KR102259742B1 - 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 가축의 질 내에 삽입되어 상기 가축의 생체신호를 모니터링하고 분만시기를 알람해주는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 제공한다. 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치는 상기 가축의 질 내로 삽입되는 몸체와, 상기 몸체에 대해 경사를 이루도록 위치하며 질 내벽에 접촉하여 상기 몸체의 적어도 일부를 상기 질 내벽으로부터 이격시키는 복수의 날개를 가지는 고정부재; 그리고 상기 고정부재에 수용되어 상기 가축의 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호를 외부로 송신하는 통신모듈;을 포함한다.
Description
본 발명은 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가축에게 압박감이 작고 복수의 생체신호를 모니터링하여 분만시기 및 분만예정에 대한 정확한 모니터링과 알람을 제공하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템에 관한 것이다.
소 등의 대형 가축의 분만시에 있어서, 출산 생존율을 높이고 난산 등 2차 피해를 막기 위해서는 축주가 입회하여 관리하고 수의사가 돕는 것이 필요하다.
대형 가축의 분만 과정은 분만징후, 개구기, 산출기, 후산기로 나눌 수 있다. 분만징후 단계에서는, 유방의 종착, 골반인대 이완 등의 미세한 신체 변화와 더불어 통상적으로 꼬리를 들고 있는 행동적 특징이 나타나며, 실질적인 출산은 개구기부터이다.
개구기는 의학적으로 자궁경관확장으로 자궁과 질의 경계가 없어지는 시기로서, 이 시기에 진통이 시작되며 태아가 출산을 위해 하태향에서 상태향으로 회전하는 시기이다. 이러한 개구기에는 사료의 섭취가 중단되며 분변과 오줌 배출이 잦아지며 꼬리를 들고 배회하는 등의 행동적인 증세를 수반하게 된다.
산출기는 자궁외구가 완전히 열리기 시작하여 태아의 만출시까지를 지칭하며 제 1파수와 제 2파수로 나누어 진다. 제 1파수는 태포가 파열되는 현상으로, 이 시기에는 암적색의 요수막이 배출되는데, 통상적으로 질내 압력에 의해 돌출된 태포에서 관찰되지만 질내에서 파열이 발생될 수도 있다. 제 2파수는 족포 파열과 함께 양수와 태아가 만출되는 시기이다.
후산기는 태아 만출기와 후산 만출기로 나누어 지는데 태아 만출기에는 태아의 양막 및 양수제거 그리고 후산물을 어미 가축이 먹지 못하도록 하는 등 축주의 역할이 필요하다.
종래에는 가축의 분만시에 축주가 경험을 바탕으로 직접 가축을 관찰하거나 CCTV로 가축을 관찰하였다.
그러나, 이러한 주관적인 직접적 관찰이나 CCTV를 통한 감시는 정확하게 분만을 판단하거나 감지하기 어려운 문제가 있다. 또한, 상시 감시하지 않으면 분만시에 축주가 입회하지 못하게 되어 태아나 모체가 위험에 처할 수도 있기 때문에, 장시간 감시나 심지어 철야로 감시해야 하는 등 축주에게 정신적 및 육체적으로 매우 큰 어려움을 주고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가축의 질 내에 삽입되어 체온, 심박, 움직임 등 복수의 생체신호를 직접 측정하여 가축의 상태와 분만시기 및 분만예정 징후에 대한 정확한 모니터링과 알람을 제공하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 가축의 질 내에 삽입되어 상기 가축의 생체신호를 모니터링하고 분만시기를 알람해주는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 제공한다. 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치는 상기 가축의 질 내로 삽입되는 몸체와, 상기 몸체에 대해 경사를 이루도록 위치하며 질 내벽에 접촉하여 상기 몸체의 적어도 일부를 상기 질 내벽으로부터 이격시키는 복수의 날개를 가지는 고정부재; 그리고 상기 고정부재에 수용되어 상기 가축의 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호를 외부로 송신하는 통신모듈;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 날개는 수지 또는 고무재질로 상기 몸체와 일체로 형성되며, 상기 복수의 날개의 각 날개는, 상기 몸체의 일측 단에서 상기 몸체에 대해 경사를 이루도록 위치하는 고정부; 그리고 상기 몸체의 일측 단과 상기 고정부를 연결하는 연결부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 고정부재는, 측면에서 “T”자 형상을 가지고, 정면에서 “X”자 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 통신모듈은, 상기 질 내에서 상기 가축의 체온을 감지하는 온도센서; 상기 가축의 움직임을 감지하는 움직임센서; 상기 가축의 심박수를 감지하는 심박센서; 외부로의 신호 송신을 위한 안테나; 그리고 상기 온도센서로부터 온도신호, 상기 움직임센서로부터 움직임신호 및 상기 심박센서로부터 심박신호를 포함하는 생체신호를 상기 안테나를 통해 외부로 송신하는 마이크로컨트롤러유닛(MCU);을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치는 상기 통신모듈 및 상기 통신모듈에 전원을 공급하는 배터리가 수납된 상기 몸체를 둘러싸며 상기 통신모듈 및 상기 배터리를 커버하는 보호커버; 그리고 상기 몸체 또는 상기 통신모듈에 연결되어, 상기 고정부재를 상기 질로부터 추출하기 위한 와이어;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보호커버에는 상기 심박센서에 대응하는 위치에 개구와 상기 개구를 막는 투명부가 형성되고, 상기 심박센서는 상기 투명부를 통해 광을 방사하여 심박을 측정할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 가축의 질 내로 삽입하는 삽입 장치를 제공한다. 삽입 장치는 상기 복수의 날개가 접히도록 상기 고정부재가 삽입되는 내부 공간이 형성된 삽입튜브; 그리고 상기 질 내에 삽입된 삽입튜브의 상기 내부 공간에 위치한 상기 고정부재의 몸체를 가압하여, 상기 질 내로 상기 고정부재를 유입시키는 푸시부;를 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템을 제공한다. 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템은 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치; 상기 가축의 주변에 설치되어, RF신호로 송신된 상기 생체신호를 수신하는 중계모듈; 그리고 상기 중계모듈로부터 전송된 생체신호를 수신하고, 수신된 생체신호를 기초로 분만정보를 생성하여, 상기 분만정보를 사용자 단말기로 전송하는 서버;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 서버는, 상기 온도신호가 나타내는 온도가 기 설정된 값 이하가 되는 경우, 분만시작으로 판단하고, 분만시작을 알리는 상기 분만정보를 상기 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 서버는, 상기 움직임신호로부터 산출된 움직임이 기 설정된 분만예정을 나타내는 움직임 범위 내이거나, 상기 심박신호로부터 산출된 심박수가 기 설정된 분만예정을 나타내는 심박수 범위 내인 경우, 분만예정으로 판단하고, 분만예정을 알리는 상기 분만정보를 상기 사용자 단말기로 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 고정부재의 사이즈 및 형상 및 재질로 인해 가축에게 삽입시 가축에게 압박감이 감소 내지 완화되고, 멀티 생체신호를 직접 측정하고 통합된 모듈에 의해 외부로 신호를 송신함으로써, 분만시기를 정확히 알람할 수 있을 뿐만 아니라, 직접 측정된 복수의 생체신호로부터 건강상태와 분만시기별로 상태를 정확히 모니터링할 수 있는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치가 가축의 질 내에 삽입된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 고정부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 날개를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 고정부재의 다른 예들을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 통신모듈을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 삽입 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템에 의해 모니터링 및 알람을 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 고정부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 날개를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 고정부재의 다른 예들을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 통신모듈을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 삽입 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템에 의해 모니터링 및 알람을 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 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(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 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 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 가축의 생식기 내에 삽입된 상태를 나타내는 도면이다.
본 실시예의 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 가축의 질 내에 삽입되어 고정되고, 내장된 센서를 이용하여 가축의 온도, 움직임 및 심박수 등 복수의 생체신호를 측정하고, 또한 이러한 센서들과 통합되어 구비된 무선통신수단으로 생체신호를 전송함으로써, 가축의 상태를 모니터링하고, 분만시기를 알람할 수 있게 한다.
가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 소와 같은 대형 가축에 적용될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 소를 중심적 예로 하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)의 고정부재(100)의 일 예를 나타내는 도면이다.
가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 고정부재(100) 및 통신모듈(300)을 포함한다.
고정부재(100)는 몸체(110) 및 복수의 날개(130)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 바(bar) 형상을 가지고 복수의 날개(130)는 몸체(110)의 일측 단에서 몸체(110)에 대해 경사를 이루도록 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 몸체(110) 및 복수의 날개(130)는 수지나 고무와 같은 유연한 재질로 일체로 형성될 수 있다.
고정부재(100)는 삽입 장치(500: 도 9 참조)에 장착되어 복수의 날개(130)가 접히거나 오므려진 상태로 가축의 질 내에 삽입될 수 있다. 이후, 고정부재(100)가 삽입 장치(500)로부터 유출되면서 복수의 날개(130)가 펼쳐져서 질 내벽에 또는 골반에 대응하는 생식기 내의 부위에 고정부재(100)가 고정될 수 있다.
고정부재(100)는 삽입 장치(500)에 장착되기 전, 즉 외력이 제거된 상태에서는 측면에서 볼 때 대략 “T”자 형상을 가지고, 정면에서 볼 때, 복수의 날개(130)가 대략 “X”자 형상으로 형성될 수 있다.
통신모듈(300)은 고정부재(100)의 몸체(110)에 수용되어 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 체외로 배출되기 전까지 가축의 생체신호를 외부로 전송하고, 산출기에는 체외로 배출될 수 있다. 예를 들어, 고정부재(100)의 몸체(110)에는 통신모듈(300)이 수납되는 코어수납홈(111) 및 통신모듈(300)에 전원을 공급하는 배터리(330)가 수납되는 배터리수납홈(113)이 형성될 수 있다.
가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 몸체(110)를 커버하는 통 형상의 보호커버(200)를 더 포함할 수 있다. 보호커버(200)는 코어수납홈(111)에 수용된 통신모듈(300) 및 배터리수납홈(113)에 수용된 배터리(330)를 보호할 수 있다.
가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 몸체(110) 또는 통신모듈(300)에 연결되어, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)를 질로부터 추출하기 위한 와이어(400)를 더 포함할 수 있다.
도 4및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)의 날개(130)를 설명하기 위한 도면들이다.
고정부재(100)는 수지나 고무와 같이 연성재질로 이루어질 수 있고, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)를 삽입시에 가축에게 불편감과 압박감을 완화시킬 수 있는 형태를 가진다.
일 예로, 고정부재(100)의 몸체(110)는 전술한 바와 같이 막대 형상을 가지고, 가축의 질을 압박하지 않을 정도의 작은 직경을 가져서 가축에게 불편감을 완화시킬 수 있고, 이로 인해 스트레스를 감소시켜서 안전한 출산에 기여할 수 있다.
또한, 복수의 날개(130)의 각 날개(130)는 몸체(110)의 일측 단에서 몸체(110)에 대해 경사를 이루도록 형성된 고정부(133) 및 몸체(110)의 일측 단과 고정부(133)를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.
연결부(131)는 고정부(133)보다 얇은 두께 또는 좁은 폭을 가져(도 5 참조), 고정부(133)에 비해 굴곡되기 쉽게 형성될 수 있다. 이와 같은 연결부(131)로 인해 고정부(133)에 의해 가축에게 가해지는 압력이 과도하게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)의 고정부재(100)의 다른 예들을 나타내는 도면이다.
고정부재(100)는 가축의 종류나 크기에 따라 형태나 사이즈가 다르게 변경될 수 있다.
도 6의 상측 및 가운데 그림에 도시된 바와 같이, 복수의 날개(130) 중 일부의 날개(130)가 다른 날개(150)보다 짧게 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 6의 상측에 예시된 바와 같이, 한쌍의 대칭되는 날개(130)는 상대적으로 짧고, 다른 한쌍의 대칭되는 날개(150)는 상대적으로 길게 형성될 수 있다.
또는, 이와 다르게, 도 6의 가운데에 예시된 바와 같이, 이웃한 2개의 날개(130)는 상대적으로 짧고, 다른 이웃한 2개의 날개(150)는 상대적으로 길게 형성될 수도 있다.
이러한 길이가 다른 날개 타입의 경우, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)를 가축의 질 내로 삽입시에 상하 또는 좌우 방향에 따라 날개(130,150)의 길이가 다르게 하여 삽입하는 것이 필요한 경우에 적용될 수 있다.
도 6의 하측에 도시된 고정부재(100)의 경우, 날개(130)의 길이가 가변되는 예이다. 예를 들어, 날개(130)의 고정부(133)는 지지부(132) 및 신장부(134)를 포함할 수 있다. 지지부(132)는 내부가 중공된 관 형상을 가지고, 신장부(134)는 지지부(132)에 삽입되어 슬라이딩되며, 이에 따라 날개(130)의 길이가 길어지거나 짧아질 수 있다.
이에 따라, 가축의 종류가 달라져도 날개(130)의 사이즈를 적합하게 변경하여 사용할 수 있고, 동일 종류의 가축인 경우라도 개체마다 사이즈가 다르므로 이에 대응하여 날개(130)의 사이즈를 변경하여 사용할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)의 통신모듈(300)을 설명하기 위한 도면들이다.
통신모듈(300)은 질 내에서 가축의 체온을 감지하는 온도센서(340), 가축의 움직임을 감지하는 움직임센서(350), 가축의 심박수를 감지하는 심박센서(360), 외부로 신호 송출을 위한 안테나(380), 온도센서(340)로부터 온도신호, 움직임센서(350)로부터 움직임신호 및 심박센서(360)로부터 심박신호를 받아 안테나(380)를 통해 외부로 송신하는 마이크로컨트롤러유닛(370: MCU)을 포함할 수 있다.
통신모듈(300)과 배터리(330)가 각각 코어프레임(310)에 안착된 후, 코어프레임(310)이 몸체(110)에 삽입됨으로써, 통신모듈(300)과 배터리(330)는 몸체(110)의 코어수납홈(111) 및 배터리수납홈(113)에 각각 위치될 수 있다.
온도센서(340), 움직임센서(350), 심박센서(360) 및 MCU(370)는 코어프레임(310)에 안착된 회로기판(320: PCB)에 실장될 수 있다. 심박센서(360)는 회로기판(320)에 실장될 수도 있지만, 심박센서(360)가 몸체(110)에 형성된 홈에 삽입되고, 도선에 의해 회로기판(320)과 심박센서(360)가 연결될 수도 있다.
안테나(380)는 회로기판(320) 인근에 위치되어 회로기판(320)을 통해 MCU(370)와 전기적으로 연결될 수 있고, MCU(370)는 안테나(380)를 통해 생체신호를 외부로 송신할 수 있다.
보호커버(200)에는 심박센서(360)에 대응하는 위치에 홀 또는 개구(211)가 형성될 수 있다. 개구(211)에는 에폭시와 같은 재질로 투명부(230)가 형성될 수 있다. 심박센서(360)는 광을 방사할 수 있고, 심박센서(360)로부터 방사된 광이 투명부(230)를 투과하여 가축의 질 내벽에 조사되고 반사될 수 있다. 이러한 반사된 광을 심박센서(360)가 수광하여 심박을 감지 내지 측정할 수 있다.
배터리(330)는 회로기판(320)과 전기적으로 접속되어 통신모듈(300)에 동작을 위한 전원을 공급할 수 있다.
산출기에 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 체외로 배출되면, 온도센서(340)에 의해 급격한 온도변화가 감지되어 분만시기를 정확히 알람할 수 있다.
구체적으로, 출산에 있어서, 분만징후 단계에서 체온은 통상의 체온보다 낮아지며 산출기까지 체온이 상승하게 된다. 또한, 산출기에서 제1파수시 가축의 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 질의 외부로 배출될 수 있다.
이때, 온도센서(340)는 대기 온도를 감지하고, MCU(370)가 온도센서(340)로부터의 온도신호를 안테나(380)를 통해 외부로 전송할 수 있다. 즉, MCU(370)는 가축의 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 질 내에 있을 때의 온도신호뿐만 아니라, 가축의 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 질의 외부로 배출된 후의 온도신호를 송신할 수 있다.
이러한, 온도신호 등을 포함하는 생체신호를 외부의 서버가 수신할 수 있고, 서버와 같은 장치에 의해 수신된 생체신호가 분석되어 분만시기나 분만예정 등을 판단될 수 있다. 이에 대해서는 더 후술된다.
움직임센서(350)로는, 예를 들어, 가속도센서가 사용될 수 있다. 움직임센서(350)는 자궁의 움직임과 가축의 걸음걸이에 대한 감지가 가능하며, MCU(370)는 움직임센서(350)로 감지된 움직임신호를 안테나(380)를 통해 외부로 송신할 수 있다. 서버가 이러한 움직임신호를 전송받아서 분석할 수 있다.
가속도센서를 이용한 움직임 감지는 분만징후 단계에서부터 산출기까지 발생되는 진통의 주기뿐만 아니라 가축의 움직임을 측정함으로써 분만시기에 대한 예측이 가능하며, 진통 주기의 분석으로 난산을 예측할 수 있다.
이에 의해, 분만단계별로 나타나는 자궁의 특수한 움직임과 가축의 걸음걸이 회수 및 패턴의 변화를 감지하여 현재 분만단계와 건강상태를 모니터링 할 수 있다.
또한, MCU(370)는 심박센서(360)로부터 감지된 심박신호를 안테나(380)를 통해 외부로 송신할 수 있다. 서버가 이러한 심박신호를 전송받아서 분석할 수 있다.
심박수는 분만의 전반적 과정과 돌발 상황(난산)에 대한 지표로써 어미 가축의 건강 신호로 사용될 수 있다. 심박수에 의해 난산시 발생되는 호흡수 상승을 예측할 수 있다. 따라서, 분만기간 동안의 심박수를 측정 및 기록함으로써 분만에 대한 순산과 난산을 구분할 수 있다.
이에 의해, 분만단계별로 심박의 변화를 모니터링하고, 분만과정에서 발생할 수 있는 이상 징후 및 정확한 분만시기에 대해 모니터링 할 수 있다.
| 항목 | 온도 | 심박수 | 움직임 |
| 산출기(제 1 파수) 감지 | O | O | O |
| 난산 | O | O | |
| 분만 징후 감지 | O | O | |
| 어미 가축 건강 상태 | O |
상기 표1을 참조하면, 산출기(제 1 파수)는 온도, 심박수 및 움직임과 연관성이 높다. 난산이나 분만 징후는 심박수와 움직임과 연관성이 높고, 어미 가축의 건강 상태는 특히 심박수와 연관성이 높다.
상기 표1에 예시된 바와 같이, 본 실시예의 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 단일 생체신호가 아닌 온도, 움직임, 심박수 등 다중의 생체신호를 이용한다. 따라서, 가축의 전체 분만과정의 건강 모니터링과 정확한 분만 시점의 예측하고 알람하는 것이 가능하다.
따라서, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 어미와 새끼 모두 건강한 출산을 할 수 있도록 해준다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치의 삽입 장치를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)는 삽입 장치(500)에 의해 질 내로 삽입될 수 있다. 삽입 장치(500)는 삽입튜브(510) 및 푸시부(530)를 포함할 수 있다.
삽입튜브(510)에는 내부 공간이 형성되어 있고, 와이어(400)가 연결된 몸체(110)의 타측 단으로부터 상기 내부 공간으로 삽입될 수 있다. 이때, 고정부재(100)의 날개(130)의 연결부(131)가 굴곡되며 복수의 날개(130)가 접혀 상기 내부 공간으로 삽입될 수 있다.
사용자가 삽입튜브(510)를 잡고 삽입튜브(510)를 가축의 질 내에 삽입한 상태에서, 푸시부(530)가 삽입튜브(51)의 내부 공간 위치한 고정부재(100)의 몸체(110)의 타측 단을 가압하도록 조작할 수 있다. 이에 따라, 고정부재(100)가 삽입 장치(500)로부터 밀려 나오면서, 질 내로 유입될 수 있다.
삽입튜브(510)로부터 나온 고정부재(100)의 날개(130)가 펼쳐지면서 질 내벽과 접촉될 수 있다. 이에 따라, 고정부재(100)가 질 내에 고정될 수 있다. 이때, 몸체(110)는 질 내벽을 가압하지 않을 정도의 직경을 가지며, 복수의 날개(130)가 질 내벽에 의해 지지되므로 몸체(110)의 대부분 또는 적어도 일부는 질 내벽과 이격되게 된다. 따라서, 고정부재(100)가 가축에게 주는 압박감이 현저히 작고, 스트레스가 현저히 감소될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.
가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템은 도 1 내지 도 9에서 설명된 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)와, 가축의 주변에 설치되어, RF신호로 송신된 생체신호를 수신하는 중계모듈(600)과, 중계모듈(600)로부터 전송된 생체신호를 수신하고 수신된 생체신호를 기초로 분만정보를 생성하여 사용자 단말기(800)로 전송하는 서버(700)를 포함할 수 있다.
MCU(370)는 고정부재(100)가 질 내에 있을 때는 온도신호, 움직임신호 및 심박신호를 포함하는 생체신호를 안테나(380)를 통해 외부로 송신할 수 있다.
분만시, 즉 산출기에는 분만압과 분만되는 태아로 인해 고정부재(100)의 날개(130)가 오므려지며, 고정부재(100)가 가축의 질 외로 이탈될 수 있다. 이때, 온도센서(340)는 외기의 온도를 측정하게 되고(341), MCU(370)는 이러한 감지된 외기 온도를 송신할 수 있다.
MCU(370)는 생체신호를 안테나(380)를 통해 RF 신호로 송출할 수 있으며, 예를 들어, 수백 킬로헤르쯔의 주파수로, 즉 저주파 RF 신호로 생체신호를 송출할 수 있다. 이러한 저주파 RF 신호로 생체신호를 송출함으로써, 가축의 신체에 의한 신호송출의 방해를 줄여서 신호송출을 보다 용이하게 할 수 있다.
한편, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 질 내에 유지되는 경우, 움직임센서(350)는 분만시기에 나타나는 가축의 특정 동작, 예를 들어 걸음걸이 수의 증가 등을 감지하고(351), MCU(370)는 움직임센서(350)로부터 전달된 움직임신호를 안테나(380)를 통해 외부로 송신할 수 있다.
또한, 심박센서(360)는 분만시기에 나타나는 가축의 심박 변화, 예를 들어, 심박수의 급등 또는 증가를 감지하고(361), MCU(370)는 안테나(380)를 통해 심박수신호를 외부로 송출할 수 있다. 중계모듈(600)은 MCU(370)가 송출하는 온도신호, 움직임신호 및 심박신호를 포함하는 생체신호(381)를 수신할 수 있다. 중계모듈(600)은 가축의 외부 근처에 설치될 수 있다. 중계모듈(600)은 수신된 생체신호를 증폭하거나 통신에 필요한 처리를 하여 무선 또는 유선으로 서버(700) 로 전송할 수 있다.
서버(700)는 중계모듈(600)로부터 전송된 생체신호를 주기적으로 수신하거나, 특정 시기에 집중적으로 수신할 수 있다.
서버(700)는 온도신호가 나타내는 온도와 기 설정된 값(예: 36도)과 비교하여, 기 설정값보다 온도가 낮아진 경우, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 가축의 체외로 배출된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 서버(700)는 이 경우, 분만시작으로 판단하고 분만시작을 알리는 분만정보를 사용자 단말기(800)로 전송할 수 있다.
한편, 서버(700)는 움직임신호가 나타내는 걸음걸이 수나 특정 동작의 횟수 등을 기 설정된 움직임 기준값과 비교하여, 분만예정을 나타내는 범위 내인 경우, 이에 해당하는 분만단계에 해당하는 분만정보(분만예정)를 사용자 단말기(800)로 전송할 수 있다.
또한, 서버(700)는 심박신호가 나타내는 심박수를 기 설정된 기준값과 비교하여, 기준값 이상인 경우, 이에 해당하는 분만단계에 해당하는 분만정보(분만예정)를 사용자 단말기(800)로 전송할 수 있다.
서버(700)는 온도신호, 움직임신호 및 심박신호 등 생체신호를 개별적으로 사용하여 분만시작이나 분만예정을 판단할 수도 있다. 또는, 해당 가축에 대해 축적된 빅데이터 분석에 의해, 이들 신호들 간의 상호 관계로부터 종합적으로 분만시작이나 분만예정을 판단할 수 있는 모델(소프트웨어)을 서버(700) 상에서 구동될 수 있도록 하고, 서버(700)가 이러한 모델을 사용하여 분만시작이나 분만예정을 판단할 수도 있다.
서버는 분만시작이나 분만예정을 알리는 분만정보를 사용자 단말기(800)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 분만시작 또는 분만예정 또는 가축의 건강상태에 관한 정보를 즉시 취득할 수 있다.
즉, 사용자는 현재의 분만단계나 생체정보를 모니터링 하거나, 분만이 시작된 것을 즉시 알람을 받게 된다. 따라서, 사용자는 즉시 대응하여 가축이 있는 곳으로 가거나, CCTV로 영상을 보는 등, 필요한 조치를 함으로써 가축 모체와 태아의 안전한 분만을 관리할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)에 의해 모니터링 및 알람을 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)의 기준온도를 36도로 서버(700)에 설정하고, 모니터링을 실시할 수 있다. 각 센서들, MCU(370), 안테나(380), 중계모듈(600) 및 서버(700)의 경로로 주기적으로 또는 특정 사건 발생시마다 생체신호가 전송될 수 있다.
예들 들어, 도 11에 예시된 바와 같이, 사용자는 서버(700)로부터 사용자 단말기(800)로 전송된 분만정보에 의해 분만 3시간 전까지 평균온도가 약 38도 정도에서 유지되는 것을 모니터링 할 수 있다.
이후, 분만시에 전술한 바와 같이, 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치(10)가 가축의 체외로 배출되면, 온도센서(340)가 외기의 온도를 감지하게 되어, 도 11에 도시된 바와 같이, 급격히 온도가 하강하게 되고, 사용자는 서버(700)를 통해 설정온도보다 감지값이 떨어진 것을, 즉 분만시작을 알람받게 되고, 사용자는 즉시 가축이 있는 축사로 가거나, CCTV로 가축의 상태를 확인하여 대응할 수 있다.
가속도센서에 의한 동작감지의 경우도 온도센서(340)에 의한 대응방식과 유사하게 대응할 수 있다. 예를 들어, 가속도센서가 가축의 걸음걸이 수를 감지하고, 전술된 신호전달 경로를 통해 서버(700)가 기 설정된 평상시 걸음걸이 수보다 증가하거나 또는 특이한 동작인 것으로 판정한 경우, 해당하는 분만단계나, 분만예정 시기를 사용자에게 알람해줄 수 있다.
마찬가지로, 서버(700)가 기 설정된 심박수보다 심박수가 증가한 것으로 판정한 경우, 해당하는 분만단계나, 분만예정 시기를 사용자에게 알람해줄 수 있다.
또한, 온도센서(340)에 의한 체온, 운동센서에 의한 동작, 심박센서(360)에 의한 심박 등을 조합하여, 분만단계나 분만예정 시기 및 가축의 건강상태 등을 모니터링 할 수 있다.
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 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.
10 : 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치
100 : 고정부재
110 : 몸체
111 : 코어수납홈
113 : 배터리수납홈
130 : 날개
131 : 연결부
132 : 지지부
133 : 고정부
134 : 신장부
200 : 보호커버
211 : 홀
300 : 통신모듈
310 : 코어프레임
320 : 회로기판
330 : 배터리
340 : 온도센서
350 : 움직임센서
360 : 심박센서
370 : MCU
380 : 안테나
400 : 와이어
500 : 삽입 장치
510 : 삽입튜브
530 : 푸시부
600 : 중계모듈
700 : 서버
800 : 사용자 단말기
100 : 고정부재
110 : 몸체
111 : 코어수납홈
113 : 배터리수납홈
130 : 날개
131 : 연결부
132 : 지지부
133 : 고정부
134 : 신장부
200 : 보호커버
211 : 홀
300 : 통신모듈
310 : 코어프레임
320 : 회로기판
330 : 배터리
340 : 온도센서
350 : 움직임센서
360 : 심박센서
370 : MCU
380 : 안테나
400 : 와이어
500 : 삽입 장치
510 : 삽입튜브
530 : 푸시부
600 : 중계모듈
700 : 서버
800 : 사용자 단말기
Claims (10)
- 가축의 질 내에 삽입되어 상기 가축의 생체신호를 모니터링하고 분만시기를 알람해주는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치에 있어서,
상기 가축의 질 내로 삽입되는 몸체와, 상기 몸체에 대해 경사를 이루도록 위치하며 질 내벽에 접촉하여 상기 몸체의 적어도 일부를 상기 질 내벽으로부터 이격시키는 복수의 날개를 가지는 고정부재; 그리고
상기 고정부재에 수용되어 상기 가축의 생체신호를 감지하고, 감지된 생체신호를 외부로 송신하는 통신모듈;을 포함하며,
상기 통신모듈은, 상기 질 내에서 상기 가축의 체온을 감지하는 온도센서; 상기 가축의 움직임을 감지하는 움직임센서; 상기 가축의 심박수를 감지하는 심박센서; 외부로의 신호 송출을 위한 안테나; 그리고 상기 온도센서로부터 온도신호, 상기 움직임센서로부터 움직임신호 및 상기 심박센서로부터 심박신호를 포함하는 생체신호를 상기 안테나를 통해 외부로 송신하는 마이크로컨트롤러유닛(MCU);을 포함하고,
상기 통신모듈 및 상기 통신모듈에 전원을 공급하는 배터리가 수납된 상기 몸체를 둘러싸며 상기 통신모듈 및 상기 배터리를 커버하는 보호커버; 그리고
상기 몸체 또는 상기 통신모듈에 연결되어, 상기 고정부재를 질로부터 추출하기 위한 와이어;를 더 포함하며,
상기 보호커버에는 상기 심박센서에 대응하는 위치에 개구와 상기 개구를 막는 투명부가 형성되고,
상기 심박센서는 상기 투명부를 통해 광을 방사하여 심박을 측정하는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 날개는 수지 또는 고무재질로 상기 몸체와 일체로 형성되며,
상기 복수의 날개의 각 날개는,
상기 몸체의 일측 단에서 상기 몸체에 대해 경사를 이루도록 위치하는 고정부; 그리고
상기 몸체의 일측 단과 상기 고정부를 연결하는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 고정부재는, 측면에서 “T”자 형상을 가지고, 정면에서 “X”자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템에 있어서,
제1항에 따른 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치;
상기 가축의 주변에 설치되어, RF신호로 송신된 상기 생체신호를 수신하는 중계모듈; 그리고
상기 중계모듈로부터 전송된 생체신호를 수신하고, 수신된 생체신호를 기초로 분만정보를 생성하여, 상기 분만정보를 사용자 단말기로 전송하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 서버는,
상기 온도신호가 나타내는 온도가 기 설정된 값 이하가 되는 경우, 분만시작으로 판단하고, 분만시작을 알리는 상기 분만정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템.
- 제8항에 있어서,
상기 서버는,
상기 움직임신호로부터 산출된 움직임이 기 설정된 분만예정을 나타내는 움직임 범위 내이거나,
상기 심박신호로부터 산출된 심박수가 기 설정된 분만예정을 나타내는 심박수 범위 내인 경우, 분만예정으로 판단하고,
분만예정을 알리는 상기 분만정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020190055760A KR102259742B1 (ko) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020190055760A KR102259742B1 (ko) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 가축 분만시기 생체신호 모니터링 장치, 이의 삽입 장치 및 가축 분만시기 생체신호 모니터링 시스템 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200131385A (ko) | 2020-11-24 |
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