KR100371679B1 - 지피에스를 이용한 동물 관리방법 및 그 관리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용한 동물 관리방법 및 그 관리시스템에 관한 것으로, GPS 위성을 이용한 위치확인시스템과 동물의 몸 감시수단을 이용하여 동물(사육 또는 방목되는 가축이나 동물원의 사육동물 또는 야생동물 등)몸의 다양한 변화 중 기준값을 벗어나는 이상변화가 감지되면 해당 동물의 식별정보와 위치정보와 이상상태 정보를 포함하는 이상신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되게 함으로서 관리자(또는 관찰자, 보호자, 자원봉사자)나 관리시스템의 수신기 또는 관리자의 수신기로 상기 이상신호를 수신하여 해당 동물의 위치와 이상상태를 신속히 파악하여 능동적으로 대처할 수 있어서 동물들을 보다 효율적(효과적)으로 관리, 운용할 수 있도록 한 것이다.

또한, 평소에는 GPS 위성을 이용한 위치확인시스템과 동물의 몸 감시수단을 이용하여 동물의 식별정보와 위치정보가 포함된 관리신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되도록 하여 동물별 위치를 24시간 감시ㆍ관리하게 할 수도 있다.

Description

지피에스를 이용한 동물 관리방법 및 그 관리시스템{Animal breeding method by Global Positioning System and its system}

본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용한 동물 관리방법 및그 관리시스템에 관한 것으로, 상세하게는 GPS 위성을 이용한 위치확인시스템과 동물의 몸 감시수단을 이용하여 동물 몸의 다양한 변화 중 기준값을 벗어나는 이상변화가 감지되면 해당 동물의 식별정보와 위치정보와 이상상태 정보를 포함하는 이상신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되게 함으로서 관리자(또는 관찰자, 보호자, 자원봉사자)나 관리시스템의 수신기 또는 관리자의 수신기로 상기 이상신호를 수신하여 해당 동물의 위치와 이상상태를 신속히 파악하여 능동적으로 대처할 수 있어서 동물들을 보다 효율적(효과적)으로 관리, 운용할 수 있도록 한 것이다.

그리고, 평소에는 GPS 위성을 이용한 위치확인시스템과 동물의 몸 감시수단을 이용하여 동물의 식별정보와 위치정보가 포함된 관리신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되도록 하여 동물별 위치를 24시간 감시ㆍ관리하게 할 수도 있다.

본 발명에서 동물이란 사육 또는 방목되는 가축이나 동물원의 사육동물 또는 야생동물 등 모든류의 동물을 포함하며, 동물의 몸체(몸 또는 신체) 이상변화라 함은 위급상황에 대처하거나 모면하려는 동물의 방어본능이나 과도한 스트레스 및 비 정상적인 이상반응(변화)상태, 이를테면 기준범위를 벗어나는 혈압변화ㆍ기준범위를 벗어나는 맥박수 변화ㆍ기준범위를 벗어나는 땀 발생량ㆍ기준범위를 벗어나는 체온변화ㆍ홀몬의 이상변화ㆍ기준범위를 벗어나는 수준의 동공 확장이나 축소 등과 같은 동물의 몸체 이상변화 중 적어도 하나 또는 하나 이상의 이상변화를 말한다.

일반적으로 사육하는 동물의 수가 많거나 사육장의 면적이 넓거나 또는 동물원의 맹수나 방목하는 가축의 경우 동물의 위치나 해당 동물의 몸에 이상이 발생되면 그 상황을 파악하기 힘들 뿐 아니라 위치파악이나 해당 동물의 이상 상태를 조치하기 위한 접근에도 상당한 어려움이 따른다.

한편, 3개 이상의 GPS 위성을 이용하여 조난 당한 위치를 검출하고, 조난신호발생수단에 의해 발생되는 조난신호와 상기 위치신호를 송신수단으로 병행 전송함으로서 조난위치를 상대방에게 신속히 인지시키도록 한 'GPS를 이용한 조난신호 발생장치 및 그 방법'이 국내 특허 제202256호로 등록된 바 있으나, 이는 동물이 아닌 인체를 대상으로 할 뿐 아니라 조난자가 작동스위치를 조작해야 비로소 위치신호가 포함된 조난신호가 송신되는 수동적인(비능동적인) 구성이므로 신호전달의 신속성이 떨어지며, 상황여건에 따라서는 스위치를 조작할 수 없는 등의 문제점이 있다.

예컨데, 갑작스런 상황(돌출상황)발생, 급작스런 사고, 의식을 잃은 경우, 중상을 입은 경우, 거동이 불편한 경우와 같이 긴급 및 위급(응급)상황이 발생되거나 발생된 경우에는 스위치를 제 때에 조작할 수 없거나 또는 아예 조작할 수 없는 상황까지 갈 수 있으며, 동물의 경우에도 마찬가지이다.

그리고, 동물 몸의 갑작스러운 변화로 도움이 필요한 경우 그 상황을 신속히 관리자(또는 관찰자, 보호자 등)에게 알려야 할 필요성이 있다.

따라서, 본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위성과 GPS 수신기를 이용한 위치확인시스템과 동물 몸의 이상상태를 감시하는 감시장치를 이용하여 평소에는 동물의 식별정보와 위치정보가 포함된 관리신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되도록 하여 동물별 위치를 24시간 감시ㆍ관리하도록 함을 목적으로 한다.

또한, GPS(Global Positioning System) 위성과 GPS 수신기를 이용한 위치확인시스템과 동물 몸의 이상상태를 감시하는 감시장치를 이용하여 동물 몸의 다양한 변화 중 기준값을 벗어나는 이상변화가 감지되면 해당 동물의 식별정보와 위치정보와 이상상태 정보를 포함하는 이상신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되게 하고, 관리소 또는 관리자의(또는 관찰자, 보호자, 자원봉사자)의 수신기로 상기 이상신호를 수신하여 해당 동물의 위치와 이상상태를 신속히 파악하여 능동적으로 대처할 수 있게 함으로서 동물들을 보다 효율적(효과적)으로 관리, 운용할 수 있게 함을 목적으로 한다.

또한, 면적이 넓은 초원이나 공원의 경우 관리에 어려움이 있으므로 본 발명 관리시스템을 이용하여 대상 동물의 건강변화를 자동으로 감지하여 이상변화가 발생되면 그 이상신호와 식별정보 및 GPS 수신기에 의한 위치정보가 관리시스템으로 자동 통보되게 함으로서 초원이나 공원과 같이 넓은 지역에 분포(산포)하는 동물들의 위치를 쉽게 찾아 조치할 수 있게 함을 목적으로 한다.

따라서, 초원이나 방목에 의해 넓은 지역에 분포 또는 산포하는 동물의 경우 위치와 상태를 신속히 파악하고 24시간 감시할 수 있으며, 또한 보호(감시) 대상 전체 동물을 일시에 점검할 수도 있다.

본 발명에서 언급되는 동물은 사육 또는 방목되는 가축이나 동물원의 사육동물 또는 야생동물 등 모든 류의 동물을 포함한다.

본 발명에서 지피에스(GPS) 수신기와 동물 몸 감시장치를 대상 동물에 부착하거나 설치하여 감시하도록 하되, 동물 몸에 이상변화가 발생되거나 이상 징후가 보이면 관리시스템으로 바로 통보되도록 한다.

동물에 각기 부착하는 휴대장치는 고강도의 케이스를 이용하여 충격으로부터 보호하도록 하고, 또한 방수기능을 강화하여 침수로 회로고장을 방지하도록 하고, 휴대장치 내부에 설치하는 배터리의 수명은 관리소의 수신기로 통보되게 하여 휴대장치의 동작에 필요한 기준전위(전력) 이하로 방전되는 경우 관리망으로 자동 통보되도록 하여 교환 또는 충전 조치할 수 있도록 한다.

또한, 접근이 어려운 맹수의 경우 태양전지와 충전지 및 충전회로를 이용하여 충전할 수 있게 함으로서 지속적인 전원공급이 가능하도록 한다. 따라서, 넓은 지역에 산포(분포)하는 동물을 지속적으로 관리할 수 있게 된다.

본 발명에서 동물의 위치나 이상 상태를 알리는 방법에 있어 외적간섭을 받지않으면서 동물 몸의 이상변화를 감지하여 자연스럽게 구조신호를 자동으로 발신할 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명에서 동물의 몸체(몸 또는 신체) 이상변화라 함은 위급상황에 대처하거나 모면하려는 동물의 방어본능이나 과도한 스트레스 및 비 정상적인 이상반응(변화)상태, 이를테면 기준범위를 벗어나는 혈압변화ㆍ기준범위를 벗어나는 맥박수 변화ㆍ기준범위를 벗어나는 땀 발생량ㆍ기준범위를 벗어나는 체온변화ㆍ홀몬의 이상변화ㆍ기준범위를 벗어나는 수준의 동공 확장이나 축소 등과 같은 동물의 몸체이상변화 중 적어도 하나 또는 하나 이상의 이상변화를 말한다.

예컨데, 맥박수를 감지하여 위급상황을 판단(판별)하는 경우 동물의 몸에 미리 설치하는 맥박수 감지센서로부터 입력되는 맥박수가 해당 동물의 통상 맥박수에 준하여 미리 설정된 기준 맥박수의 범위를 벗어나면 위급상항으로 판단하여 위급신호가 자동 송출되도록 한다. 더 나아가 맥박의 강도를 체크하여 위험정보를 알릴 수도 있을 것이다.

또한, 체온을 감지하여 위급상황을 판단(판별)하는 경우 동물의 몸에 미리 설치된 체온 감지센서로부터 입력되는 체온이 해당 동물에 준하여 미리 설정된 기준 체온의 범위를 벗어나면 위급신호가 자동으로 송출되도록 한다.

또한, 땀의 발생량을 감지하여 위급상황을 판단(판별)하는 경우 동물의 몸에 설치된 땀 발생량 감지센서로부터 입력되는 땀 발생량과 해당 동물의 땀 발생량에 준하여 미리 설정된 기준 땀 발생량의 범위를 벗어나면 위급신호가 자동 송출되도록 한다.

상기에서 온도계로 땀의 온도를 동시에 체크하여 식은땀 발생량이 동물의 땀 발생량에 준하여 미리 설정된 기준 땀 발생량의 범위를 벗어나면 위급신호가 자동으로 송출되도록 한다.

또한, 호흡수나 호흡량을 감지하여 위급상황을 판단(판별)하는 경우 동물의 몸에 설치한 호흡수 감지센서나 호흡량 감지센서로부터 입력되는 호흡수 및 호흡량을 감지하여 해당 동물에 준하여 미리 설정된 기준 호흡수 및 호흡량을 감지하여 기준치를 벗어나면 위급신호가 자동으로 송출되도록 한다.

또한, 본 발명 위급신호 자동 송출장치의 입력부에 접속되는 심전도계를 동물의 동물에 부착시켜 심전도 신호가 바로 입력되어 비교/판단되게 함으로서 심전도 이상에 의한 위급신호가 자동으로 송출되게 구성할 수도 있다.

또한, 홀몬의 이상변화나 동공의 이상변화를 감지하는 센서를 동물 몸의 해당부위에 설치하여 위급신호를 자동 송출하도록 구성할 수 있다.

또한, GPS 위치신호와 식별신호와 위급신호로 구성되는 한 프레임 단위의 위급신호는 수 초 내지 수십 초 주기로 자동 송출되게 구성하여 동물의 이동이나 쓰러짐 또는 동작에 따른 송신전파의 전파불량이나 출력저하 요인으로 부터도 위급신호가 수신될 수 있도록 한다.

상기 프레임 단위의 위급신호에는 파일럿신호 또는 동기신호가 포함될 수 있다.

본 발명을 달성하기 위한 동물관리 시스템은 동물의 몸에 부착 또는 설치되는 휴대장치와 상기 휴대장치로부터 송출되는 신호를 수신하는 관리소 또는 관리자의 수신기로 크게 구성되며, 상기 휴대장치는 GPS 위성신호를 수신하여 동물의 현재 위치신호를 얻는 GPS 수신기와, 동물의 몸에 부착 또는 설치되어 몸의 변화를 감지한 다음 상기 마이콤으로 입력하는 센서와, 상기 센서로부터 입력되는 몸의 이상 변화값과 비교되는 기준값과 동물별 식별부호(I.D)를 부여하는 설정부와, 식별부호와 데이터와 프로그램과 기준신호 등의 데이터가 저장되는 메모리부와, GPS 수신기에서 수신된 위치신호를 입력받고 센서에서 변화량을 입력받아 기준값과 비교 판단하여 위급신호 송출여부를 결정하는 마이콤과, 상기 위급신호를 무선전파로 송출하는 고주파 송신기로 구성된다.

또한, 고주파 송신기로 송출되는 이상신호는 GPS 수신기로 획득한 동물의 현재 위치신호와, 식별부호 설정부에서 부여된 동물 식별부호(I.D)와, 메모리부에 저장된 위급신호를 포함하며, 각종 센서는 동물 몸의 적정부위에 부착하거나 설치하여 몸 변화를 체크하게 된다.

또한, 동물 관리시스템에 고강도의 신축성(탄성) 목걸이나 밴드 또는 잠금수단이나 체결수단을 갖는 목걸이나 밴드를 설치하여 해당 동물에게 거부감 없이 착용시킬 수 있도록 하고, 돌출되는 안테나에 의해 착용의 거추장스러움이나 거부감 및 상처를 유발할 수 있으므로 목걸이나 밴드부분에 GPS 수신기의 안테나와 고주파 송신기의 안테나를 돌출형으로 각각 설치하되 GPS 신호를 수신하거나 위급신호를 큰 감쇠없이 효율적으로 송신하도록 함이 바람직하다.

본 발명에서 관리소 및 관리인의 수신기로 위급신호가 직접 전달되게 구성할 수 있으며, 또는 통신위성, 이동전화 기지국이나 중계기 및 중계망, IMT-2000 시스템을 경유하여 위급신호가 전달되게 구성할 수도 있다.

또한, 동물이 이상상태가 아니더라도 위치신호와 식별부호가 송신되고, 관리시스템으로 수신되므로 동물의 식별과 위치를 쉽게 파악할 수 있게 된다.

도 1 : 본 발명 일 실시예의 구성도.

도 2 : 본 발명 일 실시예의 흐름도.

도 3 : 본 발명의 사용 상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)--휴대장치 (4)--관리소/관리자

(6)--GPS 위성 (8)(22)(24)(28)--안테나

(10)--GPS 수신기 (12)--마이콤

(14)--센서 (16)--설정부

(18)--메모리부 (20)--고주파송신기

(26)--수신기 (30)--기지국/중계기/중계망

(32)--목걸이/밴드

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 동물의 위치 또는 좌표신호를 얻을 때 이용하는 GPS(GlobalPositioning System : 범지구적 위치결정 시스템)는 지상, 해상, 공중 등 지구상의 어느 곳에서나 시간제약없이 인공위성으로부터 발신되는 정보를 수신하여 정지 또는 이동하는 물체의 위치를 측정할 수 있도록 인공위성군, 지상제어국, 동물 등의 3부문으로 구성되어 있는 전천후 위치확인시스템이다.

GPS의 위치결정원리를 간단히 설명하면 추적된 궤도에 의해서 정확한 위치를 알고 있는 위성에서 발신하는 전파를 수신하여 위성에서 관측점까지의 전파 도달시간을 측정함으로서 공간적 위치를 구할 수 있게 된다.

본 발명에서는 상기 GPS 위성과 GPS 수신기를 이용하는 위치확인이나 추적장치 및 항법장치 등은 이미 상용화 된 기술이므로 본 발명에서는 GPS의 운용방법이나 그 사용 등에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 동물 관리시스템은 도 1과 같이 동물(A)의 몸에 부착 또는 설치되는 휴대장치(2)와 상기 휴대장치(2)로부터 송출되는 신호를 수신하는 관리소 또는 관리자(4)로 크게 구성된다.

상기 휴대장치(2)는 3개 이상의 GPS 위성(6)으로부터 송신되는 GPS 신호를 안테나(8)로 24시간 수신하면서 동물의 현재 위치신호(위치좌표 및 높이 좌표)를 획득하는 GPS 수신기(10)와, 휴대장치(2)의 총체적인 제어를 담당하는 마이콤(MICOM 또는 CPU)(12)과, 동물(A)의 몸에 부착 또는 설치되어 동물(A)의 몸체 변화신호를 감지한 다음 상기 마이콤(12)으로 입력하는 센서(14)와, 상기 센서(14)로부터 입력되는 동물(A) 몸의 변화값과 비교되는 기준값과 동물(A)을 구분하기 위하여 동물(A)별로 식별부호(I.D)를 부여하는 설정부(16)와, 설정된 식별부호와 이상신호 데이터ㆍ기타 데이터ㆍ입력신호와 비교되는 각종 기준신호 및 프로그램 등이 저장되는 메모리부(18)와, GPS 수신기(10)로 수신한 위치신호를 입력받고 또한 센서(14)로부터 입력되는 동물(A) 몸의 변화신호를 입력받아 기준값과 비교하여 기준값을 벗어나는 이상 상태로 판단되면 이상신호를 출력하는 마이콤(12)과, 상기 마이콤(12)의 판단에 의해 이상신호가 송출되면 GPS 수신기(10)로 획득한 동물(A)의 현재 위치신호와 동물 식별부호(I.D)와 이상신호가 반송파(carrier wave)에 변조된 다음 고주파 송신기(전파송신기)(20)와 안테나(22)를 통하여 무선전파(RF)로 송출된다.

상기 마이콤(12)은 센서(14)로부터 입력되는 동물(A) 몸의 상태 변화신호가기준값 범주 이내의 정상상태로 판단되면 GPS 수신기(10)로 수신한 위치정보와 해당 동물(A)의 식별정보(I.D)로 구성되는 관리신호를 출력하게되고 이상이 있는 것으로 판단되면 이상상태 신호가 추가된 이상신호를 출력하게 된다.

상기 위치정보와 식별정보와 이상신호는 한 프레임 단위로 구성되어 수 초 내지 수십 초 주기로 자동 송출되게 구성할 수 있으며, 동물(A)의 이동이나 쓰러짐 또는 동작에 따른 송신전파의 전파불량이나 송신출력저하가 발생되더라도 이상신호를 수신할 수 있도록 한다. 상기 프레임 단위의 이상신호에는 파일럿신호 또는 동기신호가 포함될 수 있다.

상기의 경우 도파거리가 길고 잡음이나 간섭에 강한 톤(tone)으로 구성되는 이상신호 예컨데 모르스 신호를 포함하거나 이용할 수 있다.

상기에서 동물(A)의 몸 변화란 각종 위급상황에 대처하거나 모면하려는 동물의 방어본능이나 과도한 스트레스 및 비 정상적인 이상반응(변화)상태, 이를테면 기준범위를 벗어나는 혈압변화ㆍ기준범위를 벗어나는 맥박수 변화ㆍ기준범위를 벗어나는 땀 발생량ㆍ기준범위를 벗어나는 체온변화ㆍ홀몬의 이상변화ㆍ기준범위를 벗어나는 수준의 동공 확장이나 축소 등과 같은 동물의 몸체 이상변화 중 적어도 하나 또는 하나 이상의 변화상태를 말하며, 상기 변화상태는 센서(14)에 의해 감지된 다음 마이콤(12)으로 꾸준히 입력되어 기준신호와 비교되며, 마이콤(12)이 이상상태로 판단하여 이상신호가 출력되면 GPS에 의한 동물(A)의 위치정보와 동물 식별부호(I.D)와 이상신호가 반송파(carrier wave)에 변조되어 무선전파로 자동 송출된다.

무선전파로 송신되는 위치신호(좌표)와 식별부호(I.D) 및 이상신호는 관리소나 관리자의 수신기(26)로 수신되어 위급상황에 처하거나 이상징후를 보이는 동물(A)의 위치와 상태가 즉시 파악되므로 신속하고 정확한 구조가 이루어지게 된다.

상기 이상신호 수신기(26)는 통상적으로 지상국이 되며, 산악이 많은 지역이나 국가의 경우 통신위성이나 이동통신중계기 및 기지국이나 IMT-2000 시스템의 중계를 받아 수신기(26)로 전달할 수 있을 것이다.

GPS 수신기(10)는 3개 이상의 GPS 위성(6)으로부터 송출되는 신호를 수신하여 동물(A)의 현재위치(좌표) 신호를 얻을 수 있도록 항시 수신상태로 동작하게된다.

설정부(16)는 식별부호 설정 뿐 아니라 입력신호의 비교 대상이 되는 기준값을 설정하게 되며, 스위치 조작으로 상한 기준값과 하한 기준값을 설정하거나 인터페이스를 갖춘 별도의 설정장치를 전기적으로 연결한 다음 설정할 수도 있다.

본 발명에서 동물(A)이 정상상태인 평소에는 GPS 수신기(10)로 수신한 위치정보와 해당 동물(A)의 식별정보(I.D)로 구성되는 관리신호가 반송파(carrier wave)에 변조된 다음 고주파 송신기(전파송신기)(20)와 안테나(22)를 통하여 무선전파(RF)로 송출되도록 하여 동물별 위치를 24시간 감시ㆍ관리하게 할 수도 있다.

도 2는 압력센서로 동물의 맥박수 변화를 감지하여 위급신호를 송출하는 과정을 도시한 흐름도로, 동물의 혈맥(정맥, 동맥)류에 부착/설치되는 압력센서로 감지되는 맥박수 신호를 A/D콘버터에서 디지털 신호로 변환한 다음 카운터로 분당 맥박수를 계수하게 되며, 상기 카운터 값은 동물(A)에 준하여 미리 설정된 범위의 기준 맥박수와 비교되며, 마이콤(12)은 입력되는 상기 맥박수와 미리 설정된 기준맥박수를 비교하여 입력되는 맥박수가 설정된 기준 맥박수 범위를 벗어나는 경우(기준값 미만이거나 기준값을 초과하는 값) 위급상황으로 판단하게되며, 위급상황 판단에 따라 GPS에 의한 동물(A)의 현재 위치정보와 동물(A)을 식별하기 위한 식별정보(I.D)와 맥박수 이상에 따른 이상신호가 무선전파(RF)에 변조되어 송신된다.

상기 맥박수 감지주기는 1분을 주기로 형성함이 바람직하며, 기준 맥박수도 1분간의 값을 기준으로 하면 될 것이다.

또한, 본 발명에서 압력센서 대신 동물(A)의 체온을 감지하는 체온계 또는 호흡수나 호흡량을 감지하는 호흡수 감지센서 및 호흡량 감지센서 또는 땀 발생량을 감지하는 센서를 이용하여 입력값들이 기준값의 범위를 벗어나는 이상 상태로비교/판단되면 이상신호가 송출되게 구성할 수 있을 것이다.

본 발명에서 맥박수를 감지하는 경우 맥박수 감지기, 체온을 감지하는 체온센서, 땀 발생량을 감지하는 땀 발생량 감지센서 등은 주로 목부분이나 발목 또는 허리부분에 설치하되 동물의 활동에 불편을 주지 않으면서 활동할 때 벗겨지거나 위치를 이탈하지 않는 정도이면 만족하며, 동물(A)의 특징에 따라 설치나 부착이 마땅하지 않는 경우 GPS 신호 수신과 관리신호 또는 이상신호의 전파발신에 장애나 큰 감쇠가 없는 범위에서 동물(A)의 몸체 특정부분에 이식할 수 있을 것이다.

한편, 일 실시예로 든 도 3과 같이 동물(A)의 목 부분에 본 발명 휴대장치(2)를 설치하거나 부착할 수 있으며, 이러한 경우 휴대장치(2)에 목걸이나 밴드(32)를 설치하여 동물(A)의 목부분이나 발목부분 또는 머리부분에 차거나 두르는 등의 방법으로 사용할 수 있다.

상기 목걸이나 밴드(32)의 표면이나 내부에는 GPS 위성(6)으로부터 송신되는 신호를 수신하는 GPS 수신기(10)의 안테나(8)와 고주파 송신기(20)의 안테나(22)를 각각 설치하고, 전파가 송신되거나 수신될 때 감쇠 및 정재파비(SWR) 불량을 방지할 수 있는 형상이나 구조로 구성한다.

또한, 상기 목걸이 또는 밴드(32)는 잠금수단이나 체결수단을 갖는 목걸이나 밴드로 구성하여 평소에는 분리되거나 이완되는 것을 방지하도록 하되, 수리나 교체를 위하여 분리할 수 있으면서 동물(A)들이 거부감없이 착용할 수 있는 구조나 형상으로 구성함이 바람직하다.

상기 안테나(8)(24)는 목걸이나 밴드(32)의 표면이나 그 내부에 설치하도록함으로서 착용에 따른 거추장스러움이나 미감저하를 방지하도록 하고 또한 눈에 잘 띄지않도록 한다.

본 발명에서 상기 안테나(8)(22)와 다소 이격되는 목걸이나 밴드(32)의 안쪽부분에 금속판이나 금속망으로 된 반사판 또는 정합판을 설치하여 송신 전파를 목걸이나 밴드(32)의 바깥방향으로 잘 반사시키거나 전파 수신감도를 향상시키도록 함으로서 전파 이용효율을 극대화하도록 하고, 또한 전파로부터 동물(A)을 보호할 수 있도록 한다. 즉, 유해전자파의 작용이나 발생을 최대한 억제하도록 한다.

본 발명에서 휴대장치(2)의 케이스와 목걸이나 밴드(32) 및 안테나(8)(22)는 고강도의 금속 또는 고강도의 비금속 재질을 사용하여 내구성을 갖도록 하고, 또한 방수되게 수밀성을 유지하여 악천후 또는 야생동물에게도 별무리없이 사용할 수 있도록 한다.

또한, 센서(14)는 맥박을 감지하는 압력센서의 경우 목걸이나 밴드(32)의 이면(내측면)에 탄성있게 부착하여 혈맥(정맥, 동맥)에 압지되게 함으로서 맥박을 정확히 감지하도록 하거나, 그렇지 못한 경우 또는 활동하기에 불편한 경우 센서(14)와 분리 설치할 수 있다.

즉, 맥박이 뛰는 부위에 센서(14)를 고강도 접착제 등으로 접착시켜 고정한 다음 휴대장치(2)와 전기적으로 연결하여 맥박신호가 마이콤(12)으로 입력되게 구성하면 될 것이다.

본 발명에서 상기처럼 맥박이 뛰는 부위에 센서(14)를 접착제(또는 점착제) 등으로 접착 고정시켜 맥박수를 감지하는 것을 일 예를 들었으나 물론 휴대장치(2)의 신호입력부에 심전도계를 접속하고, 상기 심전도계는 동물(A)의 특정 몸체 부분에 부착시켜 심전도 신호가 바로 입력되어 비교/판단되게 함으로서 심전도 이상에 의한 이상신호가 자동으로 송출되게 구성할 수도 있다.

본 발명에서 GPS 수신전파와 고주파 송신기(20)의 송신전파는 주파수 대역을 달리하여 서로의 간섭을 피하도록 한다.

본 발명에서 휴대장치(2)는 동물(A)이 활동하기에 불편하지 않도록 밸트형이나 슬림형으로 소형화하도록 하고 GPS 수신기(10)와 함께 일체형으로 구성함이 바람직하다.

본 발명에서 동물(A)의 간섭이나 주변 요인으로 고주파송신기(20)의 송신출력이나 GPS 수신기(10)의 수신이득이 떨어지는 경우 GPS 수신기(10)와 고주파 송신기(20)는 휴대장치(2)로부터 분리 설치하거나 이들 안테나(8)(22)만 별도로 분리 설치하여 무선전파의 원활한 송ㆍ수신을 도모할 수 있을 것이다.

본 발명에서 구조신호의 예를 들면 '식별부호 000 동물은 현재 맥박이 정상이 아닙니다. 구조를 요청합니다' 와 같은 음성신호가 전달되도록 한다. 상기의 음성 구조신호는 마이콤(12) 내부 메모리 영역 또는 별도의 메모리부(18)에 저장된 데이터를 음성으로 합성시켜 출력하면 될 것이다.

상기의 음성 구조신호와 함께 동물(A)의 현위치 정보를 전송하여야 하므로 GPS 수신기(10)에서 실시간 입력되는 좌표값을 판독시켜 변조한 다음 고주파 송신기(20)로 송출하도록 하고, 위급상황에 처한 동물(A)을 구별하기 위한 식별부호(I.D) 역시 상기 이상(위급)신호와 더불어 반송파에 변조한 다음 고주파송신기(20)로 송출되므로 신속한 도움과 신속한 구조를 달성할 수 있다.

상기 고주파 이상신호는 관리소나 관리자의 수신기(26)로 직접 전달되게 구성할 수 있으며, 산악지역이나 전파의 전파가 불량한 지역의 경우 통신위성, 이동전화(휴대폰) 기지국이나 중계기 및 중계망, IMT-2000 시스템을 경유하여 이상신호가 전달되게 구성할 수도 있다.

고주파 송신기(20)에서 송신된 이상신호를 수신한 관리자는 동물(A)의 현재 좌표값을 전자지도에 입력하면 위치가 곧바로 확인되므로 신속한 구조와 조치를 할 수 있게 된다.

동물(A)의 땀 발생량을 감지하는 경우 특히 위급상황될 때 땀 발생량이 많은 부분에 전기저항방식 또는 수분 감지센서를 설치하여 기준값 이상의 땀이 발생되는 경우 이상신호가 송출되게 구성할 수도 있다.

상기의 경우 도 3와 동일 또는 유사한 방법으로 체온센서를 피부 표면에 접착시켜 동물(A)의 체온을 1분 간격으로 측정하도록 하고, 측정된 값은 마이콤(12)으로 입력시켜 비교/판단하도록 한다.

마이콤(12)에서는 체온센서로부터 입력된 체온값과 설정부(16)에서 동물(A)의 체온특성에 준하여 미리 입력된 설정 체온값과 비교하여 설정부(16)에서 입력된 기준 체온값의 범위를 초과하거나 미만인 것으로 비교되면 위급상황으로 판단하여 이상신호 또는 구조신호를 고주파 송신기(20)로 송출하게된다.

고주파 송신기(20)로 출력되는 위급신호의 예는 다음과 같다. '식별부호 000 물은 현재 정상체온이 아닙니다. 구조를 요청합니다.'와 같으며, 이 또한마이콤(12)의 내부 메모리 영역 또는 별도의 메모리부(18)에 저장된 데이터를 음성으로 합성시켜 출력하면 될 것이다.

상기의 음성 구조신호와 함께 동물(A)의 현재 위치정보를 전송하게 되므로 GPS 수신기(10)로 획득되는 실시간 좌표값과, 위급상황에 처한 동물(A)을 구별하기 위한 식별부호(I.D)가 반송파에 변조된 다음 고주파 송신기(20)로 송출된다.

본 발명에서 동물(A)의 체온을 감지(체크)하는 온도센서는 열전쌍과 같이 열기전력을 이용하는 온도센서, 백금측온저항체와 같이 전기저항을 이용하는 온도센서, 서멀페라이트와 같은 자기특성을 이용한 온도센서, 세라믹과 같이 전기용량을 이용하는 온도센서, 동물(A)의 체온에 따라 열팽창하는 물질을 이용한 온도센서, PTCㆍNTCㆍCTR 소자와 반도체 온도센서와 같은 접촉식 또는 비접촉식 온도센서를 사용할 수 있다.

상기 온도센서의 형상은 동물(A)의 체온을 감지하고자하는 위치에 따라 체온을 효과적으로 감지할 수 있는 형상 이를테면, 접촉면적이 넓은 디스크형ㆍ와셔형ㆍ로드형ㆍ칩형ㆍ관체형ㆍ하메틱실형ㆍ비드형 등을 들 수 있으며, 재질특성은 파손의 우려가 없고 연질이면서 동물(A)에 적용하더라도 이질감이나 거부감이 없는 정도이면 만족하며, 또한 바람직하다.

압력센서로 구성되는 맥박감지센서는 탄성체 방식, 스트레인 게이지방식, 차동 용량방식, 힘평형 방식, 포텟셔메트릭 방식, L.V.D.T 방식, 자기 일그러짐 방식 등의 센서를 이용할 수 있다.

이상과 같이 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면으로 한정되는것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

이상과 같이 본 발명은 GPS(Global Positioning System) 위성을 이용한 위치확인 시스템과 동물 몸의 이상상태를 감지 휴대장치를 이용하여 사육이나 방목되는 가축, 동물원의 사육동물, 야생동물과 같은 각종 동물들의 다양한 몸 변화를 24시간 감지하도록 하되 이상이 없는 평소에는 GPS에 의한 위치정보와 식별신호로 구성되는 관리신호가 전파/수신되므로 동물별 위치를 24시간 효과적으로 감시ㆍ관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 동물의 몸에 부착 설치되는 휴대장치에 의해 동물 몸의 다양한 변화 중 기준값을 벗어나는 이상변화가 감지되면 해당 동물의 식별정보와 위치정보와 이상상태 정보를 포함하는 이상신호가 반송파에 변조된 다음 무선전파(RF)로 송출되므로 관리소 또는 관리자의 수신기로 수신하여 해당 동물의 위치와 이상상태를 신속히 파악하여 능동적으로 대처할 수 있으므로 동물들을 보다 효율적이면서 효과적으로 관리, 운용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. GPS 위성과 GPS 수신기를 이용한 위치신호를 송출하는 방법에 있어서; 동물몸에 설치되는 휴대장치의 센서로 위급상황에 따라 변하는 동물 몸의 이상변화를 감지하도록 하되 기준값 범위의 정상 상태이면 GPS 위성과 GPS 수신기에 의한 위치정보와 동물 식별정보로 된 관리신호가 고주파송신기에 의해 무선전파로 자동 송출되게 하고, 관리자의 수신기로 상기 관리신호를 수신하여 해당 동물의 위치를 파악하여 보다 효과적으로 관리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 지피에스를 이용한 동물 관리방법.
2. GPS 위성과 GPS 수신기를 이용한 위치신호를 송출하는 방법에 있어서; 동물몸에 설치되는 휴대장치의 센서로 위급상황에 따라 변하는 동물 몸의 이상변화를 감지하도록 하되 설정된 기준치를 벗어나는 이상변화를 보이면 GPS 위성과 GPS 수신기에 의한 동물 위치정보와 동물 식별정보와 동물 이상신호가 고주파송신기에 의해 무선전파로 자동 송출되게 하고, 관리자의 수신기로 상기 신호를 수신하여 해당 동물의 위치와 이상상태를 신속히 파악하여 능동적으로 대처할 수 있도록 함을 특징으로 하는 지피에스를 이용한 동물 관리방법.
3. 제 2 항에 있어서, 혈압상승이나 하강, 맥박수 증감, 땀 발생량 급증, 식은 땀 발생량 급증, 체온저하 및 상승, 심전도 이상, 홀몬의 변화, 동공의 이상 중 적어도 하나 이상의 동물 몸 이상변화에 따라 이상신호가 자동 송출되도록 함을 특징으로 하는 지피에스를 이용한 동물 관리방법.
4. GPS 위성과 GPS 수신기를 이용한 위치신호 송출장치에 있어서, GPS 위성(6) 신호를 수신하여 동물의 현재 위치신호를 얻는 GPS 수신기(10)와, 위급상황에 처한 동물의 변화를 감지하여 상기 마이콤(12)으로 입력하는 센서(14)와, 상기 센서(14)로부터 입력되는 동물 몸 변화값과 비교되는 기준값과 식별부호를 설정하는 설정부(16)와, 성정된 식별부호와 데이터와 프로그램과 기준신호가 저장되는 메모리부(18)와, GPS 수신기(10)에서 수신된 위치신호를 입력받고 센서(12)에서 변화량을 입력받아 설정부(14)의 기준값과 비교 판단하여 이상신호 송출여부를 결정하는 마이콤(12)과, 상기 이상신호와 지피에스 위치신호와, 동물 식별부호를 무선전파로 송출하는 고주파 송신기(20)와, 상기 이상신호를 수신하는 수신기(26)로 구성하여서 된 지피에스를 이용한 동물 관리시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 센서(12)는 목걸이나 밴드(32)의 안쪽면에 탄성있게 설치 함을 특징으로 하는 지피에스를 이용한 동물 관리시스템.
6. 제 5 항에 있어서, 목걸이나 밴드(32) 부분에 GPS 수신기(10)의 안테나(8)와 고주파 송신기(20)의 안테나(22)를 설치하여서 된 지피에스를 이용한 동물 관리시스템.