KR20130088667A - 가축생산성 향상을 위한 ｕ―ＩＴ기반 원격 화상 진료 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치로서, 가축의 행동을 영상으로 촬영하는 카메라부, 가축의 울음소리에 대한 음압을 측정하는 음압측정부, 상기 촬영한 영상과 상기 측정한 음압을 분석하여 수치로 표현되는 상태정보로 만드는 제어부 및 상기 상태정보를 통합관제시스템으로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치이다.

Description

가축생산성 향상을 위한 ｕ―ＩＴ기반 원격 화상 진료 장치{u-IT BASED REMOTE IMAGE MEDICAL DEVICE FOR IMPROVEMENT OF LIVESTOCK PRODUCTIVITY}

본 발명은 가축생산성 향상을 위한 u-IT(Ubiquitous Information Technology) 기반 원격 화상 진료 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가축의 영상, 소리, 심박수를 측정하여 질병의 감염 여부를 조기에 진단하고, 피해가 최소화 되도록 대응할 수 있는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치에 관한 것이다.

최근 가축산업은 생산비 절감을 위한 대규모 사육시설을 추진하는 경향이다. 최신 설비를 갖추고, 농장의 규모가 커짐에 따라 가축농가수는 줄어드는 반면 가축 사육수는 오히려 증가하고 있다. 가축농가에서 시설투자를 하는 것은 효율적인 인력관리, 축사 내의 쾌적한 환경유지를 통한 생산성 향상, 경쟁력 강화 및 농가수익을 올리는 다목적인 효과를 기대하고 있다.

그러나 이러한 농장의 가축 사육 수 증가는 좁은 공간에 많은 가축을 키우게 됨으로서, 질병과 전염병에 취약하다는 문제점이 생겨났다. 특히 2011년에 있었던 구제역 사태는 전염병에 걸린 가축을 늦게 발견하고 조치함으로써, 전국적인 가축전염으로 확대되어 많은 가축이 살 처분되는 큰 피해를 겪었다.

이러한 피해를 줄이기 위하여, 가축의 상태상태를 수집, 관리하는 시스템이 개발되었다. 하지만 기존의 시스템은 단순히 축사의 영상, 소리와 같은 정보를 수집하고, 수집된 다수의 정보를 사람이 직접 확인함으로써 인력의 낭비와, 실책으로 인하여 가축의 질병 증상을 파악하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가축의 영상, 음압, 심박수를 감시하고, 수집한 가축의 행동패턴을 수치로 변환하여 정보를 통합관제시스템으로 전송함으로써, 통합관제시스템은 전송된 수치를 바탕으로 질병 여부를 판별하고 관련 부처 간 긴밀하게 대응할 수 있도록 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치를 제공함에 있다.

상기의 목적은 본 발명에 따라, 가축을 사육하는 곳에 설치되어 가축의 행동을 영상으로 촬영하는 카메라부, 가축의 울음소리에 대한 음압을 측정하는 음압측정부, 상기 촬영한 영상과 상기 측정한 음압을 분석하여 수치로 표현되는 상태정보로 만드는 제어부 및 상기 상태정보를 통합관제시스템으로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 카메라부는 가축의 행동을 감시하는 CCD 카메라와 야간의 가축 행동 감시와 체온감지를 위한 열화상 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 CCD 카메라는 가축의 야간 영상 촬영을 위하여 적외선LED를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는 상기 카메라부에서 촬영한 가축에 각각 가상의 ID를 부여하고, ID를 부여한 가축의 행동패턴을 수치로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한 가축의 심박동 체크를 위하여 전자청진기를 더 포함하고, 상기 상태정보는 상기 전자청진기가 측정한 심박동 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 카메라부에서 촬영한 영상과, 음압측정부에서 측정한 음압, 전자청진기로 측정한 심박동 정보 등 가축의 상태정보를 수치로 변환함으로써, 사람이 일일이 감시하는 것에 비하여 감시 인력낭비와 실수를 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

특히, 수치로 변환한 가축의 행동패턴을 통합관제시스템으로 전송하여 통합관제시스템이 관리하는 가축의 기준 데이터베이스 수치와 비교할 수 있도록 함으로써, 문제가 발생하였을 때 관련 부처에서도 기민하게 대응할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 원격 화상 진료 장치 구성도이다.
도 2a는 본 발명에서 CCD카메라가 촬영한 영상을 이용하여 가축 상태 정보를 분석하는 장면을 보여주는 도면이다.
도 2b는 본 발명에서 열화상 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 가축 상태 정보를 분석하는 장면을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에서 원격 화상 진료 장치의 가축 상태 정보 흐름을 보여주는 계통도이다.
도 4는 본 발명에서 분석된 가축 상태 정보 결과를 알려주는 프로그램 화면을 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 원격 화상 진료 장치 구성도이다. 도 1을 참고로 하여 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치를 보다 상세히 설명하면, 도 1에 도시된 것과 같이 본 발명에 따른 원격 화상 진료 장치의 구성은 카메라부(10), 음압측정부(20), 제어부(30) 및 전송부(40)를 포함한다.

카메라부(10)는 가축의 행동을 영상으로 감지하기 위한 구성으로 CCD 카메라(11) 및 열화상 카메라(12)을 포함하여 구성될 수 있다.

CCD 카메라(11)는 가축의 행동을 촬영하며, 열화상 카메라는(12) 가축의 체온을 촬영한다. CCD 카메라(11)가 촬영한 가축의 행동 패턴은 사람과 같이 외부 환경에 따라 다양하게 나타나며, 생육에 영향을 주는 환경변화가 발생하였을 때는 행동 패턴을 감시하여 위험 및 환경을 개선할 수 있다. 가축의 행동패턴 변화의 요인과 결과로는 첫번째로 온습도의 변화 따른 무기력증 발생, 음수량 변화 및 사료섭취량 변화, 두번째로 야생동물 침입에 따른 움직임 증가, 세번째로 질병에 의한 움직임 저하 등이 있다.

열화상 카메라(12)로 촬영한 가축의 체온은 가축의 질병 감염 여부 판단에 필요한 중요한 정보를 제공한다. 보통 정상적인 큰 소의 체온은 38~39.5℃, 송아지는 38.5~ 40.5℃이며, 개체에 따라 약간의 차이가 있다. 체온이 상승하면 식욕이 떨어지고 되새김질에 이상이 생기고 호흡과 맥박이 증가한다. 귀와 뿔에서 온도가 내려가면 심장쇠약, 식체, 중증의 질병을 의심할 수 있다.

CCD 카메라는(11) 야간 촬영을 위해 적외선 LED(13)를 더 포함할 수 있다. 적외선 LED(13)는 도 1에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(11) 주변에 배치될 수 있다. 적외선 LED(13)는 현장이 어두워지면 작동하여 적외선을 내보내고, 이 적외선이 가축에 부딪히고 반사되면 CCD카메라(11)가 인식하도록 하여 촬영을 돕는다.

이렇게 촬영된 카메라부(10)의 영상 정보는 제어부(30)로 보내어 진다.

음압측정부(20)는 가축이 내는 소리의 음압을 측정한다. 가축은 여러 가지 환경에 따른 영향을 행동을 통해 표현할 뿐만 아니라 음성을 통해서도 표현하며, 이를 통해 행동을 예측하거나 또는 위험 및 환경을 개선할 수 있다. 음압측정부(20)에서 측정할 수 있는 가축의 이상 영향으로는, 사육환경 변화에 따른 스트레스, 가축들간의 영역다툼, 외부 위험인자로부터 위협 등이 있으며, 음압측정부(20)는 이러한 소리들을 측정하여 제어부(30)에 그 수치를 전송한다.

본 발명에 따른 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료장치는 가축의 심박동을 측정하기 위하여 전자청진기(50)를 더 포함할 수 있다. 보통 정상적인 큰 소의 맥박수는 1분간에 40~70회이며, 열성질병, 심장병, 심한 통증 및 빈혈 등에서 맥박수가 크게 증가하므로, 주기적으로 가축의 맥박수를 측정하여 그 정보를 제어부(30)로 더 전송한다.

제어부(30)는 상기 카메라부(10), 음압측정부(20), 전자청진기(50)가 전송한 가축의 정보를 분석한다. 도 2a와 도 2b는 각각 CCD 카메라(11)와 열화상 카메라(12)를 이용하여 촬영한 영상 정보를 제어부(30)에서 분석한 장면을 나타내는 도면이다. 도 2a에서 도시하듯이 제어부(30)는 CCD 카메라(11)에서 촬영한 가축의 개체마다 ID를 부여하여, 상기 ID를 바탕으로 각각의 가축 행동 패턴을 분석한다. 도 2b에서 도시하듯이 제어부(30)는 열화상 카메라(12)를 이용하여, CCD 카메라(11)로 촬영한 영상을 함께 가축 개체 식별을 하며, 식별된 개체에 체온 정보를 제공한다. 상기 ID를 부여한 가축은 제어부(30)에서 위치 추적 기술을 이용하여 행동반경 및 행동거리 등의 행동패턴을 수치로 변환하고 열화상 카메라(13)로 받은 가축의 체온 정보, 음압측정부(30)에서 받은 음압정보, 전자청진기(50)에서 받은 심박동 정보와 같이 관리한다. 이렇게 관리된 상태정보는 전송부(40)로 보내어 진다.

전송부(40) 무선 또는 유선 통신이 가능하며, 제어부(20)에서 받은 가축의 상태 정보를 통합관제시스템(60)으로 전송한다.

도 3은 본 발명의 원격 화상 진료 장치의 가축 상태 정보 흐름을 보여주는 계통도이다. 통합관제시스템(60)은 각 원격 화상 진료장치에서 받은 상태정보를 통합 DB의 가축별 상태정보와 비교하고, 문제가 있을 시 관련 부처와 문제가 있는 가축농장 및 그 주변 농장으로 가축의 상태 정보와 경보를 보내게 된다.

도 4는 상기 통합관제시스템(60)에서 가축농장에서 보내온 가축의 상태 정보를 바탕으로 행동패턴의 변화를 판별하여 사용자에게 보여주는 프로그램 화면이다. 예시로 나온 상기 화면에서는 가축이 더울 때와 추울 때의 행동 기준을 마련한 것으로 더울 경우 각 가축이 최대한 더위를 피하기 위하여 서로 거리를 떨어뜨리고 반대로 추울 경우는 체온을 유지하기 위하여 서로 붙어 있게 된다. 그리고 두 경우 모두 가축의 움직임은 둔해지게 된다. 이렇게 가축농장에서 보내온 상태 정보가 통합관제시스템(60)에서 정한 가축 행동 기준에서 벗어날 경우, 관련 부처와 문제가 있는 가축농장 및 그 주변 농장으로 가축의 상태 정보와 경보를 보내게 된다.

지금까지 본 발명에 따른 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장를 첨부된 도면을 참조로 구체적인 실시예로 한정되게 설명하였으나 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 첨부된 특허청구범위에서 청구된 발명의 사상 및 그 영역을 이탈하지 않으면서 다양한 변화 및 변경이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

10 : 카메라부 11 : CCD카메라
12 : 열화상 카메라 13 : 적외선 LED
20 : 음압측정부 30 : 제어부
40 : 전송부 50 : 전자청진기
60 : 통합관제시스템

Claims (5)

1. 가축의 행동을 영상으로 촬영하는 카메라부;
   가축의 울음소리에 대한 음압을 측정하는 음압측정부;
   상기 촬영한 영상과 상기 측정한 음압을 분석하여 수치로 표현되는 상태정보로 만드는 제어부; 및
   상기 상태정보를 통합관제시스템으로 전송하는 전송부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 카메라부는 가축의 행동을 감시하는 CCD 카메라와, 야간의 가축 행동 감시와 체온감지를 위한 열화상 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 CCD 카메라는 가축의 야간 영상 촬영을 위하여, 적외선LED를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 카메라부에서 촬영한 가축에 각각 가상의 ID를 부여하고, ID를 부여한 가축의 행동패턴을 수치로 변환하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   가축의 심박동 체크를 위하여 전자청진기를 더 포함하고, 상기 상태정보는 상기 전자청진기가 측정한 심박동 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가축생산성 향상을 위한 u-IT기반 원격 화상 진료 장치.

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