联的参数控制值(175)与标签(4)配对(如图8R’的示例所示，其显示小丸(2)“100002”与标签(4)配对)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)。
现在主要参照图8S和图8S’、图8T和图8T’以及图8U和图8U’，一旦第一菜单(179A)被显示，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到参数控制字段(181)(如图8S的示例所示，“ID号”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作可以引起对参数控制字段(181)的选择以及对第二菜单(179B)的显示，在所述第二菜单中可以在菜单第一列(187)中显示与相应操作参数字段(186)相邻的参数控制字段(181)(如图8S’的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中在所述多个参数控制字段(181)之间前进(如图8T的示例所示，已经使菜单光标(185)前进到与包含操作参数(174)“动物ID”的操作参数字段(186)相邻的包含参数控制值(175)“ID号”的参数控制字段(181))。对第二手动用户接口(184)的操作引起对参数控制值(175)“ID号”的选择并且引起对第三菜单(179C)的显示，所述第三菜单包括：菜单第一列(187)，在所述菜单第一列中，一个或多个附加参数控制字段(181)包含可选择的参数控制值(175)；以及菜单第二列(188)，所述菜单第二列包括包含操作参数(174)的操作参数字段(186)(如图8T’的示例所示，可以选择操作参数“输入ID”的参数控制值(175)“是”)。对第二手动用户接口(184)的操作选择参数控制值(175)“是”，从而引起对第四菜单(179D)的显示(如图8U’的示例所示，第四菜单(179D)可以采用小键盘(179E)的形式)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在小键盘字段(179E’)中前进，并且对第二手动用户接口(184)的操作引起对与菜单光标(185)被定位在其中的小键盘字段(179E’)相对应的小键盘字母数字值(179E”)的选择，从而允许选择待与配对的小丸(2)和标签(4)相关联的ID号。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”，并且对第二用户接口(184)的操作引起返回到第一菜单(179A)。
现在主要参照图8V和图8V’、图8W和图8W’以及图8X和图8X’，一旦第一菜单(179A)被显示，则通过对第一手动用户接口(177)的连续操作，可以使菜单光标(185)前进到另一参数控制字段(181)(如图8V的示例所示，“ID号”)，并且对第二手动用户接口(184)的操作引起对相关联参数控制值(175)的选择以及对第二菜单(179B)的显示(如图8V’的示例所示)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中前进通过多个参数控制字段(181)(如图8W的示例所示，可以使菜单光标(181)前进到与包含操作参数(174)“通信”的操作参数字段(186)相邻的包含参数控制值(175)“通信方法”的参数控制字段(181))。对第二手动用户接口(184)的操作引起对第三菜单(179C)的显示，所述第三菜单在菜单第一列(187)中显示包含参数控制值(175)的与包含在菜单第二列(188)中相邻显示的操作参数字段(186)中的操作参数(174)相对应的附加参数控制字段(181)(如图8W’的示例所示，参数控制值“否”与操作参数(174)“本地收集器”、“激活蜂窝电话”或“连接蓝牙”中的每一个相邻)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)在菜单第一列(187)中的可选择的参数控制字段(181)之间前进(如图8X的示例所示)。对第二手动用户接口(184)的操作引起对参数控制值(175)的选择(如图8X’的示例所示，对参数控制值(175)的选择引起在参数控制字段(181)中的“否”与“是”之间切换)。对第一手动用户接口(177)的操作使菜单光标(185)前进到“退出”，并且对第二用户接口(185)的操作引起返回到第一菜单(179A)。
再次主要参照图6和图7，标签(4)的实施例可以进一步包括向标签(4)供应能量(67)(电力)并对所述能量进行调整的标签电源(190)(以及相关联的标签电力调节器(191))。图6和图7所示的标签电源(190)可以采用电池的形式，如AA电池、AAA电池等。电源(190)向支撑在标签印刷电路板(191)上的电子部件提供电力，所述电子部件包括例如：标签微控制器(139)、标签第一通信信号发生器(155)、标签第二通信信号发生器(162)、以及至少一个标签传感器(125)。
关于具体实施例，标签电力管理模块(192)可以但不一定包括可执行用于确定标签电源(190)中的能量(67)的剩余量并且生成相应的标签电源能量值(194)的标签电力传感器元件(193)。可以将预选电源能量值(195)输入到标签(4)中，并且可以执行标签计算机代码(140)以周期性地确定电源能量值(194)并且将所述电源能量值与预选电源能量值(195)进行比较。如果电源能量值(194)下降到低于预选电源能量值(195)，则可以执行标签计算机代码(140)以使标签指示器元件(144)发出感觉上可感知的标记(145)，如上所述。
远程信号收发器。现在主要参照图1和图9，动物监测系统(1)可以但不一定包括一个或多个RST(6)，所述一个或多个RST被定位用于接收承载来自一个或多个小丸(2)的生理参数数据(8)或来自一个或多个标签(4)的环境参数数据(9)的小丸通信信号(38)或标签第二通信信号(7)。关于具体实施例，所述一个或多个RST(6)可以进一步操作用于将经编码生理参数数据(8)或环境参数数据(9)组装成可以通过有线或无线接收设备(195)(其可以被集成到远程处理器(11)中)传输和接收的一个或多个数据分组(194)。接收设备(195)可以将数据分组(194)传递到远程处理器(11)。远程处理器(11)可以操作用于对动物识别数据(37)、生理参数数据(8)、以及环境参数数据(9)进行变换以输出动物识别值(176)(字母或数字或其他动物标识符)、生理参数值(13)(字母或数字或其他符号)、或环境参数值(12)。
远程处理器。现在总体上参照图1、图3、图7和图9，本发明的实施例可以但不一定包括远程处理器(11)，所述远程处理器被配置用于无论是直接地还是间接地经由一个或多个RST(6)以与小丸通信信号(38)或标签第二通信信号(7)相对应的频率关于某些实施例与小丸(2)通信耦合并且作为某些实施例与标签(4)通信耦合或两者，以获得或生成可由远程处理器用户(196)访问的动物识别值(176)、生理参数值(13)和环境值(12)并且将承载小丸编程数据(10)的小丸编码信号(28)传输至标签(4)(关于某些实施例)或传输至小丸(2)(关于某些实施例)以对小丸(2)进行重新编程。
出于本发明的目的，术语“远程处理器”是指任何适当类型的电子设备。作为说明性示例，远程处理器(11)可以包括远程处理器用户(196)可以握在手中的便携式电子设备，如个人电子邮件设备(例如，由安大略省滑铁卢市的动态研究(Research in Motion)提供的)、个人数据助手、蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机等。
本文中可按照功能块部件、屏幕截图、以及各种过程步骤对远程处理器(11)进行描述。应当理解的是，这种功能块可以通过任何数量的被配置用于执行指定功能的硬件或软件组件来实现。
类似地，本发明的软件元件可以使用任何编程语言或脚本语言来实施，如C、C++、Java、COBOL、汇编程序(assembler)、PERL、Labview或任何图形用户接口编程语言、可扩展标记语言(XML)、Microsoft的Visual Studio.NET、Visual Basic等，其中，各种算法或布尔逻辑使用数据结构、对象、进程、例程或其他编程元素的任何组合来实施。此外，应当注意的是，本发明可以采用任何数量的常规有线或无线技术进行数据传输、信号传送、数据处理、网络控制等。
应当理解的是，本文所示和描述的具体计算机实施方式是对本发明和其最佳模式的说明，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。确实，为简洁起见，本文可能并未详细描述系统的传统数据组网、应用开发和其他功能方面(以及系统的单独操作组件中的组件)。此外，本文中所包含的各个附图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应当注意的是，在动物环境和生理监测系统(1)中可以存在许多替代性或附加功能关系或物理连接。
如本领域的普通技术人员将理解的，在替代方案中可以将本发明具体化为方法、数据处理系统、用于数据处理的设备、计算机程序产品等。因此，本发明可以采用完全软件实施例、完全硬件实施例、或组合软件和硬件两者的方面的实施例的形式。此外，本发明可以采用在计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品具有在存储介质中具体化的计算机可读程序代码装置。可以利用任何适当计算机可读存储介质，包括硬盘、CD-ROM、光学存储设备、磁性存储设备、ROM、闪存RAM等。
应当理解的是，框图和流程图图示中的每个功能块以及框图和流程图图示中的功能块的组合可以分别通过计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置上以生产机器，从而使得在计算机或其他可编程数据处理装置上执行的指令用于实施一个或多个流程图框内指定的功能。
还可以将这些计算机程序指令存储在计算机可读存储器之中，其可以指引计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行，从而使得存储在计算机可读存储器之中的指令产生包括实施在流程框之中指定的功能的指令装置的制品。还可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，使得一系列操作步骤在计算机或其他可编程装置上执行，以产生计算机实施的过程，从而使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实施在流程框中指定的功能的步骤。
因此，框图和流程图图示中的功能块支持：用于执行指定功能的元件的组合、用于执行指定功能的步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还应当理解的是，框图和流程图图示中的每个功能块以及框图和流程图图示中的功能块的组合可以通过执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统、或者专用硬件和计算机指令的适当组合来实施。
再次参照图1、图3、图7和图9，说明性远程处理器(11)可以包括至少一个处理单元(197)、存储器单元(198)、总线(199)，所述总线可操作地将远程处理器(11)的部件——包括但不限于存储器单元(198)——耦合至处理单元(197)。远程处理器(11)可以是常规计算机、分布式计算机、或可以包含用于实现本文所述功能的所描述或所示的元件中的全部或一部分的任何其他类型的计算机；本发明不限于此。处理单元(197)可包括但不限于一个中央处理单元(CPU)，或并行操作用于处理数字信息的多个处理单元、或数字信号处理器(DSP)加上主机处理器等。总线(199)可以是但不限于使用各种总线架构中的任何总线架构的几种类型的总线配置中的任何总线配置，如存储器总线或存储器控制器、外围总线以及局部总线。存储器单元(198)可以是但不限于只读存储器(ROM)(200)或随机存取存储器(RAM)(201)或两者。包含例如在启动期间辅助在远程处理器(11)的部件之间传递数据的例程的基本输入/输出系统(BIOS)(202)可以存储在ROM(200)中。远程处理器(11)可以进一步包括以下各项中的一项或多项：用于从硬盘(204)读取并且向所述硬盘写入的硬盘驱动器(203)、用于从可移除磁盘(206)读取或向所述可移除磁盘写入的磁盘驱动器(205)以及用于从可移除光盘(208)如CD ROM或其他光学介质读取或向所述可移除光盘写入的光盘驱动器(207)。
硬盘驱动器(203)、磁盘驱动器(205)、和光盘驱动器(207)以及接收设备(195)可以通过硬盘驱动器接口(209)、磁盘驱动器接口(210)、以及光盘驱动器接口(211)连接至总线(199)。信号接收设备(195)可以分别通过信号接收设备接口(212)连接至总线(199)。驱动器和其相关联的计算机可读介质提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和用于远程处理器(11)的其他数据的非易失存储。本领域的普通技术人员可以理解，可以存储可由计算机访问的数据的任何类型的计算机可读介质，如磁带卡盒、闪存卡、数字影碟、柏努利盒(Bernoulli cartridge)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、RFID设备等，可以在示例性操作环境下使用。
远程处理器(11)可以进一步包括操作系统(213)和动物监测程序(214)(“AMP”)，关于本发明的具体实施例，所述动物监测程序可以包括用于使用动物识别数据(37)对动物监测组件(AMA)(216)进行编程或对AMA的某些操作参数进行重新编程的AMA编码器-解码器模块(215)。关于具体实施例，对AMA(216)的编程可以使用通过AMA接口(218)连接至总线(199)的动物监测组件编程器(217)来实现。AMA编码器-解码器模块(215)可以存储在硬盘(204)、磁盘(206)、光盘(208)、ROM(200)上或中、在远程处理器(11)的RAM(201)中，或者可替代地，AMA编码器-解码器模块(215)的功能可以被实施为专用集成芯片(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)等。
关于具体实施例，远程处理器(11)可以进一步被配置用于基于远程处理器用户(196)与AMP(214)的交互来生成小丸编程数据(10)，所述小丸编程数据可以由RST(6)通过局域网(219)、通过广域网(220)接收。RST(6)可以生成用于将小丸编程数据(10)承载到包含在标签(4)中的标签第二通信接收器(163)的RST通信信号(221)。RST通信信号(221)可以由标签微控制器(139)进行处理，并且标签(4)可以利用标签第一通信信号(5)对小丸计算机代码(23)进行重新编程并且尤其利用电力管理模块(68)相应地更改对AMA(216)的操作，而无论包含AMA(216)的小丸(2)具有在动物(3)的外部的位置还是具有在动物(3)的内部的位置。
远程处理器用户(196)可以通过如键盘(223)等输入设备(222)和如鼠标等指点设备(224)将命令和信息输入到远程处理器(11)中。其他输入设备(未示出)可以包括例如：触摸屏、麦克风、操纵杆、游戏手板、碟形卫星天线、扫描仪、卡的磁条等。这些和其他输入设备经常通过可以耦合至总线(199)的串行端口接口(225)连接至处理单元(197)，但可以通过其他接口连接，如并行端口、游戏端口或通用串行总线(USB)。监测器(226)或其他类型的显示设备也可以经由如视频适配器(227)等接口连接至总线(199)。除了监测器(226)之外，远程处理器(11)可以进一步包括外围输出设备(232)，如扬声器和打印机。
远程处理器(11)可以使用到一个或多个远程处理器(11)的逻辑连接在联网环境中操作。这些逻辑连接可以通过耦合至远程处理器(11)的通信设备(228)或远程处理器的一部分来实现。尽管图9中已经仅示出了单个框用于所述多个远程处理器(11)，但是所述多个远程处理器(11)中的每一个都可以包括如包括在远程处理器(11)中的元件的一部分或全部。
当在本地组网环境中使用时，远程处理器(11)可以通过网络接口(230)连接至局域网(229)(“LAN”)。当在WAN组网环境中使用时，远程处理器(11)通常包括调制解调器(231)或用于通过如互联网等WAN(220)建立通信的其他类型的通信设备。可以位于远程处理器(11)的内部或外部的调制解调器(231)可以经由串行端口接口(225)连接至总线(199)。在联网环境中，AMP(214)或其部分可以存储在所述多个远程处理器(11)中的任何一个或多个中。应当理解的是，所示的逻辑连接是示例性的，并且可以利用其他硬件元件和通信元件在多个远程处理器(11)之间建立通信链路。
如从上文可以容易地了解到，本发明的基本概念可以以多种方式体现。本发明涉及动物环境和生理监测系统以及用于制造和使用这种动物环境和生理监测系统的方法——包括最佳模式——的各种实施例。
正因为这样，由说明书公开或本申请所随附的图或表显示的本发明具体实施例或要素并不旨在是限制性的，而是一般由本发明涵盖的众多且不同的实施例或关于其任何特殊要素涵盖的等效物的示例。此外，本发明的单个实施例或元件的具体描述可能未明确地描述所有可能的实施例或元件；说明书和附图隐含地公开了许多替代方案。
应了解，设备的每个元件或方法的每个步骤可以通过装置术语或方法术语描述。此类术语可以在希望使本发明所有权获得的隐含地广泛涵盖范围明确时被取代。作为一个示例，应理解的是，方法的所有步骤都可以被公开为动作、用于采取所述动作的装置或造成所述动作的元件。类似地，装置的每个元件都可以被公开为物理元件或所述物理元件促进的动作。但是作为一个示例，对“发生器(generator)”的公开应理解为涵盖对“生成(generating)”动作的公开——无论是否明确地讨论——并且相反地，如果对“生成”动作有效公开，则这种公开应理解为涵盖对“发生器”和甚至“用于生成的装置”的公开。用于每个元件或步骤的此类替代性术语被理解为明确地包括在说明书中。
另外，关于所使用的每一个术语，应理解的是，除非其在本申请中的利用与这种解释不一致，否则常见词典定义应理解为包括在如兰登书屋韦氏未删节词典(Random HouseWebster's Unabridged Dictionary)，第二版中包含的每个术语的描述中，每个定义通过引用结合在此。
不论是否明确指出，都假定本文所有的数值由术语“约(about)”修饰。出于本发明的目的，范围可以表达为从“约”一个特定值到“约”另一特定值。当表达这种范围时，另一实施例包括从一个特定值到另一特定值。用端点对数值范围的叙述包括所有包含在此范围内的数值。一至五的数值范围包括例如数值1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等。将进一步理解的是，每个范围的端点值在与另一端点值有关以及与另一端点值无关的情况下都是有意义的。当通过使用前缀“约”将值表达为近似值时，应当理解的是，所述特定值形成另一实施例。术语“约(about)”通常是指本领域的技术人员将认为等同于所叙述数值或具有相同功能或结果的数值的范围。类似地，先行词“基本上(substantially)”在很大程度上但不是完全指相同的形式、方式或程度，并且特定元件将具有如本领域的普通技术人员将认为具有相同的功能或结果的配置范围。当具体元件通过使用先行词“基本上(substantially)”表示为近似值时，应当理解的是，具体元件形成另一实施例。
此外，出于本发明的目的，除非以其他方式进行限制，术语“一个(a)”或“一种(an)”实体指代一个或多个这种实体。如此，术语“一个(a)”或“一种(an)”、“一个或多个(one or more)”以及“至少一个(at least one)”在本文中可以互换地使用。
因此，应理解(多位)申请人请求保护至少以下各项：i)本文所公开和描述的动物环境和生理监测系统中的每个动物环境和生理监测系统；ii)所公开和描述的相关方法；iii)这些设备和方法中每一者的类似、等同以及甚至隐含变化形式；iv)实现所示出、公开或描述的功能中每个功能的那些替代性实施例；v)如实现所公开和描述的功能所隐含，实现所显示的功能中每一者的那些替代设计和方法；vi)被显示为分离的并且独立的发明的每个特征、组件以及步骤；vii)由所公开的不同系统或组件增强的应用；viii)由这种系统或组件产生的所得产品；ix)实质上如上文中并且参考随附示例中任一者描述的方法和设备；x)所公开的早先元件中每一者的不同组合和排列。
本专利申请的背景部分提供了本发明所涉及的努力领域的陈述。这个部分还可以结合或包含对可用于本发明所涉及的技术状态有关的相关信息、问题或顾虑中的某些美国专利、专利申请、公开案或要求保护的本发明的主题的解释。任何美国专利、专利申请、公开案、陈述或本文引用或结合的其他信息都不意图解释、理解或视作是承认作为相关于本发明的现有技术。
本说明书中陈述的权利要求(如果有的话)特此通过引用结合作为本发明的本说明书的一部分，并且申请人明确地保留使用此类权利要求的这种结合的内容的全部或一部分作为支撑权利要求中任一项或全部或其任何元件或组件的另外的说明书的权利，并且申请人视需要进一步明确地保留将此类权利要求的结合的内容中任何部分或全部或其任何元件或组件从说明书移动到权利要求书中的权利或反之亦然，以界定由本申请或由其任何后续申请或接续申请、部分申请或部分接续申请寻求保护的主题，或获得减少依据或符合任何国家或条约的专利法、规则或法规的费用的任何好处，并且通过引用结合的这种内容在本申请(包括其任何后续接续申请、部分申请或部分接续申请)的整个待定或对其的任何再颁布或延伸期间应继续存在。
因此，本说明书中陈述的权利要求(如果有的话)进一步旨在描述本发明的有限数目的优选实施例的边界，并且不应被视为本发明的最广泛实施例或可以要求的本发明的实施例的一份完整清单。本申请人不放弃基于以上陈述的说明书开发其他权利要求作为继续申请、部分申请或部分继续申请或类似申请的一部分的任何权利。

Claims (38)

1.一种动物监测系统，包括：
小丸，所述小丸能够经口施用到动物体内，所述小丸包括：
至少一个小丸传感器，所述至少一个小丸传感器能够生成基于所述动物的至少一个生理参数的变化而变化的小丸传感器信号；
小丸存储器元件；
小丸处理器，所述小丸处理器通信地耦合至所述存储器元件；
小丸计算机代码，所述小丸计算机代码包含在所述存储器元件中，所述小丸计算机代码可执行用于对由所述至少一个小丸传感器生成的所述至少一个小丸传感器信号进行编码；
小丸通信信号发生器，所述小丸通信信号发生器能够生成承载经编码小丸传感器数据的小丸通信信号；以及
小丸通信信号接收器；
标签，所述标签可固定到所述动物的外表面，所述标签包括：
至少一个标签传感器，所述至少一个标签传感器能够生成基于所述动物周围的至少一个环境参数的变化而变化的标签传感器信号；
标签存储器元件；
标签处理器，所述标签处理器通信地耦合至所述标签存储器元件；
标签计算机代码，所述标签计算机代码包含在所述存储器元件中，所述标签计算机代码可执行用于对由所述至少一个标签传感器生成的所述至少一个标签传感器信号进行编码；
标签第一通信信号接收器，所述标签第一通信信号接收器能够接收承载所述经编码小丸传感器数据的所述小丸通信信号；
标签第一通信信号发生器，所述标签第一通信信号发生器能够生成具有标签第一通信信号频率的、将小丸编程数据承载到所述小丸通信信号接收器的标签第一通信信号；以及
标签第二通信信号发生器，所述标签第二通信信号发生器能够生成具有标签第二通信信号频率的、将经编码环境数据或经编码小丸传感器数据承载到远程处理器的标签第二通信信号。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个小丸传感器包括全向倾斜和振动传感器以及温度传感器。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述小丸通信信号具有约700MHz到约1GHz之间的小丸通信频率。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述小丸通信信号频率选自由以下各项组成的组：约700MHz到约800MHz之间、750MHz到约850MHz之间、约800MHz到约900MHz之间、850MHz到约950MHz之间、以及约900MHz到约1GHz之间。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述小丸计算机代码能够基于由所述小丸通信信号接收器接收到的所述小丸编程数据而重新编程。
6.如权利要求3所述的系统，其中，所述标签第一通信信号具有约700MHz到约1GHz之间的范围内的标签第一通信信号频率。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述标签第二通信信号具有约800MHz到约950MHz或约2.4GHz之间的范围内的标签第二通信信号频率。
8.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个标签传感器包括全向倾斜和振动传感器以及温度传感器。
9.如权利要求1所述的系统，进一步包括标签指示器元件，所述标签指示器元件能够通过对所述标签计算机代码的执行而操作用于在出现生理参数值或环境参数值的预选指示器元件激活值时生成感觉上可感知标记。
10.如权利要求1所述的系统，进一步包括标签指示器元件，所述标签指示器元件能够通过对所述标签计算机代码的执行而操作用于在出现标签电源的预选电源能量值时生成感觉上可感知标记。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述标签进一步包括手动用户接口，所述手动用户接口包括显示表面和至少一个用户接口输入元件，所述至少一个用户接口输入元件能够与所述显示表面进行互操作以允许用户执行或重新编程所述标签计算机代码。
12.如权利要求11所述的系统，进一步包括通过对所述标签计算机代码的执行而显示的一个或多个菜单，其中，所述菜单中的至少一个允许所述用户对所述标签与所述小丸进行通信配对。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述菜单中的所述至少一个允许所述用户激活计数模块以对泌乳天数进行计数。
14.如权利要求13所述的系统，其中，所述菜单中的所述至少一个允许所述用户激活计数模块以对自上次发情以来的天数进行计数。
15.如权利要求14所述的系统，其中，所述菜单中的所述至少一个允许所述用户显示某个时间段内的生理数据或环境数据。
16.如权利要求15所述的系统，其中，所述菜单中的所述至少一个允许所述用户更改所述小丸的操作参数。
17.如权利要求16所述的系统，其中，所述菜单中的所述至少一个允许所述用户更改所述标签的操作参数。
18.如权利要求1所述的系统，进一步包括远程信号收发器，所述远程信号收发器能够接收承载所述经编码小丸传感器或所述经编码环境数据的所述标签第二通信信号并且向所述远程处理器传输所述经编码小丸传感器数据或所述经编码环境传感器数据。
19.一种用于监测动物的方法，所述方法包括：
将小丸经口施用到动物体内，所述小丸包括：
至少一个小丸传感器，所述至少一个小丸传感器能够生成基于所述动物的至少一个生理参数的变化而变化的小丸传感器信号；
小丸存储器元件；
小丸处理器，所述小丸处理器通信地耦合至所述存储器元件；
小丸计算机代码，所述小丸计算机代码包含在所述存储器元件中，所述小丸计算机代码可执行用于对由所述至少一个小丸传感器生成的所述至少一个小丸传感器信号进行编码；
小丸通信信号发生器，所述小丸通信信号发生器能够生成承载经编码小丸传感器数据的小丸通信信号；以及
小丸通信信号接收器；
将标签固定到所述动物的外表面，所述标签包括：
至少一个标签传感器，所述至少一个标签传感器能够生成基于所述动物周围的至少一个环境参数的变化而变化的标签传感器信号；
标签存储器元件；
标签处理器，所述标签处理器通信地耦合至所述标签存储器元件；
标签计算机代码，所述标签计算机代码包含在所述存储器元件中，所述标签计算机代码可执行用于对由所述至少一个标签传感器生成的所述至少一个标签传感器信号进行编码；
标签第一通信信号接收器，所述标签第一通信信号接收器能够接收承载所述经编码小丸传感器数据的所述小丸通信信号；
标签第一通信信号发生器，所述标签第一通信信号发生器能够生成具有标签第一通信信号频率的、将小丸编程数据承载到所述小丸通信信号接收器的标签第一通信信号；以及
标签第二通信信号发生器，所述标签第二通信信号发生器能够生成具有标签第二通信信号频率的、将经编码环境数据或经编码小丸传感器数据承载到远程处理器的标签第二通信信号。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述至少一个小丸传感器包括全向倾斜和振动传感器以及温度传感器。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述小丸通信信号具有约700MHz到约1GHz之间的小丸通信频率。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述小丸通信信号频率选自由以下各项组成的组：约700MHz到约800MHz之间、750MHz到约850MHz之间、约800MHz到约900MHz之间、850MHz到约950MHz之间、以及约900MHz到约1GHz之间。
23.如权利要求19所述的方法，其中，所述标签第一通信信号具有约700MHz到约1GHz之间的范围内的标签第一通信信号频率。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述标签第二通信信号具有约800MHz到约950MHz或约2.4GHz之间的范围内的标签第二通信信号频率。
25.如权利要求19所述的方法，其中，所述至少一个标签传感器包括全向倾斜和振动传感器以及温度传感器。
26.如权利要求19所述的方法，其中，所述标签进一步包括标签指示器元件，所述标签指示器元件能够通过对所述标签计算机代码的执行而操作用于在出现生理参数或环境参数的生理参数值或环境参数值的预选指示器元件激活值时生成感觉上可感知标记。
27.如权利要求26所述的方法，进一步包括：感觉上感知由所述标签指示器元件在出现所述生理参数值或所述环境参数值的所述预选指示器元件激活值时生成的标记。
28.如权利要求26所述的方法，其中，所述标签进一步包括标签指示器元件，所述标签指示器元件能够通过对所述标签计算机代码的执行而操作用于在出现标签电源的电源能量值的预选指示器元件激活值时生成感觉上可感知标记。
29.如权利要求28所述的方法，进一步包括：感觉上感知由所述标签指示器元件在出现所述电源能量值的所述预选指示器元件激活值时生成的标记。
30.如权利要求19所述的方法，其中，所述标签进一步包括手动用户接口，所述手动用户接口包括显示表面和至少一个用户接口输入元件，所述至少一个用户接口输入元件能够与在所述显示表面上显示的一个或多个菜单进行互操作以允许用户执行或重新编程所述标签计算机代码或所述小丸计算机代码。
31.如权利要求30所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作对所述标签与所述小丸进行通信配对。
32.如权利要求31所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作来激活计数模块以对泌乳天数进行计数。
33.如权利要求32所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作来激活计数模块以对自上次发情以来的天数进行计数。
34.如权利要求33所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作来显示在某个时间内收集到的生理数据或环境数据。
35.如权利要求34所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作来更改所述小丸的操作参数。
36.如权利要求35所述的方法，进一步包括：通过所述至少一个用户接口输入元件与在所述手动用户接口的所述显示表面上显示的所述一个或多个菜单的互操作来更改所述标签的操作参数。
37.如权利要求19所述的方法，进一步包括：将远程信号收发器定位用于接收承载所述经编码小丸传感器数据或所述经编码环境数据的所述标签第二通信信号。
38.如权利要求37所述的方法，在所述远程处理器处接收所述经编码小丸传感器数据或所述经编码环境传感器数据。
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