ES2779029T5 - Sistemas, métodos y productos de programa informático para supervisar el comportamiento, salud y/o características de una mascota doméstica - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓN
Sistemas, métodos y productos de programa informático para supervisar el comportamiento, salud y/o características de una mascota doméstica
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de salud de los animales, en el que el animal es una mascota doméstica, y supervisión de comportamiento y, más particularmente, sistemas, métodos y productos de programa informático para determinar, supervisar, procesar, registrar y transferir a través de una red diversos parámetros fisiológicos y de comportamiento de animales.
Antecedentes de la invención
Es un instinto natural de los animales ocultar cualquier signo de debilidad, enfermedad y dolencia, y los animales hacen esto muy bien. En la naturaleza, los animales débiles son una presa fácil para los depredadores, o un objetivo fácil para sus semejantes, que compiten por recursos alimenticios, liderazgo o parejas. Las mascotas domésticas y animales de compañía no son diferentes de los animales salvajes: también ocultan signos de debilidad, enfermedad y dolencia. Por esta razón, frecuentemente los signos de dolencia en animales pasan desapercibidos durante un tiempo, hasta que la dolencia progresa a fases más avanzadas y los signos de dolencia se vuelven más graves y observables. La detección temprana de dolencias siempre conduce a la mejor probabilidad de recuperación, según indican los veterinarios. Enfoques disponibles en la actualidad para supervisión de la salud de animales de compañía no incluyen métodos y medios cuantitativos automatizados continuos, sino que se basan en observaciones cualitativas por los propietarios y cuidadores de los animales y exámenes veterinarios periódicos o intermitentes. Uno de los medios cuantitativos para la supervisión de la salud de animales de compañía es pesar periódicamente en básculas y registrar el resultado y comparar con el resultado de pesajes anteriores tal como pesaje en casa o en una clínica veterinaria.
Tales enfoques manuales son complicados y no proporcionan acceso oportuno a las características de salud de animales, el pesaje se efectúa en su mayoría de forma irregular, no lo suficientemente frecuente y carece de consistencia en pesaje y seguimiento de cambios en peso corporal en una base periódica tal como diaria. También, los procesos manuales son propensos a imprecisiones, ser incompletos y pérdida de datos; adicionalmente, mantener al animal quieto en una báscula durante el pesaje es un reto porque el animal, al que se ha forzado en la báscula, intenta de forma natural moverse o incluso salirse o saltar de la báscula.
El documento US5988106 divulga un método y aparato para tratar animales que se ordeñan en un sistema de ordeñado automatizado. Se proporciona un método de tratamiento de animales, en cuyo método para los animales o grupos de animales se almacena en la memoria de un ordenador un patrón de peso predeterminado durante un periodo de tiempo relativamente largo que incluye al menos el periodo de lactancia del animal.
El documento US2007/0288249 se refiere a un sistema para la gestión intensiva de animales, comprendiendo el sistema: medios de identificación de animales para identificar animales individuales; al menos un dispositivo para medir uno o más parámetros de animales individuales; un procesador para procesar mediciones obtenidas para el uno o más parámetros, en el que los datos de parámetro procesados se usan para determinar estrategias de gestión para animales individuales en tiempo real; y medios para implementar estrategias de gestión para los animales.
El documento WO2010/089827 divulga un dispositivo de gestión de peso corporal, que habilita que un usuario confirme un objetivo diurno que sugiere un intervalo dentro del cual debería mantenerse una variación de peso corporal dentro de un día, habilitando de este modo que el usuario gestiones la variación de peso corporal diurno de acuerdo con un plan y mejorando el nivel de satisfacción del usuario.
El documento JP H09 21689 se refiere a un aparato, que ayuda en el control de la dieta general en cuanto a la presencia o ausencia de salto de comida, y si una persona se fue a la cama inmediatamente después de la cena o no a través del registro de peso corporal.
Sumario de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención se proporciona un sistema para supervisar el comportamiento de una mascota doméstica como se indica en la reivindicación 1.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un método de supervisión del comportamiento de una mascota doméstica como se indica en la reivindicación 9.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un producto de programa informático, incorporado en un medio legible por ordenador no transitorio como se indica en la reivindicación 14.
Características adicionales de la presente invención, su naturaleza y diversas ventajas serán más evidentes a partir
de los dibujos adjuntos y la siguiente descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de supervisión de comportamiento animal ilustrativo, salud y/o característica, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 2 es una ilustración gráfica de un sistema ilustrativo de supervisión de comportamiento, salud y/o características de animal que comprende una báscula y una caja de arena, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 3 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método ilustrativo de supervisión del comportamiento, salud y/o características de un animal de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 4 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método de ahorro de potencia ilustrativo desencadenado por un evento, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 5 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método ilustrativo para determinar comportamiento, salud y/o características de animal, de acuerdo con una realización de la invención
La Figura 6 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema informatizado para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 7 es una ilustración gráfica de un sistema ilustrativo de supervisión de comportamiento, salud y/o características de animal que comprende a columpio y báscula, de acuerdo con una realización de la invención. La Figura 8 es una ilustración gráfica de un sistema ilustrativo de supervisión de comportamiento, salud y/o características de animal que comprende una báscula y una estación de alimentación y agua, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 9 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método ilustrativo para identificar un animal específico de una pluralidad de animales, de acuerdo con una realización de la invención.
La Figura 10 es una representación gráfica de características medidas ilustrativas y datos derivados, de acuerdo con una realización de la invención.
Descripción detallada
Realizaciones de la presente invención se describirán ahora en detalle con referencia a los dibujos, que se proporcionan como ejemplos ilustrativos para habilitar que los expertos en la materia practiquen la invención. En particular, las figuras y ejemplos a continuación no pretenden limitar el alcance de la presente invención a una única realización, sino que otras realizaciones son posibles por medio de intercambio de o combinación con algunos o todos de los elementos descritos o ilustrados. Cuando sea conveniente, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para referirse a las mismas partes o similares.
Donde ciertos elementos de estas realizaciones pueden implementarse parcial o totalmente usando componentes conocidos, únicamente se describirán aquellas porciones de tales componentes conocidos que son necesarias para un entendimiento de la presente invención, y se omitirán descripciones detalladas de otras porciones de tales componentes conocidos para no obstaculizar la invención.
En la presente memoria descriptiva, una realización que muestra un componente individual no debería considerarse limitante; en su lugar, la invención se concibe para incluir otras realizaciones que incluyen una pluralidad del mismo componente, y viceversa, a no ser que se indique explícitamente de otra manera en este documento.
Además, la presente invención incluye equivalentes conocidos presentes y futuros a los componentes referidos en este documento por medio de ilustración.
Realizaciones de la invención buscan proporcionar sistemas, métodos y aparato para la supervisión de salud de animales con el beneficio de una detección temprana de enfermedad del animal y notificación al propietario o cuidador de tal animal. Realizaciones de la invención también pueden usarse para generar a lo largo del tiempo del tiempo para procesamiento estadístico de los hábitos de un animal y comparar los datos con un conjunto de datos para otros animales, para propósitos de entendimiento de las tendencias de salud de un animal particular y variaciones en el estado de salud de un animal, para supervisar el estado de salud de un animal y usar posiblemente estos datos en investigación científica. Otra realización de la invención puede usarse para supervisar y entender la respuesta del animal a diversos tipos de comida, diversos cambios climáticos y otros factores externos. Adicionalmente, pueden usarse realizaciones para realizar seguimiento de una recuperación de animales enfermos que están bajo un tratamiento veterinario; si la mejora en el estado de salud del animal es demasiada lenta o se estanca, un veterinario tratante puede tomarse medidas proactivas, tal como un cambio en el tratamiento. Adicionalmente, los parámetros de salud supervisados y almacenados a lo largo del tiempo como datos históricos, pueden usarse por los veterinarios y propietarios del animal y cuidadores por igual, para evaluar tendencias y cambios en el estado de salud del animal a lo largo del tiempo. Aún otra realización puede usarse para supervisar el crecimiento de crías, calcular su tasa de crecimiento de forma continua y generar automáticamente avisos si se detectan cambios inesperados en la tasa de crecimiento.
Pueden usarse realizaciones para determinar y registrar diversos parámetros de salud del animal, tal como el peso
del animal, una duración de presencia del animal en el contenedor de residuos, así como la fecha y hora de cada asistencia del contenedor de residuos; también se mide y registra periódicamente el peso del contenedor de residuos sin animales en el mismo. Estos datos pueden registrarse de forma continua desde el momento de la instalación y activación del sistema durante toda la vida del animal siempre que el sistema esté en su sitio y operativo. Los datos derivados pueden ser la cantidad diaria acumulada de residuos depositados por un animal en el contenedor de residuos o el peso corporal diario medio de un animal.
Realizaciones pueden aplicar diversas técnicas matemáticas y algorítmicas, tales como bivariable, multivariable y análisis de tendencia. La combinación de datos sin procesar recopilados a lo largo del tiempo y datos procesados (derivados) acumulados a lo largo del tiempo para cada animal puede representar un perfil habitual de comportamiento, fisiología y hábitos de dicho animal, que llamamos en este punto un perfil de salud habitual. Realizaciones adicionales pueden usar diversas técnicas matemáticas y algorítmicas, tales como cálculo de una matriz de covarianza y aplicación adicional del filtro de Kalman para realizar seguimiento de la media y covarianza de un proceso en evolución y, finalmente, para detectar si nuevos datos entrantes se desvían atípicamente del perfil de datos habitual. Análisis de tendencia adicionales ayudan a determinar si dicha variación atípica ha sido aleatoria o se está desarrollando una tendencia. El procesamiento descrito puede facilitar la detección temprana de tales tendencias.
Un procesamiento de los datos puede derivar información adicional acerca de salud del animal, tal como tendencias en cambios de peso del animal, si aumenta o disminuye, irregularidades en la frecuencia de asistencia de contenedor de residuos y duración de presencia del animal en el contenedor de residuos, irregularidades y tendencias en cambios de peso de residuos del animal. Aplicación de diversos métodos estadísticos pueden derivar información adicional acerca de salud del animal, tal como mínimo, máximo, media y mediana de los parámetros anteriormente mencionados. Adicionalmente, si se crea y mantiene una base de datos de una pluralidad de animales, el proceso descrito anteriormente puede aplicarse a todos o un subconjunto de animales elegidos por uno de varios criterios, tales como especie del animal, raza, edad o intervalo de edades, sexo, ubicación geográfica, tamaño/peso o intervalo de tamaños/pesos, tipo de comida consumida por el animal etc.
Realizaciones de la invención pueden proporcionar una forma totalmente automatizada de medir de forma consistente y registrar electrónicamente el peso del animal en una base diaria, sin molestar al animal o interrumpir su comportamiento natural. Un aparato con capacidades de pesaje y medición de tiempo puede embeberse en diverso equipo auxiliar animal, tal como: situado debajo de un contenedor de residuos, como una plataforma debajo de un contenedor de comida o un contenedor de agua o debajo de tanto un contenedor de comida como de agua, debajo de la cama del animal, debajo del alojamiento del animal o cualquier otro equipo donde el animal va de forma natural durante un periodo de tiempo suficiente para realizar unas mediciones de peso corporal y de tiempo. En el caso de animales aviares (pájaros) contenidos dentro de una jaula, un aparato con capacidad de pesaje y medición de tiempo puede embeberse entre la jaula y un columpio o percha en la que habitualmente habita un pájaro durante al menos algún tiempo diariamente; un aparato puede embeberse en una línea vertical de un cordel, cuerda o alambre entre la jaula y el columpio de una forma que el lado superior del aparato se fija a la jaula o la línea, y la parte inferior de la línea, que soporta el columpio o percha, puede fijarse al lado inferior del aparato. Pueden usarse mosquetones o dispositivos auxiliares similares a ambos lados del aparato para una fijación de este tipo.
Realizaciones de esta invención pueden aprovecharse del comportamiento natural de los animales: animales van a sus contenedores de residuos según sus propias necesidades, sin que nadie les fuerce a hacerlo, y en su propio horario. Mientras están en el contenedor de residuos, se mueven muy activamente mientras olisquean, escarban la sustancia tal como arena, y buscando un sitio para evacuar sus intestinos o vejiga; sin embargo, durante la evacuación del intestino o vejiga, los animales se centran de forma natural en este proceso y dejan de moverse completamente o casi completamente dentro del contenedor de residuos. Esto puede ser un momento ventajoso para medir y capturar su peso corporal, que se calcula como una diferencia entre el peso del contenedor de residuos sin el animal dentro del mismo antes de la llegada del animal al contenedor de residuos, y el peso combinado del animal y el contenedor de residuos, medido en la temporización descrita anteriormente. Realizaciones pueden incluir pesar los residuos del animal tan pronto como el animal ha abandonado el contenedor de residuos después de depositar sus residuos en el contenedor de residuos; el peso de los residuos se calcula como la diferencia entre el peso del contenedor de residuos antes de la llegada del animal al contenedor de residuos y después de la partida del animal del contenedor de residuos.
En algunas realizaciones los datos pueden capturarse de forma continua durante toda la duración de la actividad del animal dentro de un contenedor de residuos, durante consumo de comida o agua, el sueño o descanso hasta que el animal se aleje desconectando de forma efectiva la medición. Pueden capturarse datos por muestreo periódico de un sensor o sensores, tales como sensor o sensores de peso, presión o fuerza (tal como galgas extensiométricas, captadores dinamométricos, sensores piezoeléctricos, etc.) y convertir una señal eléctrica (analógica) continua en datos digitales.
Realizaciones pueden incluir diversos métodos de procesamiento de una matriz de datos digitales aplicados para extraer mediciones de peso y tiempo. Por ejemplo, puede usarse un umbral expresado en unidades absolutas (voltios, recuentos, números, unidades de peso) o relativas (por ejemplo, porcentaje de máximo) para identificar un evento, tal como el animal entrando o saltando a un aparato o saliendo o saltando fuera el aparato. Pueden usarse diversas técnicas de filtrado digital, tal como filtro de ventanas de movimiento que calculan media o mediana de los datos dentro
de la ventana, o encontrar tasa mínima o máxima de cambio. Uno de los ejemplos de uso puede incluir encontrar el punto de datos o la región dentro de la matriz de datos en los que la alteración fue mínima para calcular el peso / presión / fuerza aplicada realmente en el aparato.
Dichos datos podrían procesarse dentro del aparato sobre la marcha, es decir, aplicando métodos a medida que las muestras de datos entran y no almacenando todos los datos, sino únicamente unos metadatos; o dichos datos podrían almacenarse inicialmente en un aparato en su totalidad o una porción y procesarse con un retardo en el aparato; o dichos datos podrían evacuarse del aparato a una base de datos, en la que pueden aplicarse métodos de procesamiento.
En casos en los que múltiples animales usan un contenedor de residuos puede existir una necesidad de identificar cada animal, o al menos distinguir entre los animales. Cada animal puede identificarse basándose en su peso corporal. El propietario del animal o un cuidador puede asociar cada peso del animal con su nombre o apodo a través de una interfaz de usuario informática. En casos en los que varios animales tienen peso corporal tan similar que se vuelve poco fiable identificar cada animal usando el peso corporal del animal, pueden usarse métodos más sofisticados basándose en la firma de peso corporal de cada animal. La firma de peso corporal no es únicamente el peso corporal del animal en el momento de una medición, sino también puede incluir las fluctuaciones de peso corporal históricas para cada animal; tales fluctuaciones habitualmente varían en sus tiempos (fase) y, por lo tanto, pueden asociarse con un animal específico. En caso de que varios animales tengan una firma de peso corporal tan similar que se vuelve poco fiable identificar cada animal usando el peso corporal del animal, pueden usarse métodos más sofisticados basándose en la firma fisiología y de comportamiento de cada animal. La firma fisiología y de comportamiento de cada animal puede tener en cuenta patrones de comportamiento y fisiológicos habituales asociados con cada animal, que es una combinación de regularidad y hora habitual del día de los viajes al contenedor de residuos por cada animal, así como una duración de tiempo habitual que cada animal pasa habitualmente en la caja de arena, y el peso de residuos que cada animal deposita habitualmente en un contenedor de residuos en cada viaje al contenedor de residuos, dependiendo de la hora del día. Como tal, los métodos de identificación de animal usan cualquier combinación del peso corporal, fluctuaciones de peso corporal habituales (fase), hora habitual (hora del día) de los viajes al contenedor de residuos, duración de tiempo pasado en el contenedor de residuos y/o el peso habitual de residuos del animal dejados en el contenedor de residuos, así como muchas otras características.
Estos y otros diversos métodos de identificación animal por el peso corporal del animal o por la firma de peso corporal del animal pueden aplicarse en casos de realización de mediciones en múltiples animales, tal como un aparato usado como una plataforma debajo de un contenedor de comida, contenedor de agua, tanto contenedor de comida como de agua, cama del animal, así como otros. En el caso de un sistema usado como una plataforma debajo de un contenedor de comida, contenedor de agua, tanto contenedor de comida como de agua, un método de identificación animal puede basarse en el peso del animal, firma de peso (como se describe en este documento) y además, firma de consumo del animal. La firma de consumo del animal tiene en cuenta la cantidad (peso) de comida, agua o comida y agua consumidas en cada sesión de alimentación, de beber o de alimentación y beber agua, así como la temporización de cada sesión, en particular la hora del día de cada tal sesión, y tiempo de duración de cada tal sesión, dependiendo de la hora del día de sesión y frecuencia diaria acumulada total de tales sesiones habituales para cada animal. Estos y otros diversos métodos pueden soportar cualquier combinación de múltiples animales y uno o múltiples aparatos, a saber: múltiples animales y un aparato, y múltiples animales y múltiples aparatos. En el caso de múltiples animales y un aparato, estos y otros métodos pueden implementarse en el aparato o fuera del aparato en la base de datos o bases de datos. En el caso de múltiples animales y múltiples aparatos, estos y otros métodos pueden implementarse en la base de datos o bases de datos que contienen los datos de medición tomados por los múltiples aparatos.
Realizaciones de la invención también pueden incluir recordatorios entregados al usuario en forma de un correo electrónico automáticamente generado enviado a una dirección de correo electrónico especificada por el usuario; mensajes de texto automáticamente generados enviados a través de SMS (Servicio de Mensajes Cortos) a un número de teléfono móvil especificado por el usuario; recordatorios de calendario automáticamente generados establecidos por el sistema en un calendario en línea especificado por el usuario; llamadas telefónicas automáticamente generadas a un número de teléfono móvil o fijo especificado por el usuario; mensajes automáticamente generados por una aplicación de teléfono móvil instalada previamente por el usuario en su teléfono móvil.
El usuario también puede establecer un recordatorio automático para limpiar un contenedor de residuos (sacar residuos de animales / retirar residuos de animales de un contenedor de residuos). Los recordatorios pueden basarse en el uso, volumen, tiempo o en otros criterios. En el caso de un recordatorio basado en uso, un usuario puede especificar un número total de viajes al contenedor de residuos por un animal o animales, y el sistema puede establecerse para contar cuántas veces un animal o animales entró en un contenedor de residuos, y generar un recordatorio después de que se ha alcanzado un número especificado de viajes. En el caso de un recordatorio basado en volumen, un usuario puede especificar un peso total de residuos de animales depositados en un contenedor de residuos, y el sistema puede establecerse para calcular el peso acumulado de residuos de animales depositados en un contenedor de residuos, y generar un recordatorio después de que se ha alcanzado o excedido el volumen especificado de residuos. En el caso de un recordatorio basado en tiempo, un usuario puede especificar un periodo de tiempo expresado en días y/u horas después de alcanzar el cual el sistema puede generar automáticamente un recordatorio.
El usuario también puede establecer un recordatorio automático para añadir una arena o cualquier otra sustancia usada en un contenedor de residuos a un contenedor de residuos. Este recordatorio puede basarse en el uso, volumen, tiempo o en otros criterios. En el caso de un recordatorio basado en uso, un usuario puede especificar un número total de ciclos de limpieza (sacar residuos de animales / retirar residuos de animales de un contenedor de residuos) de un contenedor de residuos, y el sistema puede establecerse para contar un número de ciclos de limpieza de un contenedor de residuos (cuántas veces se han retirado residuos de animales de un contenedor de residuos) y generar un recordatorio después de que se ha alcanzado el número especificado de ciclos de limpieza. En el caso de un recordatorio basado en volumen, un usuario puede especificar un peso total de un contenedor de residuos (un peso combinado de un contenedor de residuos y residuos de animales depositados en un contenedor de residuos a lo largo del tiempo), y el sistema puede establecerse para generar un recordatorio después de que se ha alcanzado el peso especificado de un contenedor de residuos o el peso del contenedor de residuos descendió por debajo del peso especificado, a continuación de una limpieza del contenedor de residuos (sacar residuos de animales/eliminación de residuos de animales del contenedor de residuos) por un usuario. En el caso de un recordatorio basado en tiempo, un usuario puede especificar un periodo de tiempo expresado en días y/u horas después de alcanzar el cual el sistema puede generar automáticamente un recordatorio.
El usuario también puede establecer un seguidor de eventos automático. Realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar automáticamente fecha y hora, duración de tiempo y otros parámetros apropiados de diversos eventos. Un evento de este tipo asociado con un contenedor de residuos puede ser limpiar un contenedor de residuos (retirar residuos de animales de un contenedor de residuos) por un usuario. En este caso, realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar fecha y hora, duración de tiempo de cada limpieza y un peso de un residuo retirado de un contenedor de residuos. Todos los registros pueden almacenarse y pueden presentarse a un usuario en un formato de texto o gráfico por petición del usuario, incluyendo un número de ciclos de limpieza en un periodo de tiempo especificado, tal como últimos N días, semanas, meses, años, o entre dos fechas especificadas. Otros eventos de este tipo asociados con contenedores de comida y agua pueden ser: limpiar un contenedor de comida, añadir comida a un contenedor de comida, limpiar un contenedor de agua, y/o añadir agua a un contenedor de agua, entre otras cosas. Realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar fecha y hora, duración de tiempo de cada evento y, si es apropiado, peso de comida y agua añadidos. Todos los registros pueden almacenarse y pueden presentarse a un usuario en un formato de texto o gráfico por petición del usuario, incluyendo un número de ciclos de limpieza en un periodo de tiempo especificado, tal como últimos N días, semanas, meses, años, o entre dos fechas especificadas. Ejemplos de un uso de un seguidor de eventos de este tipo puede ser garantizar que un cuidador atendió a un animal o animales correctamente y realizó sus tareas con diligencia y de manera oportuna. Otro ejemplo de un uso de un seguidor de eventos puede ser mantener el historial de salud y bienestar de un animal para diversos propósitos tales como revisión del historial de la salud y bienestar del animal por un veterinario o una organización de sociedad humana.
Otro evento que puede asociarse con un contenedor de residuos puede ser la actividad de cada animal individual asociada con un contenedor de residuos. En este caso, realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar fecha y hora del viaje de cada animal a un contenedor de residuos, duración de tiempo de presencia del animal dentro de un contenedor de residuos y/o peso de residuos depositados por un animal en el contenedor de residuos. Todos los registros pueden almacenarse y pueden presentarse a un usuario en un formato de texto o gráfico por petición del usuario, incluyendo un número de ciclos de limpieza en un periodo de tiempo especificado, tal como últimos N días, semanas, meses, años, o entre dos fechas especificadas.
Otro evento que puede asociarse con contenedores de comida y agua puede ser la actividad de cada animal individual asociada con contenedores de comida y/o agua. En este caso, realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar fecha y/o hora del viaje de cada animal a contenedores de comida y/o agua, duración de tiempo de cada presencia del animal encima de un aparato que es esencialmente la duración de alimentación y/o beber agua, y/o peso de comida y agua consumidas por un animal. Realizaciones de la invención pueden configurarse para calcular una tasa media de consumo de comida y/o agua.
Otro evento que puede asociarse con un animal puede ser la actividad de cada animal individual asociada con una cama del animal. En este caso, realizaciones de la invención pueden configurarse para registrar fecha y/o hora de la llegada de cada animal a y partida de la cama del animal, duración de tiempo pasado por cada animal en la cama del animal y patrones de sueño de cada animal. El sistema puede identificar cuándo el animal está descansando y cuándo el animal se está moviendo en la cama, registrar fecha, hora y duración de tiempo de cada tal evento. Realizaciones de la invención pueden configurarse para calcular cantidad de tiempo acumulada diaria que un animal pasa en la cama, cantidad de tiempo acumulada de tiempo de sueño profundo sin alteración, número acumulado diario de movimientos del animal en su sueño y calcular resultado de calidad de sueño del animal o índice de calidad de sueño, basándose en, pero sin limitación, los factores listados anteriormente.
Realizaciones de la invención pueden configurarse para calcular correlaciones entre cualquiera de las características medidas y datos derivados asociados con un contenedor de residuos de animal, contenedores de comida y agua de animal, y con una cama del animal, para diversos propósitos tal como investigación científica, generación de información procesable por propietarios y cuidador del animal acerca de la influencia de comida, regímenes de
alimentación y otros eventos.
Haciendo referencia ahora a la Figura 1, se muestra y describe en detalle una implementación ilustrativa de un sistema para supervisar el comportamiento, salud o características de un animal. Un sistema 100 de acuerdo con una realización de la presente invención comprende un sensor 102, un dispositivo de medición 104 y un dispositivo de almacenamiento 112. El sensor 102 se configura para detectar la presencia (o ausencia) del animal. El sensor 102 puede implementarse en una diversidad de formas, incluyendo, pero sin limitación, básculas, transductores de peso, transductores de fuerza, transductores de desplazamiento, transductores de presión, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento, sensores de presión, captadores dinamométricos, cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, videocámaras, termómetros de contacto, termómetros sin contacto, tal como termómetros de infrarrojos, termómetros por láser, pirómetros de infrarrojos, pirómetros por láser, arenas o aditivos de arena que cambian sus propiedades, tal como color, olor, desgasificación, fluorescencia, luminiscencia, cuando entran en contacto con residuos de animales, ya sea orina o excrementos, tales como Arena para Gatos de Sistema de Detección Temprana de Medidor de Salud, Arena para Gatos de Detector de Infección de Tracto Urinario de Primera Alerta, Arena para Gatos de Detección TM, Arena para Gatos Profesional Científica Ecológica para Mascotas y una combinación de los mimos. Diversos medios auxiliares para determinar la presencia o ausencia del animal en una ubicación o altura particular, tal como sensores ópticos, sensores de reflexión ópticos, sensores ópticos de par LED/fotodiodo, sensores ópticos de par LED/fototransistor, sensores ópticos de par diodo láser/fotodiodo, sensores ópticos de par diodo láser/fototransistor, optoacopladores, sensores ópticos acoplados a fibra óptica, sensores magnéticos, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento, sensores de presión, diversos sensores de proximidad, tales como sensores de proximidad inductivos, sensores magnéticos de proximidad, sensores de proximidad capacitivos y/o una combinación de los mimos.
El dispositivo de medición 104 se configura para medir una característica del animal siempre que se detecta la presencia del animal o tras la partida del animal. El dispositivo de medición 104 puede implementarse en una diversidad de formas que incluyen, pero sin limitación, básculas, transductores de peso, transductores de fuerza, transductores de desplazamiento, transductores de presión, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento, sensores de presión, relojes en tiempo real, cronómetros, contadores y/o una combinación de los mimos.
El dispositivo de almacenamiento 112 se configura para almacenar las características medidas del animal. Dispositivos de almacenamiento 112 ilustrativos pueden incluir, pero sin limitación, dispositivos de memoria, dispositivos de almacenamiento de datos y una combinación de los mimos tales como chips de memoria, memorias de semiconductores, Circuitos Integrados (IC), memorias no volátiles o dispositivo de almacenamiento tales como memorias flash, Memorias de Sólo Lectura (ROM), Memorias de Sólo Lectura Borrables (EROM), Memorias de Sólo Lectura Eléctricamente Borrables (EEROM), Memorias de Sólo Lectura Borrables y Programables (EPROM), Memoria de Sólo Lectura Eléctricamente Borrable y Programable (EEPROM), una Memoria de Sólo Lectura Eléctricamente Borrable y Programable (EEPRO), memorias volátiles tales como Memorias de Acceso Aleatorio (RAM), Memorias de Acceso Aleatorio Estáticas (SRAM), Memorias de Acceso Aleatorio Dinámicas (DRAM), memorias de Tasa Simple de Datos (SDR), memorias de Tasa Doble de Datos (DDR), memorias de Tasa Cuádruple de Datos (QDR), registradores de microprocesador, registradores de microcontrolador, registradores de CPU, registradores de controlador, dispositivos de almacenamiento magnéticos tales como discos magnéticos, discos duros magnéticos, cintas magnéticas, dispositivos de memoria ópticos tales como discos ópticos, disco compactos (CD), Discos Versátiles Digitales (DVD), Discos Blu-ray, Discos Magneto-Ópticos (Discos MO) y/o una combinación de los mimos. En una realización, el dispositivo de almacenamiento comprende un IC de RAM de semiconductor para un registro intermedio del comportamiento, salud y/o características del animal, y a continuación transferencia de los datos a un IC de memoria flash para registro no volátil. Otra realización puede ser un dispositivo de memoria externa conocido como una memoria flash USB, también conocida como una unidad de memoria USB.
El sistema 100 también puede incluir un procesador 110 configurado para calcular datos derivados a partir de las características medidas. Procesadores ilustrativos pueden referirse, sin limitación, a circuitos electrónicos, sistemas, módulos, subsistemas, submódulos, dispositivos y combinaciones de los mismos, tales como Unidades de Procesamiento Central (CPU), microprocesadores, microcontroladores, unidades de procesamiento, unidades de control, medios tangibles para registrar y/o una combinación de los mismos. El dispositivo de almacenamiento 112 también puede configurarse para almacenar datos derivados a partir del procesador 110. En una realización, el sensor 102, dispositivo de medición 104 y almacenamiento 112 se ensamblan en un aparato autónomo. En otra realización, el sensor 102, dispositivo de medición 104, almacenamiento 112 y procesador 110 se ensamblan en un aparato autónomo. En aún otra realización, el procesador 110 y/o almacenamiento 112 se configuran como dispositivos de almacenamiento en la nube remotos.
Además, el dispositivo de almacenamiento 112 puede configurarse para almacenar datos de alarma de umbral. Los datos de alarma de umbral pueden corresponder a umbrales, ya sean predeterminados o establecidos por el usuario, para o bien datos medidos o datos derivados. El procesador 110 también puede configurarse para comparar los datos medidos o derivados apropiados con datos de umbral, determinar si se ha llegado a un umbral (ya sea alcanzando, excediendo o cayendo por debajo de un valor umbral), y enviar una alerta cuando se ha llegado a los datos de umbral. En algunas realizaciones, una condición de umbral puede incluir, pero no limitarse a, múltiples condiciones, un
enunciado lógico, una secuencia predeterminada de eventos y/o una combinación de los mimos.
Características medidas de muestra y datos derivados pueden incluir, pero sin limitación, cualquier medida observable de la salud o estado físico de un animal determinada mediante diversos medios, y pueden ser cuantitativas o cualitativas, tales como un peso de un animal, un peso de un residuo depositado por un animal en un contenedor de residuos, un cuerpo temperatura de un animal, el peso de una plataforma antes de detectar la presencia del animal, el peso combinado de la plataforma y el animal después de detectar la presencia del animal, el peso de una plataforma después de detectar la partida del animal, el peso de la comida consumida por el animal, el peso del agua consumida por el animal, la fecha en la que se detecta la presencia del animal, la hora a la que se detecta la presencia del animal, la hora a la que se detecta la partida del animal, la duración de tiempo entre la detección de la presencia del animal y la partida del animal, un indicio de la temperatura de la nariz de un animal, una temperatura de la oreja de un animal, una temperatura anal de un animal, una altura de un animal, un vídeo o una fotografía o pluralidad de los mismos de un animal, un vídeo o una fotografía o pluralidad de los mismos de partes del cuerpo del animal tal como una cara, un ojo, ojos, partes de una piel, una pata, un vídeo o una fotografía o pluralidad de los mismos de un contenedor de residuos, un vídeo o una fotografía o pluralidad de los mismos de un residuo dejado por un animal, un vídeo o una fotografía o pluralidad de los mismos de una sustancia en un contenedor de residuos, una grabación de voz para la duración de presencia del animal dentro de un contenedor de residuos, un resultado de análisis químico, biológico o bioquímico, la frecuencia diaria con la que se detecta la presencia del animal, el peso diario acumulado los residuos del animal, el peso diario acumulado de la comida consumida por el animal, el peso diario acumulado del agua consumida por el animal, el peso medio diario del animal, el peso máximo y mínimo diario del animal, la duración de tiempo diaria acumulada entre cada detección de la presencia del animal y la partida del animal, las tasas media, máxima y mínima de consumo de comida y agua, expresadas en peso de comida y agua consumidas por unidad de tiempo, el número de veces diario acumulado que se detecta la presencia del animal, la cantidad de tiempo desde la última vez que se detecta la presencia del animal, o el intervalo de tiempo diario medio entre instancias en las que se detecta la presencia del animal. De acuerdo con la invención reivindicada, los datos derivados incluyen al menos uno del peso diario promedio de la mascota doméstica, el peso diario máximo de la mascota doméstica, el peso diario mínimo de la mascota doméstica y el peso diario acumulado de los desechos de la mascota doméstica.
En la Figura 2 se muestra una implementación ilustrativa compatible con cualquier animal que usa un contenedor de residuos para vaciar sus intestinos, vejiga y una combinación de los mimos de forma regular, periódica u ocasional. En la Figura 2, el sistema 200 comprende un dispositivo 202 configurado para medir y/o determinar una o más características del animal, mientras el animal se dispone dentro de un contenedor de residuos 204. En algunas implementaciones, el dispositivo 202 comprende una báscula 206 (electrónica o mecánica) acoplada a un aparato de lectura digitalizado 208 que se acopla a un procesador 210. En otras implementaciones, la báscula 206 se acopla directamente al procesador 210 a través de una interfaz digital (no mostrada). En algunas implementaciones, el dispositivo 202 también incluye un dispositivo de almacenamiento no volátil 212 configurado para almacenar mediciones sin procesar y (en algunas variantes) parámetros de salud calculados por el procesador 210. En algunas implementaciones, el dispositivo 202 se adapta para detectar un evento de cambio de peso, medir y registrar peso, fecha, hora y duración del evento. En algunas variantes, la báscula 206, comprende una superficie superior plana que se configura por debajo del contenedor 204.
En algunas variantes, el contenedor 204 se asegura a la báscula 206 a través de cualquiera de una variedad de mecanismos de fijación apropiados, incluyendo, por ejemplo, una superficie antideslizante, un pestillo mecánico, una configuración de lengüeta y ranura, un adhesivo, cierre, cuña, succión, sujeción tal como sujetador de gancho y bucle (también conocidos bajo la marca Velcro), etc., para evitar movimientos del contenedor con relación a la báscula, particularmente cuando el animal está en contacto con el contenedor.
En algunas implementaciones, la báscula 206 comprende un adaptador (no mostrado) configurado para acomodar una diversidad de tamaños (y formas) de contenedor, como puede requerirse para manejar animales de diversos tamaños. En una variante, el adaptador comprende una disposición de placa expandible que es similar a una mesa de comedor común. En otra variante, el adaptador comprende una placa extraíble, configurada para ajustarse a la forma del contenedor de residuos 204. En algunas implementaciones, el contenedor 204 comprende el dispositivo 202, de tal forma que el dispositivo 202 es una parte integral del contenedor 204 y de tal forma que la parte inferior del contenedor 204 sirve como la superficie superior del dispositivo y viceversa.
En algunas implementaciones, el procesador 210 comprende cualquier microcontrolador adecuado, tal como, por ejemplo microcontroladores MSP430, Stellaris ARM Cortex-M, C2000, Hercules ARM de Texas Instruments; microcontroladores 78K, RX, H8, M16C, SH de Renesas; microcontroladores AVR, 8051, ARM7, ARM9, Cortex-M3 de Atmel; microcontroladores ARM Cortex, STM8, STM32 de STMicroelectronics; microcontroladores Kinetis ARM de Freescale. En algunas implementaciones, el bloque de procesamiento se embebe dentro de la báscula electrónica (por ejemplo, la báscula 106).
El procesador 210 puede configurarse para realizar una diversidad de operaciones de supervisión y procesamiento que comprenden, entra otras, implementación de una máquina de estado, control de entradas y salidas digitales, lectura, convertidores de analógico a digital, que convierten salidas de sensor analógicas a palabras digitales y, opcionalmente, procesamiento de las palabras digitales, diversas calibraciones del dispositivo 202 y sus subsistemas:
báscula 206, sensor 214 y dispositivo de medición 216, control del bloque de entrada/salida (por ejemplo, una interfaz de red), comunicación (a través de la interfaz de red) de datos sin procesar y/o procesados a una entidad de red remota, implementación e interfaz de bloque de temporizador (usando, por ejemplo, un reloj de tiempo real y procesamiento del reloj de tiempo real para calcular fecha y hora actuales), transferencia de la lectura sin procesar de reloj de tiempo real o fecha y hora a la entidad de red, control de visualización e interfaz con la visualización y transferencia de datos a visualizar en el visualizador, interactuación con botones, así como otros procesamientos de supervisión y operación. El procesamiento de las palabras digitales puede ser una combinación de o cualquiera de un filtro IIR, filtro FIR, filtros de promedio de ventana o eliminación de picos.
La báscula 206 puede incluir un sensor o sensores 214 y un dispositivo de medición 216. El sensor o sensores 214 puede configurarse para detectar la presencia (incluyendo la ausencia) del animal. El dispositivo de medición 216 puede configurarse para medir una característica del animal siempre que se detecta la presencia del animal. En este caso, el dispositivo de medición 216 puede configurarse para medir el peso del animal en el contenedor y emitir señales eléctricas que representan un peso aplicado al sensor 214.
El sensor 214 puede comprender básculas, transductores de peso, transductores de fuerza, transductores de desplazamiento, transductores de presión, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento y sensores de presión, entre otros sensores. De hecho, pueden usarse diversos sensores de presión, fuerza, desplazamiento o peso, tales como captadores dinamométricos basados en extensómetro, sensores de posición ópticos, sensores de desplazamiento y presión piezoeléctricos; también pueden usarse diversos tipos de captadores dinamométricos, tales como punto único, haz plano, tensión o compresión. El sensor 214 también puede comprender cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, videocámaras, termómetros de contacto, termómetros sin contacto, tal como termómetros de infrarrojos, termómetros por láser, pirómetros de infrarrojos, pirómetros por láser, arenas o aditivos de arena que cambian sus propiedades, tal como color, olor, desgasificación, fluorescencia, luminiscencia, cuando entran en contacto con residuos de animales, ya sea orina o excrementos, tales como Arena para Gatos de Sistema de Detección Temprana de Medidor de Salud, Arena para Gatos de Detector de Infección de Tracto Urinario de Primera Alerta, Arena para Gatos de Detección TM, Arena para Gatos Profesional Científica Ecológica para Mascotas y una combinación de los mimos. También pueden usarse diversos medios auxiliares para determinar la presencia o ausencia del animal en una ubicación o altura particular, tal como sensores ópticos, sensores de reflexión ópticos, sensores ópticos de par LED/fotodiodo, sensores ópticos de par LED/fototransistor, sensores ópticos de par diodo láser/fotodiodo, sensores ópticos de par diodo láser/fototransistor, optoacopladores, sensores ópticos acoplados a fibra óptica, sensores magnéticos, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento, sensores de presión, diversos sensores de proximidad, tales como sensores de proximidad inductivos, sensores magnéticos de proximidad, sensores de proximidad capacitivos y una combinación de los mimos. El dispositivo de medición 116 puede usarse en combinación con el sensor 214 para determinar la presencia o ausencia del animal.
En una implementación, el dispositivo 200 comprende además un bloque de interfaz 218, acoplado al procesador 210. En algunas variantes, el bloque de interfaz 218 comprende un visualizador, tal como, por ejemplo, una Pantalla de Cristal Líquido (LCD), Diodo Emisor de Luz (LED), Diodo Orgánico Emisor de Luz (OLED), Pantalla Fluorescente de Vacío (VFD). En otra variante, el bloque de interfaz 118 comprende una interfaz serial digital tal como, por ejemplo un Bus Serial Universal (USB), Receptor/Emisor Asíncrono Universal (UART) o Receptor/Emisor Síncrono/Asíncrono Universal (USART) que se usa en conjunto con normas de comunicación tales como RS-422, RS-485 o RS-232, o IEEE 802.3 Ethernet. En otra variante, la interfaz 114 comprende cualquier interfaz inalámbrica adecuada, tal como IEEE 802.11x (802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n) también conocida como WiFi también conocida como LAN Inalámbrica (WLAN), IEEE 802.15 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica (PAN o WPAN Inalámbrica), IEEE 802.15.1 también conocida como Bluetooth, IEEE 802.15.3 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Alta Velocidad (HR-WPAN), IEEE 802.15.4 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Tasa Baja (LR-WPAN) y su variedad tal como ZigBee, MiWi, Transductor Remoto Altamente Direccionable Inalámbrico (HART Inalámbrico), Bus Serial Universal Inalámbrico (USB Inalámbrico). En otra variante, el bloque de interfaz 218 comprende un módem celular o un adaptador de red celular tal como módem de Servicio General de Paquetes de Radio (GPRS), GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles, originalmente Grupo Especial Móvil) o Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) y el procesador 210 se implementa como una parte del módem. En algunas implementaciones el bloque de interfaz 218 comprende medios de entrada, tal como por ejemplo, botones o interruptores.
En algunas implementaciones, el dispositivo de almacenamiento no volátil 212 se configura como una parte integral del procesador 210. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 212 se incorpora dentro de la báscula 206. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 212 se incorpora dentro del bloque de interfaz 218. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 212 comprende un módulo de almacenamiento flash (fijo o extraíble) o cualquier otro módulo de medio de registro no volátil adecuado (óptico, magnético, etc.), acoplado de forma operativa al procesador 210.
En una implementación ilustrativa, el dispositivo 200 comprende un único alojamiento que incluye una báscula 206, el procesador 210 y el bloque de almacenamiento 212. En algunas variantes, el dispositivo 200 comprende además una interfaz de entrada/salida inalámbrica (por ejemplo, el bloque de interfaz 218). Encima del dispositivo 200 se dispone un contenedor de residuos 204 usando cualquiera de los mecanismos descritos en este documento, o aloja todo el
dispositivo 202 como se describe en este documento.
En otra implementación, el dispositivo 200 comprende un módulo de báscula y módulo de interfaz de entrada/salida. En una implementación, el módulo de báscula electrónica aloja el procesador e interfaz de red inalámbrica, que comprende, por ejemplo, una porción del bloque de interfaz 218 de la Figura 2. En una variante, el dispositivo 200 se acopla al módulo de entrada/salida a través de una interfaz por cable digital (por ejemplo, en serie, USB, Ethernet, I2C o cualquier otra interfaz aplicable). En otras variantes, el módulo de interfaz de entrada/salida se conecta al dispositivo 200 mediante una interfaz inalámbrica (por ejemplo, WiFi, IR-DA, Bluetooth, etc.). En aún otra variante, el módulo de interfaz de entrada/salida se conecta al dispositivo a través de la interfaz inalámbrica. En una variante, el módulo de interfaz de entrada/salida comprende una unidad de visualización e interfaz de entrada (por ejemplo, los botones). En otras variantes, la unidad de visualización comprende interfaz táctil, proporcionando de este modo una funcionalidad de entrada. En otra variante (no mostrada), la unidad de visualización comprende LED. En otra implementación, el procesador e interfaz de red inalámbrica se incorporan dentro del módulo de entrada/salida.
En algunas variantes, el almacenamiento no volátil (por ejemplo, el 112 de la Figura 1 o 212 de la Figura 2) se incorpora dentro del módulo de entrada/salida. En otras variantes, el módulo de entrada/salida comprende una interfaz configurada para recibir un módulo de almacenamiento no volátil extraíble (por ejemplo, una unidad flash USB, tarjeta digital segura o un lápiz de memoria).
En otra realización de la invención, se describe un método para supervisar el comportamiento de un animal como se muestra en la Figura 3. La presencia de un animal se detecta en la etapa 302 del método 300. La presencia del animal puede detectarse en la etapa 302. Una característica del animal se mide en 304 tras detectar la presencia del animal. La característica medida se almacena a continuación en la etapa 306. La característica medida puede compararse con un valor umbral almacenado como se ilustra en etapa 308. Si se supera el umbral, puede enviarse una alerta al propietario del animal en la etapa 310. Pueden calcularse datos derivados basándose en las características medidas como se ilustra en etapa 312. Los datos derivados también pueden compararse con un valor umbral almacenado (etapa 314) y, si los datos derivados exceden los datos de umbral, puede enviarse una alerta al propietario del animal como se muestra en etapa 316.
En otro aspecto de la invención, se describen métodos para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal con respecto a la Figura 4. La metodología descrita en este documento es compatible con cualquier animal que usa un contenedor de residuos para vaciar sus intestinos, vejiga y una combinación de los mimos de forma regular, periódica u ocasional.
En la etapa 402 del método 400 de la Figura 4, un dispositivo ilustrativo para supervisar el comportamiento, salud y/o características del animal (por ejemplo, el dispositivo 100 de la Figura 1 o 200 de la Figura 2) está en un modo de baja potencia (modo de suspensión). En la etapa, 404, se detecta un evento y el dispositivo pasa de baja potencia a modo totalmente operacional (etapa 406). En una variante, se detecta el evento usando, por ejemplo, detección de borde en una patilla de activación del procesador (110 o 210). En otra variante, se detecta el evento usando un interruptor de E/S debido actividad de interfaz de E/S. Una vez en el modo totalmente operacional, el dispositivo lee puertos de E/S relevantes en la etapa 406 (por ejemplo, entrada de báscula, estado de botones/interruptores, entrada táctil, actividad de red, etc.). En la etapa 408, el dispositivo determina si ha habido un cambio de peso comparando, por ejemplo, la última lectura de peso de la báscula en un momento anterior a la lectura de báscula actual.
Si se detecta un cambio de peso, el método continúa a la etapa 410 en la que el peso actual se determina usando cualquiera de las metodologías descritas en mayor detalle en este documento. En la etapa 412, peso, fecha y hora (y otros datos) se almacenan en el medio de almacenamiento no volátil. En una variante, también se almacenan parámetros derivados adicionales (tal como, por ejemplo, un cambio de peso, un medio de ejecución, un umbral de actualización, etc.).
Si no se detecta un cambio de peso en la etapa 408, el método continúa a la etapa 416 para leer parámetros de salud, es decir, los parámetros registrados en, por ejemplo, la etapa 412 en una instancia de tiempo anterior. En la etapa 416, se envía una respuesta, que comprende datos de parámetros de salud leídos del almacenamiento no volátil (por ejemplo, el almacenamiento 112 de la Figura 1 o 212 de la Figura 2), a la petición de E/S (por ejemplo, la petición detectada anteriormente en la etapa 404) a través de la interfaz de E/S (por ejemplo, la interfaz 214 de la Figura 2).
En una implementación, mientras en el modo de baja potencia, el dispositivo de forma periódica (por ejemplo, una vez cada segundo o una vez cada 10 segundos) conmuta a modo (operacional) de potencia total = (activa) durante un tiempo muy breve (por ejemplo, un milisegundo o dos milisegundos), determina el peso, calcula una diferencia entre el peso medido y un peso predeterminado (por ejemplo, el peso determinado durante la activación más reciente, es decir hace 1-10 s), compara la diferencia con un umbral preprogramado 306 (por ejemplo, el umbral es 1/3 oz, o 1/100 del peso predeterminado), y si el umbral excede la diferencia, el dispositivo almacena el peso medido en el medio tangible 308 y vuelve al modo de baja potencia (modo de suspensión); si la diferencia excede el umbral, el dispositivo permanece en un modo operacional. En algunas implementaciones, un evento puede iniciar la activación de báscula debido a, por ejemplo, un animal entrando en el contenedor de residuos, o un propietario o cuidador del animal limpiando el contenedor de residuos o añadiendo arena al contenedor de residuos. En otras implementaciones, el
evento comprende activación de la interfaz de entrada/salida (por ejemplo, un usuario conmutando un botón, o recepción de un paquete a través de la interfaz de red).
En algunas implementaciones, también se registran parámetros adicionales de comportamiento, salud y/o características, incluyendo pero sin limitación a, peso del contenedor, peso del animal, una fecha y hora de un evento de determinación de peso, duración de la presencia del animal dentro del contenedor de residuos asociada con el evento de determinación de peso, un valor de peso de residuos de animales, un valor de peso del contenedor de residuos, intervalo de tiempo entre dos presencias consecutivas del animal dentro de un contenedor de residuos, tiempo transcurrido desde presencias más recientes del animal dentro de un contenedor de residuos.
En algunas implementaciones, métodos para determinar peso del animal, mientras el animal está colocado dentro de un contenedor de residuos, (es decir, el evento de cambio de peso) comprenden:
(i) determinar peso del contenedor antes de la entrada del animal en el contenedor;
(ii) detectar cambio de peso de contenedor usando, por ejemplo, una técnica de detección de borde o de umbrales, en la que la magnitud de la diferencia entre dos o más lecturas de peso sucesivas se compara contra un umbral predeterminado o configurado adaptativamente, para detectar un evento cuando el animal entra en el contenedor de residuos;
(iii) una ventana móvil o una tasa mínima de algoritmo de cambio para reconocer cuándo una señal eléctrica o una palabra digital que representa un peso se asienta lo suficiente para realizar una determinación de un peso combinado del animal y el contenedor de residuos, y una resta aplicada a dos de los valores de peso determinados restando el peso de un contenedor de residuos del peso combinado del animal y el contenedor de residuos, para calcular peso del animal.
En algunas implementaciones, fecha y hora del evento de determinación de peso, la duración de la presencia del animal dentro del contenedor de residuos asociada con el evento de determinación de peso, intervalo de tiempo entre dos presencias consecutivas del animal dentro de un contenedor de residuos, tiempo transcurrido desde presencias más recientes del animal dentro de un contenedor de residuos se determinan usando un reloj de sistema interno, (por ejemplo, un temporizador de software o hardware del procesador 110 de la Figura 1 o 210 de la Figura 2). Siempre que se detecta el evento de cambio de peso (usando, por ejemplo, la técnica de detección de bordes descrita anteriormente), que corresponde al animal entrando o abandonando el contenedor de residuos, la correspondiente lectura del temporizador se almacena en almacenamiento no volátil (por ejemplo, 112 de la Figura 1 o 212 de la Figura 2). Cada evento se etiqueta adicionalmente con la bandera apropiada para indicar si corresponde a (i) el animal entrando en el contenedor; o (ii) el animal abandonando el contenedor.
La hora de la presencia del animal en el contenedor de peso se determina, en una variante, calculando una diferencia entre los dos eventos adyacentes asociados con el animal abandonando el contenedor y el animal entrando en el contenedor.
En algunas implementaciones, puede usarse un algoritmo de suavizado (por ejemplo, un filtro de paso bajo, o un algoritmo de promedio de ventana móvil) para suavizar las oscilaciones de frecuencia alta del peso y para habilitar detección robusta cuando una señal que representa la medición de peso se asienta lo suficiente para realizar determinación del peso combinado de los residuos del animal y el contenedor de residuos. Posteriormente, el peso de los residuos puede determinarse sustrayendo, por ejemplo, el peso del contenedor de la medición de peso combinado.
La Figura 5 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método ilustrativo para determinar parámetros de salud de los animales para uso con un sistema, de acuerdo con una realización de la invención. De acuerdo con el método 500, un sistema para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal comprende un modo de suspensión 502, que es un modo de baja potencia configurada para conversar la potencia y extender la duración de la batería en una realización en la que el sistema se alimenta mediante baterías. Mientras en modo de suspensión 502, el sistema espera un evento de cambio de peso. Un evento de cambio de peso 504 provoca que el sistema se mueva a la etapa 506 en cuyo punto el sistema conmuta al modo de plena potencia y registra la fecha actual (D) y hora (T1). En la etapa 508, el sistema espera a que la báscula se estabilice, y comprueba de forma periódica si la báscula es o no estable. Una vez que la báscula es estable, se determina y registra el peso (W2) en la etapa 510. A continuación, el sistema espera otro evento de cambio de peso en la etapa 512. Tan pronto como se detecta otro evento de cambio de peso, el sistema espera de nuevo a que la báscula se estabilice en la etapa 514. Una vez que la báscula se ha estabilizado, se determinan el peso (W3), fecha actual (d) y hora (T2) y se registran en la etapa 516. En la etapa 518, el peso del animal Wanimal, el peso de los residuos dejados por el animal Wresiduos y la duración de tiempo (Td) pasado por el animal en el contenedor de residuos se calculan como: Wanimal=W2-W1, donde W2 es el peso determinado en la etapa 510 y W1 es el peso registrado y determinado más reciente antes de la etapa 502; Wresiduos=W3-W1, donde W3 es el peso determinado en la etapa 516 y W1 es como se ha descrito anteriormente. Obsérvese en este punto que el peso W3 es el último peso registrado, que se usa como el peso W1 para los cálculos que tienen lugar en la etapa 518 después de que el ciclo actual se completa a través de las etapas 520 y 522, de vuelta al estado 502. La siguiente duración de tiempo Td se calcula como Td=T2-T1, donde T2 es la hora determinada en la etapa 516, y T1 es la hora determinada en la etapa 506. Después de que los cálculos anteriormente mencionados se completan, lo siguiente se registra en un medio de almacenamiento en la etapa 520: Wanimal, Wresiduos, Td, D,
T1. Finalmente, en la etapa 522, el intervalo de tiempo Te entre dos presencias consecutivas del animal dentro de un contenedor de residuos se calcula como Te = (D, T1 )i+1 -(D, T1)i, donde (D,T1)i+1 son la fecha actual D y tiempo T1 registrados en la etapa 506 del ciclo actual (i+1), y (D, T1 )i son fecha D y hora T1 registrados en la etapa 506 del ciclo anterior (i). El intervalo de tiempo Te calculado se registra en un medio de almacenamiento también en la etapa 522, y el aparato vuelve al modo de suspensión de la etapa 502.
Haciendo referencia ahora a la Figura 6, se muestra y describe un diagrama de bloques de una implementación ilustrativa de un sistema para supervisar el comportamiento, salud o características de un animal. Un sistema 600, de acuerdo con una realización de la presente invención, comprende un dispositivo local 601, conectado a una red 624, al que se conectan diversos visualizadores remotos 626 a través de sus diversos adaptadores de red 628. Una base de datos central o distribuida 634 también se conecta a la red 624 a través de un único o múltiples adaptadores de red 630. Diversos visualizadores remotos 632 se conectan a la base de datos o bases de datos 634, en las que pueden almacenarse múltiples cuentas de usuario 636.
El dispositivo local 601, de acuerdo con una realización de la presente invención, puede comprender un contenedor de residuos 602, un transductor o transductores 604, un sensor o sensores 606, electrónica de procesamiento 608, un controlador 610, un medio de almacenamiento tangible 612, un sensor de identificación configurado para identificar animales separados 614, un visualizador local 616, botones locales 618, alarmas visibles y audibles 620 y un adaptador de red 622.
El contenedor de residuos 602 puede implementarse en una diversidad de formas que incluyen, pero sin limitación una caja de arena, una cubeta de arena, una bandeja de arena, una caja para gatos, una casa de gatos, una estera para gatos, un orinal para gatos, un protector de orinal, una bandeja de entrenamiento, una capa de césped, una capa de césped artificial, una estera para el suelo, una caja de cartón, cartón, hojas de papel y/o hojas de periódicos. En algunas realizaciones, el contenedor de residuos 602 puede ser similar al contenedor de residuos 204 en la Figura 2.
El transductor o transductores 604 y/o el sensor o sensores 606 pueden configurarse para detectar la presencia (o ausencia) del animal, y para medir una diversidad de parámetros físicos, incluyendo, pero sin limitación peso, fuerza, presión, desplazamiento, luz entrante y/o reflejada, temperatura, color, olor, desgasificación, fluorescencia, luminiscencia y/o una combinación de los mimos. En algunas realizaciones, el transductor o transductores 604 y/o el sensor o sensores 606 pueden ser similares al sensor 102 en la Figura 1.
La electrónica de procesamiento 608 procesa una señal eléctrica emitida por el transductor o transductores 604, y/o el sensor o sensores 606, y convierte la señal eléctrica en un flujo de datos digitales, que pueden transferirse a un controlador 610. El controlador 610 puede configurarse para gestionar el dispositivo local 601 y controlar la electrónica de procesamiento 608, el medio de almacenamiento tangible 612, el sensor de identificación 614, el visualizador local 616, los botones locales 618, las alarmas visibles y audibles 620 y el adaptador de red 622. El controlador 610 puede controlar la temporización de la electrónica de procesamiento 608 y recuperación de datos digitales a partir de la electrónica de procesamiento 608. El medio de almacenamiento tangible 612 puede configurarse para almacenar las características medidas del animal. Los medios de almacenamiento tangibles 612 ilustrativos pueden incluir, pero sin limitación, dispositivos similares a los descritos como dispositivos de almacenamiento 112 en la Figura 1. El controlador 610 controla la escritura de datos en y la lectura de datos del medio de almacenamiento tangible 612. El sensor de identificación 614 puede implementarse en una diversidad de formas, incluyendo, pero sin limitación, un peso del animal, una Identificación por Frecuencia de Radio (RFID), un código de barras, una fotografía de un animal, una grabación de vídeo de un animal y una combinación de los mimos. El controlador 610 puede controlar el sensor de identificación 614 en una diversidad de formas; en una implementación ilustrativa el controlador 610 ordena a una unidad de RFID que se active, y lee un código de RFID de la unidad de RFID; en otra implementación ilustrativa el controlador 610 determina el peso del animal y compara el mismo con la matriz de pesos almacenados en el medio de almacenamiento tangible 612, determina qué peso en la matriz está más cerca del peso determinado y recupera la identificación del animal asociada con el peso más próximo almacenado en el medio de almacenamiento tangible 612. El visualizador local 616 puede implementarse en una diversidad de formas, de forma similar al visualizador del bloque 218 en la Figura 2. Además, cualquier dispositivo inalámbrico con su propio visualizador, tal como un teléfono móvil, un teléfono inteligente, un portátil, un ordenador de escritorio o tableta, puede servir como un visualizador local. En una implementación ilustrativa, el controlador 610 envía datos al dispositivo inalámbrico a través del adaptador de red 622. El controlador 610 controla el visualizador local enviando diversos datos y palabras de control al visualizador local 616 para configurar el mismo para visualizar los datos de una forma deseada establecida por las palabras de control. Los botones locales 618 pueden implementarse en una diversidad de formas y pueden incluir, pero sin limitación, diversos mecanismos de entrada, tales como por ejemplo, botones, interruptores y/o entradas táctiles. El controlador 610 puede aceptar la señal eléctrica de entrada para los botones locales 618. Las alarmas visibles y audibles 620 pueden implementarse en una diversidad de formas y pueden incluir, pero sin limitación, diversas alarmas visibles, tales como por ejemplo una Pantalla de Cristal Líquido (LCD), Diodo Emisor de Luz (LED), Diodo Orgánico Emisor de Luz (OLED), Pantalla Fluorescente de Vacío (VFD) y/o una combinación de los mimos; y diversas alarmas audibles, tales como, por ejemplo, un altavoz, un dispositivo piezoeléctrico y/o una combinación de los mimos. El controlador 610 puede controlar las alarmas visibles y audibles 620 enviando datos y, en algunas implementaciones, palabras de control, en una secuencia y temporización deseadas. El adaptador de red 622 puede configurarse para conectar el dispositivo local 601 con la red 624, y puede implementarse en una diversidad de formas que incluyen, pero sin
limitación, adaptadores inalámbricos tales como IEEE 802.11x (802.11 a, 802.11b, 802.11g, 802.11n) también conocida como Wi-Fi también conocida como LAN Inalámbrica (WLAN), IEEE 802.15 también conocida como Red de área personal inalámbrica (Wireless PAN o WPAN), IEEE 802.15.1 también conocida como Bluetooth, IEEE 802.15.3 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Alta Velocidad (HR-WPAN), IEEE 802.15.4 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Tasa Baja (LR-WPAN) y su variedad tal como ZigBee, MiWi, T ransductor Remoto Altamente Direccionable Inalámbrico (HART Inalámbrico), Bus Serial Universal Inalámbrico (USB Inalámbrico), un módem celular tal como Servicio General de Paquetes de Radio (GPRS) o Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) modem, o adaptadores por cable, tal como IEEE 802.3 Ethernet, Bus Serial Universal (USB) o IEEE 1394 también conocida como FireWire y/o una combinación de los mimos. La red 624 puede implementarse en una diversidad de formas que incluyen, pero sin limitación, la Internet, la red informática mundial, red para a par, red en malla y/o una combinación de las mimas.
La Figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra otro sistema ilustrativo para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal, de acuerdo con una realización de la invención, aplicable a la supervisión automática de peso de animales aviarios (pájaros). Un sistema automático para supervisar de peso de animales aviarios (pájaros) 700, de acuerdo con una realización de la presente invención, comprende un columpio o percha 702, soportado por una cuerda o un alambre 704 que se conecta a ambos extremos del columpio o percha 702. La cuerda o un alambre 704 se engancha a través de un clip de mosquetón o una anilla 7061 que también se conecta a un lado una cuerda o alambre 7081, mientras el otro lado de la cuerda o un alambre 7081 se conecta a la parte inferior del cuerpo de un dispositivo con capacidad de pesaje y medición de tiempo 710. El lado superior del cuerpo del dispositivo con capacidad de pesaje y medición de tiempo 710 se conecta a otra cuerda o un alambre 7082 que puede ser similar a la cuerda o un alambre 7081. El otro lado de la cuerda o un alambre 7082 se conecta a un clip de mosquetón o una anilla 7062 que puede ser similar al clip de mosquetón o una anilla 7061. El clip de mosquetón o una anilla 7062 sirve para conectar el sistema 700 a un techo, una jaula aviaria, una rama de un árbol o cualquier otra estructura adecuada. Tanto la cuerda como un alambre 7081 y 7082, o uno cualquiera de 7081 o 7082, pueden tener una antena embebida a los mismos para una comunicación inalámbrica desde el dispositivo con capacidad de pesaje y medición de tiempo 710. El dispositivo 710 puede configurarse para medir y/o determinar una o más características del animal aviario (pájaro), mientras el animal aviario (pájaro) se dispone en el columpio o percha 702. En algunas implementaciones, el dispositivo 710 se adapta para detectar un evento de cambio de peso, medir y registrar peso, fecha, hora y duración del evento, y transferir estas características medidas del animal aviario (pájaro) inalámbricamente. El dispositivo 710 se configura y opera de forma similar al dispositivo 200 descrito anteriormente y mostrado en la Figura 2.
La Figura 8 es una ilustración gráfica de un sistema para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal que comprende una báscula y una estación de alimentación y agua, de acuerdo con una realización de la invención. En la Figura 8 se muestra una implementación ilustrativa compatible con cualquier animal que usa una estación de alimentación y agua de forma regular, periódica u ocasional. En la Figura 8, el sistema 800 comprende un dispositivo 802 configurado para medir y/o determinar una o más características del animal, mientras el animal se dispone dentro de una bandeja de alimentación 804. El animal o bien es atraído por un olor de la comida 824, situada dentro de un cuenco de comida 822, o por el conocimiento previo de la ubicación de comida y agua en la bandeja de alimentación 804, o por una llamada del propietario o cuidador del animal. La bandeja de alimentación 804 se diseña específicamente para evitar que el animal alcance una comida o un agua con su lado izquierdo 8261 y lado derecho 8262 elevados, cuando un cuenco de comida o de agua 822 o ambos se sitúan cerca de la pared trasera elevada de la bandeja de alimentación 804; el animal tiene que acercarse a la comida y/o agua desde el lado de las paredes de la bandeja poco elevadas, y el animal se canaliza de forma natural a la superficie de la bandeja para alcanzar la comida y/o agua, hasta que las patas del animal estén sobre la superficie de la bandeja de alimentación 804. En una realización, las dimensiones de la bandeja de alimentación 804 permiten únicamente que se ubique un animal a la vez en la superficie de dicha bandeja. Tal construcción de la bandeja permite la medición del peso del animal de forma fiable mientras el animal se está alimentando y/o bebiendo agua y tiene todas sus patas en la superficie superior de la bandeja de alimentación 804. En esta implementación, la bandeja de alimentación 804 también puede contener piezas de comida y gotitas de agua que se dispersan de forma natural por un animal comiendo o bebiendo. Después de que el animal deja la estación de alimentación, es fácil para el propietario o cuidador del animal limpiar o lavar las superficies internas suaves de la bandeja de alimentación 804.
En algunas implementaciones, el dispositivo 802 comprende una báscula 806 (electrónica o mecánica) acoplada a un aparato de lectura digitalizado 808 que se acopla a un procesador 810. En otras implementaciones, la báscula 806 se acopla directamente al procesador 810 a través de una interfaz digital (no mostrada). En algunas implementaciones, el dispositivo 802 también incluye un dispositivo de almacenamiento no volátil 812 configurado para almacenar mediciones sin procesar y (en algunas variantes) parámetros de salud calculados por el procesador 810. En algunas implementaciones, el dispositivo 802 se adapta para detectar un evento de cambio de peso, medir y registrar peso, fecha, hora y duración del evento. En algunas variantes, la báscula 806 comprende una superficie superior que se configura por debajo de la bandeja de alimentación 804.
En algunas variantes, la bandeja de alimentación 804 se asegura a la báscula 806 a través de cualquiera de una variedad de mecanismos de fijación apropiados, incluyendo, por ejemplo, una superficie antideslizante, un pestillo mecánico, una configuración de lengüeta y ranura, un adhesivo, cierre, cuña, succión, sujeción tal como sujetador de gancho y bucle (también conocidos bajo la marca Velcro), etc., para evitar movimientos de la bandeja de alimentación
con relación a la báscula, particularmente cuando el animal está en contacto con la bandeja de alimentación.
En algunas implementaciones, la báscula 806 comprende un adaptador (no mostrado) configurado para acomodar una diversidad de tamaños (y formas) de bandeja de alimentación, como puede requerirse para manejar animales de diversos tamaños. En una variante, el adaptador comprende una disposición de placa expandible que es similar a una mesa de comedor común. En otra variante, el adaptador comprende una placa extraíble, configurada para ajustarse a la forma de la bandeja de alimentación 804. En algunas implementaciones, la bandeja de alimentación 804 comprende el dispositivo 802, de tal forma que el dispositivo 802 es una parte integral de la bandeja de alimentación 804, y de tal forma que la parte inferior de la bandeja de alimentación 804 sirve como la superficie superior del dispositivo 802 y viceversa.
En algunas implementaciones, el procesador 810 comprende cualquier microcontrolador adecuado, tal como, por ejemplo microcontroladores MSP430, Stellaris ARM Cortex-M, C8000, Hercules ARM de Texas Instruments; microcontroladores 78K, RX, H8, M16C, SH de Renesas; microcontroladores AVR, 8051, ARM7, ARM9, Cortex-M3 de Atmel; microcontroladores ARM Cortex, STM8, STM32 de STMicroelectronics; microcontroladores Kinetis ARM de Freescale. En algunas implementaciones, el bloque de procesamiento se embebe dentro de la báscula electrónica (por ejemplo, la báscula 806).
El procesador 810 puede configurarse para realizar una diversidad de operaciones de supervisión y procesamiento que comprenden, entra otras, implementación de una máquina de estado, control de entradas y salidas digitales, lectura, convertidores de analógico a digital, que convierten salidas de sensor analógicas a palabras digitales y, opcionalmente, procesamiento de las palabras digitales, diversas calibraciones del dispositivo 802 y sus subsistemas: báscula 806, sensor 814 y un dispositivo de medición 816, control del bloque de entrada/salida (por ejemplo, una interfaz de red, un adaptador de red, un visualizador), comunicación (a través de la interfaz de red) de datos sin procesar y/o procesados a una entidad de red remota, implementación e interfaz de bloque de temporizador (usando, por ejemplo, un reloj de tiempo real y procesamiento del reloj de tiempo real para calcular fecha y hora actuales), transferencia de la lectura sin procesar de reloj de tiempo real o fecha y hora a la entidad de red, control de visualización e interfaz con la visualización y transferencia de datos a visualizar en el visualizador, interactuación con botones, así como otros procesamientos de supervisión y operación. El procesamiento de las palabras digitales puede ser una combinación de o cualquiera de un filtro IIR, filtro FIR, filtros de promedio de ventana o eliminación de picos.
La báscula 806 puede incluir un sensor 814 y un dispositivo de medición 816. El sensor 814 puede configurarse para detectar la presencia (incluyendo la ausencia) del animal. El dispositivo de medición 816 puede configurarse para medir una característica del animal siempre que se detecta la presencia del animal. En este caso, el dispositivo de medición 816 puede configurarse para medir el peso del animal en la bandeja de alimentación y emitir señales eléctricas que representan un peso aplicado al sensor 814.
El sensor 814 puede comprender básculas, transductores de peso, transductores de fuerza, transductores de desplazamiento, transductores de presión, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento y sensores de presión, entre otros sensores. De hecho, pueden usarse diversos sensores de presión, fuerza, desplazamiento o peso, tales como captadores dinamométricos basados en extensómetro, sensores de posición ópticos, sensores de desplazamiento y presión piezoeléctricos; también pueden usarse diversos tipos de captadores dinamométricos, tales como punto único, haz plano, tensión o compresión. El sensor 814 también puede comprender cámaras fotográficas, cámaras de vídeo, videocámaras, termómetros de contacto, termómetros sin contacto, tal como termómetros de infrarrojos, termómetros por láser, pirómetros de infrarrojos, pirómetros por láser y una combinación de los mimos. También pueden usarse diversos medios auxiliares para determinar la presencia o ausencia del animal en una ubicación o altura particular, tal como sensores ópticos, sensores de reflexión ópticos, sensores ópticos de par LED/fotodiodo, sensores ópticos de par LED/fototransistor, sensores ópticos de par diodo láser/fotodiodo, sensores ópticos de par diodo láser/fototransistor, optoacopladores, sensores ópticos acoplados a fibra óptica, sensores magnéticos, sensores de peso, sensores de fuerza, sensores de desplazamiento, sensores de presión, diversos sensores de proximidad, tales como sensores de proximidad inductivos, sensores magnéticos de proximidad, sensores de proximidad capacitivos y una combinación de los mimos. El dispositivo de medición 816 puede usarse en combinación con el sensor 814 para determinar la presencia o ausencia del animal.
En una implementación, el dispositivo 800 comprende además un bloque de interfaz 818, acoplado al procesador 810. En algunas variantes, el bloque de interfaz 818 comprende un visualizador, tal como, por ejemplo, una Pantalla de Cristal Líquido (LCD), Diodo Emisor de Luz (LED), Diodo Orgánico Emisor de Luz (OLED), Pantalla Fluorescente de Vacío (VFD). En otra variante, el bloque de interfaz 118 comprende una interfaz serial digital tal como, por ejemplo un Bus Serial Universal (USB), Receptor/Emisor Asíncrono Universal (UART) o Receptor/Emisor Síncrono/Asíncrono Universal (USART) que se usa en conjunto con normas de comunicación tales como RS-422, RS-485 o RS-232, o IEEE 802.3 Ethernet. En otra variante, la interfaz 114 comprende cualquier interfaz inalámbrica adecuada, tal como IEEE 802.11 x (802.11a, 802.11b, 802.11 g, 802.11n) también conocida como WiFi también conocida como LAN Inalámbrica (WLAN), IEEE 802.15 también conocida como Red de área personal inalámbrica (Wireless PAN o WPAN), IEEE 802.15.1 también conocida como Bluetooth, IEEE 802.15.3 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Alta Velocidad (HR-WPAN), IEEE 802.15.4 también conocida como Red de Área Personal Inalámbrica de Tasa Baja (LR-WPAN) y su variedad tal como ZigBee, MiWi, Transductor Remoto Altamente Direccionable
Inalámbrico (HART Inalámbrico), Bus Serial Universal Inalámbrico (USB Inalámbrico). En otra variante, el bloque de interfaz 818 comprende un módem celular o un adaptador de red celular tal como Servicio General de Paquetes de Radio (GPRS), GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles, originalmente Grupo Especial Móvil) o Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) y el procesador 810 se implementa como una parte del módem. En algunas implementaciones el bloque de interfaz 818 comprende medios de entrada, tal como por ejemplo, botones o interruptores.
En algunas implementaciones, el dispositivo de almacenamiento no volátil 812 se configura como una parte integral del procesador 810. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 812 se incorpora dentro de la báscula 806. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 812 se incorpora dentro del bloque de interfaz 818. En otras implementaciones, el dispositivo de almacenamiento 812 comprende un módulo de almacenamiento flash (fijo o extraíble) o cualquier otro módulo de medio de registro no volátil adecuado (óptico, magnético, etc.), acoplado de forma operativa al procesador 810.
En una implementación ilustrativa, el dispositivo 800 comprende un único alojamiento que incluye una báscula 806, el procesador 810 y el bloque de almacenamiento 812. En algunas variantes, el dispositivo 800 comprende además una interfaz de entrada/salida inalámbrica (por ejemplo, el bloque de interfaz 818). Encima del dispositivo 800 se dispone una bandeja de alimentación 804 usando cualquiera de los mecanismos descritos en este documento, o aloja todo el dispositivo 802 como se describe en este documento.
En otra implementación, el dispositivo 800 comprende un módulo de báscula y módulo de interfaz de entrada/salida. En una implementación, el módulo de báscula electrónica aloja el procesador e interfaz de red inalámbrica, que comprende, por ejemplo, una porción del bloque de interfaz 818 de la Figura 2. En una variante, el dispositivo 800 se acopla al módulo de entrada/salida a través de una interfaz por cable digital (por ejemplo, en serie, USB, Ethernet, I2C o cualquier otra interfaz aplicable). En otras variantes, el módulo de interfaz de entrada/salida se conecta al dispositivo 800 mediante una interfaz inalámbrica (por ejemplo, WiFi, IR-DA, Bluetooth, etc.). En aún otra variante, el módulo de interfaz de entrada/salida se conecta al dispositivo a través de la interfaz inalámbrica. En una variante, el módulo de interfaz de entrada/salida comprende una unidad de visualización e interfaz de entrada (por ejemplo, los botones). En otras variantes, la unidad de visualización comprende interfaz táctil, proporcionando de este modo una funcionalidad de entrada. En otra variante (no mostrada), la unidad de visualización comprende LED. En otra implementación, el procesador e interfaz de red inalámbrica se incorporan dentro del módulo de entrada/salida.
En algunas variantes, el almacenamiento no volátil 812 se incorpora dentro del módulo de entrada/salida. En otras variantes, el módulo de entrada/salida comprende una interfaz configurada para recibir un módulo de almacenamiento no volátil extraíble (por ejemplo, una unidad flash USB, tarjeta digital segura o un lápiz de memoria).
En algunas implementaciones, debajo de un cuenco de comida o de agua puede situarse un dispositivo 820, o pueden situarse dos dispositivos 820 debajo de un cuenco de comida o de agua respectivamente. El dispositivo 820 es funcional y operativamente similar al dispositivo 802, con la excepción de su factor de forma. En las implementaciones en las que se usa el dispositivo 820, este captura un perfil de peso en el tiempo de un cuenco de comida o agua. El perfil puede representar un patrón de consumo de comida o agua por un animal.
En ubicaciones (por ejemplo, hogares, hospitales veterinarios) en las que múltiples animales comparten el uso de la estación de alimentación, cada animal puede identificarse mediante su peso, patrón de peso, patrones de consumo de comida y/o agua, como se describe en este documento. Realizaciones ilustrativas de un sistema para supervisar el comportamiento, salud y/o características de un animal pueden adaptarse para su uso con una pluralidad de animales. En una realización ilustrativa, los animales usan el mismo contenedor de residuos. En una realización de este tipo, en el sistema se incluye un sensor de identificación configurado para identificar cada animal separado. El sensor de identificación puede comprender una báscula configurada para determinar un peso del animal, una Identificación por Frecuencia de Radio (RFID), un código de barras, una fotografía de un animal, una grabación de vídeo de un animal y/o una combinación de los mimos. En una realización ilustrativa, un lector de RFID se usa para leer etiquetas de RFID fijadas a los animales o chips de RFID implantados en los cuerpos de los animales. En otra realización, el peso del animal se usa como su ID. En caso de que haya múltiples animales usando el mismo contenedor de residuos, el sistema puede realizar seguimiento a los animales mediante su peso. Por ejemplo, los pesos de cada animal pueden determinarse y registrarse durante la primera vez que el animal usa el contenedor de residuos después de la instalación y activación del sistema. Si múltiples animales usan el mismo contenedor de residuos y al menos dos tienen valores de peso corporales equivalentes o lo suficientemente cercanos entre sí, puede ser difícil identificar cada animal de forma separada. Realizaciones de la invención proporcionan otros mecanismos y métodos para que usuarios introduzcan los ID y peso para cada uno de los animales separados.
La Figura 9 es un diagrama de flujo lógico que ilustra un método ilustrativo para identificar cada animal, o al menos distinguir entre animales en un entorno de múltiples animales, de acuerdo con una realización de la invención. La metodología descrita en este documento es compatible con cualquier animal que usa un contenedor de residuos para vaciar sus intestinos, vejiga y una combinación de los mimos de forma regular, periódica u ocasional; con cualquier animal que usa una bandeja de comida para alimentarse y/o beber agua de forma regular, periódica u ocasional; y/o con cualquier animal que usa una cama del animal de forma regular, periódica u ocasional.
En la etapa 902 del método 900 de la Figura 9, el animal ya ha salido de un contenedor de residuos o una bandeja de comida o una cama, y las características medidas del animal se han almacenado por el sistema. En la etapa 904, tiene lugar un intento para identificar un animal basándose en la medición más reciente de peso del animal, que se compara con pesos medidos anteriormente de todos los animales asociados con este entorno de múltiples animales particular. Puede haber muchos diversos métodos para realizar tal comparación e identificar el peso más próximo. En una variante, después de que se completa la comparación, se calcula la diferencia entre el peso actual del animal y el valor de peso anteriormente medido más próximo como un porcentaje del valor de peso anteriormente medido más próximo. El método continúa a la etapa 906 en la que el porcentaje calculado se compara con un intervalo de confianza, anteriormente definido por el algoritmo. Puede haber muchos diversos métodos para definir un intervalo de confianza de este tipo. En una variante, el intervalo de confianza se define entre el cero por ciento y un porcentaje máximo calculado durante el curso de los últimos 7 días. Si el porcentaje calculado se encuentra dentro del intervalo de confianza, el animal se identifica como el animal asociado con el peso anteriormente medido. La medición más reciente del peso del animal se almacena en lugar del peso anteriormente medido, a usarse en la etapa 902 la siguiente vez que se aplique el método 900. Finalmente, en la etapa 918 se completa la identificación.
Si, sin embargo, el porcentaje calculado se encuentra fuera del intervalo de confianza, el método continúa a la etapa 908, en la que se usa la firma de peso corporal del animal. Puede haber muchos diversos métodos para crear una firma de peso corporal. En una variante, puede usarse un número de mediciones de peso pasadas para el animal asociado con el peso anteriormente medido, junto con la fecha y hora de cada una de las mediciones de peso pasadas. El número de mediciones de peso pasadas usado puede variar, pero preferentemente es lo suficientemente alto para realizar una extrapolación polinómica satisfactoria. En una variante, pueden usarse las 100 últimas mediciones de peso para realizar una extrapolación polinómica al punto en el tiempo en el que se produjo la medición de peso actual en cuestión, y el valor de peso extrapolado puede compararse ahora con la medición de peso actual en cuestión. El método continúa a la etapa 910 que es similar a la etapa 906 descrita en este documento; si el porcentaje calculado se encuentra dentro de un intervalo de confianza, el animal se identifica como el animal asociado con las 100 últimas mediciones de peso y la identificación finaliza saltando a la etapa 918.
Si, sin embargo, el porcentaje calculado se encuentra fuera del intervalo de confianza, el método repite la etapa 910 usando el siguiente peso anteriormente medido más próximo, asociado con un animal diferente. En la repetición de la etapa 910, se realiza una extrapolación polinómica basándose en, por ejemplo, las 100 últimas mediciones de peso para otro animal. Si la repetición de la etapa 910 una segunda vez aún se encuentra fuera del intervalo de confianza, el método continúa a la etapa 912 y usa la firma fisiología y de comportamiento del animal para intentar identificar al animal. Puede haber muchos diversos métodos para generar la firma fisiología y de comportamiento de un animal. Tales firmas pueden generarse basándose en las características del animal medidas, que, a su vez, dependen de si el método se aplica en una característica medida asociada con un contenedor de residuos, una bandeja de comida/agua, la cama de un animal u otra realización de la invención. En una variante asociada con un contenedor de residuos, tienen lugar un número de extrapolaciones polinómicas basándose en las siguientes características medidas: 100 últimas mediciones de peso de animal y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 últimas mediciones de peso de residuos y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 duraciones de tiempo pasado por el animal en el contenedor de residuos y fecha y hora asociadas con cada medición.
En otra variante asociada con una bandeja de comida /agua, tienes lugar un número de extrapolaciones polinómicas basándose en las siguientes características medidas: 100 últimas mediciones de peso de animal y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 últimas mediciones de comida/agua consumida y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 duraciones de tiempo pasado por el animal en la bandeja de comida/agua y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 tasas medias de cálculos de consumo de comida/agua y fecha y hora asociadas con cada medición/cálculo.
En aún otra variante asociada con la cama de un animal, tienen lugar un número de extrapolaciones polinómicas basándose en las siguientes características medidas: 100 últimas mediciones de peso de animal y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 duraciones de tiempo pasado por el animal en la cama del animal y fecha y hora asociadas con cada medición, 100 clasificaciones de calidad de sueño calculadas y fecha y hora asociadas con cada medición/cálculo.
Para cada una de las tres variantes descritas en este documento, el método continúa a la etapa 914, que es similar a la etapa 910 descrita en este documento. Si el porcentaje calculado se encuentra dentro de un intervalo de confianza, el animal se identifica como el animal asociado con las 100 últimas mediciones de peso y el método salta a la etapa 918. Si, sin embargo, el porcentaje calculado se encuentra fuera del intervalo de confianza, el método permanece en la etapa 914 y usa el siguiente peso anteriormente medido más próximo, asociado con un animal diferente, repitiendo la etapa 914 realizando una extrapolación polinómica basándose en, por ejemplo, las 100 últimas mediciones para otro animal, como se describe en este documento. Si la repetición de la etapa 914 una segunda vez aún se encuentra fuera del intervalo de confianza, el método continúa a la etapa 916, en la que el animal se declara como "No Identificado" y las características medidas asociadas con este animal se etiquetan como "No Identificadas". Son posibles diversas expansiones de etapa 916. En una variante, puede enviarse un mensaje al propietario o cuidador del animal, y él/ella puede aplicar inteligencia humana en un intento de asociar las características medidas No
Identificadas con un animal particular.
En algún caso ilustrativo, es importante identificar un animal antes de que salga de un contenedor de residuos o una bandeja de comida o una cama, por diversas necesidades, tal como la necesidad de conocer la actividad más reciente del animal en tiempo real. En tal caso, las únicas características medidas que pueden usarse son el peso medido en la actualidad del animal, y la fecha y hora de la medición actual. En este caso, únicamente son aplicables las etapas 902, 904, 906, 908, 910, 916 y 918, y pueden saltarse las etapas 912 y 914. Sin embargo, cuando el animal sale de un contenedor de residuos o una bandeja de comida o una cama, y si no se alcanza la etapa 918, es decir, si el método está en la etapa 916, el método vuelve a la etapa 912.
La Figura 10 es un diagrama de datos de muestras ilustrativos recopilados de acuerdo con diversas realizaciones de la invención. En este ejemplo, los datos ilustrativos corresponden a una realización en la que se usa un sistema de acuerdo con la presente invención en conexión con una báscula y contenedor de residuos que se usan por un gato doméstico típico. En esta situación de muestra, los datos se capturan mediante un convertidor de analógico a digital de un transductor de señales eléctricas de fuerza a analógico (un captador dinamométrico=extensómetro montado en un resorte mecánico), transformado por el procesador desde un número binario a un peso en kilogramos. Estos datos de muestra pueden usarse para ilustrar algunas de las características medidas y datos derivados analizados y descritos en este documento. En este ejemplo, el peso del contenedor de residuos antes de que el animal entre en el contenedor era de aproximadamente 10,3 kg (22,7 lb). (véase el punto 1002). El gato entró en el contenedor de residuos en aproximadamente la marca de 16 segundos (punto 1004) y salió de la caja de contenedor de residuos en aproximadamente la marca de 197 segundos (punto 1010). A partir de esto, el procesador puede calcular que el animal permaneció en el contenedor de residuos durante aproximadamente 181 segundos (197-16=181 s=3 min). Se midió el peso combinado del animal y contenedor de residuos, una vez que los sensores se estabilizaron entre las marcas de 85 segundos y 117 segundos (puntos 1006 y 1008, respectivamente), como 13,3 kg (29,4 lb). A partir de esto, el peso del animal puede calcularse como de 3 kg (6,7 lb). (13,3-10,3-[compensación de deslizamiento]=3 kg-[compensación de deslizamiento]) (29,4-22,7-[compensación de deslizamiento]=6,7 lb-[compensación de deslizamiento]). El peso del contenedor de residuos después de que el animal salió del contenedor de residuos se midió como aproximadamente 10,48 kg (23,1 lb). (en el punto 1012). A partir de esto, el peso de los residuos puede calcularse como aproximadamente 0,18 kg (0,4 lb) (10,48-10,3-[compensación de deslizamiento]=0,18 kg-[compensación de deslizamiento]=0,18 kg-0,0007 kg/s*180 s=0,18-0,12=0,6 kg=~57 gr) (23,1-22,7-[compensación de deslizamiento]=0,4 lb-[compensación de deslizamiento]=0,4 lb-0,0015 lbis*180 s=0,4-0,27=0,13 lb=~2 oz).
Realizaciones de la invención también puede usarse para habilitar a propietarios o cuidadores de los animales (en lo sucesivo "usuarios") creen cuentas en línea. El sistema puede configurarse de modo que usuarios pueden crear cuentas personales para sí mismos y, en su cuenta, cuentas para cada animal en propiedad del usuario.
En una realización, propietarios y cuidadores de animales de características similares, incluyendo, pero sin limitación, especies, raza, sexo, edad o intervalo de edades, localización geográfica y/o una combinación de los mimos, pueden presentarse entre sí en línea. Tan pronto como un nuevo usuario está en el proceso de creación de una cuenta de usuario e introducción de la información de animal como se describe en este documento, los algoritmos pueden configurarse para buscar en la base de datos usuarios con animales de características similares, y ofrecer al nuevo usuario la oportunidad de hacerse amigo de los usuarios con animales de características similares. Puede darse la elección al nuevo usuario de elegir aceptar todas estas sugerencias de amistad o el nuevo usuario puede acotar las sugerencias de amistad a un conjunto reducido, basándose en un conjunto más amplio de características como se describe en este documento, hasta rechazar todas las sugerencias de amistad. Puede darse la opción al nuevo usuario de si recibir o no estas sugerencias de amistad. Un beneficio de hacerse amigo de otros usuarios del sistema es compartir la observación, preguntas, comentarios y/o preocupaciones basándose en las características medidas y datos derivados de sus animales, y adicionalmente, si se desea, compartir las características medidas reales y datos derivados con otros usuarios.
En diversas realizaciones, puede darse la opción a los usuarios de establecer una página personal para sí mismo y para su animal o animales incluyendo diversos medios, tales como, pero sin limitación fotografías, vídeos, audios, blogs, publicaciones, comentarios y/o una combinación de los mimos. En otras realizaciones, puede permitirse que los usuarios publiquen comentarios en páginas de otros usuarios relacionados con sus animales o cualquier otro tema, y puntuar fotografías, vídeos, blogs y otros tipos de medios publicados en la página personal de un usuario.
En otra realización, los usuarios reciben notificaciones de correo electrónico cuando otros usuarios visitan su página y publican un comentario o puntúan fotografías, vídeos, blogs y otros tipos de medios publicados en la página personal de los usuarios; se habilitará que los usuarios designen sus páginas como "pública" para permitir que cualquier usuario acceda a dichas páginas, como "solo amigos" para permitir únicamente que usuarios que se han hecho amigos evalúen dichas páginas o como "privada" para no permitir que ningún usuario evalúe dichas páginas.
En otra realización, hay disponible un foro público para usuario registrado, en el que cada usuario podría iniciar un nuevo debate o publicar un comentario en un debate existente.
En otra realización, los usuarios reciben actualizaciones de correo electrónico acerca de su cuenta personal y acerca
de la cuenta de su animal o cuentas de sus animales. En esta realización, dichas actualizaciones de correo electrónico se envían automáticamente, de forma regular y periódica, y un usuario puede ajustar la periodicidad incluyendo, pero sin limitación, una vez al año, cada seis, cuatro, tres o un mes, una vez cada una o dos semanas, una vez cada seis, cinco, cuatro, tres, dos o un día; o el usuario puede deshabilitar que se envíen dichas actualizaciones. En esta realización, dichas actualizaciones de correo electrónico pueden incluir una variedad de información, incluyendo, pero sin limitación, datos estadísticos sobre la salud, comportamiento y características del animal para el periodo de elección, tales como medias, medianas, máximos y mínimos de las características medidas y datos derivados, información acerca de cambios, tendencias, variaciones en las características medidas y datos derivados, predicciones, recomendaciones y una combinación de los mimos.
En otra realización el usuario proporciona información que permite calcular la edad exacta o aproximada de un animal. Incluyendo dicha información, pero sin limitación, fecha de nacimiento o mes y año de nacimiento del animal, edad exacta o aproximada en años, meses, semanas, días del animal, fecha de adopción del animal y edad exacta o aproximada en el momento de la adopción, especie, raza, sexo del animal o una combinación de los mismos. En esta realización, se genera un diagrama de crecimiento actual del animal como peso del animal trazado contra fecha de medición, y dicho diagrama del animal se superpone con un diagrama de crecimiento ideal de un animal de la misma especie, raza y sexo, proporcionado por veterinarios o científicos; dicho diagrama de crecimiento ideal muestra límites recomendados como un diagrama del peso mínimo y máximo a cada edad del animal desde su nacimiento hasta aproximadamente las 48 semanas de edad. En esta realización, el usuario puede elegir recibir alertas automatizadas de diversos condiciones, incluyendo, pero sin limitación, cambios, tendencias o variaciones en la tasa de crecimiento real del animal, desviación de la tasa de crecimiento real del animal de dicha tasa de crecimiento ideal de un animal de la misma especie, raza y sexo, peso real del animal aproximándose o excediendo el peso recomendado máximo de un animal de la misma especie, raza y sexo a la edad del animal, peso real del animal aproximándose o cayendo por debajo de un peso mínimo recomendado de un animal de la misma especie, raza y sexo a la edad del animal, y una combinación de los mimos.
En otra realización, usuario puede crear, escribir, cargar etiquetas personalizadas, notas o fotografías, y asignar los mismos a una fecha particular. En un ejemplo, si un usuario cambió al animal a una nueva dieta el 18 de mayo de 2012, el usuario escribe una nota "Gracie comenzó con Royal Canin Ultra Light" y asigna la fecha de "18 de mayo de 2012" en cualquier formato de fecha adecuado. En este ejemplo, la nota sirve como un punto de seguimiento para evaluar cambios fisiológicos, de comportamiento, salud o características que siguen al cambio del animal a una comida diferente. En otro ejemplo, el animal puede cambiarse a un régimen de comida diferente, mientras continúa consumiendo la misma comida. En este ejemplo, el usuario puede elegir establecer una alerta específica acerca de cambios de peso corporal del animal, incluyendo, pero sin limitación, el peso corporal del animal cayendo por debajo del límite de peso mínimo o excediendo el límite de peso máximo expresado en peso absoluto de cualquier unidad de peso, tales como kilogramos, gramos, libras, onzas o una combinación de los mismos, o expresados en cambios de peso relativos en cualquier unidad de peso como se describe en este documento, por ejemplo "+3 oz" o "-1 oz", o expresado en cambios de peso relativos en porcentaje del peso actual del animal, por ejemplo "+7 %" o "-5 %". Por consiguiente como se representa en este ejemplo, si el peso corporal del animal cae por debajo de un mínimo especificado o excede un máximo especificado, se envía una notificación automatizada como un correo electrónico a una dirección de correo electrónico especificada por el usuario, o como un SMS de texto a un número de teléfono móvil especificado por el usuario.
En otra realización, el usuario puede establecer una notificación automática como se describe en este documento, basándose en la falta de actividad especificada del animal, incluyendo, pero sin limitación, el animal no ha estado presente en un contenedor de residuos durante un número de horas especificadas por el usuario, el animal no ha estado presente en una bandeja de comida durante un número de horas especificadas por el usuario, el animal no ha estado presente en un la cama del animal durante un número de horas especificadas por el usuario y una combinación de las mimas. En esta realización, se envía una notificación automatizada como se describe en este documento, si pasaron un número de horas especificadas por el usuario desde que se ha detectado la presencia más reciente del animal en un contenedor de residuos, en una bandeja de comida o en una cama del animal.
En otra realización, usuario puede crear un mensaje de saludo personalizado de su animal o animales y/o firma personalizada, de tal forma que cada alerta, notificación o actualización periódica enviada al usuario tendrá un mensaje de saludo personalizado y/o se firmará por el animal del usuario. Un ejemplo de tal comunicación es: "Querida mamá, soy yo, Munchkin, solo quería hacerte saber que estoy bien. Últimamente he ganado 100 gramos (0,25 lb) en ml peso corporal, muchas gracias por alimentarme tan bien. Te quiero, tu Munchkin".
En otra realización, un mensaje de saludo personalizado del animal o animales del usuario y/o firma personalizada se generan automáticamente basándose en la información sobre el nombre del usuario y nombre o nombres o apodo o apodos del animal o animales del usuario, de tal forma que cada alerta, notificación o actualización periódica enviada al usuario tendrá un mensaje de saludo personalizado y/o se firmará por el animal del usuario. Un ejemplo de tal comunicación es: "Querida mamá, soy yo, Munchkin, solo quería hacerte saber que estoy bien. Últimamente he ganado 100 gramos (0,25 lb) en ml peso corporal, muchas gracias por alimentarme tan bien. Te quiero, tu Munchkin".
En otra realización, puede presentarse un resumen de actividad del animal a un usuario en un visualizador remoto,
incluyendo, pero sin limitación, una actividad de contenedor de residuos, una actividad de bandeja de comida y/o agua, una actividad de cama del animal. En un ejemplo, puede presentarse un resumen de actividad del animal en tres columnas, en el que la primera columna representa la media de actividad del animal durante un periodo de número de días pasados especificados por el usuario, la segunda columna representa actividad del animal ayer y la tercera columna representa actividad del animal hoy.
En otra realización, puede supervisarse una recuperación de un animal enfermo sometido a tratamiento veterinario, incluyendo, pero sin limitación, supervisar la actividad del animal, características medidas y datos derivados asociados con un contenedor de residuos, una bandeja de comida y/o agua, una cama del animal. En un ejemplo, si el comportamiento, salud y/o características de un animal se han supervisado mientras el animal estaba saludable antes de que el animal enfermara, el perfil habitual de comportamiento, salud y/o características saludables del animal pueden definirse como un objetivo, y puede medirse un progreso de la recuperación del animal contra dicho objetivo. Adicionalmente, en este ejemplo si la mejora en el comportamiento, salud y/o características del animal es demasiada lenta, se está ralentizando o se estanca, puede enviarse una alerta automáticamente como se describe en este documento a usuarios especificados, tales como usuario actual - propietario o cuidador del animal, o individuos adicionales especificados por el usuario, tal como el veterinario tratante o técnico veterinario.
En otra realización, en un caso particular de animal o animales ancianos o geriátricos, tales como animal o animales que han alcanzado o excedido una edad específica, el usuario puede ajustar una sensibilidad de umbral para el envío de una alerta o alertas.
Realizaciones de la invención pueden usarse para medir de forma automática y continua características de actividad del animal, usando un aparato fijado al cuerpo del animal de diversas formas, tal como un collar para el cuello, collar para el pecho, collar para la caja torácica o arreo. En algunas realizaciones, dicho aparato puede comprender una variedad de sensores, incluyendo, pero sin limitación un acelerómetro de 1 eje, 2 ejes o 3 ejes, un dispositivo de localización, tal como un dispositivo GPS (Sistema de Posicionamiento Global), un giroscopio, un sensor inercial o una combinación de los mismos.
En una realización, se usa un acelerómetro de 3 ejes que puede detectar y medir de forma fiable y precisa aceleración, inclinación, choque y vibración asociada con el cuerpo del animal para medir características de un animal que incluyen, pero sin limitación, aceleración, inclinación, choque y vibración en cada uno de los tres ejes del acelerómetro. En un ejemplo, los datos de aceleración para cada eje pueden ser una matriz de datos digitales que representan intervalos de tiempo entre picos consecutivos de aceleración emparejados con el valor absoluto o relativo de cada pico de aceleración. En otro ejemplo, los datos de aceleración para cada eje pueden ser una matriz de datos digitales que representan un valor absoluto o relativo de aceleración para este eje, medido a un intervalo de tiempo conocido constante. En ambos ejemplos, se conoce la fecha y hora de al menos un punto de datos y, por lo tanto, la fecha y hora de medición de cada punto de datos puede derivarse matemáticamente. En una realización, se procesan características medidas para derivar datos para generar perfil de movimiento corporal del animal, incluyendo pero sin limitación a, calcular velocidad, aceleración y deceleración, e identificar cuándo, cuántas veces y con qué fuerza salta el animal en el aire o una combinación de los mismos. Basándose en los datos derivados en esta realización, se calcula un resultado de actividad animal para un periodo de tiempo que puede ser un periodo de 24 horas o cualquier periodo especificado por un usuario, incluyendo, pero sin limitación, cantidad acumulada total de energía gastada en una escala absoluta, si se conoce el peso corporal del animal, o en una escala relativa, suponiendo un peso corporal del animal de una unidad relativa, distancia total cubierta por el animal, tiempo total en movimiento, distancia y tiempo que corrió el animal, distancia y tiempo que el animal caminó, distancia y tiempo que el animal descansó, número de veces que el animal saltó en el aire, resultado de actividad total basándose en los parámetros listados en este documento y una combinación de los mimos. En otra realización, algoritmos matemáticos crean un perfil habitual de actividad animal a lo largo del tiempo, identifican cambios o tendencias atípicos en actividad animal y alertan automáticamente al propietario o cuidador del animal. En otra realización, algoritmos matemáticos identifican estilos de caminar y correr del animal y problemas de salud de los animales relacionados con la actividad animal tal como caminar, correr, saltar y descansar.
En otra realización, un método automatizado o automatizado asistido por usuario para identificar o al menos distinguir entre tipos de actividad del animal en un contenedor de residuos, a saber identificar o al menos distinguir entre animal orinando y animal defecando dentro de un contenedor de residuos. En una realización, se usan diversas características medidas y datos derivados, incluyendo, pero sin limitación, peso de residuos depositados por un animal en un contenedor de residuos, duración de tiempo que un animal estuvo presente dentro de un contenedor de residuos, patrón de actividad del animal en una presencia dada dentro de un contenedor de residuos, a saber secuencia, duración de tiempo y número de cada periodo activo, cuando un animal se estaba moviendo dentro de un contenedor de residuos, y de cada periodo quieto, cuando un animal estaba relativamente quieto dentro de un contenedor de residuos, intensidad de actividad del animal dentro de un contenedor de residuos, hora del día de cada presencia del animal en un contenedor de residuos, conocimiento acerca de presencias anteriores y precedentes del animal en un contenedor de residuos, peso de residuos retirados por un propietario o cuidador del animal de un contenedor de residuos mientras limpia el contenedor de residuos retirando residuos del animal, información proporcionada por usuario acerca de presencia del animal más reciente en un contenedor de residuos - si el animal orinó o defecó o tanto orinó como defecó durante la presencia más reciente del animal en un contenedor de residuos, o una combinación de
los mismos. En un ejemplo, puede hacerse una distinción entre animal moviéndose dentro de un contenedor de residuos o permaneciendo relativamente quieto dentro de un contenedor de residuos comparando una amplitud de pico a pico de una señal desde un sensor o una báscula con un umbral predefinido: si dicha amplitud de pico a pico está consistentemente por debajo de dicho umbral durante un periodo de tiempo continuo, tal periodo de tiempo se define como relativamente quieto, de lo contrario tal periodo de tiempo se define como activo. En este ejemplo, la intensidad de actividad del animal dentro de un contenedor de residuos puede definirse como la acumulación de amplitudes expresadas como una suma digital de palabras digitales, representando un valor de peso, fuerza o presión aplicada por el animal o aceleración resultante de la superficie inferior de un contenedor de residuos. Puede observarse que la intensidad de actividad del animal dentro de un contenedor de residuos varía dependiendo del tipo de actividad. En otro ejemplo, el método puede aprender y adaptarse usando diversos algoritmos adaptivos y basar su decisión en un conocimiento anterior. Por ejemplo, si un animal sano habitualmente defeca una vez al día habitualmente por la mañana temprano y orina 2-5 veces a día, la probabilidad del animal defecando por la tarde de un día en el que se identificó una defecación por la mañana es baja. También por ejemplo, si un usuario proporcionó información que la presencia más reciente del animal en un contenedor de residuos estuvo relacionada con orinar, el patrón del comportamiento del animal en dicha presencia puede almacenarse como una plantilla para orina y usarse en un futuro para comparar patrones de presencia del animal en el contenedor de residuos con dicha plantilla y tomar decisiones basándose en un umbral definido. En otro ejemplo, si el peso de residuos depositados más recientemente por el animal es aproximadamente igual al peso de residuos retirados por un propietario o cuidador del animal de un contenedor de residuos mientras limpia el contenedor de residuos, el método puede concluir que la materia fecal se retiró; sin embargo, si el peso de residuos depositados más recientemente por el animal es aproximadamente 1,5-4 veces menor que el peso de los residuos retirados por un propietario o cuidador del animal de un contenedor de residuos mientras se limpia el contenedor de residuos, el método puede concluir que la orina se retiró con alguna cantidad de arena que se aglomeró debido a la orina líquida.
En otra realización, un método automatizado puede detectar temprano diversas condiciones y/o dolencias animales, basándose en características medidas y datos derivados, alertar al propietario o cuidador del animal con una descripción de una condición sospechosa y listar dolencias potenciales que coinciden con algunos de los síntomas detectados. Por ejemplo, algunos de los síntomas de una dolencia conocida como hipertiroidismo son pérdida de peso en animales más viejos, aumento en frecuencia de viajes al contenedor de residuos, aumento en consumo de comida y agua y, por consiguiente, aumento en peso acumulado diario de residuos. Todos los síntomas listados en este documento pueden detectarse mediante el método automatizado. En otro ejemplo, síntomas generales de diarrea son aumento en frecuencia de viajes a un contenedor de residuos, mayor variabilidad que la habitual en peso de residuos depositados en cada viaje al contenedor de residuos, variabilidad en un patrón de actividad dentro de un contenedor de residuos. En otro ejemplo, síntomas generales de enfermedad del tracto urinario inferior felino son variabilidad en cualquiera o todos los siguiente: frecuencia de viajes al contenedor de residuos, irregularidad de los viajes al contenedor de residuos, duración de tiempo pasado dentro del contenedor de residuos, actividad patrón dentro de un contenedor de residuos, peso inusualmente bajo de residuos (orina) depositados en cada viaje al contenedor de residuos. En otro ejemplo, signos generales de diabetes son aumento en consumo de comida y agua, aumento en frecuencia de viajes al contenedor de residuos y pérdida de peso.
Se reconocerá que mientras ciertos aspectos de la invención se describen en términos de una secuencia específica de etapas de un método, estas descripciones son únicamente ilustrativas de los métodos más amplios de la invención, y pueden modificarse según se requiera por la aplicación particular. Ciertas etapas pueden convertirse en innecesarias u opcionales en ciertas circunstancias. Adicionalmente, ciertas etapas o funcionalidad pueden añadirse a las realizaciones divulgadas, o permutarse el orden de realización de dos o más etapas. Todas tales variaciones se consideran incluidas dentro de la invención divulgada y reivindicada en este documento.
Mientras la descripción detallada anterior ha mostrado, descrito y apuntado características novedosas de la invención como aplicadas a diversas realizaciones, se entenderá que los expertos en la materia pueden hacer diversas omisiones, sustituciones y cambios en la forma y detalles del dispositivo o proceso ilustrado sin alejarse de la invención. La descripción anterior es del mejor modo contemplado en la actualidad de efectuar la invención. Esta descripción no pretende ser de ninguna forma limitante, sino que debería tomarse como ilustrativa de los principios generales de la invención. El alcance de la invención debería determinarse con referencia a las reivindicaciones.
Aunque la invención se describe anteriormente en términos de diversas realizaciones ilustrativas e implementaciones, debería entenderse que las diversas características, aspectos y funcionalidad descritos en una o más de las realizaciones individuales no se limitan en su aplicabilidad a la realización particular con la que se describen, sino que en su lugar pueden aplicarse, solos o en diversas combinaciones, a una o más de las otras realizaciones de la invención, se describan o no tales realizaciones y se presenten o no tales características como que son una parte de una realización descrita. Por lo tanto, el alcance y ámbito de la presente invención no deberían limitarse por ninguna de las realizaciones ilustrativas anteriormente descritas.
Términos y frases usados en este documento, y variaciones de los mismos, a menos que se indique expresamente de otra manera, deberían interpretarse como abiertos al contrario que limitantes. Como ejemplos de lo anterior: el término "que incluye" debería leerse como que significa "que incluye, sin limitación" o similar; el término "ejemplo" se usa para proporcionar instancias ilustrativas del artículo en descripción, no una lista exhaustiva o limitante de los
mismos; los términos "un" o "una" deberían leerse como que significan "al menos uno", "uno o más" o similar; y adjetivos tales como "convencional", "tradicional", "normal", "estándar", "conocidos" y términos de significado similar no deberían interpretarse como que limitan el artículo descrito a un periodo de tiempo dado o a un artículo disponible en un momento dado, sino que en su lugar deberían leerse para incluir tecnologías convencionales, tradicionales, normales o estándar que pueden estar disponibles o conocerse ahora o en cualquier momento en el futuro. Análogamente, donde este documento se refiere a tecnologías que serían evidentes o conocidas para un experto en la materia, tales tecnologías incluyen las aparentes o conocidas al experto ahora o en cualquier momento en el futuro.
La presencia de palabras o frases de ampliación tales como "uno o más", "al menos", "pero sin limitación" u otras frases similares en algunos casos no deben leerse como que significan que el caso más estrecho se concibe o requiere en instancias en las que tales frases de ampliación pueden estar ausentes. El uso del término "módulo" no implica que los componentes o funcionalidad descritos o reivindicados como parte del módulo se configuran todos en un paquete común. De hecho, cualquiera o todos los diversos componentes de un módulo, ya sea lógica de control u otros componentes, pueden combinarse en un único paquete o mantenerse de forma separada y pueden distribuirse adicionalmente en múltiples agrupaciones o paquetes o a través de múltiples ubicaciones.
Adicionalmente, las diversas realizaciones expuestas en este documento se describen en términos de diagramas de bloque ilustrativos, diagramas de flujo y otras ilustraciones. Como será evidente para un experto en la materia después de la lectura de este documento, las realizaciones ilustradas y sus diversas alternativas pueden implementarse sin confinamiento los ejemplos ilustrados. Por ejemplo, diagramas de bloque y su descripción adjunta no deberían interpretarse como que obligan una arquitectura o configuración particular.
Además, diversas realizaciones descritas en este documento se describen en el contexto general de etapas de método o procesos, que pueden implementarse en una realización mediante un producto de programa informático, incorporado en una memoria legible por ordenador, incluyendo instrucciones ejecutables por ordenador, tales como código de programa, ejecutadas por ordenadores en entornos en red. Una memoria legible por ordenador puede incluir dispositivos de almacenamiento extraíble y no extraíble que incluyen, pero sin limitación, Memoria de Sólo Lectura (ROM), Memoria de Acceso Aleatorio (RAM), discos compactos (CD), discos versátil digitales (DVD), etc. En general, módulos de programa pueden incluir rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. Instrucciones ejecutables por ordenador, estructuras de datos asociadas y módulos de programa representan ejemplos de código de programa para ejecutar las etapas de los métodos divulgados en este documento. La secuencia particular de tales instrucciones ejecutables o estructuras de datos asociadas representan ejemplos de actos correspondientes para implementar las funciones descritas en tales etapas o procesos. Diversas realizaciones pueden comprender un medio legible por ordenador que incluye instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando se ejecuta por un procesador, provocan que un aparato realice los métodos y procesos descritos en este documento.
Como se usa en este documento, el término módulo puede describir una unidad dada de funcionalidad que puede realizarse de acuerdo con una o más realizaciones de la presente invención. Como se usa en este documento, un módulo podría implementarse utilizando cualquier forma de hardware, software o una combinación de los mismos. Por ejemplo, podrían implementarse uno o más procesadores, controladores, ASIC, PLA, PAL, CPLD, FPGA, componentes lógicos, rutinas de software u otros mecanismos para fabricar un módulo. En implementación, los diversos módulos descritos en este documento podrían implementarse como módulos discretos o las funciones y características descritas pueden compartirse en parte o en total entre uno o más módulos. En otras palabras, como sería evidente para un experto en la materia después de leer esta descripción, las diversas características y funcionalidad descritas en este documento pueden implementarse en cualquier aplicación dada y pueden implementarse en uno o más módulos separados o compartidos en diversas combinaciones y permutaciones. Incluso aunque diversas características o elementos de funcionalidad pueden describirse individualmente o reivindicarse como módulos separados, un experto en la materia entenderá que estas características y funcionalidad pueden compartirse entre uno o más elementos de software y hardware comunes, y tal descripción no requerirá o implicará que se usen componentes de hardware o software separados para implementar tales características o funcionalidad. Donde componentes o módulos de la invención se implementan en su totalidad o en parte usando software, en una realización, estos elementos de software pueden implementarse para operar con un módulo informático o de procesamiento capaz de efectuar la funcionalidad descrita con respecto al mismo.
Adicionalmente, realizaciones de la presente invención pueden implementarse en software, hardware, lógica de aplicación o una combinación de software, hardware y lógica de aplicación. El software, lógica de aplicación y/o hardware puede residir en un dispositivo cliente, un servidor o un componente de red. Si se desea, parte del software, lógica de aplicación y/o hardware puede residir en un dispositivo cliente, parte del software, lógica de aplicación y/o hardware puede residir en un servidor, y parte del software, lógica de aplicación y/o hardware puede residir en un componente de red. En una realización de ejemplo, la lógica de aplicación, software o un conjunto de instrucciones se mantiene en uno cualquiera de diversos medios legibles por ordenador convencionales. En el contexto de este documento, un "medio legible por ordenador" puede ser cualquier medio o medios que pueden contener, almacenar, comunicar propagar o transportar las instrucciones para su uso por o en conexión con un sistema de ejecución de instrucciones, aparato o dispositivo, tal como un ordenador. Un medio legible por ordenador puede comprender un medio de almacenamiento legible por ordenador que puede ser cualesquiera medios o medio que pueden contener o
almacenar las instrucciones para su uso por o en conexión con un sistema de ejecución de instrucciones, aparatos o dispositivo, tal como un ordenador. En una realización, el medio de almacenamiento legible por ordenador es un medio de almacenamiento no transitorio.
Claims (14)
1. Un sistema (100) para supervisar el comportamiento de una mascota doméstica, comprendiendo el sistema:
un sensor (102) configurado para detectar la presencia de la mascota doméstica en un contenedor de residuos; un dispositivo de medición (104) configurado para medir una característica de la mascota doméstica siempre que se detecta la presencia de la mascota doméstica en el contenedor de residuos, incluyendo la característica medida al menos el peso de residuos dejados por la mascota doméstica mientras está presente en el contenedor de residuos;
un adaptador de red (622) configurado para acoplarse a una red (624);
un dispositivo de almacenamiento (112) configurado para almacenar las características medidas de la mascota doméstica y datos de alarma de umbral; y
un procesador (110) configurado para:
calcular datos derivados a partir de las características medidas, incluyendo los datos derivados al menos uno del peso medio diario de la mascota doméstica, el peso máximo diario de la mascota doméstica, el peso mínimo diario de la mascota doméstica y el peso diario acumulado de los residuos de la mascota doméstica; comparar o bien la característica medida o bien los datos derivados con los datos almacenados de alarma de umbral; y
enviar, a través del adaptador de red (622), una alerta asociada con la mascota doméstica cuando la característica medida o datos derivados exceden los datos de alarma de umbral.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que la alerta comprende una lista de al menos una enfermedad potencial de la mascota doméstica basándose en una comparación de o bien la característica medida o bien los datos derivados con los datos almacenados de alarma de umbral.
3. El sistema de la reivindicación 2, en el que la al menos una enfermedad potencial comprende al menos uno de hipertiroidismo, diarrea, enfermedad del tracto urinario inferior felino y diabetes.
4. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo adicionalmente un sensor de identificación configurado para identificar la mascota doméstica como una mascota doméstica específica de una pluralidad mascotas domésticas después de detectar la presencia de la mascota doméstica.
5. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la característica medida incluye adicionalmente al menos uno de:
el peso de la mascota doméstica;
el peso de una plataforma antes de detectar la presencia de la mascota doméstica;
el peso combinado de la plataforma y la mascota doméstica después de detectar la presencia de la mascota doméstica;
el peso de la plataforma después de detectar la partida de la mascota doméstica;
el peso de la comida consumida por la mascota doméstica;
el peso del agua consumida por la mascota doméstica;
la fecha en la que se detecta presencia de la mascota doméstica;
la hora a la que se detecta presencia de la mascota doméstica;
la hora a la que se detecta la partida de la mascota doméstica; y
la duración de tiempo entre la detección de la presencia de la mascota doméstica y la partida de la mascota doméstica.
6. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los datos derivados incluyen adicionalmente al menos uno de:
el peso diario acumulado de la comida consumida por la mascota doméstica;
el peso diario acumulado del agua consumida por la mascota doméstica; y
las tasas media, máxima y mínima de consumo de comida y agua, expresadas en peso de comida y agua consumidas por unidad de tiempo.
7. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sensor (102), dispositivo de medición (104) y dispositivo de almacenamiento (112) se ensamblan en un aparato autónomo.
8. El sistema (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el procesador (110) es un dispositivo en la nube remoto.
9. Un método para supervisar el comportamiento de una mascota doméstica, comprendiendo el método:
detectar (302) la presencia de la mascota doméstica en un contenedor de residuos;
medir (304) una característica de la mascota doméstica siempre que se detecta la presencia de la mascota doméstica, incluyendo la característica medida al menos el peso de residuos dejados por la mascota doméstica mientras está presente en el contenedor de residuos;
almacenar (306) las características medidas de la mascota doméstica; y
calcular (312) los datos derivados a partir de las características medidas, incluyendo los datos derivados al menos el peso diario acumulado de los residuos de la mascota doméstica,
comparar o bien la característica medida o bien los datos derivados con datos almacenados de alarma de umbral; y
enviar, a través de una red (624), una alerta asociada con la mascota doméstica cuando la característica medida o datos derivados exceden los datos de alarma de umbral.
10. El método de la reivindicación 9, comprendiendo adicionalmente almacenar datos de alarma de umbral, comparar (308, 314) la característica medida y/o datos derivados con los datos almacenados de alarma de umbral y enviar (310, 316) una alerta cuando la característica medida y/o datos derivados exceden los datos de alarma de umbral.
11. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, comprendiendo adicionalmente identificar la mascota doméstica como una mascota doméstica específica de una pluralidad de mascotas domésticas después de detectar la presencia de la mascota doméstica.
12. El método de la reivindicación 11, en el que identificar la mascota doméstica como una mascota doméstica específica de una pluralidad de mascotas domésticas comprende comparar los datos derivados con unos datos de mascota doméstica almacenados, incluyendo los datos de mascota doméstica almacenados al menos una de la firma de peso corporal, teniendo en cuenta la firma de peso corporal unas fluctuaciones de peso corporal históricas, firma fisiología y de comportamiento, teniendo en cuenta la firma fisiología y de comportamiento una combinación de regularidad y hora habitual del día de los viajes al contenedor de residuos, firma de consumo, teniendo en cuenta la firma de consumo de mascota doméstica una cantidad de comida o agua consumida en cada comida por mascota doméstica específica.
13. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que la característica medida incluye adicionalmente al menos uno de:
el peso de la mascota doméstica;
el peso de una plataforma antes de detectar la presencia de la mascota doméstica;
el peso combinado de la plataforma y la mascota doméstica después de detectar la presencia de la mascota doméstica;
el peso de la plataforma después de detectar la partida de la mascota doméstica;
el peso de la comida consumida por la mascota doméstica;
el peso del agua consumida por la mascota doméstica;
la fecha en la que se detecta presencia de la mascota doméstica;
la hora a la que se detecta presencia de la mascota doméstica;
la hora a la que se detecta la partida de la mascota doméstica; y
la duración de tiempo entre la detección de la presencia de la mascota doméstica y la partida de la mascota doméstica.
14. Un producto de programa informático que comprende instrucciones que, cuando el programa se ejecuta por el procesador (110) del sistema (100) de acuerdo con la reivindicación 1, provocan que el procesador (110) efectúe el método de la reivindicación 9.
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