KR100447453B1 - 소의 발정 감지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소의 발정 감지 장치에 관한 것으로서,

종래에는 소의 발정시기를 축산 농가의 작업자가 육안으로 소를 관찰하여 소의 발정여부를 판단하고 있는데, 육안으로 관찰함에 따라 질부의 부종과 홍조 및 삼출물, 소변 및 대변의 횟수 증가, 걸음걸이 횟수 증가, 발성음의 변화 등으로 소의 발정시기를 정확히 관찰하기가 매우 어려웠으며, 또 육안으로 발정시기를 관찰하는 가장 좋은 표식인 소의 행위인 승가행위는 아주 짧은 시간 동안에 일시적으로 일어나고 또 주로 야간에 일어나는 경우가 많기 때문에 이를 작업자가 정확하게 포착하기 어려운 문제점이 발생하였고, 이에 따라 소의 승가행위를 정확하게 포착하지 못함으로써 소의 공태기가 증가하면서 축산 농가의 수입이 감소하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 발정기의 소가 내는 발성음이나 행동을 감시하는 수단을 구성하여 소의 발정 여부 및 발정 진행 상태를 정확히 감지하도록 함으로써, 소의 발정시기를 정확히 감지하여 적기에 수태할 수 있도록 하고, 이에 의해 축산 농가의 수입 증가를 꾀할 수 있도록 한 소의 발정 감지 장치에 관한 것이다.

Description

소의 발정 감지 장치{Heat detection device of cattle}

본 발명은 소의 발정 감지 장치에 관한 것으로서, 특히 발정기의 소가 내는 발성음이나 행동을 감시하는 수단을 구성하여 소의 발정 여부 및 발정 개시 시각과 발정 진행 상태를 정확히 감지하도록 함으로써, 소의 발정시기를 정확히 감지하여 때에 맞춰 수태할 수 있도록 하고, 이에 의해 축산 농가의 수입 증가를 꾀할 수 있도록 한 소의 발정 감지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 소의 발정 주기는 약 21일인 것으로 알려져 있으며, 발정기의 소는 발성음이 특징적이고 걸음횟수가 많아지고, 대변 및 소변을 보는 횟수가 증가하면서 정상적일 때와 큰 차이를 보이게 된다.

그리고, 발정기의 소가 하는 행동 중 가장 큰 특징을 들자면 승가행위를 들 수 있는데, 이 승가행위는 발정난 소가 옆에 있는 다른 소의 승가행위를 용인한다던지 다른 소의 등에 올라타는 행위를 말하며, 이런 승가행위는 1회당 지속시간이 4∼6초 정도에 지나지 않고, 전 발정기간 동안 총 5분 내외로 짧은 시간 동안 나타나고 있다.

종래에는 소의 발정시기를 축산 농가의 작업자가 육안으로 소를 관찰하여 소의 발정여부를 판단하고 있는데, 육안으로 관찰함에 따라 음부의 부종과 핑크색으로의 변화 및 삼출물의 발생과 소변 및 대변의 횟수 증가, 걸음횟수, 발성음의 변화 등으로 소의 발정시기를 정확히 관찰하기가 매우 어려웠으며, 또 육안으로 발정시기를 관찰하기에 가장 좋은 소의 행위인 승가행위는 아주 짧은 시간 동안에 일시적으로 일어나고 또 주로 야간에 일어나는 경우가 많기 때문에 이를 작업자가 정확하게 포착하기 어려운 문제점이 발생하였고, 이에 따라 소의 승가행위를 정확하게 포착하지 못함에 따라 소의 공태기가 증가하면서 축산 농가의 수입이 감소하게되는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 발정기의 소가 내는 발성음이나 행동을 감시하는 수단을 구성하고, 그 수단으로부터 감지된 여러 가지 정보들을 이용하여 소의 발정 여부 및 발정 개시 시각, 발정 진행 상태를 정확히 감지하도록 함으로써, 소의 발정시기를 정확히 감지하여 때에 맞춰 수태할 수 있도록 하고, 이에 의해 축산 농가의 수입 증가를 꾀할 수 있도록 한 소의 발정 감지 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 음성을 이용한 소의 발정 감지 장치를 보인 사시도.

도 2 는 본 발명의 상세 구성을 보인 블럭도.

도 3 은 본 발명의 표시부상에 소의 발정상태가 표시된 예를 보인 도면.

도 4 는 본 발명의 영상을 이용한 소의 발정 감지 장치를 보인 블럭도.

도 5 는 본 발명의 영상을 이용한 소의 발정 감지 장치의 설치상태를 보인 도면.

도 6 은 본 발명에 적용된 카메라에 의해 촬영된 영상의 일예를 보인 도면.

도 7 은 본 발명에서 표식의 높이 변화를 이용한 발정 감지 과정을 설명하기 위한 그래프.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 밴드, 2: 찍찍이,

3: 케이스, 4: 결합부,

5: 마이크, 6: 검파부,

7: 제 1 메모리, 8: 제 1 비교부,

9: 제 1 제어부, 10: 제 1 표시부,

11: 램프, 12: 스피커,

20: 카메라, 21: 검출부

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3 은 음성을 이용한 소의 발정 감지 장치를 도시한 것으로서,

일정 크기의 케이스(3) 일면에 밴드(1)가 삽입되기 위한 결합부(4)를 형성하고, 상기 케이스(3) 내부에 소의 음성신호를 이용해서 소의 발정여부를 감지하는 수단을 형성하되,

상기 수단은,

소의 발성음, 발성음을 낼 때의 목 부분의 진동 변화, 발자국소리, 대변소리, 소변소리 등과 같은 소의 발정감지를 위한 소리들을 입력받아 전기신호로 변환시키는 마이크(5)와;

상기 마이크(5)로부터 입력되는 음성신호에서 필요부분을 검파하는 검파부(6)와;

발정기의 소가 갖는 울음소리의 주파수 특성, 목 부분의 진동 특성, 발소리의 횟수 및 소리, 소변 및 대변 횟수 및 소리 등에 대한 정보를 저장하는 제 1 메모리(7)와;

상기 검파부(6)에서 검출된 샘플링 음성신호와 제 1 메모리(7)에 저장된 정보를 비교하여 샘플링 음성신호와 일치하는 것이 존재하는 지를 판단하는 제 1 비교부(8)와;

상기 비교부(8)의 비교결과 샘플 음성 및 진동 신호가 메모리(7)에 저장된 정보와 일치하면 현재의 소가 발정기인 것으로 판단하고, 그 발정 발생사실이 제 1 표시부(10) 상에 표시되도록 하면서 램프(11)를 점등시키며, 또 발정이 왔음을 알리는 합성음을 스피커(12)로 출력하는 제 1 제어부(9)와;

상기 제어부(9)의 제어에 따라 소의 발정사실과 현재시간을 표시하는 표시부(10)와;

상기 케이스(3)의 전면에 설치되고 제어부(9)의 제어에 따라 점등되는 램프(11) 및 발정이 왔음을 합성음을 통하여 알려주는 스피커(12)로 구성된 것을특징으로 한다.

상기 밴드(1)의 양 끝부분에는 찍찍이(2)와 같은 결합수단이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 별도의 케이스(3)에 내장되고, 이 케이스(3)의 일측에는 밴드(1)가 삽입되기 위한 결합부(4)가 돌출 형성되어 있다.

따라서, 작업자는 상기 케이스(3)에 밴드(1)가 삽입된 상태로 밴드(1)를 발정감시 대상이 되는 소의 목에 걸고, 밴드(1)의 끝부분에 형성된 찍찍이(2)를 이용하여 밴드(1)가 떨어지지 않도록 결합한다.

상기 설명과 같이 케이스(3)가 소의 목에 걸려있게 되면, 소의 발성음, 발성시의 진동, 대변 및 소변 소리, 발자국 소리 등이 마이크(5)를 통해 입력된다.

상기 마이크(5)를 통해 각종 소리가 입력되면 검파부(6)는 입력되는 음성신호의 일정 부분을 샘플링하여 제 1 비교부(8)로 출력하고, 상기 제 1 비교부(8)는 입력되는 샘플링 음성신호의 주파수 특성 및 레벨 등을 제 1 메모리(7)에 저장되어 있는 정보와 비교한다.

상기 제 1 메모리(7)에는 발정상태의 소가 내는 발성음의 주파수 특성, 발성시의 진동 감지 장치, 증가된 발자국 소리, 증가된 배변 및 배뇨 소리 등에 대한 정보가 미리 저장되어 있다.

상기 제 1 비교부(8)의 비교결과 현재 입력된 음성신호, 예를 들면, 소의 발성음 주파수 특성과 발성시의 진동이 제 1 메모리(7)에 저장되어있는 발정상태의 발성음 주파수 특성 및 진동 감지 장치와 일치하게되면 현재의 소가 발정상태인 것으로 판단하고, 그 사실을 제어부(9)에 알려준다.

또 검파부(6)로부터 샘플링된 음성신호가 소의 증가된 발자국소리일 수도 있는데, 이때에는 제 1 비교부(8)는 제 1 메모리(7)에 저장되어있는 발정상태의 소의 증가된 발자국 소리와 비교하여 발정상태를 판단하게 된다.

제 1 비교부(8)로부터 현재 소가 발정상태인 것으로 판단되는 신호를 입력받은 제 1 제어부(9)는 그때의 시각과 소의 발정여부를 도 3 에 도시된 바와 같이 제 1 표시부(10)를 통해 출력하고, 또 램프(11)를 점등시키거나 스피커(12)를 통하여 합성음을 들려줌으로써 작업자가 소의 발정사실을 빨리 확인할 수 있도록 한다.

즉, 작업자가 소의 목에 본 발명의 발정 감지 장치를 설치한 후 집에서 잠을 자고 나오면, 상기 설명된 바와 같이 발정 감지 장치가 자동으로 소의 발정여부를 감지하여 제 1 표시부(10)와 램프(11) 및 스피커(12)를 통해 출력하기 때문에 작업자가 소의 발정여부를 일일이 확인하기 위해 소를 따라다니지 않아도 되며, 이에 의해 작업자가 생업에 필요한 다른 일을 수행할 수 있게된다.

또한, 소의 발정상태를 정확하게 감지함에 따라 소의 공태기를 줄일 수 있게되고, 축산농가의 수입이 증대되는 효과를 기대할 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 7 은 본 발명의 다른 실시 예, 즉, 영상을 이용한 소의 발정 감지 장치를 도시한 것으로서,

축사의 일정 위치에 설치되어 축사 내부를 촬영하는 카메라(20)와;

상기 카메라(20)에서 촬영된 영상신호 중에서 작업자가 소의 목에 설치해둔 표식(26)을 검출하고, 특히 승가행위를 당하는 소의 표식과 승가행위를 하는 소의표식을 인식하고 또한 이 표식의 높이 변화를 검출하는 검출부(21)와;

소의 승가 행위시 목 부분의 높이 변화에 대한 정보를 저장하고 있는 제 2 메모리(22)와;

상기 검출부(21)에서 검출된 표식(26)의 높이 변화량과 제 2 메모리(22)에 저장된 정보를 비교하고, 그 비교결과 표식(26)의 높이가 제 2 메모리(22)에 저장된 기준값 만큼의 높이 만큼 상승했는지와 상승한 횟수가 일정횟수에 도달하는지를 비교 판단하는 제 2 비교부(23)와;

상기 제 2 비교부(23)의 비교결과 표식(26)의 높이가 기준치 높이와 일정횟수 만큼 상승하였다면 현재의 소가 발정난 것으로 판단하고, 소의 발정상태가 제 2 표시부(25)를 통해 출력되도록 하는 제어부(24)와;

상기 제어부(24)의 제어에 따라 소의 발정여부 및 시간을 출력하는 제 2 표시부(25); 로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시 예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 적용되는 카메라(20)를 축사의 일측에 설치하여 축사 내부의 소를 촬영할 수 있도록 하되, 상기 카메라(20)는 칼라 영상을 촬영할 수 있는 것으로 적용하고, 이 카메라(20)에 본 발명의 시스템을 연결 설치한다.

그리고, 발정감지 대상이 되는 소의 목에 일정 색깔과 모양의 표식(26)을 걸어둔다.

상기 표식(26)은 미리 설정한 특정한 색과 모양, 예를 들면 빨간색 또는 파란색 그리고 동그라미, 세모, 네모 등의 조합의 목걸이를 소의 목에 걸어두는 것이다.

이와 같은 상태에서 본 발명의 발정 감지 장치를 동작시키면, 카메라(20)는 축사 내부를 촬영하기 시작하고, 검출부(21)는 상기 카메라(20)에서 촬영되는 도 6 과 같은 영상 중에서 표식(26)을 검출한다.

표식(26)의 검출은 카메라(20)에서 촬영되는 영상 중에서 표식(26)의 색깔 부분과 조합된 모양을 검출함으로써 가능하며, 상기 검출부(21)는 검출되는 표식(26)의 높이 변화를 검출하여 제 2 비교부(23)로 출력한다.

상기 제 2 비교부(23)는 검출부(21)에서 검출되는 표식(26)의 높이 변화 정보와 제 2 메모리(22)에 저장되어있는 소의 승가행위시 목 부분의 높이 변화에 대한 정보를 상호 비교하여 표식(26)의 높이가 제 2 메모리(22)에 저장되어 있는 기준값의 높이만큼 상승하는 경우가 발생하는지를 비교 판단한다.

즉, 소가 발정이 나게되면 옆의 소가 ①올라타는 것을 허락하거나 ②등에 올라타는 승가행위를 하게되는데, 승가행위시 소의 목 부위의 높이가 높아지게 되고, 본 발명의 영상을 이용한 소 발정 감지 장치는 상기 승가행위에 의한 높이 변화를 감지하게되는 것이다.

예를 들어, 발정난 소가 승가행위를 하게되면 검출부(21)에서 검출되는 표식(26)의 높이는 그때마다 높아지게 되어 제 2 메모리(22)에 저장되어 있는 기준값 만큼 상승하게되며, 제 2 비교부(23)는 상기 표식(26)의 높이변화를 비교하여 소의 발정여부를 판단하게 되는 것이다.

도 7 과 같이 제 2 비교부(23)의 비교 판단결과 표식(26)이 기준값 만큼 상승하거나 승가행위 횟수가 일정횟수 이상 발생하게되면 제 2 비교부(23)는 현재의 소가 발정이 난 것으로 판단하고, 제 2 제어부(24)로 소정의 신호(점등, 합성음 등)를 출력한다.

상기 제 2 제어부(24)는 제 2 비교부(23)로부터 발정 감지 신호가 입력되면, 제 2 표시부(25)를 통해 현재의 시각과 소의 발정 발생여부를 표시하여 후에 작업자가 이를 확인할 수 있도록 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 발정기의 소가 내는 발성음이나 행동을 감시하는 수단을 구성하고, 그 수단으로부터 감지된 여러 가지 정보들을 이용하여 소의 발정 여부 및 발정 개시 시각을 정확히 감지하도록 함으로써, 소의 발정시기를 정확히 감지하여 때에 맞춰 수태할 수 있도록 하고, 이에 의해 축산 농가의 수입 증가를 꾀할 수 있도록 한 소의 발정 감지 장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 일정크기의 케이스(3) 일면에 밴드(1)가 삽입되기 위한 결합부(4)를 형성하고, 상기 케이스(3) 내부에 소의 음성신호를 이용해서 소의 발정여부를 감지하는 수단을 형성하되,

   상기 수단은,

   소의 발성음, 발성시 목 부분의 진동, 발자국소리, 대변·소변소리 및 횟수 등과 같은 소의 발정감지를 위한 요소들을 입력받아 전기신호로 변환시키는 마이크(5)와;

   상기 마이크(5)로부터 입력되는 음성신호에서 필요부분을 검파하는 검파부(6)와;

   발정기의 소가 갖는 발성음의 주파수 특성, 발성시 목 부분의 진동, 발소리의 크기, 소변 및 대변 소리 및 횟수 등에 대한 정보를 저장하는 제 1 메모리(7)와;

   상기 검파부(6)에서 검출된 샘플링 음성신호와 제 1 메모리(7)에 저장된 정보를 비교하여 샘플링 음성신호와 일치하는 것이 존재하는 지를 판단하는 제 1 비교부(8)와;

   상기 비교부(8)의 비교결과 샘플 음성신호가 메모리(7)에 저장된 정보와 일치하면 현재의 소가 발정기인 것으로 판단하고, 그 발정 발생사실이 제 1 표시부(10) 상에 표시되도록 하면서 램프를 점등하거나 합성음이 출력되도록 하는 제 1 제어부(9)와;

   상기 제어부(9)의 제어에 따라 소의 발정사실과 현재시간을 표시하는 표시부(10)와;

   상기 케이스(3)의 전면에 설치되고 제어부(9)의 제어에 따라 점등되는 램프(11) 및 합성음이 나오도록 하는 스피커(12); 로 구성된 것을 특징으로 하는 소의 발정 감지 장치.
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