ITMI20121989A1 - Sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale e relativo metodo - Google Patents

Sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale e relativo metodo Download PDF

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ITMI20121989A1
ITMI20121989A1 IT001989A ITMI20121989A ITMI20121989A1 IT MI20121989 A1 ITMI20121989 A1 IT MI20121989A1 IT 001989 A IT001989 A IT 001989A IT MI20121989 A ITMI20121989 A IT MI20121989A IT MI20121989 A1 ITMI20121989 A1 IT MI20121989A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
alarm signal
animal
delivery
electronic system
sensor
Prior art date
Application number
IT001989A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrea Banchio
Aldo Calcante
Dino Fontana
Massimo Lazzari
Gabriele Marchesi
Mario Romagnoli
Original Assignee
Sisteck Di Fontana Dino & C S N C
Univ Degli Studi Milano
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61DVETERINARY INSTRUMENTS, IMPLEMENTS, TOOLS, OR METHODS
    • A61D17/00Devices for indicating trouble during labour of animals ; Methods or instruments for detecting pregnancy-related states of animals
    • A61D17/008Devices for indicating trouble during labour of animals ; Methods or instruments for detecting pregnancy-related states of animals for detecting birth of animals, e.g. parturition alarm

Description

"Sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale e relativo metodo"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce alle tecniche di generazione di allarmi parto per animali e, in particolare, ad un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale e relativo metodo.
Come noto, quando un vitello nasce senza intervento umano, situazione piuttosto frequente per le vacche da carne, il rischio maggiore per il nascituro è quello di trovarsi in condizioni climatiche sfavorevoli. Ciò perché la maggior parte dei parti avviene tra la fine dell'inverno e la primavera. Il freddo non è particolarmente pericoloso per un vitello asciutto, tuttavia un parto verificatosi con un clima freddo e umido può provocare il rapido esaurimento delle riserve energetiche del vitello stesso. In questi casi, la madre svolge un ruolo fondamentale nel leccare il vitello subito dopo il parto, nel facilitargli la poppata e nel proteggerlo contro eventuali predatori nel caso di animali allevati al pascolo. Ad ogni modo, è ormai risaputo che le cattive condizioni meteorologiche al momento della nascita sono la prima causa di mortalità dei vitelli, oltre alle delicate problematiche tipiche dell'evento parto.
Pertanto, l'osservazione diretta degli animali in gravidanza, da parte degli allevatori, consente di ridurre drasticamente l'insorgere dei rischi evidenziati in precedenza.
A tal proposito, esistono sistemi elettronici di generazione di un segnale di allarme parto che eseguono un monitoraggio continuo del comportamento dell'animale all 'approssimarsi del parto mentre altri sistemi elettronici di generazione di un segnale di allarme parto eseguono il monitoraggio delle deformazioni che avvengono negli organi genitali femminili durante il parto .
Tipicamente, i sensori impiegati nei sistemi elettronici che eseguono il monitoraggio continuo del comportamento animale sono: telecamere semplici o a raggi infrarossi posizionate negli ambienti destinati al parto; collari o podometri in grado di rilevare i movimenti dell'animale; sensori laser posizionati negli ambienti destinati al parto; sensori di misura della temperatura corporea dell'animale. Si noti che l'impiego di tali sensori si basa sul presupposto che, al momento del parto l'animale modifichi il suo comportamento fisico o alcuni parametri di tipo fisiologico.
I sensori impiegati nei sistemi elettronici che eseguono il monitoraggio delle deformazioni che avvengono negli organi genitali femminili durante il parto sono tipicamente di due tipologie.
Un sensore della prima tipologia è predisposto per essere inserito nel canale vaginale dell'animale per esserne espulso all'inizio del travaglio. Solitamente, un sensore di questa tipologia è dotato di un termometro e, quando viene espulso al momento del parto, trasmette un segnale di allarme all'allevatore.
Un sensore della seconda tipologia è tipicamente un sensore di prossimità, un estensimetro, e così via, predisposto per essere fissato al corpo dell'animale ed osservare i mutamenti delle forze presenti in corrispondenza degli organi genitali femminili durante l'evento parto, ad esempio le forze rappresentative dell'allontanamento delle grandi labbra della vulva, durante l'espulsione del nascituro. Quando questo allontanamento raggiunge una determinata soglia di riferimento, il sistema elettronico entra in una fase attiva generando un segnale di allarme parto.
Nei suddetti sistemi elettronici appartenenti alla tecnica nota, il segnale di allarme parto viene tipicamente trasmesso via wireless ad un dispositivo ricevente, solitamente installato in una posizione fissa in prossimità dell'ambiente destinato al parto, il quale provvede a sua volta a trasmettere il segnale di allarme parto all'allevatore.
Pertanto, è evidente che i sistemi elettronici di generazione di un segnale di allarme parto di tipo noto finora descritti presentano il limite che gli animali da monitorare debbano necessariamente essere confinati all'interno dell'ambiente destinato al parto (box, sala o semplicemente recinto), ambiente nel quale l'allevatore si recherà una volta ricevuto il segnale di allarme parto.
Infatti, se gli animali non fossero confinati all'interno del suddetto ambiente destinato al parto, la comunicazione wireless verso il dispositivo ricevente potrebbe essere difficoltosa in quanto un animale potrebbe allontanarsi dal dispositivo ricevente stesso fino al punto di far cadere la comunicazione.
Inoltre, tale limite preclude la possibilità che l'animale possa essere allevato libero in corrispondenza del periodo in cui si presume avvenga il parto ma al contrario ciò lo vincola a muoversi in uno ambiente alquanto limitato proprio in un momento in cui potrebbe o dovrebbe aver bisogno di maggior spazio vitale.
In aggiunta, i sistemi elettronici di tipo noto finora descritti presentano anche l'inconveniente di essere alquanto complessi ed in alcuni casi anche costosi a causa dell'installazione, in corrispondenza dell'ambiente destinato al parto, di uno o più dispositivi riceventi e, per alcune tipologie di monitoraggio, di altri dispositivi elettronici aggiuntivi (ad esempio, telecamere, sensori ad infrarossi, e così via).
Infine, si fa presente che solo nel caso di ambienti destinati al parto alquanto limitati (ad esempio un'area di 100 metri quadrati), il semplice segnale di allarme parto generato dai sistemi elettronici appartenenti alla tecnica nota può consentire all'allevatore una tempestiva assistenza all'animale per il quale è stato generato il segnale di allarme parto. In tutti gli altri casi, animali confinati in un ambiente destinato al parto di grandi dimensioni o addirittura animali liberi al pascolo, i sistemi elettronici finora esistenti sono in grado di fornire informazioni solo approssimative relativamente all'animale da assistere e questo potrebbe comportare un aumento dei tempi di intervento che invece dovrebbero essere sempre più ridotti, soprattutto nei casi più critici
Lo scopo della presente invenzione è quello di escogitare e mettere a disposizione un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale che sia in grado di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati con riferimento alla tecnica nota ed in particolare che risulti il più possibile contenuto in termini di complessità e di costi e possa essere impiegato non solo su un animale confinato in un ambiente destinato al parto ma anche su un animale al pascolo.
Tale scopo è raggiunto mediante un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale in accordo alla rivendicazione 1.
Forme preferite di detto sistema elettronico sono definite nelle rivendicazioni dipendenti 2-16.
Forma altresì oggetto della presente invenzione anche un metodo di generazione di un segnale di allarme parto per un animale in accordo alla rivendicazione 17.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del sistema elettronico secondo l'invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui: - la figura 1 illustra un animale sul quale è impiegato un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale, in accordo ad una forma di realizzazione dell'invenzione;
- la figura 2 illustra schematicamente un primo componente di un sistema di generazione di un segnale di allarme parto per un animale, in una prima configurazione operativa, in accordo ad una forma di realizzazione dell'invenzione;
- la figura 3 illustra schematicamente il primo componente della figura 2 in una seconda configurazione operativa;
- la figura 4 illustra schematicamente un secondo componente di un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per animale, in accordo ad una forma di realizzazione dell'invenzione;
- la figura 5 illustra mediante uno schema a blocchi un sistema di generazione di un segnale di allarme parto per un animale, in accordo ad una forma di realizzazione dell'invenzione, e
- la figura 6 illustra mediante un diagramma a blocchi un metodo di funzionamento di un sistema elettronico secondo una forma di realizzazione dell'invenzione .
Con riferimento alle suddette figure, viene ora descritto un sistema elettronico di generazione di un segnale di allarme parto per un animale, in seguito anche semplicemente sistema elettronico secondo l'invenzione nel suo complesso.
Si fa presente che elementi uguali o analoghi sono stati indicati nelle figure con gli stessi riferimenti numerici .
Con riferimento particolare alla figura 1, il sistema elettronico, indicato nel suo complesso con il riferimento numerico 100, è associato ad un animale 1, ad esempio una bovina (come illustrato nella figura 1).
Tuttavia, ai fini della presente descrizione, per animale s'intende qualsiasi altra specie di mammiferi sia selvatici, quali cervi, caprioli, stambecchi, orsi, e così via, sia allevabili al pascolo o in ambiente confinato, quali bovini, equini, ovini, suini, capre e così via, ma anche altri animali domestici quali ad esempio i cani.
Con riferimento ancora alle figure 1, 2 e 3, in accordo con una forma di realizzazione, il sistema elettronico 100 comprende un sensore 2 di rilevazione di un parametro fisico di un apparato riproduttivo dell'animale 1 (in seguito anche semplicemente sensore 2), configurato per essere associato all'apparato riproduttivo dell'animale 1, come illustrato schematicamente nella figura 1.
Il sensore 2 è inoltre configurato per generare un primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
In maggior dettaglio, il sensore 2 è configurato per generare il primo segnale di allarme parto nel momento in cui il parametro fisico rilevato raggiunge uno stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
Il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto comprende un'informazione rappresentativa dell'identificativo del sensore 2, un'informazione rappresentativa dell'indirizzo di un destinatario dell'allarme parto (ad esempio, in seguito alla creazione di una relazione univoca ed esclusiva tra il sensore 2 ed un dispositivo ricevente di cui è munito il destinatario) ed un'informazione rappresentativa di un messaggio di allarme (ad esempio, l'identificativo dell'animale partoriente).
Nella forma di realizzazione della figura 2, il sensore 2 è ad esempio un interruttore comprendente un primo componente 3 ed un secondo componente 4 fra loro accoppiati meccanicamente tramite un innesto a scatto.
Il primo componente 3 ed il secondo componente 4 del sensore 2 sono fissati tipicamente mediante l'applicazione di alcuni punti di sutura, all'apparato riproduttivo (in particolare alle rime vulvari) dell'animale 2.
Il primo componente 3 ed il secondo componente 4 sono configurati per separarsi l'uno dall'altro (figura 3) in seguito alla dilatazione dell'apparato riproduttivo (in particolare, la vagina e conseguentemente la vulva) in corrispondenza dell'inizio dell'evento parto. La separazione tra il primo componente 3 ed il secondo componente 4 rappresenta l'azionamento dell'interruttore, rappresentato dal sensore 2, da cui consegue la generazione del primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
Si noti che, in questa prima forma di realizzazione, il parametro fisico rappresentativo dell'inizio dell'evento parto, rilevato dal sensore 2, è la distanza fra le rime vulvari che, in seguito alla dilatazione della vagina, raggiunge uno stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto. Lo stabilito valore di soglia è in funzione sia della distanza reciproca di fissaggio del primo componente 3 e del secondo componente 4 fra loro accoppiati (prima configurazione operativa di figura 2) sia della forza necessaria per garantire la separazione fra il primo componente 3 ed il secondo componente 4 del sensore 2. A tal proposito, un esempio di valore minimo di tale forza, atto a garantire la separazione fra il primo componente 3 ed il secondo componente 4 del sensore 2, è di circa 4-5 N. Tale valore minimo consente vantaggiosamente di ridurre le possibilità di sganciamenti accidentali (quindi di generazione di un falso segnale di allarme parto) e, allo stesso momento, di evitare lesioni all'apparato riproduttivo dell'animale durante il parto.
Con riferimento particolare alle figure 2 e 3, il primo componente 3 del sensore 2 comprende un involucro 5, ad esempio in materiale plastico, munito perimetralmente di una pluralità di fori passanti 6 atti ciascuno ad essere attraversato da un rispettivo filo di sutura per il fissaggio del primo componente 3 all'apparato riproduttivo dell'animale 1. Inoltre, il primo componente 3 comprende una coppia di morsetti 7 atti a definire una sede di innesto a scatto per un rispettivo elemento ad innesto a scatto 8 (ben visibile in figura 3) del secondo componente 4 del sensore 2.
A tal proposito, il secondo componente 4 del sensore 2 comprende l'elemento ad innesto a scatto 8, ad esempio anch'esso in materiale plastico, ed almeno una coppia di fili di sutura 9 per il fissaggio del secondo componente 4 del sensore 2 all'apparato riproduttivo dell'animale 1
Si ribadisce che la distanza reciproca di fissaggio del primo componente 3 e del secondo componente 4 all'apparato riproduttivo dell'animale 1 concorre, insieme al valore minimo della forza necessaria per la separazione, a determinare lo stabilito valore di soglia della distanza fra le rime vulvari, ovvero del parametro fisico rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
Con riferimento ora alla figura 5, il primo componente 3 del sensore 2 comprende inoltre, all'interno dell'involucro 5, una prima unità di elaborazione dati 10, ad esempio un microprocessore o un microcontrollore, un primo modulo di comunicazione a radiofrequenza (RF) 11 operativamente collegato alla prima unità di elaborazione dati 10 ed una prima antenna a radiofrequenza (RF) 12 operativamente collegata al primo modulo di comunicazione a radiofrequenza 11. All'interno dell'involucro 5 è alloggiata anche una batteria (non mostrata nelle figure) atta ad alimentare elettricamente il sensore 2.
La prima unità di elaborazione dati 10, il primo modulo di comunicazione a radiofrequenza 11 sono preferibilmente incapsulati sotto resina all'interno dell'involucro 5 in modo tale da garantire robustezza meccanica e impermeabilità ai liquidi. La prima antenna a radiofrequenza 12 è preferibilmente alloggiata all'interno dell'involucro 5.
La prima unità di elaborazione dati 10 è configurata per generare il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto nel momento in cui l'interruttore, illustrato simbolicamente nella figura 4 ed indicato con il riferimento numerico 13, viene chiuso a seguito della separazione tra il primo componente 3 ed il secondo componente 4 del sensore 2.
Inoltre, il primo modulo di comunicazione a radiofrequenza 11 è configurato per modulare il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto e trasmettere il primo segnale di allarme parto modulato ad una stabilita frequenza operativa. Ad esempio, il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto può essere modulato con modulazione di spostamento di frequenza FSK (dall'acronimo inglese, Frequency-Shift ing Keying) e trasmesso ad una stabilita frequenza operativa di 433 MHz. Il primo segnale di allarme parto modulato comprende l'informazione rappresentativa dell'identificativo del sensore 2 (ad esempio, di dimensione 1 byte), l'informazione rappresentativa dell'indirizzo del destinatario dell'allarme parto (ad esempio, di dimensione 1 byte), l'informazione rappresentativa del messaggio di allarme (ad esempio, di dimensione 1 byte).
In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione (non illustrata nelle figure) , in alternativa all'interruttore, descritto in precedenza, il sensore 2 può essere un sensore di temperatura. Il sensore di temperatura è fissato all'animale 1 tramite un supporto vincolato all'animale mediante punti di sutura o altro meccanismo di fissaggio del tutto analogo a quello descritto in precedenza con riferimento al sensore 2 come interruttore. In accordo con una ulteriore forma di realizzazione, il sensore di temperatura può essere del tipo direttamente inserito nella vagina dell'animale senza nessun supporto esterno.
Si osservi che, in questa forma di realizzazione, il parametro fisico rappresentativo dell'inizio dell'evento parto, rilevato dal sensore 2, è la temperatura della vagina che, al momento del travaglio o di inizio dell'evento parto, raggiunge uno stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto .
Anche in questa forma di realizzazione, il sensore di temperatura comprende la prima unità di elaborazione dati, il primo modulo di comunicazione a radiofrequenza e la prima antenna a radiofrequenza per la trasmissione del primo segnale di allarme parto. La prima unità di elaborazione dati è configurata per generare il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto nel momento in cui il valore di temperatura rilevato dal sensore di temperatura raggiunge lo stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
In accordo altre forme di realizzazione (non illustrate nelle figure), in alternativa all'interruttore o al sensore di temperatura, descritti in precedenza, il sensore 2 può essere un misuratore di pH o un misuratore di conducibilità elettrica del muco vaginale. Il misuratore di pH (o il misuratore di conducibilità elettrica del muco vaginale) è fissato all'animale 1 tramite un supporto vincolato all'animale mediante punti di sutura o altro meccanismo di fissaggio del tutto analogo a quello descritto in precedenza con riferimento al sensore 2 come interruttore o sensore di temperatura.
Si osservi che, in questa forma di realizzazione, il parametro fisico rappresentativo dell'inizio dell'evento parto, rilevato dal sensore 2, è il pH (o la conducibilità elettrica) misurabile nell'apparato riproduttivo dell'animale 1 che, al momento del travaglio o di inizio dell'evento parto, raggiunge uno stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
Anche in questa forma di realizzazione, il misuratore di pH (o il misuratore di conducibilità elettrica del muco vaginale) comprende la prima unità di elaborazione dati, il primo modulo di comunicazione a radiofrequenza e la prima antenna a radiofrequenza per la trasmissione del primo segnale di allarme parto. La prima unità di elaborazione dati è configurata per generare il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto nel momento in cui il valore di pH (o il valore di conducibilità elettrica del muco vaginale) rilevato raggiunge lo stabilito valore di soglia di riferimento rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
Con riferimento ora alle figura 1, 4 e 5, il sistema elettronico 100 comprende inoltre un dispositivo di ricetrasmissione dati 14 configurato per essere associato all'animale 1.
In accordo alla forma di realizzazione delle figure 1 e 4, il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 è associato ad un collare 15 per animale 1.
In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione (non mostrata nelle figure), il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 può essere associato ad un'imbragatura applicabile al corpo dell'animale 1. In questa ulteriore forma di realizzazione, rispetto a quella precedente, è possibile ottenere vantaggiosamente una migliore distribuzione del peso del dispositivo di ricetrasmissione dati 14 sull'animale 1.
In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione (non mostrata nelle figure), il dispositivo di ricetrasmissione 14, in seguito a miniaturizzazione spinta, può essere incorporato nel sensore 2.
In tal caso, lo scambio dei dati (quindi anche la trasmissione del primo segnale di allarme) tra il sensore 2 ed il dispositivo di ricetrasmissione 14 può avvenire mediante un collegamento via cavo o direttamente su una stessa scheda elettronica.
Il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 è configurato per ricevere il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio evento parto e trasmettere un secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto ed un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
Il secondo segnale di allarme parto comprende un'informazione rappresentativa dell'identificativo del sensore 2 un'informazione rappresentativa dell'indirizzo di uno o più destinatari dell'allarme parto (ad esempio, uno o più allevatori) , un'informazione rappresentativa di un messaggio di allarme (ad esempio, l'identificativo dell'animale partoriente, la data e l'ora dell'inizio del parto) e un'informazione rappresentativa della posizione geografica (ad esempio, coordinate geografiche in formato NMEA - dall 'acronimo inglese National Marine Electronics Association - compatibile con Google Maps e/o Google Earth) del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, quindi dell'animale 1 al quale il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 è associato.
Con riferimento ora alla figura 5, il dispositivo di ricetrasmissione dati 14, in maggior dettaglio, comprende: una seconda unità di elaborazione dati 16, ad esempio un microcontrollore o un microprocessore; un secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17, operativamente collegata alla seconda unità di elaborazione dati 16; una seconda antenna a radiofrequenza 18, operativamente collegata al secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17; un modulo di comunicazione radio di tipo GSM/GPRS 19, operativamente collegato alla seconda unità di elaborazione dati 16; un'antenna radio di tipo GSM/GPRS 20, operativamente collegata al modulo di comunicazione radio GSM/GPRS 19; una scheda di memoria 21 (ad esempio una scheda SIM) operativamente collegata alla seconda unità di elaborazione dati 16; un modulo di ricezione satellitare GPS 22 (dall'acronimo inglese di Global Posltlonlng System, Sistema di Posizionamento Globale) operativamente collegato alla seconda unità di elaborazione dati 16.
Il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 comprende inoltre un contenitore 23 (figura 4), ad esempio in materiale plastico, fissato al collare 15 (o all'imbragatura nel caso della forma di realizzazione alternativa, descritta in precedenza), all'interno del quale è alloggiata una scheda madre sulla quale sono montati la seconda unità di elaborazione dati 16, il secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17, la seconda antenna a radiofrequenza 18, il modulo di comunicazione radio di tipo GSM/GPRS 19, la scheda di memoria 21 ed il modulo di ricezione satellitare GPS 22.
All'interno del contenitore 23 è alloggiata anche una batteria (non mostrata nelle figure) atta ad alimentare elettricamente il dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
Il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 comprende inoltre connettore 24 di ricarica della batteria presente all'interno dell'involucro 23 (figura 4).
Nell'esempio della figura 4, il connettore 24 è di tipo stagno. In una forma di realizzazione alternativa (non mostrata nelle figure), il connettore 23 può essere di tipo USB o mini-USB.
Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 1 e 4, l'antenna radio di tipo GSM/GPRS 20 è esterna all'involucro 23. Più in dettaglio, essa è fissata alla parte superiore del collare 15, sostanzialmente opposta a quella in cui è fissato l'involucro 23 del dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
Ritornando alla figura 4, il secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17 è configurato per demodulare il primo segnale di allarme parto ricevuto dalla seconda antenna a radiofrequenza 18. Inoltre, il secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17 è configurato per inviare al sensore 2, una volta che ha ricevuto il primo segnale di allarme parto, un segnale di spegnimento. Questo consente al sensore 2 di andare in stand-by preservando la rispettiva batteria. Inoltre, si fa presente che il secondo modulo di comunicazione in radiofrequenza 17 è configurato per andare in stand-by, all'interno di un stabilito intervallo di tempo (per esempio 30 secondi), per un secondo stabilito intervallo di tempo (ad esempio, 3 secondi).
Inoltre, la seconda unità di elaborazione dati 16 è configurata per generare il secondo segnale di allarme parto sulla base delle informazioni contenute nel primo segnale di allarme parto ricevuto e sulla base delle informazioni rappresentative della posizione geografica ricevute dal modulo di ricezione satellitare GPS 22.
Il modulo di comunicazione GSM 19 è configurato per modulare e trasmettere, tramite l'antenna radio di tipo GSM/GPRS 20, il secondo segnale di allarme generato dalla seconda unità di elaborazione dati 16. Il modulo GSM/GPRS 19 è altresì configurato per essere in stand-by ed essere acceso dalla seconda unità di elaborazione dati 16 solo al momento della ricezione del primo segnale di allarme parto.
Il modulo di ricezione satellitare GPS 22 è configurato per fornire alla seconda unità di elaborazione dati 15 coordinate geografiche (ad esempio compatibili con Google Maps e/o Google Earth) rappresentative della posizione del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, quindi dell'animale 1. Il modulo di ricezione satellitare GPS 22 è altresì configurato per essere in stand-by ed essere acceso dalla seconda unità di elaborazione dati 16 solo al momento della ricezione del primo segnale di allarme parto.
La scheda di memoria 20 è atta ad immagazzinare informazioni quali un elenco gerarchico dei numeri di cellulari di possibili destinatari (allevatori), la banda in frequenza GSM (in dipendenza dal paese in cui è impiegato il sistema elettronico 100) sulla quale trasmettere il secondo segnale di allarme parto, l'attivazione o meno di un test di funzionamento a frequenza giornaliera con corrispondente invio di un messaggio di tipo SMS di test ad uno dei destinatari, un messaggio di allarme parto vocale di tipo bitonale (da inviare in alternativa o in combinazione al messaggio di tipo SMS), lo scostamento di orario rispetto all'orario di Greenwich.
In una ulteriore forma di realizzazione, la scheda di memoria 20 può essere atta ad immagazzinare un identificativo del dispositivo di ricetrasmissione dati 14. In questa forma di realizzazione, il secondo segnale di allarme parto, oltre a comprendere le informazioni indicate in precedenza, può comprendere inoltre un'informazione rappresentativa dell'identificativo del dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, la scheda di memoria può essere atta ad immagazzinare l'identificativo di un sensore 2. In questa forma di realizzazione, la seconda unità di elaborazione dati 16 è configurata per generare il secondo segnale di allarme parto solo se il primo segnale di allarme parto ricevuto contiene 1'identificativo del sensore immagazzinato nella scheda di memoria 20. Questa corrispondenza univoca tra il sensore 2 di rilevazione di un parametro fisico di un apparato riproduttivo dell'animale 1 ed il dispositivo di ricetrasmissione dati 14 consente di evitare la generazione di falsi allarmi nel caso in cui più animali in attesa di partorire si trovino contemporaneamente a poca distanza l'una dall'altro, ovvero che il primo segnale di allarme parto generato da un sensore fissato su un animale sia intercettato da un dispositivo di ricetrasmissione dati fissato su un altro animale.
Ritornando al secondo segnale di allarme parto generato dalla seconda unità di elaborazione dati 16, esso può essere un messaggio di tipo SMS da inviare ad un numero di cellulare selezionato, dalla seconda unità di elaborazione dati 16, da un elenco gerarchico immagazzinato nella scheda di memoria 20.
Il messaggio di tipo SMS comprende data e ora dell'inizio dell'evento parto, 1 'identificativo del sensore 2, le coordinate geografiche corrispondenti alla posizione dell'animale 1 lo stato di carica della batteria del sensore 2 ed il messaggio di allarme parto.
In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa o in combinazione al messaggio di tipo SMS, il secondo segnale di allarme parto può comprendere un messaggio di allarme parto vocale di tipo bitonale, immagazzinato nella scheda di memoria 20.
Con riferimento ora alla figura 6, viene ora descritto un esempio di metodo 200 di funzionamento del sistema elettronico 100.
A titolo di esempio, si consideri il sistema elettronico 100 in accordo alla forma di realizzazione descritta in precedenza con riferimento alle figure 1, 2, 3, 4 e 5.
Il metodo 200 comprende una fase simbolica di inizio STR, corrispondente al momento in cui il dispositivo di ricetrasmissione dati 14, una volta che è stato fatto indossare il collare 15 all'animale 1, viene acceso.
Il metodo 200 comprende inoltre una fase di inizializzare 201 il dispositivo di ricetrasmissione dati 14. Tale fase di inizializzare 201 comprende la fase di aggiornare, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, data e ora e la fase di leggere da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, le informazioni immagazzinate nella scheda di memoria 20 (illustrata anche nella figura 6).
Inoltre, il metodo 200 comprende una fase di mettere in stand-by 202, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, sia il modulo di ricezione satellitare GPS 22 sia il modulo di comunicazione GSM 19 e accendere, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, il secondo modulo di comunicazione RF 18 secondo le tempistiche indicate in precedenza (ad esempio, accendere 3 secondi ogni 30 secondi).
Ancora, il metodo 200 comprende una fase di controllare 203, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, la ricezione o meno del primo segnale di allarme parto trasmesso dal sensore 2.
In caso negativo (N), il metodo comprende la fase di mettere in stand-by 204, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, sia il modulo di ricezione satellitare GPS 22 sia il modulo di comunicazione GSM 19 e accendere, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, il secondo modulo di comunicazione RF 18 secondo le tempistiche indicate in precedenza (ad esempio, accendere 3 secondi ogni 30 secondi).
In caso positivo (Y), il metodo 200 continua con una fase di inviare 205, da parte del secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza 17, un segnale di spegnimento al sensore 2.
Successivamente, il metodo 200 comprende con la fase di accendere 206, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, sia il modulo di ricezione satellitare GPS 22 sia il modulo di comunicazione GSM 19.
In seguito, il metodo 200 comprende la fase di calcolare 207, da parte del modulo di ricezione satellitare GPS 22, le coordinate geografiche del dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
Nel caso in cui la fase di calcolare 207 abbia dato esito positivo (Y), il metodo 200 comprende la fase di spegnare 208, da parte della seconda unità di elaborazione dati 16, il modulo di ricezione satellitare GPS 22.
Il metodo 200 comprende inoltre la fase di inviare 209, da parte del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, il secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto (comprendente a sua volta le informazioni definite in precedenza) ed un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, sotto forma di messaggio di tipo SMS, ad un numero di cellulare preso dall'elenco gerarchico immagazzinato nella scheda di memoria 20.
In seguito, il metodo 200 comprende la fase di spegnere 208 (già descritta in precedenza, ma ripetuta un'altra volta nella figura 6) e la fase di mettere in stand-by 204 ed accendere il secondo modulo di comunicazione in radiofrequenza, anch'esse già definite in precedenza.
Nel caso in cui la fase di calcolare 207 abbia dato esito negativo (Y), il metodo 200 comprende inoltre una fase di inviare 210, da parte del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, il secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto (comprendente a sua volta le informazioni definite in precedenza) senza l'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, sotto forma di messaggio di tipo SMS, ad un numero di cellulare preso dall'elenco gerarchico immagazzinato nella scheda di memoria 20. Questo consente di informare l'allevatore, nonostante l'assenza delle coordinate geografiche, della situazione di allarme parto dell 'animale .
In seguito, il metodo 200 comprende la fase di spegnere 208 e la fase di mettere in stand-by 204 ed accendere il secondo modulo di comunicazione in radiofrequenza, anch'esse già definite in precedenza. In accordo ad una forma di realizzazione dell'invenzione, un metodo di generazione di un segnale di allarme parto per un animale 1, comprende le fasi di: - generare, da parte di un sensore 2 di rilevazione di un parametro fisico di un apparato riproduttivo di un animale 1, configurato per essere associato all'apparato riproduttivo dell'animale 1, un primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'evento parto;
- ricevere, da parte di un dispositivo di ricetrasmissione dati 14 configurato per essere associato all'animale 1, il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto;
- trasmettere, da parte del dispositivo di ricetrasmissione dati 14, un secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto ed un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati 14.
Come di può constatare lo scopo della presente invenzione è pienamente raggiunto in quanto il sistema elettronico 100, essendo in grado di fornire all'allevatore contestualmente sia informazioni relative all'allarme parto sia informazioni relative alla posizione geografica dell'animale da assistere per il parto, consente vantaggiosamente di poter lasciare gli animali, anche in stato di gravidanza, liberi al pascolo e conseguentemente di evitarne il confinamento in ambienti destinati al parto.
Inoltre, nei casi più urgenti, la possibilità di conoscere anche la posizione geografica consente all'allevatore di poter assistere puntualmente e tempestivamente l'animale anche nel caso in cui sia libero al pascolo.
Ancora, la possibilità di avere una maggiore qualità e completezza delle informazioni ricevute dal sistema elettronico di generazione del segnale di allarme consente all'allevatore di gestire al meglio la propria mandria, anche se di grandi dimensioni, nonostante sia allevata al pascolo.
Inoltre, è anche possibile evitare di attrezzare un ambiente destinato al parto, in cui eventualmente continuare a confinare gli animali oppure in cui confinare agli animali solitamente al pascolo, solo nei casi più critici, di uno o più dispositivi elettronici necessari al monitoraggio degli animali per la generazione di segnali di allarme parto. Pertanto, è possibile riscontrare, da parte dell'allevatore, una riduzione anche dei costi per le strutture adibite all'allevamento.
Alle forme di realizzazione del sistema elettronico sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.

Claims (17)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema elettronico (100) per la generazione di un segnale di allarme parto per un animale (1), comprendente: - un sensore (2) di rilevazione di un parametro fisico di un apparato riproduttivo di un animale (1), configurato per essere associato all'apparato riproduttivo dell'animale (1), detto sensore (2) essendo configurato per generare un primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'evento parto, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di ricetrasmissione dati (14) configurato per essere associato all'animale (1), il dispositivo di ricetrasmissione dati (14) essendo configurato per ricevere il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto e trasmettere un secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto ed un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati (14).
  2. 2. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto comprende un'informazione rappresentativa dell'identificativo del sensore (2) un'informazione rappresentativa dell'indirizzo di un destinatario dell'allarme parto ed un'informazione rappresentativa di un messaggio di allarme parto.
  3. 3. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo segnale di allarme parto comprende un'informazione rappresentativa dell 'identificativo del sensore (2), un'informazione rappresentativa dell'indirizzo di un destinatario dell'allarme parto, un'informazione rappresentativa di un messaggio di allarme e un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati (14).
  4. 4. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore (2) è configurato per generare il primo segnale di allarme parto nel momento in cui il parametro fisico rilevato raggiunge uno stabilito valore di soglia rappresentativo dell'inizio dell'evento parto.
  5. 5. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore (2) comprende una prima unità di elaborazione dati (10), un primo modulo di comunicazione a radiofrequenza (il) operativamente collegato alla prima unità di elaborazione dati (10) ed una prima antenna a radiofrequenza (12) operativamente collegata al primo modulo di comunicazione a radiofrequenza (il).
  6. 6. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di ricetrasmissione dati (14) comprende una seconda unità di elaborazione dati (16), un secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza (IV), operativamente collegata alla seconda unità di elaborazione dati (16), una seconda antenna a radiofrequenza (18) operativamente collegata al secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza (17), un modulo di comunicazione radio di tipo GSM/GPRS (19), operativamente collegato alla seconda unità di elaborazione dati (16), un'antenna radio di tipo GSM/GPRS (20), operativamente collegata al modulo di comunicazione radio GSM/GPRS (19), una scheda di memoria (21) operativamente collegata alla seconda unità di elaborazione dati (16), un modulo di ricezione satellitare GPS (22) operativamente collegato alla seconda unità di elaborazione dati (16).
  7. 7. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 6, in cui il secondo modulo di comunicazione a radiofrequenza (17) è configurato per inviare al sensore (2), una volta che ha ricevuto il primo segnale di allarme parto, un segnale di spegnimento .
  8. 8. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 6 o 7, in cui il secondo modulo di comunicazione in radiofrequenza (17) è configurato per andare in stand-by, all'interno di un stabilito intervallo di tempo, per un secondo stabilito intervallo di tempo.
  9. 9. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 6, in cui la seconda unità di elaborazione dati (16) è configurata per generare il secondo segnale di allarme parto sulla base delle informazioni contenute nel primo segnale di allarme parto ricevuto e sulla base delle informazioni rappresentative della posizione geografica ricevute dal modulo di ricezione satellitare GPS (22).
  10. 10. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 6, in cui il modulo di comunicazione GSM (19) è configurato per essere in stand-by ed essere acceso dalla seconda unità di elaborazione dati (16) solo al momento della ricezione del primo segnale di allarme parto.
  11. 11. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 6, in cui il modulo di ricezione satellitare GPS (22) è configurato per fornire alla seconda unità di elaborazione dati (16) coordinate geografiche rappresentative della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati (14).
  12. 12. Sistema elettronico (100) secondo la rivendicazione 11, i cui il modulo di ricezione satellitare GPS (22) è altresì configurato per essere in stand-by ed essere acceso dalla seconda unità di elaborazione dati (16) solo al momento della ricezione del primo segnale di allarme parto.
  13. 13. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di ricetrasmissione dati (14) è configurato per essere associato ad un collare (15) per animale (1).
  14. 14. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 12, in cui il dispositivo di ricetrasmissione dati (14) è configurato per essere associato ad un'imbragatura associabile al corpo dell'animale (1).
  15. 15. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 12, in cui il dispositivo di ricetrasmissione (14) è incorporato nel sensore (2).
  16. 16. Sistema elettronico (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il sensore (2) appartiene al gruppo comprendente: un interruttore, un sensore di temperatura, un misuratore di pH, un misuratore di conducibilità elettrica del muco vaginale.
  17. 17. Metodo di generazione di un segnale di allarme parto per un animale (1), comprendente le fasi di: - generare, da parte di un sensore (2) di rilevazione di un parametro fisico di un apparato riproduttivo di un animale (1), configurato per essere associato all'apparato riproduttivo dell'animale (1), un primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'evento parto; - ricevere, da parte di un dispositivo di ricetrasmissione dati (14) configurato per essere associato all'animale (1), il primo segnale di allarme parto rappresentativo dell'inizio dell'evento parto; - trasmettere, da parte del dispositivo di ricetrasmissione dati (14), un secondo segnale di allarme parto comprendente un'informazione rappresentativa dell'inizio dell'evento parto ed un'informazione rappresentativa della posizione geografica del dispositivo di ricetrasmissione dati (14).
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WO2007119070A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-25 Iti Scotland Ltd Method and system for monitoring the condition of livestock
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CN102144571A (zh) * 2011-03-15 2011-08-10 赵增友 一种pc网络遥测多参数采集太阳能/温差电源奶牛领带

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