JP2005110880A - 牛馬の分娩予兆警告装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 酪農家による定期的な体温測定作業や採血作業の負担を解消したうえで、牛馬の分娩予兆を正確かつ確実に知ることが出来るようにすること。
【解決手段】 分娩に先立つ尿膜破水によって、産道内に予め配置した監視センサが大量の尿によって外部に排出されることを利用し、そのときの温度変化を捉えて分娩予兆を知る。具体的には、産道に挿入配置する監視子機１０と、受信親機２０とから構成し、監視子機は、産道内に装填可能なケース体１１と、ケース体の表面近傍に配した温度センサ１２と、該温度センサの計測データを外部に発信する無線発信機１４とを設ける。受信親機は、無線発信機から送出された温度センサの計測データを受信するデータ受信手段（２１、２２）と、受信した計測値が予め設定した閾値を超えて低下したときに後段装置へ警報信号（プログラム起動信号）を送出する警報発生手段２４とを備えるよう構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、牛馬の分娩予兆を警告する装置に関する。

酪農業や馬の飼育に携わる者（以下、酪農家）にとっては、経営の安定のためにも、牛馬の分娩日時を事前に知ることが必要である。従来、牛馬の分娩日時を事前に知るには、科学的方法として体温測定が推奨されている。米国や西欧等の諸外国では、伝統的に牝牛馬の体温測定法に基づいて分娩時刻を事前に察知し、これに対処する。わが国でも同じである。

牛の出産は、約７０％が自然分娩、酪農家の介助を要する分娩が２０％、獣医の介助を要する分娩が５〜１０％程度ある。馬の分娩介助率（酪農家介助率と獣医の介助率の合計）は約４５％であり、牛よりも高い数値を示す。

草食獣である牛馬は、秋と春の夜明け前や深夜に分娩することが多い。牝牛馬の体温が１℃以上低下したときは、それから半日後（深夜〜早朝）に出産がおこることが経験則として知られているため、事前に分娩時刻を知るためには体温測定法が優れているとされるわけである。

また近時、血糖値を測定して分娩時期を知る方法が提案されている（特開２００３−０７０８１５号公報）。これは、血糖値の顕著な上昇が見られた場合に、採血時から半日で分娩が起こると予測する方法である。血糖値のほか、採血によって白血球やカルシウム等の成分値も事前の分娩予測を可能とする旨が開示されている。
特開２００３−０７０８１５号公報

ところで、これらの分娩予兆の方法は、体温測定にしても血糖値の測定のための採血にしても、繁忙期にあたる酪農家にとっては辛い作業である。出産を控えた牛馬の数は多いし、酪農家は経験上ある程度の分娩予測がつくため、わが国に限らず諸外国でも多くは厳密な体温測定（血糖値測定）を行わないまま出産を迎える。

しかし、牛の場合は約３０％が要介助分娩であり、馬の場合は約３０％が要介助分娩であるため、多くの酪農家は、毎年、分娩時刻の予測の誤りから平均１０〜２０％の死産を経験する。これは心理的にも非常に打撃が大きい。

体温測定法は毎日体温を計測するだけで良いのであるが、繁忙期の酪農家では、天候に左右されやすい牧草の刈り入れを短期間で行うため一家総出で作業にあたるため、分娩時には牛舎や馬舎が無人であり、予想より早い分娩に気づいて酪農家や獣医が駆けつけたときには手遅れで、親子とも死廃に至る事例が今日でも少なくない。個体別の体温測定やデータの記録は、酪農家にとっても獣医にとっても大きな負担となっている。まして、採血と、血糖値の測定という二段階の測定方式をとる分娩予兆判断法は、酪農家と獣医にかかる負担が大きく、現実的ではない。

難産（逆子、双子、初産、胎児肥大等）が予想される場合は、あらかじめ各種の準備を要するし、獣医を呼ぶための時間も必要であるが、従来の酪農家の現状では、このようなケースにも時間が間に合わず無念な結果を迎えることも少なくなかった。

そこで本発明の目的は、酪農家による定期的な体温測定作業や採血作業の負担を解消したうえで、牛馬の分娩予兆を正確かつ確実に知ることが出来るようにすることにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る牛馬の分娩予兆警告装置は、産道に挿入配置する監視子機と、受信親機とから構成し、監視子機は、産道内に装填可能なケース体と、ケース体の表面近傍に配した温度センサと、該温度センサの計測データを外部に発信する無線発信機とを備え、受信親機は、無線発信機から送出された温度センサの計測データを受信するデータ受信手段と、受信した計測値が予め設定した閾値を超えて低下したときに後段装置へ警報信号（プログラム起動信号）を送出する警報発生手段とを備えるよう構成する（請求項１）。

産道内に装填可能なケース体は、産道奥部側の断面積を、産道開口側の断面積よりも大きく設計する場合がある（請求項２）。受信親機の警報発生手段は、監視子機から送られた温度の計測温度が、過去のサンプリング計測値より１℃を超えて低下したときに警報を発生する場合がある（請求項３）。

請求項１に係る発明は、牝の牛馬の産道に監視子機を装填し、測定温度を外部の無線親機にデータ転送するものである。しかし、この発明に係る無線親機は、牝の牛馬の体温に基づいて分娩予兆の警報を発生するのではない。

牛馬は、分娩に先だって、まず尿膜破水という生理現象を見せる。このとき、大量の尿水（２０リットル以上）が外部に向かって一気に放出されるため、産道に装填させていた監視子機が尿膜破水によって尿水とともに外部に放出され、監視子機の測定温度が急激に低下することを利用するものである。

すでに述べたように、牛馬の分娩は、春や秋の早朝や夜間に多い。外気温は産道の体内温度よりも格段に低く、監視子機の温度センサの計測値は尿膜破水後ただちに急激な低下をみせる。この急激な温度変化を利用するわけである。

請求項２に係る発明は、尿膜破水による監視子機の体外排出がスムースに行われるようにするためのもので、ケース体の産道奥部側の断面積を産道開口側の断面積よりも大きく設計する。いわゆる涙型である。産道奥部側の断面積を大きくすることで、尿水の圧力をより大きく受けるようにするとともに、産道開口側の断面積を小さくすることで押圧抵抗を減らし、尿膜破水時におけるケース体の移動性と体外排出の確実性を高めるものである。

請求項３に係る発明は、監視子機の温度センサが１℃以上の温度低下を観測したときに、受信親機側が警報を発するようにするものである。尿膜破水時には、測定温度は確実に１℃以上の低下を見せることから、分娩予兆警報の確実を担保することが出来る。

なお、分娩予兆は０．５〜１℃以上の体温変化が見られたときに蓋然性が高いと判断されるが、個体による違いもあるため、必ずしも１００％正確な分娩予兆ができるわけではない。しかし、監視子機が尿膜破水によって体外に放出されたときは１℃以上の急激な温度変化を呈することから、請求項１に係る発明では、警報閾値を２℃、３℃といった具合に自由に設定して良いことは勿論である。誤作動を避けるためには計測値に例えば５℃以上の差が出たときに警報を発するようにすることが望ましい。

本発明に係る分娩予兆警告装置によれば、牛馬の分娩に先立つ尿膜破水によって産道から監視子機が外部に放出されることに基づき、その温度低下を捉えて、温度を常時モニタサンプリングしている受信親機に伝え、受信親機を介して、適宜の手段で分娩予兆（尿膜破水）を音声または文字データによって酪農家または獣医に知らせることが出来る。

図１は、本発明に係る牛馬の分娩予兆警告装置の構成例を示すものである。この分娩予兆警告装置は、牝の牛馬（分娩予定主畜）の産道に装填する監視子機１０と、監視子機１０から送られる温度データに基づいて警報信号を発生するための受信親機２０とを備える。１８は、監視子機１０から受信親機２０へ送出するデータ信号を中継するための小型の無線中継器である。

また、この実施形態では、受信親機２０で発生する警報信号を、受信親機２０の設置場所、例えば自宅作業場から遠く離れた場所で作業している可能性がある酪農家に対して確実に知らせるための手段として、受信親機２０に接続させた電話装置３０を介して酪農家の携帯電話３５に警報信号を無線の公衆回線介して送出するできるようにしてある。

監視子機１０は、牛馬の産道内に装着できる大きさのケース体１１の内部に、温度センサ１２と無線発信機１４を設ける。１５はアンテナである。アンテナ１５は柔軟な材質のもの、少なくとも可撓性のある材質のものを使用する。産道内にケース体１１を装着するときには、アンテナ１５を、牛馬の臀部に巻き付けて固定することが望ましいからである。

ケース体１１は、例えば図２に示すように、産道奥部側の断面積を大きく、産道開口側の断面積を小さくした、いわゆる涙型の形状に設計することが望ましい。産道奥部側の断面積を大きくすることにより、分娩前の尿膜破水による押圧力を増大させ、産道開口側の断面積を小さくすることにより、産道に抱持されているケース体１１が尿膜破水時にスムースに産道開口方向に動けるようにするためである。産道奥部側の断面直径は、例えば６．５ｍｍ程度に設定すると産道内に確実に装着できる。尚、図２において、符号１６は小型のバッテリ、１７は、バッテリ１６を充電するための充電端子である。

監視子機１０で使用する無線発信機１４は、分娩予定主畜の個体識別を可能とするために、予め設定したＩＤを受信親機２０に対して送出するようにしておくことが望ましい。また、無線利用届が不要な特定小電力無線機（例えばＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ６７に準拠したものを）を用いることが望ましい。周波数として広域帯（２．４ＧＨｚ帯）を使用すると双方向の送受信が可能となり、体温監視の状況に合わせて受信親機側（２０）からデータ収集時間を適宜設定変更することが出来る。もちろん、単方向送受信（４２９ＫＨｚ帯）を利用して、定時のデータ観測を行っても良い。

本実施形態では、無線信号を中継するために小型の無線中継器１８を使用する場合を示してある。アンテナ１５を使用すれば、無線中継器１８は殆どの場合に必要がないと想われるが、アンテナ１５を使用しない場合は、ケース体１１の材質や肉厚にもよるが、例えば肉厚２〜５ｍｍの軽量金属や樹脂を用いてケース体１１を構成した場合、４２９ＫＨｚ帯の電波を使用するとして、その電波の到達距離は約５０ｍ程度である。このため、牛舎や馬舎から受信親機２０の設置場所までの距離が非常に離れているときには、無線中継器１８を適宜数設けて、信号の送受信を確実ならしめる。

受信親機２０は、例えばいわゆるノートパソコンのような小型のＰＣ装置を利用できるが、少なくとも、無線で送られる監視子機１０からのデータ信号を受信する受信部２１を設けておく、例えば、無線中継器１８と同様の小型の無線受信機である。そして受信親機２０は、受信部２１を介して受信したデータ信号に基づいて爾後の後段処理を行う。２２は、受信部２１を介して取得した温度データを格納する温度データ記録部、２３は、受信部２１を介して受信した温度データが、過去の温度データより所定の設定温度、例えば１℃以上低下したか否かを判別する分娩予兆判別部、２４は、分娩予兆判別部２３がフラグを立てたとき（閾値を超えて温度低下があったとき）に、後段装置（３０）に対して警報処理を行わせる警報発生部である。

この実施形態では、遠く離れた場所で牧草の刈り入れなどの作業を行っている酪農家の携帯電話３５に対して警報を行うことを考慮しているため、後段装置として電話装置３０を例示している。しかし、警報発生部２４の出力信号に基づいて作動する後段装置は、分娩予兆警報を拡声器やスピーカ装置を介して発生させるものであっても良い。また、受信親機２０自体が備えるスピーカから音声警報を出力しても構わない。

もっとも、尿膜破水という分娩予兆の時刻は判らないし、その時期の酪農家は多忙であって受信親機２０を設置している自宅事務所や、牛舎馬舎からも離れていることが多い。場合によっては放牧場からも遠い場所にいることもあり得る。このため、分娩予兆を酪農家に確実に知らせるには、受信親機２０の警報発生部２４からの警報信号に基づいて作動する電話装置３０を利用して、予め設定した電話番号先に対し音声信号によって分娩予兆を知らせることが望ましい。３２は、分娩予兆を知らせる相手方（発呼先）の電話番号を格納した電話番号格納部、３３は回線接続部である。電話番号格納部３２には、例えば酪農家の電話番号（複数ある場合はすべて）と担当獣医の電話番号、および難産時の介助支援先の電話番号等を格納しておく。電話装置３０は、警報発生部２４からの警報信号に基づいて、電話番号格納部３２に収められている発呼先に順番に回線を接続して所定の音声信号、ないし文字信号を送出して尿膜破水があったことを知らせる。

従って、かかる分娩予兆警告装置によれば、牛馬の分娩に先立つ尿膜破水によって産道から監視子機１０が外部に放出されることに基づき、その温度低下を捉えて、温度をモニタサンプリングしている受信親機２０に伝え、受信親機２０は、適宜の手段、例えば予め登録されている携帯電話３５に対して分娩予兆（尿膜破水）があったことを音声又は文字データとして発呼通知することが出来る。

このため、酪農家や獣医が分娩予定の牛馬から遠く離れた場所にいても、半日後に起こるであろう分娩を事前に知ることが出来、時間的な余裕をもって必要な介助準備を整えることが出来る。監視子機１０に配してある温度センサ１２からは、分娩予定の牛馬の産道内温度が適当間隔で送られ、受信親機２０においてサンプリングされているので、尿膜破水前の温度変化の経緯から、専門獣医は難産であるか否かをほぼ正確に判断することが出来る。

本発明に係る分娩予兆警告装置は前記構造のものに限定されない。例えば、前記説明では監視子機１０には温度センサ１２のみを設ける旨説明したが、牛馬の分娩の基礎的研究資料に供するため、その他の生理監視センサ、例えば、心拍センサ、血圧センサ、反芻カウンター等をケース体１１の内部に配設しても良い。

監視子機１０を家畜の膣内に装填するときには、出来るだけ奥まった場所に配することが望まれる。このため適当な装填器具、例えばイージーブリード（商標名）等の器具を用いることが望ましい。イージーブリードは、従来から治療や膣内の養生のための器具として獣医師に使用されている。

また、監視子機１０の電源は経済性を考慮して充電方式とすることが好ましい。充電方式は限定されない。接点回路にダイオードを配置するなど放電防止も考慮することが望ましい。

温度センサ１２は、ケース体１１の外側に配しても良い。衛生と再利用性（経済性）を考慮してケース体１１を肉薄の樹脂膜等によって被覆して産道内に装填することが好ましいが、この場合は温度センサ１２がケース体１１の外側表面に配設されていても機能上の問題もなく、温度変化を遅滞なく検出して受信親機２０に記録させることが出来るからである。

警報発生部２４から後段装置に送出する信号は、後段装置（電話装置、スピーカ装置等）が、予め格納されていた処理プログラムを実行する起動信号であればよい。

受信親機２０の温度データ記録部２２に格納されたデータは、分娩予兆の判別に限らず、畜産業の今後の研究の基礎データとなる。例えば、家畜の基礎体温と分娩後の発熱、基礎体温と発情期の関係、乳牛における乾乳期や繋ぎ飼育によるストレスなど、研究が待たれる各種の基礎データとなる。また、経験則で、体温変化の多い個体には難産の傾向があることは知られているが、このような経験則を統計的情報として構築することも可能となる。現実の問題としては、尿膜破水前の体温変化が激しい個体に対して難産予想に基づく適当な分娩準備が出来ることが大きな効用として挙げられる。

ケース体（１１）の形状は球体や断面楕円形でも良い。表面形状が滑らかで角張っていなければ産道を傷つけないからである。

本発明に係る分娩予兆警告装置の全体システム構成を例示する図である。 本発明に係る受信子機のケース体の形状を断面で例示する図である。

符号の説明

１０ 監視子機
１１ ケース体
１２ 温度センサ
１４ 無線発信機
１５ アンテナ
１８ 無線中継器
２０ 受信親機
２１ 受信部
２２ 温度データ記録部
２３ 分娩予兆判別部
２４ 警報発生部
３０ 電話装置
３５ （酪農家／獣医）の携帯電話

Claims (3)

1. 産道に挿入配置する監視子機と、受信親機とからなり、
   前記監視子機は、産道内に装填可能なケース体と、ケース体の表面近傍に配した温度センサと、該温度センサの計測データを外部に発信する無線発信機とを備え、
   前記受信親機は、無線発信機から送出された温度センサの計測データを受信するデータ受信手段と、受信した計測値が予め設定した閾値を超えて低下したときに後段装置に警報信号を送出する警報発生手段とを備えることを特徴とする牛馬の分娩予兆警告装置。
2. 産道内に装填可能なケース体は、産道奥部側の断面積を、産道開口側の断面積よりも大きく設計することを特徴とする請求項１記載の牛馬の分娩予兆警告装置。
3. 受信親機の警報発生手段は、監視子機から送られた温度の計測温度が、過去のサンプリング計測値より１℃を超えて低下したたときに警報を発生することを特徴とする請求項１または請求項２記載の牛馬の分娩予兆警告装置。

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