JP5569911B2 - 検出装置およびその回収方法ならびに監視システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る監視システム100の全体構成を概略的に説明した図である。図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る監視システム100は、牛1のルーメン3の内部の状態に関する情報を収集するとともに、その情報に基づいてルーメン3の内部の状態を監視する。図1に示した牛1は乳牛および肉牛のいずれでもよいが、以下の説明では牛1を乳牛とする。
本発明の第1の実施の形態に係る監視システムでは、日本の電波法に基づいて運用する場合には、たとえば429MHz帯のFM波を用いた無線通信方式が用いられ、検出装置2の送信電力は最大で10mWとすることが望ましい。
図12は、本発明の第1の実施の形態に係るセンサユニット21の構成を概略的に説明する断面図である。図12を参照して、センサユニット21は、ガラス膜71と、ガラス膜71によって形成された容器内に充填された内部緩衝液76と、内部緩衝液76内に配置されたガラス電極72と、分離部62(アウターケース)とインナーケース84との間の空間に充填されたゲル77と、少なくとも一部がゲル77に接触するように配置された比較電極73と、液絡部としての多孔質樹脂74と、温度センサとしてのサーミスタ75とを備える。センサユニット21はホルダ85に挿入され、ホルダ85はインナーケース84の内部に固定される。ガラス膜71と、内部緩衝液76と、ガラス電極72と、ゲル77と、比較電極73と、多孔質樹脂74とは、図2に示したpHセンサ35を構成する。
図13は、本発明の第1の実施の形態に係る検出装置2を回収するための回収器具を模式的に説明するための図である。図13を参照して、回収器具90は、金属製のワイヤ91と、ワイヤ91の先端に取り付けられた磁石92とを含む。なお、ワイヤ91に代えて金属製のチェーンあるいは金属チューブが用いられてもよい。ワイヤ91は、牛の口からルーメンまでの長さよりも十分に長い。検出装置2の連結部2dは、常磁性体あるいは強磁性体により形成されるので、連結部2dが磁石92に付着する。これによって、ルーメン内から検出装置2を取り出すことができる。このような構成を有する回収器具90として、たとえばカウサッカーを適用することができる。
図15は、本発明の第2の実施の形態に係る監視システム101の全体構成を概略的に説明した図である。図15を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る監視システム101は、受信機4および設定ユニット12に代えて、送受信機4Aを備える点で第1の実施の形態に係る監視システム100と異なる。さらに、監視システム101は、検出装置2に代えて検出装置20を備える点で監視システム100と異なる。
Claims (12)
- 反芻動物のルーメンの内部状態を検出するための検出装置であって、
前記ルーメンの内容物の液体成分に対する耐性を有するとともに前記ルーメンの内圧および運動に耐える物理的強度を有する材料によって形成され、前記反芻動物に経口で投与可能であるとともに経口で前記ルーメンの内部に挿入される回収器具と連結可能なように構成された容器(2a)を備え、
前記容器(2a)には、前記容器(2a)の内部の第1室に前記液体成分を導入するための開口部(2e)が形成され、
前記容器(2a)の内部を、前記第1室と、前記液体成分の流入が防止された第2室とに区切るための分離部(62)と、
前記液体成分に関連するパラメータを測定するために、前記容器(2a)の前記第1室に収納された測定部(21,21A)と、
前記検出装置の動作条件に関する情報を記憶するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された記憶部(29)と、
前記記憶部(29)に記憶された前記情報に基づいて、前記測定部(21,21A)の測定結果から前記パラメータに関するデータを生成するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された制御部(24)と、
前記制御部(24)の処理によって生成された前記パラメータに関する前記データを無線によって送信するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された通信部(25,26,26A)と、
少なくとも前記制御部(24)および前記通信部(25,26,26A)に電力を供給するために前記第2室に収納された電池(32,32A)とをさらに備え、
前記回収器具は、前記ルーメンの内部に挿入されるとともに前記検出装置を前記反芻動物の体外に取り出すために用いられる磁石を含むように構成され、
前記容器(2a)は、強磁性体および常磁性体の少なくとも一方によって形成された連結部(2d)を含む、検出装置。 - 前記容器(2a)は、
先端に向かうにしたがって次第に細くなるテーパに形成されたテーパ部(2c)を含み、
前記容器(2a)の前記第2室を規定する部分は、開封および密封が可能なように構成される、請求項1に記載の検出装置。 - 前記通信部(25,26,26A)は、前記検出装置の前記動作条件の少なくとも一部を更新するための新たな情報を無線により受信可能に構成され、
前記制御部(24)は、前記通信部(25,26,26A)によって前記新たな情報が受信された場合に、前記記憶部(29)に記憶される前記情報を、前記新たな情報に更新する、請求項1に記載の検出装置。 - 前記記憶部(29)に記憶された前記情報は、
前記検出装置の固有番号と、
前記パラメータに関する前記データの送信スケジュールとを含む、請求項1に記載の検出装置。 - 前記パラメータは、前記液体成分のpH値を含み、
前記測定部(21,21A)は、pHセンサ(35)を含み、
前記pHセンサ(35)は、
ガラス電極(72)と、
内部液を含むゲル(77)と、
少なくとも一部が前記ゲルの内部に配置された比較電極(73)と、
前記ゲル(77)から流出する前記内部液の液絡量を制御するために多孔質の樹脂により形成された液絡部(74)と、
前記ガラス電極(72)および前記比較電極(73)による前記液体成分のpHの測定値を温度補償するための温度センサ(75)とを有する、請求項1に記載の検出装置。 - 前記パラメータは、前記液体成分のpH値を含み、
前記測定部(21,21A)は、pHセンサ(35)を含み、
前記pHセンサ(35)は、
ガラス電極(72)と、
内部液としての塩化カリウム飽和溶液(77A)と、
少なくとも一部が前記塩化カリウム飽和溶液に浸された比較電極(73)と、
前記内部液の液絡量を制御するために多孔質の樹脂により形成された液絡部(74)と、
前記ガラス電極(72)および前記比較電極(73)による前記液体成分のpHの測定値を温度補償するための温度センサ(75)とを有する、請求項1に記載の検出装置。 - 前記検出装置は、
前記pHセンサの出力を増幅するための増幅回路(22A)をさらに備え、
前記増幅回路(22A)は、
前記比較電極の電位を基準電位に設定するための基準電位設定部(223)と、
前記ガラス電極の電位と前記基準電位との間の電位差を増幅するためのアンプ(225A)とを含む、請求項6に記載の検出装置。 - 監視システムであって、
反芻動物のルーメンの内部状態を検出するための検出装置(2,20)を備え、
前記検出装置(2,20)は、
前記ルーメンの内容物の液体成分に対する耐性を有するとともに前記ルーメンの内圧および運動に耐える物理的強度を有する材料によって形成され、前記反芻動物に経口で投与可能であるとともに経口で前記ルーメンの内部に挿入される回収器具と連結可能なように構成された容器(2a)を含み、
前記容器(2a)には、前記容器(2a)の内部の第1室に前記液体成分を導入するための開口部(2e)が形成され、
前記検出装置(2,20)は、
前記容器(2a)の内部を、前記第1室と、前記液体成分の流入が防止された第2室とに区切るための分離部(62)と、
前記液体成分に関連するパラメータを測定するために、前記容器(2a)の前記第1室に収納された測定部(21,21A)と、
前記検出装置(2,20)の動作条件に関する情報を記憶するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された記憶部(29)と、
前記記憶部(29)に記憶された前記情報に基づいて、前記測定部(21,21A)の測定結果から前記パラメータに関するデータを生成するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された制御部(24)と、
前記制御部(24)の処理によって生成された前記パラメータに関する前記データを無線によって送信するために、前記容器(2a)の前記第2室に収納された通信部(25,26,26A)と、
少なくとも前記制御部(24)および前記通信部(25,26,26A)に電力を供給するために前記第2室に収納された電池(32,32A)とをさらに含み、
前記監視システムは、
前記検出装置(2,20)と無線による通信が可能に構成され、前記検出装置(2,20)から無線によって送信された前記データを受信する通信装置(4,12)と、
前記通信装置(4)により受信された前記データを収集するとともに、前記データを用いて前記ルーメンの状態を監視するための監視装置(7)とをさらに備え、
前記回収器具は、前記ルーメンの内部に挿入されるとともに前記検出装置を前記反芻動物の体外に取り出すために用いられる磁石を含むように構成され、
前記容器(2a)は、強磁性体および常磁性体の少なくとも一方によって形成された連結部(2d)を含む、監視システム。 - 前記検出装置(2,20)の前記通信部(25,26,26A)は、送信電力が10mW以下の電波を送信するための第1のアンテナ(26,26A)を含み、
前記通信装置(4,4A,12)は、無線によって前記データを受信するための第2のアンテナ(46)を含み、
前記第2のアンテナ(46)の利得は、前記第1のアンテナ(26,26A)の利得よりも高い、請求項8に記載の監視システム。 - 前記通信装置(4,12)は、少なくとも1箇所に配置されるとともに複数の検出装置(2,20)の各々から送信された前記データを受信可能であり、
前記監視装置(7)は、前記通信装置(4,12)により受信されたデータを収集する、請求項9に記載の監視システム。 - 前記検出装置(2,20)の前記通信部(25,26,26A)は、前記動作条件の少なくとも一部を更新するための新たな情報を無線により受信可能に構成され、
前記制御部(24)は、前記通信部(25,26,26A)によって前記新たな情報が受信された場合に、前記記憶部(29)に記憶される前記情報を、前記新たな情報に更新し、
前記通信装置(4,12)は、
前記検出装置(2,20)から無線によって送信された前記データを受信するための受信機(4)と、
複数の検出装置(2,20)の各々に対応する前記新たな情報を無線によって送信可能に構成された設定ユニット(12)とを含む、請求項8に記載の監視システム。 - 前記反芻動物のルーメン内部に置かれ、かつ前記ルーメンの内部の状態を検出する検出装置(2,20)の回収方法であって、
前記検出装置(2,20)は、
前記ルーメンの内容物の液体成分に対する耐性を有するとともに前記ルーメンの内圧および運動に耐える物理的強度を有する材料によって形成され、前記反芻動物に経口で投与可能であるとともに経口で前記ルーメンの内部に挿入される回収器具と連結可能なように構成された容器(2a)を備え、
前記容器(2a)には、前記容器(2a)の内部の第1室に前記液体成分を導入するための貫通孔が形成され、
前記検出装置(2,20)は、
前記液体成分に関連するパラメータを測定するために、前記容器(2a)の前記第1室に収納された測定部(21,21A)をさらに備え、
前記回収方法は、
前記反芻動物の体内に留置される前記検出装置(2,20)と連結可能な部分を有する回収器具を前記ルーメンに挿入するステップと、
前記回収器具に前記検出装置(2,20)を連結させるステップと、
前記回収器具を回収することにより前記検出装置(2,20)を前記反芻動物の口から取り出すステップとを備える、回収方法。
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