JP6890397B2 - Paw animal stress relief device - Google Patents
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Description
本発明は、足裏部に肉球を有する動物(以下、肉球動物と称する)のストレス状態を緩和する肉球動物のストレス緩和装置に関するものである。 The present invention relates to a paw animal stress relieving device that relieves the stress state of an animal having a paw on the sole of the foot (hereinafter referred to as a paw animal).
人間と長く共生してきた身近な動物を伴侶動物という。以下、伴侶動物をペットと称するものとする。
近年では、ペットは、家族の一員として認識されるようになっており、ペットの重要性が増している。ペットの代表としては、例えばネコ、イヌ、イタチ(フェレット)等の肉球動物が挙げられる。
Familiar animals that have lived in harmony with humans for a long time are called companion animals. Hereinafter, the companion animal will be referred to as a pet.
In recent years, pets have come to be recognized as members of the family, and pets are becoming more important. Representatives of pets include paws such as cats, dogs, and weasels (ferrets).
ペット業界では、人間とペットの共生に対応する取り組み、人間及びペット双方の超高齢化社会に対応する取り組みが各方面で行われている。
例えば、ペットフードに関して言えば、ペットの年齢層に対応した添加物を考慮したペットフードの提供などが進んでおり、これがペットの高齢化につながっている。
また、国の方針によれば、人間の高齢者の健康維持年齢(健康寿命)を、今よりも+1歳を目標としている。このためには、ペットとの共生が欠かせなくなっていることが、医学会でのデータからも検証されている。また、ペットとの共生は、人間の寿命にも影響していることが確認されている。
In the pet industry, efforts are being made in various fields to deal with the coexistence of humans and pets, and to deal with the super-aging society of both humans and pets.
For example, with regard to pet food, the provision of pet food in consideration of additives corresponding to the age group of pets is progressing, which leads to the aging of pets.
In addition, according to the national policy, the health maintenance age (healthy life expectancy) of the elderly human beings is targeted to be +1 year old. It has been verified from the data of the medical society that symbiosis with pets is indispensable for this purpose. It has also been confirmed that coexistence with pets also affects human lifespan.
特に、ネコに関しては、群れを成さないという特性から、外部環境の刺激に弱く、ストレスを受けやすいことが問題となっており、屋外に連れ出すことは基本的に推奨されておらず、「家飼い」が基本となりつつある。
しかし、ネコが屋内に居たとしても、「多頭飼い(ネコの多頭飼いは勿論、ネコと他のペットとの共存による多頭飼いもある)」、または、見知らぬ訪問者によって、ネコがストレスを受けることが容易に想定される。
In particular, cats are vulnerable to external environmental stimuli and are susceptible to stress due to their non-flocking characteristics, and it is basically not recommended to take them outdoors. "Keeping" is becoming the basis.
However, even if the cat is indoors, the cat is stressed by "multi-headed cats (not only multi-headed cats, but also multi-headed cats due to coexistence of cats and other pets)" or strange visitors. Is easily assumed.
また、地震などの自然災害が発生した場合においては、自然災害の規模にもよるが、ペットも飼い主と一緒に避難することがある。近年の災害時対応によれば、飼い主との共生、飼い主とペットの両者の健康維持のために、飼い主とペットの「同行避難」が一般化されつつある。
このような場合、ペットは、今までとは異なる環境下にさらされることとなり、ペットの健康維持が困難になることも想定される。
In the event of a natural disaster such as an earthquake, pets may evacuate with their owners, depending on the scale of the natural disaster. According to recent disaster response, "accompanied evacuation" of owners and pets is becoming common in order to coexist with owners and maintain the health of both owners and pets.
In such a case, the pet will be exposed to a different environment than before, and it is expected that it will be difficult to maintain the health of the pet.
たとえば、特許文献1に記載されているストレス測定装置によれば、ペットのストレス状態を検知するために、ペットの足に外部センサを直接取り付けて、生体ポテンシャルとしての信号検出を行っていた。
また、ケージに関して言えば、特許文献2に記載されているようなペットケージが存在している。
For example, according to the stress measuring device described in
Further, regarding cages, there are pet cages as described in Patent Document 2.
さらに、特許文献3に記載されているペット用姿勢評価システムによれば、圧力センサを用いてペットの横臥時の姿勢の変化を検出し、ペットの心理状態及び健康状態を評価していた。なお、特許文献3には、圧力センサの代わりとして、または圧力センサに加えて、温度センサを用いてもよいという内容も記載されている。 Further, according to the posture evaluation system for pets described in Patent Document 3, a pressure sensor is used to detect a change in the posture of the pet when lying down, and the psychological state and the health state of the pet are evaluated. It should be noted that Patent Document 3 also describes that a temperature sensor may be used instead of the pressure sensor or in addition to the pressure sensor.
特許文献1に記載のストレス緩和装置では、人間と同様に何らかの外部センサをペットの身体のどこかに直接取り付けて、変動要因を直接検知するようにしているが、外部センサをペットの身体に直接取り付けること自体がペットのストレスとなってしまう。そのため、平常時との区別をするためのデータ検知ができているとは言い難く、目的とするストレス検知ができていなかった。
また、特許文献2に記載のペットケージでは、ただペットをいれておくことだけを目的とした、いわゆる逃走防止の檻的なものであり、ストレス軽減などを考慮した特別な装置を搭載していなかった。また、ペットケージにおいては、檻的なものが一般的であるいうのが現実でもある。
In the stress relieving device described in
Further, the pet cage described in Patent Document 2 is a so-called escape prevention cage for the sole purpose of keeping pets in it, and is not equipped with a special device in consideration of stress reduction. It was. In addition, the reality is that cages are common in pet cages.
ペットのストレス反応としては、例えば、体温、血流、心拍などの生理反応の変動要因をストレスがかかってない平常時の状態との差分から検知することが可能となる。
しかしながら、ペットは体毛に覆われているので、体表面での生理反応の変動を検知しにくいという問題点がある。
As the stress response of pets, for example, it is possible to detect fluctuation factors of physiological reactions such as body temperature, blood flow, and heartbeat from the difference from the normal state without stress.
However, since pets are covered with body hair, there is a problem that it is difficult to detect fluctuations in physiological reactions on the body surface.
特許文献3に記載のペット用姿勢評価システムでは、圧力センサ及び温度センサの少なくとも1つを用いてペットの横臥時の姿勢変化を検出するようにしているが、横臥時の姿勢変化だけではペットのストレス状態を把握しにくく、また体表面からの温度検知を想定しておりペットの体温検知の精度が低いものとなっていた。 In the posture evaluation system for pets described in Patent Document 3, at least one of a pressure sensor and a temperature sensor is used to detect a change in the posture of the pet when lying down. It is difficult to grasp the stress state, and the accuracy of the pet's body temperature detection is low because it is assumed that the temperature is detected from the body surface.
それに対し、鼻、眼球、肉球は、体毛に覆われておらず、温度変化が表面的に検知できる生体部位でもある。そのため、この3ヶ所のいずれか所での生理反応検知が、肉球動物の健康状態を知る上で好適である。
しかし、鼻は非常に狭い表面積であるので、鼻での生理反応検知は難しい。また、眼球は目を開いていればよいが、ネコは寝ている時間が一日平均20時間近くあると言われているので、眼球での生理反応検知も難しい。
その点、肉球は、特殊な状況以外では、地面などに接触している可能性が高く、肉球からの生理反応検知が好適となる。
On the other hand, the nose, eyeball, and paws are not covered with hair and are also biological parts where temperature changes can be superficially detected. Therefore, detection of a physiological reaction at any of these three locations is suitable for knowing the health condition of the paws.
However, since the nose has a very small surface area, it is difficult to detect a physiological reaction in the nose. In addition, it is sufficient for the eyes to be open, but it is said that cats sleep for about 20 hours a day on average, so it is difficult to detect physiological reactions with the eyes.
In that respect, the paws are likely to be in contact with the ground or the like except in special circumstances, and it is preferable to detect the physiological reaction from the paws.
本発明は、上述の課題を背景になされたもので、ペット、特に肉球動物の肉球を利用することで検知したストレス状態を緩和できる肉球動物のストレス緩和装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in the background of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a paw animal stress relieving device capable of relieving a stress state detected by using a paw of a pet, particularly a paw animal. There is.
本発明に係る肉球動物のストレス緩和装置は、肉球動物が収容されるカゴ部と、前記カゴ部の底部に取り付けられ、前記肉球動物が乗ることで、該肉球動物の肉球から該肉球動物の生理反応を検知する第1センサ部と、前記カゴ部の内部の環境を変更するアクチュエータと、前記第1センサ部からの検知情報により前記肉球動物のストレス状態が基準値以上であるとき前記アクチュエータを制御する制御部と、を有するものである。 The paws stress relieving device according to the present invention is attached to a cage portion in which the paws are housed and a bottom portion of the paws, and the paws are placed on the paws to allow the paws to ride on the paws. The stress state of the paws is equal to or higher than the reference value based on the detection information from the first sensor unit that detects the physiological reaction of the paws, the actuator that changes the internal environment of the basket, and the detection information from the first sensor. When the above is the case, the control unit for controlling the actuator is provided.
本発明に係る肉球動物のストレス緩和装置によれば、肉球動物の特性を応用して検知した肉球動物のストレス状態を肉球動物の特性を利用してカゴ部の内部の環境を変更できるので、肉球動物の身体に直接センシング手段を設置する必要がなく、普段の周囲環境と同環境に模することができ、肉球動物のストレス状態を容易に緩和することができる。 According to the paw animal stress relieving device according to the present invention, the internal environment of the cage portion is changed by utilizing the characteristics of the paw animal to detect the stress state of the paw animal by applying the characteristics of the paw animal. Therefore, it is not necessary to install a sensing means directly on the body of the paws, and it can be imitated in the same environment as the usual surrounding environment, and the stress state of the paws can be easily relieved.
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings including FIG. 1, the relationship between the sizes of the constituent members may differ from the actual one. Further, in the following drawings including FIG. 1, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereof, and this shall be common to the entire text of the specification. Furthermore, the forms of the components represented in the full text of the specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
図1は、本発明の実施の形態に係るストレス緩和装置100の構成の一例を概略的に示す模式図である。図2は、ストレス緩和装置100の第1センサ部40の一例を概略的に示す側面図である。以下、図1及び図2に基づいて、肉球動物のストレス状態を緩和するストレス緩和装置100について説明する。なお、肉球動物とは、足裏部に肉球を有する動物であり、例えばネコ、イヌ、イタチなどが代表的な肉球動物である。
FIG. 1 is a schematic view schematically showing an example of the configuration of the
ストレス緩和装置100は、例えば、ケージ又はキャリー等に設置され、肉球動物のストレス状態を肉球動物の肉球を利用することにより検知し、検知したストレス状態を緩和するものである。具体的には、ストレス緩和装置100は、第1に肉球動物の肉球を利用して肉球動物の生理反応を検知し、第2に検知したストレス状態を緩和して、肉球動物に対してのストレスフリーの空間を創造するものである。また、ストレス緩和装置100は、第3に肉球動物のストレス状態を外部に情報提供することも可能に構成されている。
The
図1に示すように、ストレス緩和装置100は、肉球動物が収容されるカゴ部30、肉球動物の生理反応を検知する第1センサ部40、肉球動物のストレス状態を軽減するアクチュエータ50、及び、第1センサ部40からの情報に基づいて肉球動物のストレス状態を検知してそれに応じてアクチュエータ50の駆動を制御する制御部60を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
(カゴ部30)
カゴ部30は、肉球動物が収容されるケージ又はキャリーなどで構成されている。カゴ部30の外周は、ケージであれば金属又は樹脂などによる棒状部材で構成され、キャリーであれば樹脂などによる壁部材で構成される。ただし、カゴ部30の具体的な構成を限定するものではなく、肉球動物が収容できるものであればよい。
(Basket part 30)
The
カゴ部30の底部は、食事と排泄を行うための場所とし、図1ではトイレ20が設置されている状態を例に示している。
なお、図1では、カゴ部30の底部にトイレ20が備えられている場合を例に示しているが、トイレ20は必須な構成ではない。
The bottom of the
Although FIG. 1 shows an example in which the
また、カゴ部30の中段には、肉球動物の移動場所を確保するために棚部31が設けられている。棚部31は、カゴ部30の所定の高さに設けられればよく、特に高さ位置を限定するものではない。棚部31を着脱自在に構成しておき、肉球動物が高齢になった場合など、肉球動物が上部へ移動しなくなったときには、棚部31を取り外せばよい。
なお、図1では、カゴ部30の中段に棚部31が備えられている場合を例に示しているが、棚部31は必須な構成ではない。また、2段以上の棚部31を設置するようにしてもよい。
Further, in the middle of the
Although FIG. 1 shows an example in which the
また、カゴ部30には、2つの第1センサ部40が備えられている。
1つの第1センサ部40は、カゴ部30の底部に設置されている(以下、第1センサ部40Aと称する)。
1つの第1センサ部40は、カゴ部30の棚部31の上面に設置されている(以下、第1センサ部40Bと称する)。
Further, the
One
One
また、カゴ部30には、アクチュエータ50の1つである循環器50A、アクチュエータ50の1つであるスピーカ50B、アクチュエータ50の1つである匂い発生器50C、アクチュエータ50の1つである振動加振器50Dが備えられている。
循環器50Aは、1つが第1センサ部40Aの上方に設置され、1つが第1センサ部40Bの上方に設置されている。
スピーカ50Bは、1つが第1センサ部40Aの上方に設置され、1つが第1センサ部40Bの上方に設置されている。
匂い発生器50Cは、カゴ部30の上方空間に設置されている。
振動加振器50Dは、棚部31の下面に設置されている。
Further, the
One of the
One of the
The
The
(第1センサ部40)
第1センサ部40は、カゴ部30の内部の少なくとも1ヶ所に設置され、上面に乗った肉球動物の肉球を利用して、肉球動物の体温、血流、心拍などの生理反応を検知するものである。第1センサ部40は、圧電素子、静電容量センサ、及び、ドップラーセンサの少なくとも1つにより構成されている。
図1では、2つの第1センサ部40がカゴ部30に設置されている場合を例に示しているが、少なくとも1つの第1センサ部40がカゴ部30に設置されていればよい。また、棚部31を取り外した場合には、第1センサ部40Bも一緒に取り外される。
(1st sensor unit 40)
The
Although FIG. 1 shows an example in which two
圧電素子は、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)などで構成され、加えられた力を電圧に変換するものである。圧電素子を第1センサ部40として適用すれば、焦電効果により第1センサ部40に乗った肉球動物の体温を検知することができる。また、圧電素子を第1センサ部40として適用することで、圧電素子の起電力変化によって、肉球動物の重量検知(=肉球動物の体重検知)も行うことができる。
The piezoelectric element is composed of PZT (lead zirconate titanate), PVDF (polyvinylidene fluoride), and the like, and converts the applied force into a voltage. If the piezoelectric element is applied as the
静電容量センサは、電極を構成として備え、検知対象物の静電容量を検知するものである。静電容量センサを第1センサ部40として適用すれば、第1センサ部40に乗った肉球動物の静電容量変化を利用して肉球動物の発汗又は発熱量を検知することができる。
The capacitance sensor includes electrodes as a configuration and detects the capacitance of the object to be detected. If the capacitance sensor is applied as the
ドップラーセンサは、送波器及び受波器を構成として備え、送ったマイクロ波の周波数と受け取ったマイクロ波の周波数との差分を検知するものである。ドップラーセンサを第1センサ部40として適用すれば、マイクロ波の反射を利用したドップラー効果により肉球動物の血流を検知することができる。
The Doppler sensor includes a transmitter and a receiver as a configuration, and detects the difference between the frequency of the transmitted microwave and the frequency of the received microwave. If the Doppler sensor is applied as the
また、肉球動物の不快感を低減させるために、第1センサ部40の表面は、シリコン又はウレタン素材による柔軟性を保持し、更に図2に示すように綿素材による起毛処理又は皮材料で被膜(図2に示す表面層41)して、肉球動物の身体部位との接触時の不快要素を除外させるとよい。
なお、ジェル素材等も考えられるが、爪の食い込みなどを考慮して、肉球動物に応じて第1センサ部40の表面の加工を決定すればよい。
Further, in order to reduce the discomfort of the paws, the surface of the
Although a gel material or the like can be considered, the processing of the surface of the
棚部31の上面に第1センサ部40Bを設けた場合を例示した理由は、カゴ部30に収容される肉球動物がネコであることを想定したものであり、ネコはカゴ部30の底部よりも高い位置に居る場合が多く、棚部31に第1センサ部40Bを設けることで、ネコの生理反応の変化を効率的に検知できるからである。
The reason for exemplifying the case where the
これらのような検知手段を第1センサ部40として用いれば、肉球接触式で肉球動物の生理反応検知ができるために、肉球動物の身体に検知手段を直接設置する必要がなく、肉球動物の身体への検知手段の取り付けによるストレスを与えることなく、ストレス検知が実現できる。
If such a detection means is used as the
なお、第1センサ部40を補助する第2センサ部45として、マイクロホン、撮影装置、pHセンサ、臭気センサなどをカゴ部30に設置して、肉球動物の生理反応を更に効果的に検知可能にしてもよい。
第2センサ部45としては、マイクロホン、撮影装置、pHセンサ、臭気センサの、1つ、いずれかの組み合わせ、あるいは、全部により構成されている。
図1では、1つの第2センサ部45がトイレ20の内部に設置されている場合を例に示している。
As the
The
FIG. 1 shows an example in which one
マイクロホンは、音を電気信号に変更するものである。マイクロホンを第2センサ部45として適用すれば、肉球動物が発する音(500Hz以下の振動音又は放射音)を収集することができ、肉球動物の快又は不快を検知することができる。
マイクロホンを第2センサ部45として用いる場合、マイクロホンはトイレ20以外の位置に設置するとよい。
なお、肉球動物が発する音については、後段で詳細に説明するものとする。
Microphones convert sound into electrical signals. When the microphone is applied as the
When the microphone is used as the
The sounds produced by paws will be explained in detail later.
撮影装置は、検知対象物を画像として撮影するものである。撮影装置を第2センサ部45として適用すれば、肉球動物の特有の感覚量の動きが現れる例えば「ひげ」、「しっぽ」などの状態を画像として認識でき、平常状態と比較することで肉球動物のストレス状態を検知することができる。
撮影装置を第2センサ部45として用いる場合、撮影装置はトイレ20以外の位置に設置するとよい。
The photographing device photographs an object to be detected as an image. If the photographing device is applied as the
When the photographing device is used as the
pHセンサは、電極を用いて検知対象物に生じた電位差からpHを測定するものである。pHセンサを第2センサ部45として適用すれば、肉球動物の尿のPH状態を認識することができ、肉球動物の尿状態からのストレス状態が検知可能になる。
pHセンサを第2センサ部45として用いる場合、pHセンサはトイレ20の底部に設置するとよい。
The pH sensor measures the pH from the potential difference generated in the object to be detected by using an electrode. If the pH sensor is applied as the
When the pH sensor is used as the
臭気センサは、例えば金属酸化物半導体を構成として備え、匂いの元になる分子の酸化還元反応を利用して、匂いを検知するものである。臭気センサを第2センサ部45として適用すれば、設置箇所周辺の匂い検知でき、肉球動物のストレス状態が検知可能になる。
臭気センサを第2センサ部45として用いる場合、臭気センサはトイレ20の周辺に設置するとよい。
The odor sensor includes, for example, a metal oxide semiconductor as a configuration, and detects an odor by utilizing a redox reaction of a molecule that is a source of the odor. If the odor sensor is applied as the
When the odor sensor is used as the
これらのような検知手段を第2センサ部45として用いれば、非接触式で肉球動物の生理反応検知ができるために、肉球動物の身体に検知手段を直接設置する必要がなく、肉球動物の身体への検知手段の取り付けによるストレスを与えることなく、ストレス検知が更に効果的に実現できる。
If such a detection means is used as the
(制御部60)
制御部60は、第1センサ部40Aから送られてきた情報を基に、肉球動物のストレス状態を検知し、検知したストレス状態に応じてアクチュエータ50の駆動を制御するものである。
制御部60は、例えば、回路デバイスなどのハードウェア、又はマイコン若しくはCPUなどの演算装置上で実行されるソフトウェアで構成されるものである。
(Control unit 60)
The
The
また、制御部60に、通信機能及びメモリ機能を備えるようにするとよい。通信機能を備えれば、ストレス緩和装置100は、肉球動物のストレス状態の検知情報を飼い主又は獣医師などに通信により提供することが可能になる。つまり、ストレス緩和装置100は、通信機能により、インターネット環境などを通じて、必要な情報提供を外部に行うことが可能になる。なお、通信機能による通信は、有線であっても、無線であってもよい。
Further, the
また、メモリ機能を備えれば、ストレス緩和装置100は、肉球動物のストレス状態の検知情報をメモリ機能に格納でき、メモリ機能を通じて、肉球動物のストレス状態の検知情報を飼い主又は獣医師などに提供することが可能になる。なお、メモリ機能は、制御部60から着脱可能な補助記憶装置等で構成するとよい。
Further, if the memory function is provided, the
なお、通信機能又はメモリ機能によりストレス緩和装置100が通信を行う相手方としては、飼い主又は獣医師だけでなく、動物病院又は災害時においては施設運営側などが挙げられる。
The other party with which the
さらに、制御部60に、人工知能(Artificial Intelligence;AI)を搭載するとよい。人工知能を備えれば、ストレス緩和装置100は、肉球動物の音声、心拍、体温などの生理反応について学習する機能を持つことができ、肉球動物のストレス状態をリアルタイムに検知、処理、緩和することが可能になる。
Further, the
また、第1センサ部40から送られてきた肉球動物の体温を時間的に記録するようにしてもよい。こうすることで、肉球動物の体温の時間的推移を知ることができ、結果、健康状態の変化を検知することができる。例えば、肉球動物の体温が高くなることで、肉球動物のストレス状態も高くなることから、体温と姿勢の両者からストレスレベルを推測してもよい。
Further, the body temperature of the paws sent from the
(アクチュエータ50)
制御部60により検知された肉球動物のストレス状態に対応して、カゴ部30の内部環境を変更することで肉球動物のストレス状態を緩和するために制御部60により駆動が制御されるものである。
アクチュエータ50としては、循環器50A、スピーカ50B、匂い発生器50C、振動加振器50Dなどが挙げられる。
(Actuator 50)
The drive is controlled by the
Examples of the
循環器50Aは、送風機等で構成され、カゴ部30の内部の空気を循環させるものである。
なお、図1では、2つの循環器50Aが設置されている場合を例に示しているが、循環器50Aの個数を特に限定するものではない。また、循環器50Aは、送風機等で構成され、空気を循環させる機能を有していればよく、種類などを特に限定するものではない。
The
Although FIG. 1 shows an example in which two
スピーカ50Bは、肉球動物が快適時に発する音声を再生するものである。肉球動物が快適時に発する音声としては、例えば肉球動物であるネコの喉鳴り音などがある。
なお、図1では、2つのスピーカ50Bが設置されている場合を例に示しているが、スピーカ50Bの個数を特に限定するものではない。また、スピーカ50Bは、肉球動物が快適時に発する音声を再生する機能を有していればよく、種類などを特に限定するものではない。
The
Although FIG. 1 shows an example in which two
匂い発生器50Cは、肉球動物が安心感を抱く匂いを放出するものである。肉球動物が安心感を抱く匂いとしては、肉球動物が住み慣れている居住空間の匂いなどがある。
なお、図1では、1つの匂い発生器50Cが設置されている場合を例に示しているが、匂い発生器50Cの個数を特に限定するものではない。また、匂い発生器50Cは、肉球動物が安心感を抱く匂いを放出する機能を有していればよく、種類などを特に限定するものではない。
The
Although FIG. 1 shows an example in which one
振動加振器50Dは、振動を発生して設置された部材を加振するものである。振動加振器50Dを用いれば、例えば肉球動物の寝床を所定の強さで、且つ喉鳴り音の周期と一致した周期信号で振動させることができる。
The
<肉球動物のストレス検知>
図3は、リラックス時にネコが発声している音声の時間波形例を示すグラフである。図4は、ネコが発生している音声の周波数特性を示すグラフである。
図1〜図4に基づいて、ストレス緩和装置100が実行する肉球動物のストレス検知について説明する。
<Stress detection of paws>
FIG. 3 is a graph showing an example of the time waveform of the voice uttered by the cat during relaxation. FIG. 4 is a graph showing the frequency characteristics of the voice generated by the cat.
The stress detection of the paws performed by the
ストレス状態は、肉球動物の体温、血流、心拍などの生理反応の変動要因を、ストレスがかかっている状態とストレスがかかってない平常時の状態との差分から検知できる。
そこで、ストレス緩和装置100では、第1センサ部40を利用して肉球動物の肉球から得られる生理反応からストレス状態を検知するようにした。具体的には、ストレス緩和装置100では、ストレスがかかっている状態とストレスがかかってない平常時の状態との差分を基準値と比較して、差分が基準値以上であるときにストレス状態であると検知する。
また、ストレス緩和装置100では、第1センサ部40の補助として第2センサ部45を利用して肉球動物の肉球以外から得られる生理反応からストレス状態を検知するようにした。
The stress state can detect fluctuation factors of physiological reactions such as body temperature, blood flow, and heartbeat of paws from the difference between the stressed state and the unstressed normal state.
Therefore, in the
Further, in the
第1センサ部40により測定した肉球動物の生理反応の差分によって、肉球動物のストレス状態を検知する。具体的には、ストレスがかかってない平常時の状態での生理反応をデータとして予め記憶しておき、その後に第1センサ部40Aで測定した肉球動物の生理反応と比較することで、ストレス状態が高いか低いかを検知する。
The stress state of the paws is detected by the difference in the physiological reactions of the paws measured by the
ここで、第2センサ部45を用いたストレス状態検知について説明する。
まず、マイクロホンを第2センサ部45として利用した場合について説明する。
肉球動物であるネコは、ストレスが少ない状況下では、一般的に「ゴロゴロ音」と言われる低周波の音声(喉鳴り音)を発する。図3から、このときの音声は、振幅の大小(レベルとして、振幅差は3dB以内の差)、発声時間(0.45秒〜0.65秒の範囲)、中断時間(0.02秒〜0.8秒の範囲)を繰り返しているということがわかる。
Here, the stress state detection using the
First, a case where the microphone is used as the
Cats, which are paws, emit low-frequency sounds (throat sounds), which are generally called "rumbling sounds", under low stress conditions. From FIG. 3, the voice at this time has a large or small amplitude (as a level, the amplitude difference is within 3 dB), a vocalization time (range of 0.45 seconds to 0.65 seconds), and an interruption time (0.02 seconds to 0.02 seconds). It can be seen that the range of 0.8 seconds) is repeated.
また、図4の破線(ア)に示すように、「うれしい時」などのリラックス時にネコが発する喉鳴り音は、50Hz〜100Hzの周波数帯域を最大レベルとして、3和音以上を基本としたピークレベルを有し、20Hz〜3kHzまでの周波数帯域の音声で構成される。
一方、図4の実線(イ)に示すように、リラックス時以外にネコが発する喉鳴り音は、約60Hz前後から3kHz前後までの3和音以上となるが、音声の最大音圧レベルとなるピーク周波数は200Hz〜500Hzの帯域に現れるため、リラックス時にネコが発する喉鳴り音とは異なる周波数特性となる。
Further, as shown by the broken line (a) in FIG. 4, the throat ringing sound produced by the cat during relaxation such as "when happy" has a peak level based on 3 chords or more with the frequency band of 50 Hz to 100 Hz as the maximum level. It is composed of voice in a frequency band from 20 Hz to 3 kHz.
On the other hand, as shown by the solid line (a) in FIG. 4, the throat ringing sound emitted by the cat other than when relaxing is 3 chords or more from about 60 Hz to about 3 kHz, but the peak which is the maximum sound pressure level of the sound. Since the frequency appears in the band of 200 Hz to 500 Hz, the frequency characteristic is different from the throat noise generated by the cat when relaxing.
実際に、ネコは、このような違いをもって音声を発しており、リラックスを与える、つまりストレス状態を緩和する周波数は図4に示す破線(ア)の帯域が必要となるということがわかる。
同じように聞こえる「喉鳴り音」も、ネコの心理的、生理的な状態の違いが、マイクロホンで計測された音声を制御部60の解析による周波数特性で、はっきりと異なった現象として確認することができる。
つまり、ネコの「喉鳴り音」を検知することにより、ネコのストレス状態、ネコの欲求内容がある程度把握することが可能になる。
Actually, the cat emits a voice with such a difference, and it can be seen that the frequency of giving relaxation, that is, relieving the stress state, requires the band of the broken line (a) shown in FIG.
As for the "throat ringing sound" that sounds the same, the difference in the psychological and physiological states of the cat should be confirmed as a clearly different phenomenon by the frequency characteristics of the sound measured by the microphone by the analysis of the
In other words, by detecting the "squealing sound" of the cat, it becomes possible to grasp the stress state of the cat and the desire content of the cat to some extent.
次に、撮影装置を第2センサ部45として利用した場合について説明する。
肉球動物であるネコは、ストレス状態の高低によって、「ひげ」及び「しっぽ」にネコ特有の感覚量を示す動きが現れる。
ネコの心理的、生理的な状態の違いによる「ひげ」及び「しっぽ」の動きも、撮影装置で計測された映像を制御部60が解析することによって、はっきりと確認することができる。
Next, a case where the photographing device is used as the
Cats, which are paws, show movements that show the amount of sensation peculiar to cats on their "whiskers" and "tails" depending on the level of stress.
The movements of the "whisker" and "tail" due to the difference in the psychological and physiological states of the cat can also be clearly confirmed by the
次に、pHセンサを第2センサ部45として利用した場合について説明する。
肉球動物であるネコも、ストレス状態の高低によって、人間と同様に「尿」のpHの状態が変化する。
ネコの心理的、生理的な状態の違いによる「尿」のpHも、pHセンサで計測されたpHを制御部60が解析することによって、はっきりと確認することができる。
Next, a case where the pH sensor is used as the
Like humans, cats, which are paws, also change the pH state of "urine" depending on the level of stress.
The pH of "urine" due to the difference in the psychological and physiological states of the cat can also be clearly confirmed by the
次に、臭気センサを第2センサ部45として利用した場合について説明する。
肉球動物であるネコは、汚れに対して嫌がる反応を示す動物であり、汚れたトイレでは排泄を行わないことがある。ネコは、水分補給量が少ないことが多く、排泄を我慢する傾向も有ることから、腎臓疾患にかかりやすいという特徴を有している。そこで、「匂い」も、ネコの心理的、生理的な状態の違いが示すものとして利用することができる。「匂い」を利用すれば、肉球動物の病気への予防も考慮し、清潔感を保つことへの注意喚起を人間に知らせることもできる。
Next, a case where the odor sensor is used as the
Cats, which are paws, are animals that react reluctantly to dirt and may not excrete in dirty toilets. Cats are characterized by being susceptible to kidney disease because they often have low hydration and tend to endure excretion. Therefore, the "smell" can also be used as an indication of the difference in the psychological and physiological states of the cat. By using "smell", it is possible to alert humans to maintain a sense of cleanliness in consideration of prevention of diseases of paws.
ネコの心理的、生理的な状態の違いによる「匂い」の有無も、臭気センサで計測された臭気を制御部60が解析することによって、はっきりと確認することができる。
The presence or absence of "odor" due to the difference in the psychological and physiological states of the cat can also be clearly confirmed by the
<肉球動物のストレス緩和>
次に、ストレス緩和装置100が実行する肉球動物のストレス緩和について説明する。
制御部60は、第1センサ部40の計測値から肉球動物にストレス状態が発生していることを検知した場合、アクチュエータ50を駆動して、肉球動物のストレス状態を緩和する。なお、ストレス緩和装置100では、ストレスがかかっている状態とストレスがかかってない平常時の状態との差分が基準値以上であるときに、ストレス状態を緩和する。
<Relief of stress on paws>
Next, the stress relief of the paws performed by the
When the
(匂いによるストレス状態の緩和)
家で飼われているネコが普段生活している環境は、ネコ自身のパーソナル空間でもあり、そのネコが最も安心できる空間でもある。このような空間には、ネコが安心する要因となる「匂い」が存在すると考えられる。ネコは人間の数千倍の臭気能力を有しており、慣れた空間に別の匂いが入り込んだ場合にはストレス反応を生じる。時には、自分のエリアであることを提示するための強い臭気を有するマーキング処理(尿スプレー)を行うことある。
(Relief of stress caused by odor)
The environment in which cats kept at home usually live is both the cat's own personal space and the space in which the cat can feel most at ease. It is thought that there is a "smell" in such a space, which is a factor that makes cats feel at ease. Cats have thousands of times the odor capacity of humans, and when another odor enters a familiar space, they cause a stress reaction. Occasionally, a marking process (urine spray) with a strong odor is performed to indicate that it is in your area.
このような事態にさせないために、事前に、ネコが暮らしている屋内の匂いをサンプリングしておき、移動などの事態が生じて環境変化が起きた時には、自分の置かれた環境周囲は安全と思わせるための自宅の「匂い」を放出する。つまり、制御部60は、ストレス状態を検知した場合、匂い発生器50Cを駆動させて、予めサンプリングされている「匂い」をカゴ部30内に放出する。
In order to prevent such a situation, the indoor odor in which the cat lives is sampled in advance, and when a situation such as movement occurs and an environmental change occurs, the surroundings of the environment in which the cat is placed are considered safe. Emit the "smell" of your home to remind you. That is, when the
これにより、非常時の緊急移動、旅行などの不定期な移動に対しても、肉球動物に対して安心する空間作りのための一手段を常時提示することができる。
なお、匂い発生器50Cに携帯性を備えるようにすれば、移動などを伴う自動車、航空機、船などの移動体にも持ち込むことができる。
また、肉球動物が安心感を抱く「匂い」は、人間には分からない臭気強度であり、不特定多数が乗車するような移動体に設置しても、人間への不快感は発生しない。
As a result, it is possible to always present a means for creating a safe space for paws even for irregular movements such as emergency movements and trips in an emergency.
If the
In addition, the "smell" that paws have a sense of security is an odor intensity that humans do not understand, and even if it is installed in a moving body on which an unspecified number of people ride, no discomfort to humans will occur.
(音声によるストレス状態の緩和)
上述したように、ネコは、リラックス時において「喉鳴り音」を、リラックス時以外に発生する「喉鳴り音」と異なる周波数特性で発生している。
そこで、ネコがリラックス時に発生する「喉鳴り音」を再生するスピーカ50Bを、例えばネコの寝床となる部分(図1に示す第1センサ部40A)の近傍に設置する。
特に、カゴ部30の底部からは高い場所(図1に示す棚部31)でネコは休息を取ることがある。この休息を取る場所に、スピーカ50Bを設置する。なお、棚部31には、第1センサ部40Bも設置されている。
(Relief of stress by voice)
As described above, the cat generates a "throat ringing sound" during relaxation with a frequency characteristic different from that of a "throat ringing sound" generated during non-relaxation.
Therefore, a
In particular, the cat may take a rest at a place high from the bottom of the basket portion 30 (
そして、制御部60は、ストレス状態を検知した場合、スピーカ50Bを介してカゴ部30のネコに音放射を行う。リラックス時にネコが発する「喉鳴り音」は、図3及び図4に示した通りであるが、この時間状態を再現し、ネコに提示する。これにより、ネコは、聴覚的に喉鳴り音に同期した周期音を聞くことができるので、ストレス状態を緩和することが可能となる。
Then, when the
(振動によるストレス状態の緩和)
棚部31の下面には振動を発生させる振動加振器50Dが固着設置されている。具体的には、棚部31を構成している板等に振動加振器50Dを固着設置している。制御部60は、ストレス状態を検知した場合、振動加振器50Dを介して振動加振器50Dの設置部分を振動させる。つまり、振動加振器50Dを設置することで、棚部31を、所定の強さでかつ喉鳴り音の周期と一致した周期信号で振動させることができ、ネコは、骨振動的に喉鳴り音に同期した周期音を聞くことができる。そのため、ストレス状態を緩和することが可能となる。
(Relief of stress caused by vibration)
A
(風によるストレス状態の緩和)
ネコは、風の流れを、鼻、ひげ、前肢のひげで感じとり、好みの風を選択する性質を有する。
一般的には、ネコは、外から屋内に流れ込む自然流的な「風=流体」を好み,人工的且つエアコン等の風が当てることを嫌がる傾向が有る。特に、自然流の風速のうち、最大でも0.8〜1m/s以下の流速を好む傾向が有る。この風速以下の風をカゴ部30に流すことで、ネコが好む環境を作り出すことができる。具体的には、制御部60は、ストレス状態を検知した場合、循環器50Aを介してカゴ部30のネコに好みの「風」を提供する。そのため、カゴ部30内に爽やかな風を循環させることができ、ストレス状態を緩和することが可能となる。
(Relief of stress caused by wind)
Cats have the property of sensing the flow of wind with the nose, whiskers, and whiskers of the forelimbs, and selecting the desired wind.
In general, cats prefer the natural flow of "wind = fluid" that flows from the outside to the inside, and tend to be artificial and reluctant to be exposed to the wind of an air conditioner or the like. In particular, among the natural wind speeds, there is a tendency to prefer a flow velocity of 0.8 to 1 m / s or less at the maximum. By flowing a wind below this wind speed through the
<肉球動物のストレス状態の外部提供>
上述したように、ストレス緩和装置100は、制御部60に通信機能及びメモリ機能を備え、肉球動物のストレス状態の検知情報を飼い主又は獣医師などに通信により提供することを可能にしておくとよい。
<External provision of stress state of paws>
As described above, the
このように、制御部60に外部と通信できる機能を備えることにより、ストレス緩和装置100は、検知した肉球動物のストレス状態、肉球動物の健康状態を必要時に通信を基づいて外部に提供することができる。そのため、情報提供を受けた相手方は、肉球動物の状態を迅速に確認することができるだけでなく、肉球動物の日常の変化に容易に気が付くことができることになる。
By providing the
以上のように、ストレス緩和装置100によれば、肉球動物の特性を応用して検知した肉球動物のストレス状態を肉球動物の特性を利用して緩和できるので、肉球動物の身体に直接センシング手段を設置する必要がなく、普段の周囲環境と同環境に模することができ、肉球動物のストレス状態を容易に緩和することができる。
そのため、肉球動物に対してストレスフリーの空間を提供するための手段として貢献することができる。
また、日常生活を送っている環境に模した状態を創生することができ、万が一の移動に際しても、ストレスが緩和できる環境を肉球動物に提供することができる。
As described above, according to the
Therefore, it can contribute as a means for providing a stress-free space for paws.
In addition, it is possible to create a state that imitates the environment in which people live their daily lives, and it is possible to provide paws with an environment in which stress can be relieved even in the unlikely event of movement.
なお、ストレス緩和装置100は、一般家庭は勿論のこと、災害時の避難場所の仮設施設内への設置、動物病院、介護施設、ペットホテルなどに適用することができる。
また、ネコを例に適宜説明したが、ネコ以外の肉球動物についても、それぞれの特性に応じて、ストレス状態検知及びストレス状態緩和を実行すればよい。
The
In addition, although the description has been given using cats as an example, stress state detection and stress state relief may be performed for paws other than cats according to their respective characteristics.
20 トイレ、30 カゴ部、31 棚部、40 第1センサ部、40A 第1センサ部、40B 第1センサ部、41 表面層、45 第2センサ部、50 アクチュエータ、50A 循環器、50B スピーカ、50C 匂い発生器、50D 振動加振器、60 制御部、100 ストレス緩和装置。 20 Toilet, 30 Basket, 31 Shelf, 40 1st Sensor, 40A 1st Sensor, 40B 1st Sensor, 41 Surface Layer, 45 2nd Sensor, 50 Actuator, 50A Circulator, 50B Speaker, 50C Smell generator, 50D vibration exciter, 60 control unit, 100 stress relieving device.
Claims (12)
前記カゴ部の底部に取り付けられ、前記肉球動物が乗ることで、該肉球動物の肉球から該肉球動物の生理反応を検知する第1センサ部と、
前記カゴ部の内部の環境を変更するアクチュエータと、
前記第1センサ部からの検知情報により前記肉球動物のストレス状態が基準値以上であるとき前記アクチュエータを制御する制御部と、を有する
肉球動物のストレス緩和装置。 The basket where the paws are housed and
A first sensor unit that is attached to the bottom of the basket and detects the physiological reaction of the paws from the paws of the paws when the paws ride on them.
An actuator that changes the internal environment of the basket and
A stress relieving device for paws having a control unit that controls the actuator when the stress state of the paws is equal to or higher than a reference value based on the detection information from the first sensor unit.
前記制御部は、
前記第1センサ部からの検知情報に加えて前記第2センサ部からの検知情報により前記肉球動物のストレス状態を検知する
請求項1に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 A second sensor unit for detecting the physiological reaction of the paws without contacting the paws is provided in the basket.
The control unit
The stress relieving device for paws according to claim 1, wherein the stress state of the paws is detected by the detection information from the second sensor in addition to the detection information from the first sensor unit.
外部通信機能を有しており、
検知した前記肉球動物のストレス状態を外部に通信する
請求項1又は2に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The control unit
Has an external communication function
The stress relieving device for paws according to claim 1 or 2, wherein the detected stress state of the paws is communicated to the outside.
前記第1センサ部は、
前記カゴ部の前記底部及び前記棚部の上面に取り付けられる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 A shelf is provided in the basket,
The first sensor unit is
It said bottom and stress relieving device paws animal according to claim 1 attached to an upper surface of the shelf portion of the basket portion.
圧電素子、静電容量センサ、及び、ドップラーセンサの少なくとも1つで構成されている
請求項1〜4のいずれか一項に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The first sensor unit is
The paws stress relieving device according to any one of claims 1 to 4, which comprises at least one of a piezoelectric element, a capacitance sensor, and a Doppler sensor.
マイクロホン、撮影装置、pHセンサ、及び、臭気センサの少なくとも1つで構成されている
請求項2に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The second sensor unit is
The stress relieving device for paws according to claim 2, which comprises at least one of a microphone, a photographing device, a pH sensor, and an odor sensor.
前記第2センサ部がpHセンサである場合、
前記第2センサ部は、
前記トイレの内部に取り付けられる
請求項6に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The toilet provided in the bottom portion of the basket portion,
When the second sensor unit is a pH sensor,
The second sensor unit is
The stress relieving device for paws according to claim 6, which is attached to the inside of the toilet.
前記カゴ部の内部の環境を、空気を循環させることで変更する循環器、
前記カゴ部の内部の環境を、音声を放射することで変更するスピーカ、
前記カゴ部の内部の環境を、匂いを発生することで変更する匂い発生器、
及び、
前記カゴ部の内部の環境を、設置部分を振動させることで変更する振動加振器の少なくとも1つで構成されている
請求項1〜7のいずれか一項に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The actuator
A circulator that changes the internal environment of the basket by circulating air.
A speaker that changes the internal environment of the basket by radiating sound.
An odor generator that changes the internal environment of the basket by generating an odor.
as well as,
The stress relief of a paws according to any one of claims 1 to 7, which is composed of at least one of the vibration exciters that changes the internal environment of the cage portion by vibrating the installation portion. apparatus.
50Hz〜100Hzの周波数帯域を最大の音圧レベルとして、3和音以上のピークレベルを有し、20Hz〜3kHzまでの周波数帯域の音声で構成される
請求項8に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The sound radiated from the speaker is
The paws stress relieving device according to claim 8, wherein the frequency band of 50 Hz to 100 Hz is set as the maximum sound pressure level, the peak level is 3 chords or more, and the sound is composed of sounds in the frequency band of 20 Hz to 3 kHz. ..
前記肉球動物のパーソナル空間で予めサンプリングされたものである
請求項8に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The odor generated from the odor generator is
The stress relieving device for paws according to claim 8, which is pre-sampled in the personal space of the paws.
50Hz〜100Hzの周波数帯域を最大の音圧レベルとして、3和音以上のピークレベルを有し、20Hz〜3kHzまでの周波数帯域の音声の周期と一致した周期信号の振動である
請求項8に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The vibration generated by the vibration exciter is
The vibration according to claim 8, wherein the frequency band of 50 Hz to 100 Hz is set as the maximum sound pressure level, the peak level is 3 chords or more, and the vibration of the periodic signal coincides with the sound cycle of the frequency band of 20 Hz to 3 kHz. A stress relieving device for paws.
0.8〜1m/s以下の流速で循環される
請求項8に記載の肉球動物のストレス緩和装置。 The air from the circulatory system
The stress relieving device for paws according to claim 8, which is circulated at a flow velocity of 0.8 to 1 m / s or less.
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