DE202017000171U1 - Headband sensor - Google Patents

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Abstract

Sensorsystem zur Erfassung physiologischer Parameter von Tieren dadurch gekennzeichnet, dass es aus mindestens zwei Einzelsensoren (1) besteht, die in einem Stirnband (2) den Kopf des Tieres umfassend angeordnet sind und in Bezug auf den Kopf des Tieres eine feste Ausrichtung aufweisen.Sensor system for detecting physiological parameters of animals, characterized in that it consists of at least two individual sensors (1) which are arranged in a headband (2) comprising the head of the animal and have a fixed orientation with respect to the head of the animal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Erfassung von physiologischen Parametern im Hinblick auf die Aufzeichnung der Fress-, Wiederkau- und Trinkaktivität, der bevorzugt in Form eines Stirnbandes gestaltet ist und zur Anbringung an Tiere vorgesehen ist.The invention relates to a sensor for detecting physiological parameters with regard to the recording of feeding, ruminating and drinking activity, which is preferably designed in the form of a headband and is provided for attachment to animals.

Derartige Sensoren werden wie in den Druckschriften CN 202276716 U , WO 2008/114527 A1 und US 2003/0205208 A1 beschrieben typischerweise als Halsband oder Halsgurt ausgeführt. Diese Sensoren können jedoch nur in ungenügender Art und Weise relevante Messdaten in Bezug auf die Fress- und Wiederkauaktivität erfassen. Von den relevanten Messstellen im Bereich der Kaumuskulatur sind diese Sensoren räumlich zu weit entfernt und müssen mit ungenauen Ersatzparametern wie Sensor-Bewegung oder Tier-Geräuschentwicklung auskommen.Such sensors are as in the publications CN 202276716 U . WO 2008/114527 A1 and US 2003/0205208 A1 typically described as a collar or neck strap. However, these sensors can only adequately capture relevant measurement data related to feeding and re-chewing activity. From the relevant measuring points in the area of masticatory muscles, these sensors are spatially too far away and have to make do with inaccurate replacement parameters such as sensor movement or animal noise development.

Andere Sensoren, wie in der Druckschrift CH 700 494 B1 oder JP 2011-103793 A dargestellt, sind zwar an der relevanten Messstelle platziert; jedoch ist deren Anbringungssystem (z. B. Nasenband) in praxisuntauglicher und nicht tier-gerechter Form lediglich für Laborversuche geeignet.Other sensors, as in the publication CH 700 494 B1 or JP 2011-103793 A displayed, are indeed placed at the relevant measuring point; However, their attachment system (eg noseband) in unsuitable for practice and not animal-appropriate form is only suitable for laboratory experiments.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kostengünstig herstellbaren Sensor mit Anbringungssystem vorzuschlagen, der sowohl die Datenaufnahme an relevanten Messstellen der Kopf- und Halsmuskelpartie realisiert als auch über ein stall- und freilandtaugliches einfaches und tiergerechtes Anbringungssystem verfügt.It is an object of the present invention to provide a cost-manufacturable sensor with mounting system, which realizes both the data acquisition at relevant measuring points of the head and Halsmuskelpartie and also has a stall and freilandtaugliches simple and animal-friendly attachment system.

Diese Aufgabe wird durch Platzierung von Bewegungs-, Abstands- und Elektroden-Einzelsensoren entlang eines Stirnbands mit anschließender Einzelsensor-übergreifender Auswertung gelöst.This object is achieved by placement of motion, distance and electrode individual sensors along a headband with subsequent single-sensor comprehensive evaluation.

Dabei können ein oder mehrere Sensoren verschiedener Art an verschiedenen Positionen entlang des Stirnbands verteilt werden, um die spezifische Datenerfassungs- und Analyseaufgabe zu lösen. Eine wichtige Aufgabe ist dabei die zeitgenaue Erfassung der Fress- und Wiederkauaktivität, insbesondere die von Milchrindern. Die Wiederkauaktivität kann dabei weiterführend nach der Anzahl der Kauschläge pro Bolus aufgelöst werden. Die Fressaktivität kann dabei weiterführend nach Anzahl der Kauschläge und Differenzierung der reinen Kauaktivität und anderen Aktivitäten aufgelöst werden. Die Trinkaktivität kann in einzelne Schluckbewegungen aufgelöst werden.In this case, one or more sensors of different types can be distributed at different positions along the headband to solve the specific data acquisition and analysis task. An important task is the timely recording of feeding and ruminating activity, especially that of dairy cattle. The remission activity can be further resolved according to the number of Kauschläge per bolus. The feeding activity can be further resolved according to the number of Kauschläge and differentiation of pure chewing activity and other activities. The drinking activity can be resolved into individual swallowing movements.

Zusätzlich existieren im Sensorsystem eine Energiequelle (Akkumulator, Batterie) und eine Telemetrie-Einheit (Funksystem). Die Telemetrie-Einheit ist, um ihrer Aufgabe der möglichst ungestörten Datenübertragung gerecht zu werden, z. B. vertikal oben angeordnet. Die Energiequelle ist, um möglichst mit großer Kapazität dimensioniert werden zu können und die Einzel-Sensoranordnung nicht einzuschränken, z. B. vertikal unten angeordnet.In addition, there is an energy source (accumulator, battery) and a telemetry unit (radio system) in the sensor system. The telemetry unit is, in order to fulfill its task of undisturbed data transmission, z. B. arranged vertically above. The energy source is to be able to be dimensioned as possible with great capacity and not restrict the single sensor array, z. B. arranged vertically down.

Der Aufbau und die Bestandteile eines solchen Stirnbandsensors sollen im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert werden, wobeiThe structure and the components of such a headband sensor will be explained in more detail below with reference to figures, wherein

1 schematisch den Querschnitt eines erfindungsgemäßen Sensorsystems mit Einzelsensoren zeigt; 1 schematically shows the cross section of a sensor system according to the invention with individual sensors;

2 die Bestandteile (Stirnteil, Nackenteil, Halsteil) der Y-förmigen Ausführung des Stirnbandes zeigt und 2 the components (front part, neck part, neck part) of the Y-shaped embodiment of the headband shows and

3 die Möglichkeit der Ohrfixierung darstellt.s 3 the possibility of ear fixation represents

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • CN 202276716 U [0002] CN 202276716 U [0002]
  • WO 2008/114527 A1 [0002] WO 2008/114527 A1 [0002]
  • US 2003/0205208 A1 [0002] US 2003/0205208 A1 [0002]
  • CH 700494 B1 [0003] CH 700494 B1 [0003]
  • JP 2011-103793 A [0003] JP 2011-103793 A [0003]

Claims (15)

Sensorsystem zur Erfassung physiologischer Parameter von Tieren dadurch gekennzeichnet, dass es aus mindestens zwei Einzelsensoren (1) besteht, die in einem Stirnband (2) den Kopf des Tieres umfassend angeordnet sind und in Bezug auf den Kopf des Tieres eine feste Ausrichtung aufweisen.Sensor system for detecting physiological parameters of animals, characterized in that it comprises at least two individual sensors ( 1 ), which are in a headband ( 2 ) are comprehensively arranged in the head of the animal and have a fixed orientation with respect to the head of the animal. Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelsensoren Abstandssensoren, Bewegungssensoren oder Elektrodensensoren sein könnenSensor system according to claim 1, characterized in that the individual sensors can be distance sensors, motion sensors or electrode sensors Sensorsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandssensor und mindestens ein Bewegungssensor vorhanden sind.Sensor system according to claim 1 and 2, characterized in that at least one distance sensor and at least one motion sensor are present. Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Telemetrie-Einheit zur Datenübermittlung enthält.Sensor system according to claim 1, characterized in that it comprises a telemetry unit for transmitting data. Sensorsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Telemetrie-Einheit vertikal oben angeordnet ist.Sensor system according to claim 4, characterized in that the telemetry unit is arranged vertically above. Sensorsystem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Gewicht zur Stabilisierung enthält ohne dabei Druck auf die Kehle auszuüben und dass dieses Gewicht vertikal unten angeordnet ist.Sensor system according to claim 1, characterized in that it contains a weight for stabilization without exerting pressure on the throat and that this weight is arranged vertically below. Sensorsystem nach Anspruch 6 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht gleichzeitig als Energiequelle ausgeführt ist.Sensor system according to claim 6 and claim 7, characterized in that the weight is performed simultaneously as an energy source. Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnband aus Leder, Textil oder einem Elastomer besteht bzw. als ein Verbund dieser drei Materialien ausgeführt sein kann.Sensor system according to claim 1, characterized in that the headband made of leather, textile or an elastomer or can be designed as a composite of these three materials. Sensorsystem nach Anspruch 1 und Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnband bzgl. der Länge verstellbar ist.Sensor system according to claim 1 and claim 9, characterized in that the headband with respect. The length is adjustable. Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Y-förmige Geometrie ausgeführt ist und über ein Nackenteil (3), ein Stirnteil (4) sowie ein Halsteil (5) verfügt.Sensor system according to claim 1, characterized in that it is designed in a Y-shaped geometry and a neck part ( 3 ), a front part ( 4 ) and a neck part ( 5 ). Sensorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer bevorzugten Ausführungsvariante Messdaten am Schläfenmuskel erfasst werden.Sensor system according to claim 1, characterized in that in a preferred embodiment, measurement data on the temporal muscle are detected. Sensorsystem nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausführungsvariante eine Fixierung (6) zwischen den Ohren, die Möglichkeit des Verrutschens minimiert.Sensor system according to claim 1 and 11, characterized in that in one embodiment a fixation ( 6 ) between the ears, minimizes the possibility of slipping. Sensorsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren nach dem Prinzip der Änderung eines elektrischen Feldes arbeiten.Sensor system according to claim 1 and 2, characterized in that the distance sensors operate on the principle of changing an electric field. Sensorsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren nach dem Prinzip der Änderung eines Magnetfelds arbeiten.Sensor system according to claim 1 and 2, characterized in that the distance sensors operate on the principle of changing a magnetic field. Sensorsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodensensoren die auf der Haut- oder Felloberfläche ausgeprägten Oberflächenpotenziale messen.Sensor system according to claim 1 and 2, characterized in that the electrode sensors measure the marked on the skin or Felloberfläche surface potentials.
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