DE202017103539U1

DE202017103539U1 - Nutztieraktivitätserfassung

Info

Publication number: DE202017103539U1
Application number: DE202017103539.5U
Authority: DE
Original assignee: Big Dutchman International GmbH
Current assignee: Big Dutchman International GmbH
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-09-14
Anticipated expiration: 2027-06-14
Also published as: WO2018229142A1; CN212589620U

Abstract

Aktivitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Aktivität eines Nutztieres, umfassend:- einen Beschleunigungssensor (30) mit einer Befestigungseinrichtung (31) zur ortsfesten Befestigung des Beschleunigungssensors (30) an einem Abschnitt (200) einer Bodenaufstandsfläche (10) einer Nutztierhaltungsbucht,- eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche mit dem Beschleunigungssensor (30) signaltechnisch verbunden und ausgebildet ist, um eine Beschleunigung des Abschnitts (200) der Bodenaufstandsfläche (10) der Nutztierhaltungsbucht zu erfassen und aus dieser Beschleunigung eine berechnete Nutztieraktivität zu berechnen, und- eine elektronische Schnittstelle (40), welche ausgebildet ist, um die berechnete Nutztieraktivität zu signalisieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nutztieraktivitätserfassung. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Nutztieraktivitätserfassung.
Vorrichtungen und Verfahren zur Nutztieraktivitätserfassung werden insbesondere in der modernen Nutztierhaltung eingesetzt, um bestimmte Verhaltensmuster eines Nutztieres aufgrund dessen Aktivität zu identifizieren und Auffälligkeiten zu erkennen. Identifizierbare auffällige Verhaltensmuster umfassen dabei beispielsweise krankheitstypische Verhaltensmuster, Kannibalismus, Schwanzbeißen, einsetzendes Sexualverhalten oder dergleichen. Durch Anpassen der Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise eine Temperaturveränderung oder eine Belüftungsanpassung, Verabreichen einer besonderen Futtergabe, eine tiermedizinische Untersuchung oder Zuführen des Nutztieres zu einem anderen Aufenthaltsbereichs, können die genannten Auffälligkeiten gesteuert, vermindert oder verhindert werden, wenn entsprechende Tieraktivitäten zuvor festgestellt worden sind.
Unter einem Aktivitätserfassungsvorgang soll hierbei ein zumindest teilweise automatisiert ablaufender Prozess verstanden werden, bei dem eine Verhaltensweise eines Tieres oder einer Gruppe von Tieren, oder auch eine überwiegend stattfindende Verhaltensweise innerhalb einer Gruppe von Tieren ermittelt wird. Insbesondere kann unter einem Aktivitätserfassungsvorgang auch ein Vorgang verstanden werden, bei dem durch einen Abgleich der erfassten Aktivität mit bekannten Normalmustern, individuellen Erfahrungswerten, sowie Ereigniserwartungen, ein Verhaltensmuster eines Nutztieres, einer Nutztiergruppe oder ein überwiegendes Verhaltensmuster einer Nutztiergruppe identifiziert werden kann. Im Zuge oder im Vorfeld einer solchen Aktivitätserfassung von Nutztieren kann es insbesondere erforderlich sein, Erfahrungswerte bezüglich des Verhaltens des Nutztieres oder der Nutztiergruppe zu sammeln, um auffällige Verhaltensmuster erkennen zu können.
Hintergrund der Erfindung
Aus DE 10 2006 018 545 B4 und DE 20 2016 003 420 U1 sind zwei Systeme zur Aktivitätserfassung bei Vierbeinern bzw. Huftieren aufgeführt. Bei diesen Systemen wird ein Beschleunigungssensor jeweils an einem Tier befestigt, beispielsweise an einem Halsband oder einem Bein, und ermöglicht hierdurch die Erfassung von Beschleunigungen durch Bewegungen des Tieres. Nachteilig ist allerdings, dass bei diesem Messsystem keine Erfassung der räumlichen Anordnung des Tieres und folglich keine räumliche Zuordnung von Aktivitäten ermöglicht wird. Zudem ist das System fehleranfällig gegenüber extern hervorgerufenen Bewegungen des Sensors, beispielsweise wenn andere Tiere den Sensor berühren. Aus DE 20 2010 008 325 U1 ist zur Aktivitätserfassung von Nutztieren eine ähnliche Ausgestaltung mit den gleichen funktionalen Eigenschaften und Nachteilen in Form einer Ohrmarke vorbekannt, welche einen Beschleunigungssensor beinhaltet.
Den genannten Aktivitätserfassungsvorrichtungen von Nutztieren, insbesondere von Nutztieren mit einem ausgeprägten Erkundungstrieb, wie beispielsweise Schweinen, steht eine Reihe von Nachteilen gegenüber. Durch auftretende mechanische Belastungen auf den Beschleunigungssensor, insbesondere bei einer großen Anzahl an Tieren, die gemeinsam gehalten werden, können diese zerstört werden oder verloren gehen. Ein weiterer Nachteil der Beschleunigungssensoren ist die Fehlerträchtigkeit bezüglich Fremdeinwirkens anderer Nutztiere.
Aus EP 2 260 699 B1 ist eine Tierortungsvorrichtung bekannt, bei der eine Tieraktivität durch eine optische Verfolgung eines Tieres erfasst wird. Die Vorrichtung ermöglicht es, ein tierindividuelles Verhaltensmuster oder ein Gruppenverhalten einer Mehrzahl von Tieren durch eine Einzeltieraktivitätserfassung mittels einer Kamera zu beobachten und zu erfassen.
Aus EP 2 786 655 B1 ist weiterhin eine ebenfalls mittels optischer Erfassung des Tieres arbeitende Tiererfassungsvorrichtung bekannt, die zum Erfassen eines Geburtsvorgangs und -zeitraums ausgebildet ist. Dazu erfasst die Datenverarbeitungseinrichtung die Tierkonturen in einem Überwachungsbereich und den Zeitpunkt, in dem aus einer isolierten einzigen Kontur eines trächtigen Tiers zwei oder mehr getrennte Konturen werden, die sich mittels der Bilderfassungseinrichtung getrennt voneinander erkennen lassen. Zudem kann ein Jungtier auch anhand der Kontur oder der Größe im Vergleich zum Muttertier erkannt werden.
Für die aus dem Stand der Technik bekannte optisch gestützte Aktivitätserfassung eines einzelnen Tieres innerhalb einer Mehrzahl von Tieren sind spezifische zusätzliche Maßnahmen erforderlich, um fehlerbehaftete Ergebnisse zu vermeiden, wenn beispielsweise einzelne tierindividuelle Merkmale nicht eindeutig zu einem Tier zugeordnet werden können oder ein erstes Tier ein zweites Tier, welches kleiner ist und sich aus Sicht der Tierortungsvorrichtung hinter dem ersten Tier befindet, verdeckt.
Schließlich liegt ein weiterer Nachteil aller zuvor genannten Aktivitätsmessungen darin, dass durch die Erfassung der Aktivität der Tiere eine große Datenmenge in einer entsprechenden Datenverarbeitungseinrichtung verarbeitet werden muss. Dies erschwert in bestimmten kontinuierlich durchgeführten Überwachungen größerer Tierbestände die Handhabung und Speicherung der Daten, erfordert eine erhebliche Rechner- und Speicherkapazität der eingesetzten Hardware und ist gegenüber Datenfehlern und Datenverlusten empfindlich. Ein damit zusammenhängender Nachteil der vorbekannten Tieraktivitätsmessungssysteme ist in den nicht unerheblichen Investitionskosten für die Komponenten der Vorrichtung selbst zu sehen.
In dem Artikel „Monitoring of piglets' open field activity and choice behaviour during the replay of maternal vocalization: a comparison between Observer and PID technique Laboratory“ der Ausgabe 33 (S. 215-220) des Journals Laboratory Animals aus dem Jahre 1999 von B. Puppe, P.C. Schön und K. Wendland wird eine weitere Möglichkeit der Aktivitätserfassung eines Tieres beschrieben. Hierbei wird ein Tieraufenthaltsbereich mit Passiv-Infrarot-Sensoren ausgestattet und eine sich ändernde Wärmestrahlung im Infrarotbereich erfasst. Die sich ändernde Wärmestrahlung entspricht der Aktivität eines Tieres mit einer bestimmten Körperwärme. Dieser Vorrichtung steht ein entscheidender Nachteil gegenüber. So wird für die Nutztieraktivitätserfassung eines gesamten Bereichs, in dem sich die Tiere befinden, eine Mehrzahl von Passiv-Infrarot-Sensoren benötigt, da diese nur einen beschränkten Erfassungsbereich aufweisen. Zudem ist die Sensitivität der Vorrichtung von dem Abstand des Passiv-Infrarot-Sensors zum Tier selbst abhängig und kann daher nicht allgemein für die Vorrichtung angegeben werden. Die Sensitivität der Vorrichtung muss daher nach deren Montage und Inbetriebnahme individuell selbst bestimmt und an die erfassten Tiere angepasst werden. Ein weiterer Nachteil ist die Fehleranfälligkeit bei der Nutztieraktivitätserfassung in der Nähe von Wärmequellen. Die Wärmequellen innerhalb eines Stalls, wie zum Beispiel in Form einer Wärmelampe für Jungtiere, können die Ergebnisse eines Passiv-Infrarot Sensors verfälschen, da die Umgebungstemperatur in etwa der Körpertemperatur der Jungtiere entspricht. Ein weiterer Nachteil ist die Fehlerträchtigkeit der Vorrichtung bei der Aktivitätserfassung eines Tieres, das sich hinter einem anderen Tier befindet und das aufgrund der Größe von dem Tier verdeckt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aktivitätserfassung von Nutztieren bereitzustellen, die/das sowohl eine Übertragung einer nur geringen Datenmenge erfordern und gleichzeitig eine effiziente Erfassung einer Nutztieraktivität mittels einer zuverlässigen Datenverarbeitung gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aktivitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Aktivität eines Nutztieres gelöst. Die Aktivitätserfassungsvorrichtung umfasst einen Beschleunigungssensor, der mit einer Befestigungseinrichtung zur ortsfesten Befestigung des Beschleunigungssensors an einem Abschnitt einer Bodenaufstandsfläche einer Nutztierhaltungsbucht angebracht ist. Zudem umfasst die Aktivitätserfassungsvorrichtung eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche mit dem Beschleunigungssensor signaltechnisch verbunden ist, um eine Beschleunigung des Abschnitts der Bodenaufstandsfläche der Nutztierhaltungsbucht zu erfassen und aus dieser Beschleunigung eine berechnete Nutztieraktivität zu berechnen. Eine elektronische Schnittstelle der Aktivitätserfassungsvorrichtung ist schließlich ausgebildet, um die berechnete Nutztieraktivität zu signalisieren.
Mit der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung wird es möglich, eine Aktivität eines Nutztieres, welches sich innerhalb einer Nutztierhaltungsbucht befindet, aufzuzeichnen. Die Nutztierhaltungsbucht steht in diesem Zusammenhang sinngemäß für eine umschlossene Tieraufenthaltsfläche, in der sich ein Tier oder eine Mehrzahl von Tieren frei und ungehindert bewegen können. Die Nutztierhaltungsbucht kann demnach beispielsweise als Box, Käfig, oder dgl. ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung ausgebildet, um die Aktivität eines einzelnen Nutztieres oder einer Mehrzahl von Nutztieren innerhalb der Nutztierhaltungsbucht zu erfassen. Eine Aktivität eines einzelnen Nutztieres aus einer Mehrzahl von Nutztieren kann erfasst werden, ohne hierbei zuvor die einzelnen Tiere zu identifizieren oder zu kennzeichnen und ohne deren Aktivitäten einzeln zu erfassen. Erfindungsgemäß wird hierzu ein Beschleunigungssensor verwendet, der solcherart an einem Abschnitt der Bodenaufstandsfläche der Nutztierhaltungsbucht befestigt ist, dass er eine starre und ortsfeste Verbindung zu dem Abschnitt aufweist, wobei der Abschnitt selbst elastisch verformbar sein muss oder sich durch elastische Verformungen anderer Bereiche der Bodenaufstandsfläche unter Lasteinwirkung auf die Bodenaufstandsfläche bewegt.
Der Beschleunigungssensor ist hierbei ausgebildet, um mittels einer Befestigungseinrichtung, wie zum Beispiel Schrauben, Nägel, einer Klemmvorrichtung oder dgl., an dem Abschnitt der Bodenaufstandsfläche befestigt zu werden. Die starre und ortsfeste Verbindung ermöglicht die Aktivitätserfassung durch Aufzeichnen einer Auslenkung des Abschnitts der Bodenaufstandsfläche, durch einen Probekörper des Beschleunigungssensors und verhindert zugleich Verfälschungen eines Messergebnisses aufgrund von Eigenschwingungen des Beschleunigungssensors. Durch die starre Verbindung des Beschleunigungssensors und damit auch des Probekörpers mit der Bodenaufstandsfläche ist die Auslenkung des Probekörpers direkt proportional zu der Auslenkung des Abschnittes der Bodenaufstandsfläche an dem der Beschleunigungssensor befestigt ist. Die Auslenkung des Probekörpers ist demnach ein Maß für die auf diesen Probekörper und damit auf den Abschnitt der Bodenaufstandsfläche wirkende Kräfte, die Gewichtskraft und die Trägheitskraft des Nutztieres, der Nutztiere oder eines Nutztieres aus einer Mehrzahl von Nutztieren, welches/welche sich auf der Bodenaufstandsfläche befinden und bewegen.
Erfindungsgemäß ist der Beschleunigungssensor mit einer Datenverarbeitungseinrichtung signaltechnisch verbunden. Diese Datenverarbeitungseinrichtung erhält eine erfasste Aktivität in Form eines Signals des Beschleunigungssensors und berechnet daraus die Aktivität des Nutztieres.
Für die Funktion der Erfindung vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um beispielsweise die Position des Nutztieres zum Zeitpunkt der berechneten Nutztieraktivität in Bezug auf die Position des Beschleunigungssensors innerhalb der Bodenaufstandsfläche der Nutztierhaltungsbucht zu berechnen. Dazu kann beispielsweise die Lage des Beschleunigungssensors innerhalb der Bodenaufstandsfläche entsprechend einprogrammiert sein, um auf diese Weise die Zuordnung der Position des Nutztieres vornehmen zu können. Auf diese Art, kann die Nutztieraktivität positionsabhängig bestimmt werden oder aber auch das Tier mit einer bestimmten Aktivität schneller identifiziert und aus einer Mehrzahl von Nutztieren gefunden werden. Zudem ermöglicht diese Ausgestaltung ein Erfassen des Sozialverhaltens der Nutztiere innerhalb einer Nutztierhaltungsbucht, da unterschieden werden kann, ob die Aktivität der Nutztiere räumlich getrennt oder auf dichtem Raum gedrängt stattfindet.
Schließlich ist erfindungsgemäß eine elektronische Schnittstelle vorgesehen, welche es ermöglicht, die von der Datenverarbeitungseinrichtung berechnete Nutztieraktivität zu signalisieren. Die elektronische Schnittstelle kann beispielsweise als Anzeigevorrichtung in Form eines Bildschirms ausgebildet sein und kann das erfasste Signal des Beschleunigungssensors einem Benutzer anzeigen. Eine andere Ausgestaltung der elektronischen Schnittstelle kann beispielsweise so ausgeführt sein, dass Nutztieraktivitäten mittels einer drahtlosen Übertragung signalisiert werden. Diese drahtlose Übertragung kann die berechnete Nutztieraktivität beispielsweise an ein mobiles Endgerät senden oder aber auch einen Alarm eines Funkmeldeempfängers bei definierten Signalen auslösen.
Mit der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung wird eine Erfassung derjenigen Tieraktivitäten, die ein besonderes Einschreiten erfordern, mit einem geringen Aufwand an Hardware und Installation erreicht und ermöglicht, auch größere Tierbestände effizient zu überwachen.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Aktivitätserfassungsvorrichtung weitergebildet, indem die elektronische Schnittstelle eine Benutzerschnittstelle ist. Diese Weiterbildung ermöglicht es dem Benutzer beispielsweise, den Zeitabstand, in dem die Nutztieraktivität erfasst werden soll einzustellen, der Nutztieraktivität tierindividuelle Informationen über das Alter und den Gesundheitszustand, ein beobachtetes Verhalten des Nutztieres zuzuordnen oder dgl. Desweiteren kann ein Benutzer der berechneten Aktivität ein Ereignis, wie beispielsweise eine Nachtruhe, eine Fütterung, ein Geburtenzeitraum, ein Wiegevorgang ein Sortierungsvorgang oder dgl. zuordnen. Diese Einstellungen können vorzugsweise über vorprogrammierte Zahlen- oder Buchstabencodes vorgenommen werden.
Insbesondere ist es gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die elektronische Schnittstelle als Datenschnittstelle ausgebildet ist und mit der Datenverarbeitungseinrichtung signaltechnisch verbunden ist. Mit dieser Fortbildung können Daten von einer zentralen Steuerung abgerufen und der berechneten Nutztieraktivität zugeordnet werden und/oder Daten zu solch einer zentralen Steuerung übermittelt werden. Die zentrale Steuerung kann beispielsweise die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität, Medikamentenversorgung, Wasserversorgung, Futterzusammensetzung, Futtermenge oder dgl. steuern. Durch eine signaltechnische Verbindung mit der zentralen Steuerung oder mit jeweiligen Steuerungseinheiten können die zuvor genannten Parameter unter Berücksichtigung der erfassten Tieraktivität gesteuert und verwaltet werden.
Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Kommunikation aller Steuerungseinheiten, Rechner und Sensoren des gesamten Tieraufenthaltsbereichs, wie beispielsweise eines Stalles, der eine Mehrzahl an Nutztierhaltungsbuchten umfasst. Die Datenverarbeitungseinrichtung erhält somit einerseits von dem Beschleunigungssensor ein erfasstes Signal aus dem die Nutztieraktivität berechnet wird und andererseits können von der elektronischen Schnittstelle tierindividuelle Informationen sowie Informationen zu den Umgebungsbedingungen, welche zum Zeitpunkt der Aktivitätserfassung vorherrschen, wie beispielsweise die Umgebungstemperatur, die Luftfeuchtigkeit, die Lichtintensität, die Medikamentenversorgung, die Wasserversorgung, Futterzusammensetzung, Futtermenge oder dgl. ebenfalls zugeführt und bei der Datenverarbeitung und der Steuerung von Parametern berücksichtigt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Datenverarbeitungseinrichtung eine Speichereinheit. Bei dieser Ausgestaltung können das Signal des Beschleunigungssensors und die daraus berechnete Nutztieraktivität in einem Signalprofil gespeichert werden. Das Signalprofil enthält gegebenenfalls eine zusätzliche Information über die von der Datenverarbeitungseinrichtung berechnete Position des Nutztieres sofern diese berechnet wurde. Zudem kann das Signalprofil mit Informationen, die über die elektronische Schnittstelle zugeordnet werden können, vervollständigt werden. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist bevorzugt ausgebildet, um aus einer Mehrzahl erfasster Signalprofile ein Normalmuster, einen Erfahrungswert oder eine Ereigniserwartung zu bilden, diese abzuspeichern und dadurch die Aktivitätserfassungsvorrichtung zu kalibrieren. Durch einen Musterabgleich, einer Differenzbetrachtung und/oder einen Durchschnittsvergleich mit mehreren in der Speichereinheit gespeicherten Signalprofilen kann ein Verhaltensmuster eines Nutztiers erfasst werden. Insbesondere können dadurch ortsspezifische und tageszeitspezifische Verhaltensmuster des Nutztieres erfasst werden und auffällige Verhaltensmuster, wie beispielsweise Unruhen oder auch krankheitstypische Signale erkannt werden. Weiter soll durch den Musterabgleich, der Differenzbetrachtung und/oder dem Durchschnittsvergleich des Signalprofils ein Gruppenverhalten einer Mehrzahl von Tieren von einem Einzelverhalten eines Tieres innerhalb einer Gruppe unterschieden werden. Auftretende Verhaltensauffälligkeiten können mittels der elektronischen Schnittstelle signalisiert oder auch alarmiert werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung ist die Datenschnittstelle der Datenverarbeitungseinrichtung signaltechnisch mit der zentralen Steuerungssoftware gekoppelt. Durch diese Ausbildung kann ein Steuerungssignal an eine Einrichtung, wie zum Beispiel eine Klimaeinrichtung, eine Belüftungseinrichtung, eine Beleuchtungseinrichtung, eine Medikamentenversorgungseinrichtung, eine Wasserversorgungseinrichtung, eine Futterversorgungseinrichtung oder dgl. in Abhängigkeit der erfassten Aktivität ausgegeben werden. Das Steuerungssignal kann durch diese Ausgestaltung die Umgebungsbedingungen tierindividuell anpassen, um eine von Normalmustern abweichende Aktivität zu verhindern. Durch diese Ausführungsform können unter Berücksichtigung der erfassten Nutztieraktivitäten die Umgebungsbedingungen automatisch tierindividuell angepasst werden. Tierindividuelle Optimalbedingungen können sich dabei nach dem Alter der Nutztiere, der Anzahl der Nutztiere innerhalb einer Bucht, dem Gesundheitszustand eines Nutztieres und der Ereigniserwartung richten. Diese Ausgestaltung ermöglicht beispielsweise das Erfassen von nächtlichen Gruppierungen der Nutztiere. Dieses Verhaltensmuster kann auf eine zu kalte Umgebungstemperatur hinweisen und folglich eine Kontrolle sowie eine Anpassung der Umgebungstemperatur veranlassen.
Noch weiter ist es insbesondere bevorzugt, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um vollständige Verhaltensmuster innerhalb der Bucht zu erfassen, ohne die Aktivität permanent zu überwachen, indem mithilfe der Normalmuster, der Erfahrungswerte und der Ereigniserwartungen eine Notwendigkeit einer permanenten Messung, einer periodischen Punktmessung oder einer periodischen Sequenzmessung definiert werden kann. Zudem kann die Datenverarbeitungseinrichtung in einer bevorzugten Ausführungsform dazu ausgebildet sein, eine erfasste Nutztieraktivität als Amplitude, Frequenz und/oder als punktuelles Signal in Form eines Maximal- oder Minimalwertes verarbeiten zu können. Sowohl die Art und der Zeitabstand der Aktivitätsmessung als auch die Form des verarbeiteten Signals können abgängig von der erwarteten Nutztieraktivität einprogrammiert werden, um den erfassten Signalprofilen der Nutztieraktivitäten in zwei aufeinanderfolgenden Aktivitätserfassungsvorgängen ein vollständiges Verhaltensmuster zuordnen zu können. Aufgrund einer erwarteten Nachtruhe kann es beispielsweise ausreichen, nachts periodische Punktmessungen anzusteuern und die erfasste Aktivität in Form von einem punktuellen Signal zu verarbeiten. Während der Nachtruhe können in der Regel lediglich Signale von geringeren Intensitäten in größeren Zeitabständen als am Tag verzeichnet werden. Die erfassten punktuellen Signale befinden sich zudem oftmals in einem für die Nachtruhe definierten Bereich. Auffälligkeiten können in Form von Maximal- bzw. Minimalwerten aufgezeichnet und gespeichert werden. Eine weitere bevorzugte Anwendung kann beispielsweise die Überwachung eines Geburtsvorgangs sein. Aufgrund fehlender Vorhersagbarkeit eines exakten Zeitpunkts an dem die Geburt beginnt, kann die Notwendigkeit die Aktivität des trächtigen Tieres permanent aufzuzeichnen bestehen. Als weitere Möglichkeit kann die Nutztieraktivität als periodische Sequenzmessung aufgezeichnet werden. Diese Art der Nutztieraktivitätserfassung kann bei sich wiederholenden Ereignissen eingesetzt werden, wie zum Beispiel während der Futtergabe.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Erfassen einer Nutztieraktivität mittels einer Aktivitätserfassungsvorrichtung. Die Aktivität von Nutztieren, die sich innerhalb einer Bucht befinden, wird durch das Erfassen einer vertikalen Beschleunigung eines Abschnitts einer Bodenaufstandsfläche und die Berechnung der Nutztieraktivität aus der Beschleunigung erfasst. Die berechnete Aktivität eines Nutztieres, einer Mehrzahl von Nutztieren oder aber eines Nutztieres innerhalb einer Mehrzahl von Nutztieren kann durch dieses Verfahren erfasst und beobachtet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein effizientes Erfassen einer Nutztieraktivität ermöglicht. Die Aktivität eines einzelnen Nutztieres oder einer Mehrzahl von Nutztieren, die sich gemeinsam und untereinander frei und ungehindert beweglich in der Nutztierhaltungsbucht aufhalten, kann aus einem Signal des Beschleunigungssensors berechnet werden, ohne dass es hierfür erforderlich wäre die Aktivitäten aller Tiere einzeln aufzunehmen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern der Umgebungsbedingungen des gesamten Tieraufenthaltsbereichs eignen. Diese Ausführungsform umfasst folgende Schritte: Erfassen und Berechnen der Nutztieraktivität, zuordnen der berechneten Nutztieraktivität zu einem Verhaltensmuster des Nutztieres durch Abgleichen der erfassten Aktivität mit einem in einer Speichereinheit gespeicherten Normalmuster und/oder einem Erfahrungswert, abrufen der Umgebungsbedingungen, zuordnen der berechneten Nutztieraktivitäten zu Umgebungsbedingungen, Analysieren der tierindividuellen Verhaltensmuster unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen, der Tageszeit und der Ereigniserwartung. Diese Ausgestaltung kann eine automatische Anpassung der Umgebungsbedingungen durch Ausgeben eines Steuerungssignals von der Datenverarbeitungseinrichtung an eine signaltechnisch verbundene zentrale Steuerungseinrichtung unter Berücksichtigung des ermittelten Verhaltensmusters ermöglichen. In Abhängigkeit des durch den Musterabgleich ermittelten Verhaltensmusters können die Umgebungsbedingungen bezüglich der Umgebungstemperatur, der Belüftung, der Lichtintensität, der Futterversorgung, der Wasserversorgung, der Medikamentenversorgung oder dgl. anpasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Nutztieraktivitätserfassung können die Umgebungsbedingungen manuell über eine Benutzerschnittstelle angepasst werden.
Durch dieses Verfahren können zum einen Verhaltensmuster von Tieren erfasst werden und zum anderen Auffälligkeiten durch das Anpassen der Umgebungsbedingungen vermieden werden.
Dieses Verfahren kann insbesondere mit der zuvor erläuterte Aktivitätserfassungsvorrichtung oder Teilen davon ausgeführt werden. Weiterhin ist zu verstehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere solcherart bevorzugt fortgebildet werden kann, dass es diejenigen Verfahrensschritte aufweist bzw. ermöglicht, die zuvor erläuterte Fortbildungen der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung bereitgestellt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Aktivitätserfassungsvorrichtung werden anhand der anhängenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

1 Aufbau einer Bodenaufstandsfläche einer Nutztierhaltungsbucht
2A-C Befestigung eines Beschleunigungssensors an einer instrumentierten Bohle an der Bodenaufstandsfläche
3A-D unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung

Die Bodenaufstandsfläche 10 einer Nutztierhaltungsbucht kann als Spaltenboden 10 ausgebildet sein. Der Spaltenboden 10 kann durch Bohlen 11, die eine Auftrittsfläche 10 bilden und schmale Spalten 12 zwischen den Bohlen 11 als Durchlass für Exkremente der Nutztiere gekennzeichnet sein. Die Nutztierhaltungsbucht ist im gezeigten Beispiel eine Schweinebucht. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Nutztierhaltungsbucht auch für andere Tiere geeignet und dementsprechend ausgestaltet sein kann. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Spaltenbodens 10 der Schweinebucht, an dessen Unterzügen erfindungsgemäß eine Aktivitätserfassungsvorrichtung angebracht werden kann. Der Spaltenboden 10 besteht aus einer Mehrzahl von Bohlen 11, die fest auf einer Unterkonstruktion aus mehreren Tragelementen 13 miteinander verbunden sind. Die Bohlen 11 weisen im gezeigten Beispiel unterschiedliche Breiten auf und haben demnach eine unterschiedliche Querschnittsfläche und daher auch unterschiedliches elastisches Verhalten bzw. Elastizitäten. Die Elastizität einer der Bohlen 11 wird durch einen Elastizitätsmodul und ein Flächenträgheitsmoment bestimmt. Der Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert der Bohle 11 und beschreibt den Zusammenhang von Dehnung und Spannung bei der Verformung mit linear elastischem Verhalten der Bohle 11 durch die Gewichtskraft und die Trägheitskraft eines Nutztieres. Demnach besitzt eine Bohle 11 mit einem hohen Elastizitätsmodul eine höhere Steifigkeit als eine Bohle 11 mit einem niedrigeren Elastizitätsmodul. Das elastische Verhalten der Bohle 11 wird weiterhin durch das Flächenträgheitsmoment bestimmt, welches eine Kenngröße ist, die sich aus der Geometrie der Querschnittsfläche der Bohle 11 ableitet. Bei gleichen Materialeigenschaften - also gleichem Elastizitätsmodul - weist eine Bohle, die bei gleicher Breite eine größere Höhe aufweist als eine andere Bohle eine geringere Verformung unter gleicher Krafteinwirkung auf als diese andere Bohle. Durch Auswahl von Bohlen mit unterschiedlichem Elastizitätsmodul und/oder unterschiedlicher Flächenträgheitsmoment kann daher das elastische Verformungsverhalten der Bohle an unterschiedliche Belastungszustände angepasst werden.
2A-C zeigt eine instrumentierte Bohle 20, die als Bestandteil des Spaltenbodens 10 an den Tragelementen 13 der Unterkonstruktion befestigt werden kann. Die instrumentierten Bohle 20 besteht aus der Bohle 11 selbst und einem Beschleunigungssensor 30. Der Beschleunigungssensor 30 ist solcherart angeordnet und ausgebildet, dass er unbeweglich an einem Abschnitt 200 der instrumentierten Bohle 20 befestigt ist und dadurch eine Beschleunigung der Bodenaufstandsfläche 10 im Bereich der Bohle 20 der Nutztierhaltungsbucht verlustfrei aufzeichnen kann. In dem gezeigten Beispiel ist der Beschleunigungssensor 30 mittels einer Stiftschraube 31 an der Bohle 11 befestigt. Diese Befestigungseinrichtung setzt eine Gewindebohrung in der Bohle 11 und ein Befestigungsgewinde im Beschleunigungssensor 30 voraus und kann dadurch den Beschleunigungssensor 30 starr und zuverlässig mit der instrumentierten Bohle 20 verbinden. Diese Ankopplungsart kann zur dauerhaften Montage des Beschleunigungssensors 30 verwendet werden. Es ist jedoch zu verstehen, dass das gezeigte Beispiel der Ankopplungsart nur eines aus einer Vielzahl weiterer Ankopplungsarten ist, die sich zur Befestigung des Beschleunigungssensors im Rahmen einer Aktivitätserfassungsvorrichtung eignen.
In dem gezeigten Beispiel wird ein Kabel 32 als signaltechnisches Verbindungselement zwischen dem Beschleunigungssensor 30 und der Datenverarbeitungseinrichtung verwendet. Um die Bewegung des Kabels 32, welches über den Steckverbinder 33 an dem Beschleunigungssensor 30 angeschlossen ist, möglichst gering zu halten, kann das Kabel 32, wie in dem Beispiel gezeigt, mit einer Kabelschelle 34 befestigt werden. Diese Befestigung kann die Bewegung des Kabels 32 relativ zum Beschleunigungssensor 30 und die daraus resultierenden Messfehler vermeiden. Das Kabel 32 kann dabei solcherart mittels der Kabelschelle 34 befestigt werden, dass eine hinreichende Schlaufe 35 gelassen wird, um mechanische Spannungen, die auf den Beschleunigungssensor 30 wirken vermeiden zu können. Der Abschnitt 200 der instrumentierten Bohle 20 an dem der Beschleunigungssensor 30 befestigt ist, soll für den Zweck der Aktivitätsmessung elastisch verformbar sein und daher einen definierten Abstand 201 in horizontaler Richtung zu den Tragelementen 13 haben, um die vertikale Beschleunigung der Bodenaufstandsfläche 10 aufnehmen zu können. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Beschleunigungssensor 30 so ausgerichtet werden, dass die Richtung der erwarteten Beschleunigung der Richtung einer Messachse des Beschleunigungssensors 30 entspricht. Die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Aktivitätserfassungsvorrichtung kann durch die Elastizität der instrumentierten Bohle 20, den horizontalen Abstand 201 des Abschnitts 200 an dem der Beschleunigungssensor 30 an der instrumentierten Bohle 20 befestigt ist und einen Parameter des Beschleunigungssensors 30 selbst bestimmt werden. Der gewählte Abschnitt 200 der instrumentierten Bohle 20, an dem der Beschleunigungssensor 30 befestigt ist, kann die Auslenkung des Probekörpers des Beschleunigungssensors 30 beeinflussen, da die Durchbiegung, also der orthogonale Anteil des Versatzes der verformten Lage zur unverformten Lage der instrumentierten Bohle 20 mittig größer ist, als in der Nähe der Befestigungseinrichtung der instrumentierten Bohle 20 an den Tragelementen 13.
3A-D zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Aktivitätserfassungsvorrichtung, wobei jeweils mindestens ein Beschleunigungssensor 30 der gleichen Bauart mit identischen Parametern an genau einer instrumentierten Bohle 20 befestigt ist und die Aktivitätserfassungsvorrichtung jeweils zwei Beschleunigungssensoren 30 beinhaltet. In diesen Ausführungsbeispielen ist die elektronische Schnittstelle als Bildschirm 40 ausgebildet und zeigt dem Benutzer ein erstes Signal eines ersten Beschleunigungssensors und ein zweites Signal eines zweiten Beschleunigungssensors.
Gemäß der besteht die Aktivitätserfassungsvorrichtung aus zwei instrumentierten Bohlen 120a, b. Die instrumentierten Bohlen 120a, b weisen eine identische Querschnittsfläche auf und der horizontale Abstand a 201a des ersten Abschnitts 150a der ersten instrumentierten Bohle 120a an dem der erste Beschleunigungssensor 130a angebracht ist entspricht dem horizontalen Abstand a 502 des zweiten Abschnitts 150b der zweiten instrumentierten Bohle 120b an dem der zweite Beschleunigungssensor 130b angebracht ist. 3A entspricht derjenigen Anordnung zweier Beschleunigungssensoren 130a, b, die ein Benutzer innerhalb einer Nutztierhaltungsbucht integriert, wenn er die Nutztieraktivität exakt erfassen und etwaige Messfehler ausschließen möchte. Für die erfindungsgemäße Ausführungsform können beide Beschleunigungssensoren 130a, b Signale 141a, b aufzeichnen und können Abweichungen der beiden Aktivitätserfassungen durch Mittelwertbildung 141 verrechnen.
3B-D entsprechen Anordnungen zweier Beschleunigungssensoren 30, die eingesetzt werden können, um die Nutztieraktivitäten mehrerer Nutztiere zu erfassen. Vorteilhaft für diese Ausführungsformen ist es, wenn mehrere instrumentierten Bohlen 20 unterschiedliche Empfindlichkeiten aufweisen, in diesem Fall können auch Nutztieraktivitäten von Nutztieren mit unterschiedlichem Gewicht in guter Auflösung und mit einem guten Signal-Rausch-Verhältnis erfasst werden. Die beabstandete Anordnung zweier instrumentierter Bohlen 20 ermöglicht zudem eine räumliche Auflösung der Nutztieraktivitäten innerhalb der Bucht, indem deren Signale in zeitlicher Auflösung zueinander ausgewertet werden.
Die instrumentierten Bohlen können erfindungsgemäß folgendermaßen ausgestattet sein:

- Gemäß der kann die Aktivitätserfassungsvorrichtung aus zwei instrumentierten Bohlen 220a, b bestehen. Die instrumentierten Bohlen 220a, b weisen in dieser Ausführungsform eine identische Querschnittsfläche auf und der horizontale Abstand b 503 des ersten Abschnitts 250a der ersten instrumentierten Bohle 220a an dem der erste Beschleunigungssensor 230a angebracht ist unterscheidet sich von dem horizontalen Abstand c 504 des zweiten Abschnitts 250b der zweiten instrumentierten Bohle 220b an dem der zweite Beschleunigungssensor 230b angebracht ist. Gemäß dieser Anordnung weisen die instrumentierten Bohlen 220a, b, aufgrund des jeweils gewählten Abschnittes 503 und 504, an dem jeweils ein Beschleunigungssensor 230a und 230b befestigt ist, unterschiedliche Empfindlichkeiten auf. Die Durchbiegung der instrumentierten Bohle 220a mit dem Beschleunigungssensor 230a am Abschnitt 503 mit dem Abstand b 503 ist in dem gezeigten Beispiel größer, als am Abschnitt 250b mit dem Abstand c 504 und damit wird auch der Probekörper des Beschleunigungssensor 230a am Abschnitt 250a mit dem Abstand b 503 stärker ausgelenkt. Aus diesem Grund ist die Empfindlichkeit dieser instrumentierten Bohle 220a größer und kann für die Aktivitätserfassung von Nutztieren mit einem geringeren Gewicht eingesetzt werden. Die Signale 241a, b einer derartigen Ausgestaltung können einem Benutzer erfindungsgemäß über einen Bildschirm 240 angezeigt werden. Das Signal 241b der Vorrichtung mit einer geringeren Empfindlichkeit kann die Aktivität des schwereren Nutztieres anzeigen. Durch die Differenz aus dem Signal 241b der Vorrichtung mit der geringeren Empfindlichkeit und dem Signal der zweiten Vorrichtung mit der höheren Empfindlichkeit kann die Aktivität eines leichteren Nutztieres im Signal 241 a angezeigt werden.
- Gemäß der kann die Aktivitätserfassungsvorrichtung aus zwei instrumentierten Bohlen 320a, b bestehen. Die instrumentierten Bohlen 320a, b weisen in dem gezeigten Beispiel eine unterschiedliche Querschnittsfläche auf, da die erste instrumentierte Bohle 320a eine Höhe f 14 aufweist, die geringer als die Höhe e 15 der zweiten instrumentierten Bohle 320b ist. Der horizontale Abstand d 505 des ersten Abschnitts 350a der ersten instrumentierten Bohle 320a an dem der erste Beschleunigungssensor 330a angebracht ist entspricht dem horizontalen Abstand d 506 des zweiten Abschnitts 350b der zweiten instrumentierten Bohle 320b an dem der zweite Beschleunigungssensor 330b angebracht ist. Gemäß dieser Anordnung weisen die instrumentierten Bohlen 320a, b unterschiedliche Steifigkeiten auf, da die Querschnitte und damit die Flächenträgheitsmomente der beiden instrumentierten Bohlen 320a, b unterschiedlich sind. Aus diesem Grund ist die Empfindlichkeit der instrumentierten Bohle 320a mit der Höhe f 14 in dem gezeigten Beispiel größer, da diese instrumentierte Bohle 320a eine geringere Querschnittsfläche aufweist und für die Aktivitätserfassung von Nutztieren mit einem geringeren Gewicht eingesetzt werden kann. Die Signale 341a, b einer derartigen Ausgestaltung können einem Benutzer erfindungsgemäß über einen Bildschirm 340 angezeigt werden. Das Signal 341b der Vorrichtung mit einer geringeren Empfindlichkeit kann die Aktivität des schwereren Nutztieres anzeigen. Durch die Differenz aus dem Signal 341b der Vorrichtung mit der geringeren Empfindlichkeit und dem Signal der zweiten Vorrichtung mit der höheren Empfindlichkeit kann die Aktivität eines leichteren Nutztieres im Signal 341 a angezeigt werden.
- Gemäß der kann die Aktivitätserfassungsvorrichtung eine einzige instrumentierte Bohle 420 beinhalten, bestehend aus der einen instrumentierten Bohle 420 und zwei Beschleunigungssensoren 430a, b. Der erste horizontale Abstand g 507 des ersten Beschleunigungssensor 430a unterscheidet sich in dem gezeigten Beispiel vom zweiten horizontalen Abstand h 508 des zweiten Beschleunigungssensors 430b. Gemäß dieser Anordnung wird nur eine instrumentierten Bohle 420 in der Bodenaufstandsfläche 10 der Nutztierhaltungsbucht integriert, die jedoch mit zwei Beschleunigungssensoren 430a, b an unterschiedlichen Abschnitten 405a, b ausgestattet sein kann. In dem gezeigten Beispiel weist die instrumentierte Bohle 420, aufgrund der gewählten Abschnitte 430a, b, an denen jeweils genau ein Beschleunigungssensor 430a, b befestigt ist, zwei unterschiedliche Empfindlichkeiten auf, da die Durchbiegung der instrumentierten Bohle 420 des horizontal beabstandeten Abschnittes 430a mit dem Abstand g 507 größer ist, als am horizontal beabstandeten Abschnitt 430b mit dem Abstand h 508. Aus diesem Grund kann auch der Probekörper des Beschleunigungssensors 430a mit Abstand g 507 stärker ausgelenkt werden und eine Aktivität von leichteren Nutztieren erfasst werden. Die Signale 441a, b einer derartigen Ausgestaltung können einem Benutzer erfindungsgemäß über einen Bildschirm 440 angezeigt werden. Das Signal 441b der Vorrichtung mit einer geringeren Empfindlichkeit kann die Aktivität des schwereren Nutztieres anzeigen. Durch die Differenz aus dem Signal 441b der Vorrichtung mit der geringeren Empfindlichkeit und dem Signal der zweiten Vorrichtung mit der höheren Empfindlichkeit kann die Aktivität eines leichteren Nutztieres im Signal 441 a angezeigt werden.

Eine der derartigen Ausgestaltung kann beispielsweise bei der Geburtenüberwachung eingesetzt werden. Dabei kann die Aktivität mit dem einen Beschleunigungssensor 30a permanent erfasst und überwacht werden. Durch den zweiten Beschleunigungssensor 30b mit einer höheren Empfindlichkeit können zusätzlich auftretende Schwingungen durch ein Neugeborenes erfasst und der Zeitpunkt der Geburt bestimmt werden. Dadurch können mehrere zusätzlich auftretende Schwingungen aufgrund einer Mehrfachgeburt erfasst werden und die Zeitabstände dazwischen ermittelt werden. Zusätzlich kann mittels einer kontinuierlichen Differenzbetrachtung die Aktivität der schweren Tiere, in diesem Fall des Muttertieres, und der leichteren Tiere, in diesem Fall die Neugeborenen, einzeln erfasst und überwacht werden. Bei einer ausreichend großen Gewichtskraft der Jungtiere können die Werte der Differenzbetrachtung gegen Null gehen und dadurch kann der Zeitpunkt, an dem die Jungtiere vom Muttertier getrennt werden sollen, bestimmt werden. Diese Anwendungsmöglichkeit wird bevorzugt mittels einer stichprobenartigen Punktmessung umgesetzt.
Eine weitere Anwendung einer der Ausgestaltungsformen 3B-D stellt die Gewichtskontrolle der Nutztiere dar, insbesondere die Überwachung der Gewichtszunahme der Nutztiere. Die Nutztieraktivität kann dabei stichprobenartig als Punktmessung mit einem Beschleunigungssensor 30a erfasst und überwacht werden. Der zweite Beschleunigungssensor 30b weist in dieser Ausgestaltung eine geringere Empfindlichkeit auf und erfasst nur Beschleunigungen durch die Bewegung eines Nutztieres ab einem bestimmten Gewicht. Durch diese Ausgestaltung kann ein Wiegeprozess ab einer definierten Gewichtszunahme eingeleitet werden, eine Futterzusammensetzung aufgrund einer ausbleibenden Gewichtszunahme angepasst werden oder dgl. In Kombination mit der Nutztieraktivitätserfassung kann die Gewichtskontrolle dazu dienen, aufgrund einer geringen Nutztieraktivität und der Gewichtszunahme der Nutztiere innerhalb einer Bucht einen Platzmangel festzustellen und zu melden. Dadurch kann beispielsweise eine manuelle und/oder eine automatisierte Selektion der Nutztiere nach dem jeweiligen Gewicht gestoppt werden.
Ein Benutzer der Vorrichtung kann daher einzelne Nutztierhaltungsbuchten oder mehrere Nutztierhaltungsbuchten seines Tieraufenthaltsbereichs nach Bedarf ausrüsten und die Aktivitäten seiner Nutztiere in jeder Nutztierhaltungsbucht einzeln erfassen.
Bezugszeichenliste

10: Spaltboden, Bodenaufstandsfläche
11: Bohlen
12: Spalten zwischen den Bohlen 11
13: Tragelemente der Unterzüge
14: definierte Höhe f der Bohle 11
15: definierte Höhe e der Bohle 11
20: instrumentierte Bohle
20a: erste instrumentierte Bohle
20b: zweite instrumentierte Bohle
30: Beschleunigungssensor
30a: erster Beschleunigungssensor
30b: zweiter Beschleunigungssensor
31: Befestigungseinrichtung, Stiftschraube
32: Kabel
33: Steckverbinder
34: Kabelschelle
35: Schlaufe des Kabels 32
40: elektronische Schnittstelle, Bildschirm
41: Signal des Beschleunigungssensors 30
41a: Signal des ersten Beschleunigungssensors 30a
41b: Signal des zweiten Beschleunigungssensors 30b
50: Abschnitt, an dem der Beschleunigungssensor 30 an der instrumentierten Bohle 20 befestigt ist
51: horizontaler Abstand des Abschnittes 50 zu den Tragelementen 13
120a: erste instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3A
120b: zweite instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3A
130a: erster Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3A
130b: zweiter Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3A
140: elektronische Schnittstelle, Bildschirm
141: Signal des Beschleunigungssensors
141a: Signal des ersten Beschleunigungssensors 130a
141b: Signal des zweiten Beschleunigungssensors 130b
150a: erster Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3A
150b: zweiter Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3A
220a: erste instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3B
220b: zweite instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3B
230a: erster Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3B
230b: zweiter Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3B
250a: erster Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3B
250b: zweiter Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3B
320a: erste instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3C
320b: zweite instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3C
330a: erster Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3C
330b: zweiter Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3C
350a: erster Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3C
350b: zweiter Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3C
420: instrumentierte Bohle 20; Ausführungsbeispiel 3D
430a: erster Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3D
430b: zweiter Beschleunigungssensor 30; Ausführungsbeispiel 3D
450a: erster Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3D
450b: zweiter Abschnitt 50; Ausführungsbeispiel 3D
500: horizontaler Abstand des Abschnittes 50
501: horizontaler Abstand des Abschnittes 150a; Ausführungsbeispiel 3A
502: horizontaler Abstand des Abschnittes 150b; Ausführungsbeispiel 3A
503: horizontaler Abstand des Abschnittes 250a; Ausführungsbeispiel 3B
504: horizontaler Abstand des Abschnittes 250b; Ausführungsbeispiel 3B
505: horizontaler Abstand des Abschnittes 350a; Ausführungsbeispiel 3C
506: horizontaler Abstand des Abschnittes 350b; Ausführungsbeispiel 3C
507: horizontaler Abstand des Abschnittes 450a; Ausführungsbeispiel 3D
508: horizontaler Abstand des Abschnittes 450b; Ausführungsbeispiel 3D

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006018545 B4 [0004]
DE 202016003420 U1 [0004]
DE 202010008325 U1 [0004]
EP 2260699 B1 [0006]
EP 2786655 B1 [0007]

Claims

Aktivitätserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Aktivität eines Nutztieres, umfassend: - einen Beschleunigungssensor (30) mit einer Befestigungseinrichtung (31) zur ortsfesten Befestigung des Beschleunigungssensors (30) an einem Abschnitt (200) einer Bodenaufstandsfläche (10) einer Nutztierhaltungsbucht, - eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche mit dem Beschleunigungssensor (30) signaltechnisch verbunden und ausgebildet ist, um eine Beschleunigung des Abschnitts (200) der Bodenaufstandsfläche (10) der Nutztierhaltungsbucht zu erfassen und aus dieser Beschleunigung eine berechnete Nutztieraktivität zu berechnen, und - eine elektronische Schnittstelle (40), welche ausgebildet ist, um die berechnete Nutztieraktivität zu signalisieren.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenaufstandsfläche (10) aus einer Mehrzahl von Bohlen (11) besteht, die fest auf einer Unterkonstruktion aus mehreren Tragelementen (13) miteinander verbunden sind und der Beschleunigungssensor (30) in einem vertikal beweglichen Abschnitt (200) einer der Bohlen (11) befestigt ist, der horizontal beabstandet (201) zu den Tragelementen (13) befestigt ist, um die vertikale Beschleunigung der Bodenaufstandsfläche (10) aufzunehmen.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, umfassend eine erste instrumentierten Bohle (20a), dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Beschleunigungssensor (30a) starr an einem ersten Abschnitt (200) der ersten instrumentierten Bohle (20a) einer ersten Nutztierhaltungsbucht befestigbar und so ausgerichtet ist, dass eine Richtung der Beschleunigung des ersten Abschnitts (200) der ersten instrumentierten Bohle (20a) einer Richtung einer Messachse des ersten Beschleunigungssensors (30a) entspricht und weiterhin gekennzeichnet durch eine erste Empfindlichkeit der ersten instrumentierten Bohle (20a), welche durch - eine Elastizität der ersten instrumentierten Bohle (20a) und/oder dem Abschnitt (200), an dem der erste Beschleünigungssensor (30a) befestigt ist, und/oder - einen Parameter des ersten Beschleunigungssensors (30a) beeinflusst wird.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, umfassend eine zweite instrumentierte Bohle (20b), dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Beschleunigungssensor (30b) starr an einem zweiten Abschnitt (200) der ersten instrumentierten Bohle (20a) oder der zweiten instrumentierten Bohle (20b) befestigbar und so ausgerichtet ist, dass eine Richtung der Beschleunigung des zweiten Abschnitts (200) der instrumentierten Bohle (20) einer Richtung einer Messachse des zweiten Beschleunigungssensors (30b) entspricht, wobei die zweite instrumentierte Bohle (20b) innerhalb der Bodenaufstandsfläche (10) der ersten Nutztierhaltungsbucht oder einer zweiten Nutztierhaltungsbucht angebracht werden kann, und weiterhin gekennzeichnet durch eine zweite Empfindlichkeit der zweiten instrumentierten Bohle (20b), welche durch - eine Elastizität der zweiten instrumentierten Bohle (20b) und/oder des Abschnitt (200), an dem der zweite Beschleunigungssensor (30b) befestigt ist, und/oder - einen Parameter des zweiten Beschleunigungssensors (30b) beeinflusst wird, wobei die zweite Empfindlichkeit unterschiedlich oder identisch zu der ersten Empfindlichkeit ist.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste (20a) und die zweite instrumentierte Bohle (20b) innerhalb der ersten Nutztierhaltungsbucht angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ein erstes Signal (41a) des ersten Beschleunigungssensors (30a) und ein zweites Signal (41b) des zweiten Beschleunigungssensors (30b) erfasst und - aus den beiden Signalen (41) genau eine Nutztieraktivität berechnet, wobei die zwei instrumentierten Bohlen (20) eine identische Empfindlichkeit aufweisen, oder - um aus den beiden Signalen (41) eine erste Nutztieraktivität und eine zweite Nutztieraktivität zu berechnen, wobei die zweite instrumentierte Bohle (20b) eine von der ersten instrumentierten Bohle (20a) unterschiedliche Empfindlichkeit aufweist.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass - die erste instrumentierte Bohle (20a) innerhalb der ersten Nutztierhaltungsbucht angeordnet ist, - die zweite instrumentierte Bohle (20b) innerhalb einer zweiten Nutztierhaltungsbucht angeordnet ist, und dass die Datenverarbeitungseinrichtung mit der ersten instrumentierten Bohle (20a) und der zweiten instrumentierten Bohle (20b) signaltechnisch verbunden und ausgebildet ist, um die Nutztieraktivität für jede der zwei Nutztierhaltungsbuchten einzeln zu berechnen.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um eine Position des Nutztieres zum Zeitpunkt der berechneten Nutztieraktivität in Bezug auf die Position (200) des Beschleunigungssensors (30) innerhalb der Nutztierhaltungsbucht zu berechnen.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schnittstelle (40) als eine Benutzerschnittstelle (40) ausgebildet ist, um durch eine Eingabe des Benutzers - einen Zeitabstand einzustellen, in dem die berechnete Nutztieraktivität erfasst wird, - der berechneten Nutztieraktivität ein beobachtetes Verhalten des Nutztieres zuzuordnen, - der berechneten Nutztieraktivität eine tierindividuelle Information zuzuordnen, und/oder - der berechneten Nutztieraktivität ein Ereignis zuzuordnen, umfassend: ◯ Nachtruhe, ◯ Fütterung, ◯ Geburtenzeitraum, ◯ Wiegevorgang, oder ◯ Sortierungsvorgang.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schnittstelle (40) als eine Datenschnittstelle (40) ausgebildet ist und dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um über die Datenschnittstelle (40) eine Information einer zentralen Steuerungssoftware abzurufen und der berechneten Nutztieraktivität zuzuordnen, umfassend: - Umgebungstemperatur, - Luftfeuchtigkeit, - Lichtintensität, - Medikamentenversorgung, - Wasserversorgung, - Futterzusammensetzung und/oder - Futtermenge.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung eine Speichereinheit umfasst, welche ausgebildet ist, um ein erfasstes Signalprofil zu speichern, wobei das erfasste Signalprofil das Signal (41) des Beschleunigungssensors (30), die berechnete Nutztieraktivität und eine ergänzende Information, gegebenenfalls die Information über die Position des Nutztieres zum Zeitpunkt der berechneten Nutztieraktivität in Bezug auf die Position (200) des Beschleunigungssensors (30), die über die Benutzerschnittstelle (40) zugeordnete Information und/oder die über die Datenschnittstelle (40) zugeordnete Information, beinhaltet.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um durch den Abgleich von mehreren in der Speichereinheit gespeicherten erfassten Signalprofilen ein Normalmuster, einen Erfahrungswert und/oder eine Ereigniserwartung zu erfassen und in der Speichereinheit zu speichern.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um ein erfasstes Signalprofil mit dem Normalwert, dem Erfahrungswert und/oder der Ereigniserwartung abzugleichen und durch einen Musterabgleich, einer Differenzbetrachtung und/oder einen Durchschnittsvergleich ein Verhaltensmuster des Nutztieres zu bestimmen.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, um über die Datenschnittstelle (40) ein Steuerungssignal zur Ansteuerung zumindest einer der folgenden Einrichtungen auszugeben: - eine Klimaeinrichtung, - eine Belüftungseinrichtung, - eine Beleuchtungseinrichtung, - eine Medikamentenversorgungseinrichtung, - eine Wasserversorgungseinrichtung, und/oder - eine Futterversorgungseinrichtung, wobei das Steuerungssignal in Abhängigkeit des erfassten Signalprofils ausgegeben wird.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinrichtung solcherart ausgebildet ist, dass der Beschleunigungssensor (30) in regelmäßigen Zeitabständen für die Nutztieraktivitätserfassung angesteuert wird, insbesondere in Zeitabständen, die abhängig von der Nutztieraktivität in Normalmuster, Erfahrungswerte und Ereigniserwartungen, solcherart gewählt sind, dass den erfassten Nutztieraktivitäten in zwei aufeinanderfolgenden Aktivitätserfassungen aufgrund des Signalprofils ein vollständiges Verhaltensmuster zugeordnet werden können, wobei die Signale, in Form einer Amplitude, einer Frequenz und/oder eines punktuellen Signals, permanent, als periodische Punktmessung und/oder als periodische Sequenzmessungen aufgenommen werden.
Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Schnittstelle (40) - ein Bildschirm (40) ist, auf dem die Nutztieraktivität der Nutztierhaltungsbucht als Amplitude, Frequenz, Differenzbetrachtung, Musterabgleich und/oder Durchschnittsvergleich angezeigt wird, und/oder - eine drahtlose Übertragung ermöglicht, um die von dem Normalmuster, dem Erfahrungswert und/oder der Ereigniserwartung abweichende Nutztieraktivität zu signalisieren.
Verwendung einer instrumentierten Bohle (20) zur Aktivitätserfassung von Nutztieren, wobei die instrumentierte Bohle (20) ein Bestandteil einer Aktivitätserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ist.