KR102126751B1 - 가축의 인공수정 내시경 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가축의 인공수정 내시경 시스템에 관한 것으로서, 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 있어서, 선단에 내시경 카메라가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되고, 후단에 상기 내시경 카메라에 통신 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단을 구비하는 내시경 튜브; 상기 내시경 튜브와 길이방향으로 결합되고, 선단에 상기 대상 가축에 정액 또는 수정란을 주입하기 위한 삽입관을 구비하는 인공수정용 주입기; 상기 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 상기 내시경 튜브와 인공수정용 주입기의 외주면을 커버하는 커버 스트로우; 및 상기 인터페이스 수단과 연결되어 상기 내시경 카메라에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이하는 영상 장치를 포함하는 것이다.

Description

가축의 인공수정 내시경 시스템{Animal Modification Endoscopy System}
본 발명은 작업자가 영상 장치를 통해 인공수정 진행 상태에 대한 영상을 실시간 확인하면서 인공수정을 수행하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 관한 것이다.
인공수정과 수정란 이식은 소와 다른 가축의 개량을 위해 전세계적으로 널리 보급되어 있고 계속적으로 확대되고 있는 기술이다. 일반적으로 가축의 인공수정은 암컷의 배란기에 맞추어 정액을 가늘고 얇은 관을 구비한 주입기를 이용해 자궁속 깊숙이 안전하게 넣어주는 방법이 있다.
이러한 종래의 인공수정의 방법에서 정액이나 수정란을 주입하는 방법으로는, 직장/질 주입법, 질경 주입법 및 자궁 겸자법 등이 있으며, 현재는 이 방법들 가운데 수태율이 가장 높은 직장/질 주입법을 채택하고 있다.
직장/질 주입법은 정액이나 수정란을 자궁 내로 주입하기 위하여 우선 가축의 직장 내에 한 손을 넣어 자궁 내관을 고정한 후 감촉을 통해 주입기 선단을 자궁내관으로 유도하여 주입하는 방법이다.
도 1은 일반적인 인공수정을 위한 주사기형 주입기를 설명하는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 소와 같은 가축의 인공수정을 위해 사용되는 주사기형 주입기(10)는 직선의 원형 주입관에 피스톤봉이 결합된 구성으로 되어 있으며, 주입관의 내측단부에 동결 정액이나 수정란이 담긴 스트로우(20)를 결합하고, 주입관을 소의 질 내부를 통하여 자궁경관 입구까지 삽입한 후, 피스톤봉을 밀어 넣으면 스트로우(20)에 담겨 있는 정액이나 수정란이 자궁경관으로 주입되도록 되어 있다.
종래의 주사기형 주입기(10)를 통해 정자나 수정란을 자궁 내로 주입 시 가축의 체내가 오염원으로 감염되는 것을 방지하기 위해서 종래의 주사기형 주입기에 비닐커버(30)를 덮어씌운 상태로 사용하고 있다. 그런데 종래의 주사기형 주입기(10)의 비닐커버(30)는 주입기의 끝 부분인 헤드가 유동될 수 있는 구조로 인해 정액이 주입되기 이전에 찢어지거나, 헤드의 위치를 정확하게 맞추기 어려운 문제가 있다..
또한, 인공수정용 주입기를 이용한 인공 수정 방법은 소를 비롯한 대상 가축의 생식기에 대한 지식이 있어야 하고, 인공 수정을 성공시키기 위해 많은 연습과 손 감각이 필요하다. 따라서, 농가에서 인공수정교육을 받았다 하더라도 숙달된 인공수정사가 아니면 자가 인공수정이 현실적으로 어렵다.
특히, 암소는 배란시기가 길어지는 경향이 있어 인공수정사들이 방문하기 어려운 시간대에 수정 적기가 형성될 수 있으며, 그로 인해 특정 농가의 발정기에 1회 방문시 인공수정사가 반복 인공수정을 수행할 암소가 늘어날 수 있다. 일반적으로 인공 수정사를 통한 인공 수정은 소정의 비용이 발생하는데, 1회 발정기 때에 인공수정이 성공하지 못할 경우에 재방문해야 하므로 그만큼 농가의 비용 지출이 증가하게 되는 문제점이 있다.
한국등록특허제10-1377936호(2014.03.25)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 작업자가 영상 장치를 통해 인공수정 진행 상태에 대한 영상을 실시간 확인하면서 인공수정을 수행하고, 기존의 비닐커버 대신에 정액 스트로우와 연동하여 자유롭게 움직이도록 하는 커버 스트로우를 사용하여 가축의 생식기의 손상과 세균으로부터의 감염을 근본적으로 차단하면서 자궁각 선단부까지 정확하면서 안전하게 도달할 수 있도록 하는 것에 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템은, 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 있어서, 선단에 내시경 카메라가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되고, 후단에 상기 내시경 카메라에 통신 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단을 구비하는 내시경 튜브; 상기 내시경 튜브와 길이방향으로 결합되고, 선단에 상기 대상 가축에 정액 또는 수정란을 주입하기 위한 삽입관을 구비하는 인공수정용 주입기; 상기 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 상기 내시경 튜브와 인공수정용 주입기의 외주면을 커버하는 커버 스트로우; 및 상기 인터페이스 수단과 연결되어 상기 내시경 카메라에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이하는 영상 장치를 포함하는 것이다.
상기 인공수정용 주입기는 길이 방향으로 기설정된 제1 길이(D1)로 형성되고, 상기 내시경 튜브는 상기 내시경 카메라가 상기 삽입관의 끝단 부분을 전방 촬영하도록 제2 길이(D2, D2<D1)로 형성되는 것이다.
상기 인공수정용 주입기의 삽입관 내측으로 헤드부에 상기 대상 가축에 주입하기 위한 정액 또는 수정란이 봉입된 정액 스트로우가 끼워지되, 상기 정액 스트로우의 헤드부는 상기 대상 가축의 생식기 내에 주입시 굴신성을 갖도록 형성되고, 상기 커버 스트로우의 선단부는 상기 정액 스트로우의 헤드부의 굴신성과 대응하여 굴곡되도록 굴곡부가 형성된 것이다.
상기 커버 스트로우는, 상기 인공수정용 주입기가 삽입되도록 일측이 개구되고 상기 인공수정용 주입기가 삽입된 후에 수용되는 제1 수용 홈과, 상기 내시경 튜브가 삽입되도록 일측이 개구되고 상기 내시경 튜브가 삽입된 후에 수용되는 제2 수용 홈을 포함하되,
상기 제1 수용 홈은 타측의 폐쇄 부분이 상기 삽입관 내부에 삽입된 철심에 의해 개방되고, 상기 제2 수용 홈은 상기 내시경 카메라와 대응되는 위치에 이물질 방지를 위한 보호필름이 결합되는 것이다.
상기 보호필름은 볼록렌즈 형태로 형성되고,상기 커버 스트로우는 반투명 재질 또는 투명성 재질로 형성되어 일회성으로 사용되는 것이다.
상기 영상 장치는 무선 통신 모듈이 구비된 통신 단말이고, 작업자의 신체 일부에 거치하기 위한 거치대에 탈부착되는 것이다.
상기 거치대는 상기 통신 단말의 외관을 고정하고, 작업의 신체 일부에 착용되는 몸체; 및 일측이 상기 몸체에 고정되고, 타측이 상기 통신 단말에 탈부착되도록 벨크로우 테이프, 고정핀, 밴드형 젤리 중 어느 하나로 형성되는 고정수단을 포함하는 것이다.
한편, 상기 영상 장치는 무선 통신 모듈이 구비된 지능형 통신 단말이고,
가축의 인공수정 내시경 시스템은 적어도 하나 이상의 영상 장치 또는 농장주 단말과 무선 통신으로 연결되어 가축의 인공수정에 대한 통합 모니터링 서비스를 제공하는 모니터링 시스템을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 모니터링 시스템은, 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램이 기록된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하며, 상기 프로그램은, 통신망을 통해 농가 현황 정보, 각 농가별 가축 현황 정보를 포함한 농가 정보를 수집하고, 각 영상 장치로부터 인공 수정 영상을 수집하는 수집 모듈; 상기 농가 정보 또는 인공수정 영상을 분석하여 지역별 농가수, 수정대상 농가 현황, 분만 대상 농가 현황, 가축 등록 정보를 포함한 모니터링 정보를 제공하고, 각 농가별 가축의 발정 주기 정보, 인공수정 관리 정보, 수정대상 가축 정보, 번식 정보를 포함한 농장 맞춤형 개체관리 정보를 제공하는 분석 모듈; 각 영상 장치로부터 전송되는 인공 수정 영상을 제3자 단말과 공유하도록 하고, 해당 인공수정 영상에 대한 현재 진행정보 또는 컨설팅 정보를 송수신하는 영상 공유 모듈; 및 상기 영상 장치 또는 농장주 단말의 모니터링 서비스 요청에 따라 분석 결과를 시각화하는데 필요한 값들을 계산하고, 상기 계산된 값들을 이용하여 렌더링하는 시각화 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템은, 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 있어서, 손잡이; 상기 손잡이의 일측에 누름판이 설치되고, 상기 손잡이의 타측에 상기 누름판의 누름 작용으로 내부에 장입되는 정액 또는 수정란을 상기 대상 가축에 주입하기 위한 삽입관을 구비하는 인공수정용 주입기; 상기 인용수정용 주입기의 삽입관의 외주면을 감싸도록 형성되고, 선단에 내시경 카메라가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되는 내시경 튜브; 상기 손잡이의 일측면에 설치되어 상기 내시경 카메라의 동작을 제어하는 동작버튼; 상기 손잡이의 일측면에 설치되어 상기 내시경 카메라와 외부 장치와의 인터페이스를 제공하는 인터페이스 수단; 상기 손잡이에 일단이 고정되고, 상기 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 상기 내시경 튜브의 외주면을 커버하는 커버 스트로우; 및 상기 인터페이스 수단과 연결되어 상기 내시경 카메라에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이하는 영상 장치를 포함하는 것이다.
상기 내시경 튜브는 하나 이상의 내시경 LED를 포함하고, 상기 손잡이이 일측면에는 상기 내시경 LED의 밝기를 조절하는 LED 조절 버튼이 설치될 수 있다.
이때, 상기 내시경 튜브와 상기 삽입관 사이에 설치되어 상기 내시경 카메라와 하나 이상의 내시경 LED에 연결된 통신케이블을 수용하는 케이블 튜브를 더 포함하되, 상기 내시경 튜브와 케이블 튜브는 스테인레스를 포함한 금속 재질로 형성된다,
상기 손잡이의 일단에 상기 커버 스트로우가 끼워져 고정되도록 고정 돌기가 형성될 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 작업자가 영상 장치를 통해 인공수정 진행 상태에 대한 영상을 실시간 확인하면서 인공수정을 수행할 수 있어 인공수정의 정확도 및 수태율이 향상될 수 있고, 자가인공수정이 확대될 수 있다.
또한, 본 발명은 기존의 비닐커버 대신에 정액 스트로우와 연동하여 자유롭게 움직이도록 하는 커버 스트로우를 사용하여 가축의 생식기의 손상과 세균으로부터의 감염을 근본적으로 차단하면서 자궁각 선단부까지 정확하면서 안전하게 도달할 수 있다.
도 1은 일반적인 인공수정을 위한 주사기형 주입기를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2의 일부 구성요소인 인공수정용 주입기와 커버 스트로우를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 이용한 인공수정 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 카메라에 의해 촬영된 경관입구를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 장치에 디스플레이되는 인공수정 영상을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 한우 및 젖소 두수 상태를 설명하는 예시도이다.
도 11은 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 전국 농장 사육 두수 상태를 설명하는 예시도이다.
도 12는 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 전국 농장 한우 및 젖소의 수정대상 개체 상태를 설명하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 ‘단말’은 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 예를 들어 스마트 폰, 태블릿 PC 또는 노트북 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. 또한, ‘단말’은 네트워크를 통해 다른 단말 또는 서버 등에 접속할 수 있는 PC 등의 유선 통신 장치인 것도 가능하다. 또한, 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.
무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 설명하는 도면이고, 도 3은 도 2의 일부 구성요소인 인공수정용 주입기와 커버 스트로우를 설명하는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템은, 인공수정용 주입기(100), 내시경 튜브(200), 커버 스트로우(300) 및 영상 장치(400)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
인공수정용 주입기(100)는 주사기 형태로 형성되고, 선단에 대상 가축에 정액 또는 수정란을 주입하기 위한 삽입관(110)을 구비한다. 이러한 인공수정용 주입기는, 도 3에 도시한 바와 같이 스테인레스 재질의 삽입관(110) 내부에 철심(120)이 삽입되어 있다. 삽입관(110) 내부에 장입되는 정액을 철심(120) 일단의 누름판(130)의 누름 작용으로 가축의 생식기에 정액을 공급하여 인공수정을 실시하게 된다. 이때, 누름판(130)은 버튼식이나 나사식으로 형성될 수 있다.
내시경 튜브(200)는 선단에 내시경 카메라(210)가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되고, 후단에 내시경 카메라(210)에 통신 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단(220)을 구비한다. 이때, 내시경 카메라(210)는 내시경 렌즈와 내시경 램프를 포함하고, 인터페이스 수단(220)은 USB 커텍터 등의 통신케이블의 접속 단자가 될 수 있다.
이러한 내시경 튜브(200)는 인공수정용 주입기(100)와 길이방향으로 결합되는데, 내시경 튜브(200)와 인공수정용 주입기(100)는 일체형으로 형성되거나 탈부착 형태로 형성될 수 있다.
한편, 인공수정용 주입기(100)는 길이 방향으로 기설정된 제1 길이(D1=455mm)로 형성되고, 내시경 튜브(200)는 내시경 카메라(210)가 삽입관(110)의 끝단 부분을 전방 촬영하도록 제2 길이(D2, D2<D1)로 형성된다. 즉, 내시경 튜브(200)의 아랫단에 인공수정용 주입기(100)가 결합되고, 내시경 카메라(210)는 전방에 위치한 삽입관(110)을 기준으로 가축의 자궁속으로 진입하는 인공수정용 주입기(100)의 진행 방향, 진행 상태 등을 촬영한다.
커버 스트로우(300)는 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 내시경 튜브(200)와 인공수정용 주입기(100)의 외주면을 완전히 감싸는 형태로 형성된다.
인공수정용 주입기(100)는 삽입관(110) 내측으로 헤드부에 상기 대상 가축에 주입하기 위한 정액 또는 수정란이 봉입된 정액 스트로우(도시되지 않음)가 끼워진다. 이때, 정액 스트로우의 헤드부는 대상 가축의 생식기 내에 주입시 굴신성을 갖도록 형성되어 있다. 따라서, 커버 스트로우(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 정액 스트로우의 헤드부의 굴신성과 대응하여 굴곡되도록 굴곡부가 형성된다. 이때, 굴곡부는 주름 형태로 형성되거나 유연성 재질(예를 들어, 실리콘 등)로 형성되어 정액 스트로우의 헤드부의 움직임에 따라 유연하게 굴곡되도록 형성될 수 있다. 커버 스트로우(300)는 반투명 재질 또는 투명성 재질로 형성되어 일회성으로 사용된 후 폐기된다.
또한, 커버 스트로우(300)는 인공수정용 주입기(100)가 삽입되도록 일측이 개구되고 타측이 폐쇄된 형태로서, 인공수정용 주입기(100)를 수용하는 제1 수용 홈(310)과 내시경 튜브를 수용하는 제2 수용 홈(320)을 포함한다. 제1 수용 홈(310)은 타측의 폐쇄 부분이 삽입관(110) 내부에 삽입된 철심(120)에 의해 개방되고, 제2 수용 홈(320)은 내시경 카메라(210)와 대응되는 위치에 이물질 방지를 위한 보호필름(321)이 결합될 수 있다. 이때, 보호필름(321)은 볼록렌즈 형태로 형성될 수 있다.
영상 장치(400)는 인터페이스 수단(220)과 연결되어 내시경 카메라(210)에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이한다. 이때, 영상 장치(400)는 무선 통신 모듈이 구비된 스마트폰 등의 통신 단말이고, 작업자의 신체 일부에 거치하기 위한 거치대에 탈부착된다.
거치대(410)는 통신 단말의 외관을 고정하고, 작업의 신체 일부에 착용되는 몸체(411)와, 일측이 몸체(411)에 고정되고, 타측이 통신 단말(400)에 탈부착되도록 벨크로우 테이프, 고정핀, 밴드형 젤리 중 어느 하나로 형성되는 고정수단(412)을 포함한다.
이와 같이 구성되는 가축의 인공수정 내시경 시스템은 인공수정사 뿐만 아니라 가축을 관리하는 농장의 농장주가 자가인공수정을 쉽게 할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 이용한 인공수정 과정을 설명하는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 카메라에 의해 촬영된 경관입구를 설명하는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 장치에 디스플레이되는 인공수정 영상을 설명하는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 인공수정사 또는 농장주 등의 작업자는 부드럽게 가축의 직장에 손을 편 상태로 넣어 직장내의 분을 제거하고, 가축의 생긱기를 약간 벌려 인공수정용 주입기(100)를 상방향 45도 방향으로 살며시 밀어 넣는다.
작업자는 인공수정용 주입기(100)가 가축의 자궁 끝부분에 닿았는지를 영상 장치(400)의 화면을 통해 확인하고, 주입기(100)를 약 15도 방향으로 들어서 밀어주고, 영상 장치(400)를 통해 주입기(100)가 경관 입구에 도착함이 확인하면서 한 손은 경관 끝부분을 잡고, 주입기(100)를 경관입구에서 상, 하, 좌, 우로 밀고 빼면서 조금씩 전진하여 경관 1추벽, 2추벽, 3추벽을 통과 시킨다.
인공수정용 주입기(100)가 경관을 통과하면, 작업자는 인공수정용 주입기(100)의 선단 부분이 더 이상 들어가지 않도록 한 상태에서 누름판(130)을 눌러 정액 스트로우의 정액이 가축의 자궁 속으로 주입되도록 한다. 이때, 작업자는 내시경 카메라(210)를 통해 촬영되는 자궁경관 입구 영상과 정액이 가축의 자궁속으로 주입되는 영상을 통해 인공수정 작업을 수행할 수 있으므로 인공수정의 정확도를 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템은 손잡이(1000), 인공수정용 주입기(1100), 내시경 튜브(1110), 동작 버튼(1300), 인터페이스 수단(1500) 및 영상 장치(400)를 포함한다.
인공수정용 주입기(1100)는 손잡이(1000)의 일측에 누름판(1200)이 설치되고, 손잡이(1000)의 타측에 누름판(1200)의 누름 작용으로 내부에 장입되는 정액 또는 수정란을 대상 가축에 주입하기 위한 삽입관(1210)을 구비한다.
내시경 튜브(1110)는 인용수정용 주입기(1100)의 삽입관(1210)의 외주면을 감싸도록 형성되고, 선단에 내시경 카메라(1120)가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입된다. 내시경 튜브(1110)는 내시경 카메라(1120)와 하나 이상의 내시경 LED(1130)를 포함하고, 케이블 튜브(1140)는 내시경 튜브(1110)와 삽입관(1210) 사이에 설치되어 내시경 카메라(1120)와 내시경 LED(1130)에 연결된 통신케이블을 수용한다. 이러한 내시경 튜브(1110)와 케이블 튜브(1140)는 이중관 형태로 형성되고, 스테인레스 등의 금속 재질로 형성되어 부식 등이 방지될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 가축의 인공수정 내시경 시스템은 인공 수정용 주입기(100)와 결합된 내시경 튜브(200)의 단면이 8자 형태로 형성되어 있지만, 도 7에 도시된 가축의 인공수정 내시경 시스템은 내시경 튜브(1110)의 내측에 인공 수정용 주입기(1100)가 삽입된 형태이다.
손잡이(1000)이에는 사용자의 조작이 용이한 일측면에 내시경 카메라(1120)의 동작을 제어하는 동작버튼(1300)이 구비되고, 동작 버튼(1300)의 하단에 하나 이상의 내시경 LED(1130)의 밝기를 조절하는 LED 조절 버튼(1400)이 구비되며, 하측면에 내시경 카메라(1220)와 외부 장치(영상 장치(400) 등)와의 인터페이스를 제공하는 인터페이스 수단(1500)이 구비된다.
커버 스트로우(300)는 손잡이에 일단의 고정돌기(1600)에 의해 고정되고, 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 내시경 튜브(1110)의 외주면을 커버한다.
이와 같이 구성되는 가축의 인공수정 내시경 시스템은 도 2 내지 도 6에 도시된 가축의 인공수정 내시경 시스템과 동일하게 동작하지만, 인공수정 주입기와 내시경 튜브의 설치 형태가 상이해짐을 알 수 있다. 즉, 인공수정 주입기와 내시경 튜브가 8자 형태로 결합되는 실시예는 기존의 인공수정 주입기에 내시경 튜브를 결합하여 사용할 수 있어 어떤 형태의 인공수정 주입기에도 활용할 수 있다. 그러나, 내시경 튜브에 인공수정 주입기를 삽입한 실시예는 8자 형태의 실시예에 비해 단면의 크기가 작아져 대상 가축의 생식기로 진입이나 진출 등이 용이해질 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템의 구성을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램을 설명하는 도면이다. 도 10은 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 한우 및 젖소 두수 상태를 설명하는 예시도이고, 도 11은 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 전국 농장 사육 두수 상태를 설명하는 예시도이며, 도 12는 도 9의 프로그램을 통해 수집 및 분석 가능한 전국 농장 한우 및 젖소의 수정대상 개체 상태를 설명하는 도면이다.
도 8을 참고하면, 가축의 인공수정 내시경 시스템은 영상 장치(400)와 모니터링 시스템(500)을 포함하는데, 모니터링 시스템(500)은 적어도 하나 이상의 영상 장치(400) 또는 농장주 단말(410)과 무선 통신으로 연결되어 가축의 인공수정에 대한 통합 모니터링 서비스를 제공한다.
여기서, 모니터링 시스템(500)는 일반적인 의미의 서버용 컴퓨터 본체일 수 있고, 그 외에 서버 역할을 수행할 수 있는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다. 즉, 모니터링 시스템(500)은 휴대폰이나 TV, PDA, 태블릿 PC, PC, 노트북 PC 및 기타 사용자 단말 장치 등으로 구현될 수 있다.
예시적으로, 모니터링 시스템(500)은 통신모듈(510), 메모리(520), 프로세서(530) 및 데이터베이스(540)를 포함한다.
통신모듈(510)은 영상 장치(400) 및 농장주 단말(410)과 각각 데이터 통신을 처리한다. 메모리(520)에는 영상 장치(400)에 대해 자가인공수정용 어플리케이션에 대한 사용자인터페이스를 제공하기 위한 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램이 저장되어 있다.
프로세서(530)는 메모리(520)에 저장된 프로그램을 실행하되, 이하에서 설명할 영상 장치(400)를 통해 처리되는 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램의 각 동작에 대응하는 처리를 수행한다.
구체적으로, 영상 장치(400)는 스마트폰과 같이 다양한 기능이 탑재 되거나 또는 다양한 프로그램(예를 들어, 모바일 앱 등)을 자유롭게 탑재 및 설치할 수 있는 지능형 통신 단말일 수 있다. 또한, 영상 장치(400)는 농장주 단말(410) 또는 인공수정사가 소지한 단말이 될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램(800)은 수집 모듈(810), 분석 모듈(820), 영상 공유 모듈(830) 및 시각화 모듈(840)을 포함하여 이루어진다.
수집 모듈(810)은 농장주 단말(410)이나 가축 관리를 위한 각종 사이트로부터 농가 현황 정보, 각 농가별 가축 현황 정보 등을 수집하고, 각 영상 장치(400)로부터 인공수정 영상을 수집하여 대상 가축의 개체식별번호와 농장주 정보와 함께 데이터베이스(540)에 저장되도록 한다.
분석 모듈(820)은 농가 현황 정보, 각 농가별 가축 현황 정보 등을 분석하여 지역별 농가수, 수정대상 농가 현황, 분만 대상 농가 현황, 가축 등록 정보 등을 분석한다. 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 우리나라의 한우를 대상으로 분석하면, 현재 한우 및 젖소 두수, 사육 규모별 농장수 및 마리수, 농장주의 연령이나 겸업 상태, 암컷 개체수 등의 정보를 제공할 수 있다.
또한, 분석 모듈(820)은 각 농가별 가축의 발정 주기 정보, 인공수정 관리 정보, 수정대상 가축 정보, 번식 정보를 모니터링할 수 있다. 따라서, 모니터링 시스템(500)은 각 농장주 단말(410)로 발정 주기, 인공수정 날짜, 분만예정일 등의 농장 맞춤형 개체관리 정보를 제공할 수 있다.
영상 공유 모듈(830)은 영상 장치(400)로부터 전송되는 인공 수정 영상을 다른 농장주 단말(410) 또는 인공수정사 등의 컨설팅 단말 등과 공유하면서 인공수정에 대한 현재 진행정보 또는 컨설팅 정보를 주고받을 수 있도록 한다.
시각화 모듈(840)은 영상 장치(400) 또는 농장주 단말(410)의 모니터링 서비스 요청에 따라 분석 결과를 시각화하는데 필요한 값들을 계산하거나, 그래프 등을 직접 렌더링한다. 만일, 영상 장치(400) 또는 농장주 단말(410)에서 웹기술 등을 이용하여 분석 결과를 랜더링할 경우, 시각화 모듈(840)은 에이잭스 (Asynchronous JavaScript and XML, Ajax) 응답으로 시각화에 필요한 분석 결과 데이터만을 농장주 단말(410)로 전송함으로써 농장주 단말(410)에서 직접 시각화가 이루어지도록 한다.
상술한 모듈들은 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예일 뿐, 이에 한정되지 않고 다양한 변형으로 구현될 수 있다. 또한, 상술한 모듈들은 프로세서(530)에 의해 제어될 수 있는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체로서 메모리(520)에 저장된다. 또한, 프로그램(800)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 가축의 인공수정 내시경 시스템은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함하며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 인공수정용 주입기 200 : 내시경 튜브
300 : 커버 스트로우 400 : 영상 장치
500 : 모니터링 시스템

Claims (13)

  1. 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 있어서,
    선단에 내시경 카메라가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되고, 후단에 상기 내시경 카메라에 통신 인터페이스를 제공하기 위한 인터페이스 수단을 구비하는 내시경 튜브;
    상기 내시경 튜브와 길이방향으로 결합되고, 선단에 상기 대상 가축에 정액 또는 수정란을 주입하기 위한 삽입관을 구비하는 인공수정용 주입기;
    상기 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 상기 내시경 튜브와 인공수정용 주입기의 외주면을 커버하는 커버 스트로우; 및
    상기 인터페이스 수단과 연결되어 상기 내시경 카메라에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이하는 영상 장치를 포함하고,
    상기 커버 스트로우는,
    상기 인공수정용 주입기가 삽입되도록 일측이 개구되고 상기 인공수정용 주입기가 삽입된 후에 수용되는 제1 수용 홈과, 상기 내시경 튜브가 삽입되도록 일측이 개구되고 상기 내시경 튜브가 삽입된 후에 수용되는 제2 수용 홈을 포함하되,
    상기 제1 수용 홈은 타측의 폐쇄 부분이 상기 삽입관 내부에 삽입된 철심에 의해 개방되고,
    상기 제2 수용 홈은 상기 내시경 카메라와 대응되는 위치에 이물질 방지를 위한 보호필름이 결합되는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인공수정용 주입기는 길이 방향으로 기설정된 제1 길이(D1)로 형성되고,
    상기 내시경 튜브는 상기 내시경 카메라가 상기 삽입관의 끝단 부분을 전방 촬영하도록 제2 길이(D2, D2<D1)로 형성되는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인공수정용 주입기의 삽입관 내측으로 헤드부에 상기 대상 가축에 주입하기 위한 정액 또는 수정란이 봉입된 정액 스트로우가 끼워지되,
    상기 정액 스트로우의 헤드부는 상기 대상 가축의 생식기 내에 주입시 굴신성을 갖도록 형성되고, 상기 커버 스트로우의 선단부는 상기 정액 스트로우의 헤드부의 굴신성과 대응하여 굴곡되도록 굴곡부가 형성된 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호필름은 볼록렌즈 형태로 형성되고,
    상기 커버 스트로우는 반투명 재질 또는 투명성 재질로 형성되어 일회성으로 사용되는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 장치는 무선 통신 모듈이 구비된 지능형 통신 단말이고, 작업자의 신체 일부에 거치하기 위한 거치대에 탈부착되는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 거치대는
    상기 통신 단말의 외관을 고정하고, 작업의 신체 일부에 착용되는 몸체; 및
    일단이 상기 몸체에 고정되고, 타측이 상기 통신 단말에 탈부착되도록 벨크로우 테이프, 고정핀, 밴드형 젤리 중 어느 하나로 형성되는 고정수단을 포함하는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 장치는 무선 통신 모듈이 구비된 지능형 통신 단말이고,
    상기 가축의 인공수정 내시경 시스템은 적어도 하나 이상의 영상 장치 또는 농장주 단말과 무선 통신으로 연결되어 가축의 인공수정에 대한 통합 모니터링 서비스를 제공하는 모니터링 시스템을 더 포함하는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 모니터링 시스템은,
    가축의 인공수정 내시경 서비스 제공 프로그램이 기록된 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하며,
    상기 프로그램은,
    통신망을 통해 농가 현황 정보, 각 농가별 가축 현황 정보를 포함한 농가 정보를 수집하고, 각 영상 장치로부터 인공 수정 영상을 수집하는 수집 모듈;
    상기 농가 정보 또는 인공수정 영상을 분석하여 지역별 농가수, 수정대상 농가 현황, 분만 대상 농가 현황, 가축 등록 정보를 포함한 모니터링 정보를 제공하고, 각 농가별 가축의 발정 주기 정보, 인공수정 관리 정보, 수정대상 가축 정보, 번식 정보를 포함한 농장 맞춤형 개체관리 정보를 제공하는 분석 모듈;
    각 영상 장치로부터 전송되는 인공 수정 영상을 제3자 단말과 공유하도록 하고, 해당 인공수정 영상에 대한 현재 진행정보 또는 컨설팅 정보를 송수신하는 영상 공유 모듈; 및
    상기 영상 장치 또는 농장주 단말의 모니터링 서비스 요청에 따라 분석 결과를 시각화하는데 필요한 값들을 계산하고, 상기 계산된 값들을 이용하여 렌더링하는 시각화 모듈을 포함하는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  10. 가축의 정액 또는 수정란을 가축의 생식기 내에 주입하기 위한 가축의 인공수정 내시경 시스템에 있어서,
    손잡이;
    상기 손잡이의 일측에 누름판이 설치되고, 상기 손잡이의 타측에 상기 누름판의 누름 작용으로 내부에 장입되는 정액 또는 수정란을 대상 가축에 주입하기 위한 삽입관을 구비하는 인공수정용 주입기;
    상기 인공수정용 주입기의 삽입관의 외주면을 감싸도록 형성되고, 선단에 내시경 카메라가 설치되어 대상 가축의 자궁에 삽입되는 내시경 튜브;
    상기 손잡이의 일측면에 설치되어 상기 내시경 카메라의 동작을 제어하는 동작버튼;
    상기 손잡이의 일측면에 설치되어 상기 내시경 카메라와 외부 장치와의 인터페이스를 제공하는 인터페이스 수단;
    상기 손잡이에 일단이 고정되고, 대상 가축의 생식기 내 감염이 방지되도록 상기 내시경 튜브의 외주면을 커버하는 커버 스트로우; 및
    상기 인터페이스 수단과 연결되어 상기 내시경 카메라에서 촬영된 인공수정 영상을 수신하여 디스플레이하는 영상 장치를 포함하고,
    상기 손잡이의 일단에 상기 커버 스트로우가 끼워져 고정되도록 고정 돌기가 형성된 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 내시경 튜브는 하나 이상의 내시경 LED를 포함하고,
    상기 손잡이이 일측면에는 상기 내시경 LED의 밝기를 조절하는 LED 조절 버튼이 설치되는 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 내시경 튜브와 상기 삽입관 사이에 설치되어 상기 내시경 카메라와 하나 이상의 내시경 LED에 연결된 통신케이블을 수용하는 케이블 튜브를 더 포함하되,
    상기 내시경 튜브와 케이블 튜브는 스테인레스를 포함한 금속 재질로 형성된 것인, 가축의 인공수정 내시경 시스템.
  13. 삭제
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