KR20230100198A - 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가금류의 다리에 착용되는 웨어러블 장치로부터 가금류 개체별 생체정보를 전달받으며, 이를 통해 이상 개체를 선별할 수 있어 군집 내 이상 개체를 빠르게 분리하여 군집을 이루는 가금류 전체가 질병에 걸리거나 집단 폐사하는 등의 문제를 예방할 수 있고, 이상 개체 및 축사 내 다수의 가금류를 통합 관리할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템에 관한 것이다.

Description

가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템 {WEARABLE DEVICE FOR POULTRY MANAGEMENT AND POULTRY MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가금류의 다리에 개별적으로 착용된 웨어러블 장치로부터 가금류 개체별 생체정보를 전달받으며, 이를 통해 이상 개체를 선별할 수 있고, 이상 개체 및 축사 내 다수의 가금류를 통합 관리할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 가금류(家禽類)는 야생의 조류를 인간생활에 유용하게 길들이고 품종개량을 하여 육성한 조류로, 생산주기가 짧고 재생산속도가 높으며 비교적 기르기도 쉽고 사양관리를 집약화 및 현대화하기도 유리하여 많은 축사에서 가금류를 생육하고 있다.

이러한 가금류의 경우 군집생활을 하는 특징을 가지는데 이때 군집 내 하나의 개체가 질병에 걸리는 경우 동일 군집을 이루는 주변 개체들에게 세균이나 바이러스 등을 옮겨 축사 내 육계가 같은 질병에 걸리거나 대량 폐사하게 되는 경우가 빈번하다.

특히, 지난해 겨울 발생한 고병원성 조류인플루엔자(AI)로 인해 살처분된 가금류는 약 2,800만 마리에 달하며, 그 외에 바이러스 등 다양한 전염병이 존재하는 반면 미리 전염병을 예방하고자 다량의 백신이나 항생제를 투여하는 경우 섭취자의 건강에도 영향을 갈 수 있고, 항생제 또한 가금류에 악영향을 줄 수 있어 쉽게 투여하기도 어려운 실정이다.

또한, 가금류는 소형가축으로 축사 내에 밀집시켜 다량의 가금류를 함께 생육하기 때문에 관리자가 이상 징후를 보이는 개체를 식별하고, 모든 가금류를 각각 모니터링하기가 쉽지 않은 실정이다. 특히, 가금류는 크기가 작고 빠르게 이동하기 때문에 실제로 관리자가 축사 내로 진입하더라도 가금류들이 계속 움직여 관리자가 개체별로 모니터링 및 진단하기가 상당히 어려우며, 진단을 마친 개체와 아닌 개체 또한 분간하기 어려워 미처 검진하지 못한 개체가 존재할 우려 또한 존재한다.

또한, 관리자나 수의사가 육안으로 파악 가능할 정도로 이상 징후를 보이는 가금류 개체는 어느정도 질병이 진행된 상태이기 때문에 동일 군집내의 다른 개체로 이미 질병을 전염시키거나 악영향을 끼친 상태이므로 예방이나 대처를 효과적으로 수행하기 어려운 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2019-0103510호 "촬상 장치, 이를 포함하는 가금류 관리 시스템 및 방법"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가금류의 다리에 착용되는 웨어러블 장치로부터 가금류 개체별 생체정보를 전달받으며, 이를 통해 이상 개체를 선별할 수 있어 군집 내 이상 개체를 빠르게 분리하여 군집을 이루는 가금류 전체가 질병에 걸리거나 집단 폐사하는 등의 문제를 예방할 수 있고, 이상 개체 및 축사 내 다수의 가금류를 통합 관리할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 가금류가 생활하는데 불편함을 겪지 않고 쉽게 분리되지 않으며, 충전을 통해 장기간 다수번 사용이 가능하고, 수집된 생체정보를 통해 판단된 이상 개체의 웨어러블 장치만을 식별 가능하도록 하여 관리자가 축사 내 다수의 가금류 중 이상 개체만을 쉽게 식별하여 분리 및 관리할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 축사 내 다수의 가금류를 관리할 뿐만 아니라 군집을 이루는 가금류들의 상태를 파악하여 가금류가 쾌적하고 건강하게 성장할 수 있는 축사의 생육환경을 자동으로 조절하고, 이에 대한 관련 사항을 관리자에게 안내할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 가금류의 다리에 고정되어 해당 가금류의 생체정보를 전달하는 웨어러블 장치에 있어서,

상기 웨어러블 장치는 가금류 생체정보를 감지하고, 이를 외부 관리서버로 전송하는 프레임 및 상기 프레임을 가금류 다리에 부착된 상태로 고정시키는 탄성밴드로 구성되며, 상기 프레임은, 가금류의 생체 상태를 감지하는 감지모듈 상기 감지모듈에서 생성된 센서값을 상기 관리서버로 전송하는 통신모듈 및 배터리로 구성되며, 상기 탄성밴드는 탄성복원력을 가지는 재질로 이루어지며, 양단이 상기 프레임 하단 양측면과 결합되어 고리 형상으로 이루어지고, 상기 프레임은 상기 탄성밴드를 통해 가금류 다리에 밀착되어 고정될 수 있다.

또한, 프레임은, 하면이 개방되며, 상기 하면을 중심으로 상측으로 함몰되어 내부에 상기 감지모듈, 상기 통신모듈 및 상기 배터리를 삽입 및 보관할 수 있는 상부프레임 및 상기 상부프레임의 개방된 하면에 밀착되어 폐쇄하고, 가금류 다리에 직접 접촉되는 하부프레임으로 구성되고, 상기 하부프레임은, 양측단에 각각 고리 형상으로 이루어지며, 상기 탄성밴드의 말단이 결합고정되는 연결고리 및 중앙을 상하방향으로 관통형성되며, 상기 배터리를 충전시킬 수 있는 외부 충전단자가 인입되는 단자인입홀을 포함할 수 있다.

또한, 웨어러블 장치는 내부에 발광부재가 포함되며, 상기 발광부재는 상기 관리서버가 해당 가금류를 이상개체로 판단하는 경우 상기 통신모듈을 통해 외부 신호를 전달받아 점등될 수 있다.

또한, 감지모듈은, 가금류의 체온을 감지하는 온도감지유닛 및 가금류의 활동량을 감지하는 활동량 감지유닛을 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 웨어러블 장치를 통해 가금류의 생체정보를 획득하고, 이상 개체를 선별하여 관리할 수 있는 가금류 관리 시스템에 있어서,

착용된 가금류 개체의 생체정보를 감지하여 센서값을 생성하는 상기 웨어러블 장치 및 상기 웨어러블 장치로부터 전달받은 가금류 개체별 생체정보를 분석하여 이상개체를 판단하고, 외부 관리자 단말기로 이상개체 관련 알림을 전송하는 관리서버로 구성되며, 상기 관리서버는, 연동된 상기 웨어러블 장치가 착용된 가금류 개체별 생체정보를 전달받는 개별개체 판단모듈 상기 개별개체 판단모듈로부터 전달받은 생체정보를 모니터링하고, 해당 가금류의 정상 또는 이상 상태를 판단하여 이상 상태로 예측된 해당 가금류 개체를 선별하는 이상개체 선별모듈 축사 내 가금류가 이루는 군집을 판단하는 군집판단모듈 상기 관리서버와 연동되는 상기 웨어러블 장치를 관리하는 장치분류모듈 및 수집된 생체정보를 정상 또는 이상 상태로 판단하는 기준값과 상기 단말기로 전송되는 알림메세지가 기저장되는 제2 메모리를 포함할 수 있다.

또한, 관리서버는, 축사 내부환경을 조절하는 축사관리장치를 구동제어하는 축사관리모듈을 더 포함하며, 상기 축사관리모듈은 상기 웨어러블 장치를 통해 수집된 생체정보에 따라 축사 내 생육환경을 판단하고, 상기 제2 메모리에 기저장된 정상 범위를 벗어나면 상기 축사관리장치를 구동 제어하여 축사 내부환경이 상기 정상 범위에 해당되도록 제어할 수 있다.

또한, 군집판단모듈은 상기 축사 내 가금류 군집을 판단하고, 상기 군집 내 가금류의 생체정보의 평균치를 산출하여 상기 단말기를 통해 관리자에게 안내할 수 있다.

또한, 가금류 관리 시스템은 상기 웨어러블 장치를 충전시키는 충전스테이션이 더 포함되며, 상기 충전스테이션은, 상면에 상기 웨어러블 장치 하면이 끼워질 수 있는 끼움구 및 상기 끼움구 중앙에 돌출형성되어 상기 웨어러블 장치로 전력을 제공하는 충전단자가 형성되고, 상기 웨어러블 장치 하면에는 상기 끼움구와 대응되는 형상으로 함몰된 끼움홈이 형성되며, 상기 끼움홈 내측으로 상기 끼움구가 인입되면서 상기 충전스테이션 상면에 상기 웨어러블 장치가 고정 및 충전될 수 있다.

또한, 개별개체 판단모듈은, 상기 웨어러블 장치에서 수집된 온도가 일정 온도범위를 초과한 상태를 유지하되, 활동량이 일정 범위 이하로 저하된 경우 가금류 신체상태 중 비활동 상태로 감지하고, 상기 웨어러블 장치에서 수집된 온도가 일정 온도범위 이하로 저하된 상태를 유지하되, 활동량이 일정 범위를 초과하는 경우 가금류 신체상태 중 활동 상태로 감지하며, 상기 제2 메모리는 상기 비활동 상태 및 상기 활동 상태의 일정 유지 시간이 각각 저장되고, 상기 이상개체 선별모듈은 해당 가금류의 신체상태에 적합한 상기 일정 유지 시간을 초과하는 경우 이상 상태로 판단할 수 있다.

또한, 웨어러블 장치는 점등가능한 발광부재가 내장되고, 상기 이상개체 선별모듈은 이상 개체로 판단된 해당 가금류의 상기 발광부재를 구동제어시켜 관리자가 외부에서 상기 이상 개체를 식별할 수 있다.

이때, 이상개체 선별모듈은 상기 웨어러블 장치를 통해 수집된 생체정보가 정상범위를 벗어나는 수치에 따라 위험도를 분류할 수 있고, 상기 발광부재는 상기 위험도에 따라 상기 제2 메모리에 기저장된 색상을 발광할 수 있다.

또는, 이상개체 선별모듈은 상기 제2 메모리에 기저장된 판단값에 따라 해당 가금류의 질병을 분류 판단할 수 있고, 상기 발광부재는 상기 이상개체 선별모듈로부터 분류된 질병에 따라 기저장된 색상을 발광할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 가금류의 다리에 착용되는 웨어러블 장치로부터 가금류 개체별 생체정보를 전달받으며, 이를 통해 이상 개체를 선별할 수 있어 군집 내 이상 개체를 빠르게 분리하여 군집을 이루는 가금류 전체가 질병에 걸리거나 집단 폐사하는 등의 문제를 예방할 수 있고, 이상 개체 및 축사 내 다수의 가금류를 통합 관리할 수 있는 효과를 보유한다.

또한, 가금류가 생활하는데 불편함을 겪지 않고 쉽게 분리되지 않으며, 충전을 통해 장기간 다수번 사용이 가능하고, 수집된 생체정보를 통해 판단된 이상 개체의 웨어러블 장치만을 식별가능하도록 하여 관리자가 축사 내 다수의 가금류 중 이상 개체만을 쉽게 식별하여 분리 및 관리할 수 있는 효과를 보유한다.

또한, 축사 내 다수의 가금류를 관리할 뿐만 아니라 군집을 이루는 가금류들의 상태를 파악하여 가금류가 쾌적하고 건강하게 성장할 수 있는 축사의 생육환경을 자동으로 조절하고, 이에 대한 관련 사항을 관리자에게 안내할 수 있는 효과를 보유한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치에 포함된 프레임을 분해사시도로 나타낸 것이다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치의 착용예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치의 내부구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 관리서버를 구성도로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명이 적용된 가금류 중 정상 개체의 체온, 가속도 및 활동량을 그래프로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명이 적용된 가금류 중 이상 개체의 체온, 가속도 및 활동량을 그래프로 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 충전스테이션의 사용예를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 축사 내부를 개략적으로 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 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 출원에서, "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 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은 가금류의 다리에 착용되는 웨어러블 장치로부터 가금류 개체별 생체정보를 전달받으며, 이를 통해 이상 개체를 선별할 수 있어 군집 내 이상 개체를 빠르게 분리하여 군집을 이루는 가금류 전체가 질병에 걸리는 등의 문제를 예방할 수 있고, 이상 개체 및 축사 내 다수의 가금류를 통합 관리할 수 있는 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템에 관한 것으로, 가금류 개체가 착용하는 웨어러블 장치(1)와 상기 웨어러블 장치(1)로부터 착용한 가금류의 생체 정보를 수집하고, 이를 판단 및 분석하여 이상 개체를 선별할 수 있는 관리서버(2)로 구성된다.

설명에 앞서, 본 발명에서 웨어러블 장치(1)를 착용하는 가금류는 주로 고기나 알을 획득하기 위해 기르는 가축으로, 닭, 오리, 거위, 칠면조, 메추리, 꿩 등에 해당되나 군집생활을 하는 조류 등에도 이용하여 관리할 수 있다. 단, 본 명세서에서는 가축으로 키우는 가금류를 중점적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치에 포함된 프레임을 분해사시도로 나타낸 것이며, 도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치의 착용예를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 가금류 관리용 웨어러블 장치의 내부구성을 개략적으로 나타낸 것이다.

웨어러블 장치(1)는 도 4와 같이 가금류의 다리 중 통상적으로 발에 해당되는 부분, 즉 살이 거의 없는 발목부분(이하, '다리'로 지칭함)에 하나의 발찌 형태로 착용되는 것으로 프레임(100)과 상기 프레임(100)을 가금류 다리에 고정시키는 탄성밴드(200)로 이루어진다.

먼저, 프레임(100)은 웨어러블 장치(1)에 포함되는 감지모듈(110), 통신모듈(120), 배터리(130), 발광부재(140), 제1 메모리(150) 등의 구성을 내장하며, 가금류가 부리로 쪼는 행위 등을 포함한 외력으로부터 내부 구성을 보호하여 웨어러블 장치(1)가 문제없이 장기간 사용할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 프레임(100)은 도 3과 같이 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)으로 나뉘어져 상하방향으로 합형되어 내부에 공간을 형성하고, 내부에 형성된 공간으로는 후술된 감지모듈(110) 및 통신모듈(120)을 포함하는 기판, 배터리(130), 발광부재(140) 등을 포함하여 외부로부터 보호할 수 있고, 지속적으로 웨어러블 장치(1)가 착용된 해당 개체의 생체정보를 획득할 수 있도록 한다.

이때, 상부프레임(100a)은 사각 기둥 형상을 가지되 하면이 개방되고, 개방된 하면을 중심으로 상측으로 함몰되어 프레임(100)에 내장될 구성들이 인입 및 보관될 수 있다. 또한, 상부프레임(100a)의 개방된 하면은 하부프레임(100b)이 합형됨과 동시에 폐쇄되어 사각 기둥 형상을 가진다.

또한, 합형된 프레임(100)의 돌출된 면, 즉 상부프레임(100a)의 상면에는 상단 가장자리가 굴곡된 형태를 가짐으로써 가금류 신체와 마찰시 가금류에게 상처가 발생되거나 불편함을 느끼는 등의 문제를 해결할 수 있다.

상부프레임(100a) 및 하부프레임(100b)이 서로 합형되어 사각 기둥 형상의 프레임(100)을 가지게 되고, 이러한 프레임(100) 양측에는 각각 돌출 형성된 연결고리(101)에 탄성밴드(200)의 말단을 각각 결합하여 고리형태로 이룬 다음 가금류의 다리에 끼워 결합시킴으로써 프레임(100) 및 탄성밴드(200)로 이루어진 웨어러블 장치(1)가 가금류 다리에 결합고정될 수 있다.

이때, 연결고리(101)는 외측으로 돌출된 상부프레임(100a)보다 가금류 다리에 밀착되는 하부프레임(100b)의 양측면에 돌출형성되는 것이 바람직하다.

상술된 프레임(100) 내부에는 도 5와 같이 웨어러블 장치(1)를 착용한 가금류의 생체정보를 감지 및 획득하는 감지모듈(110)과, 이를 관리서버(2)로 전송시키는 통신모듈(120)과, 웨어러블 장치(1)를 구동시킬 수 있도록 전력을 공급하는 배터리(130)가 내부에 포함될 수 있다.

한편, 후술된 바와 같이 프레임(100) 내부에는 빛을 색상별로 발광하는 발광부재(140)가 포함되어 구비될 수 있기 때문에 상부프레임(100a)이나 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)을 포함하는 프레임(100)은 빛이 투과될 수 있는 재질로 제작되되 일정 강도를 가지는 재질로 제작되어 형상을 유지하며 내장된 발광부재(140)에서 발광된 빛이 투영되어 외부로 나타날 수 있도록 한다.

감지모듈(110)은 웨어러블 장치(1)가 착용된 가금류의 생체정보를 감지 및 획득하여 센서값을 생성하는 센서로, 이러한 감지모듈(110)이 감지할 수 있는 생체정보인 체온을 감지하는 온도감지유닛(111)과, 가금류의 활동량을 감지할 수 있는 활동량 감지유닛(112)이 포함된다.

먼저, 온도감지유닛(111)은 가금류의 온도 및 온도변화량을 감지하는 것으로, 온도를 측정할 수 있는 센서가 사용될 수 있다. 단, 웨어러블 장치(1)가 착용되는 가금류의 다리는 실제로 가금류의 체온이 거의 전해지지 않고, 가금류 특성상 가금류의 혈액은 다리뼈 내부를 관통하여 흐르기 때문에 온도감지유닛(111)은 도 4a와 같이 가금류 다리 외면의 온도를 통해 가금류의 체온을 직접적으로 측정하는 것이 아닌 도 4b와 같이 가금류가 웅크리고 있을 때 가금류의 다리 및 웨어러블 장치(1)가 가금류의 신체 하단이나 날개 등으로 밀착되어 감싸지기 때문에 가금류의 체온을 직간접적으로 측정할 수 있다.

즉, 가금류의 특성상 신체에 이상이 생기거나 건강이 안좋은 경우 움직이지 않고, 자리에 앉아 몸을 웅크리게 되는데 이러한 경우 가금류의 다리는 신체와 밀착되어 외부와 차단되고, 가금류의 신체 온도에 의해 웨어러블 장치(1)의 주변온도가 높아지면서 온도가 상승함을 측정 및 확인할 수 있다. 이는 가금류가 다리 및 웨어러블 장치(1)를 품는 자세를 행하기 때문이다(도 4b 참조).

따라서, 이를 통해 온도감지유닛(111)은 웨어러블 장치(1)의 주변 온도 그리고 더 나아가 가금류의 체온을 확인할 수 있다.

또한, 군집과 함께 축사 내부를 이동하는 등의 활동을 하지 않고 축사 내 외벽측에서 혼자 동떨어질 우려가 존재하기 때문에 이를 감지할 수 있도록 활동량 감지유닛(112)을 감지모듈(110)에 포함할 수 있다.

활동량 감지유닛(112)은 웨어러블 장치(1)를 착용한 가금류의 움직임, 즉 활동량을 측정할 수 있는 센서로, 가속도, 각속도 등을 감지하여 가금류의 활동량을 측정할 수 있다.

이러한 활동량 감지유닛(112)은 건강상태에 따라 활동량이 저조해지는 가금류를 확인할 수 있고, 해당 가금류를 포함한 가금류 군집 전체의 활동량도 함께 파악할 수 있어 군집별 활동량 데이터를 수집할 수 있고, 관리서버(2)에서 수집된 가금류별 활동량을 바탕으로 개별 또는 다수의 가금류의 활동량을 파악 및 비교판단하여 정상(또는 평균) 활동량 수치를 산출할 수 있으며, 이에 따라 정상 범위 이하로 활동하는 가금류의 경우 이상상태로 판단할 수 있는 기준을 확립할 수도 있다.

특히, 가금류가 생활하는 공간에 따라 가금류의 활동량도 변화할 수 있는데 상대적으로 좁고 한정적인 공간에서 생육되는 가금류의 경우 넓은 공간에서 생육되는 가금류보다 상대적으로 활동공간이 좁아 많은 활동량을 갖기 어려운 환경일 수 있다. 따라서, 넓은 생육환경에서 활동하는 가금류의 활동량을 정상 범위로 채택하는 경우 상대적으로 좁은 축사 내에서 생육되는 가금류의 활동량이 적어 이상상태로 잘못 판단할 수 있기 때문에 활동량 감지유닛(112)에서 축사 내에 위치한 다수의 가금류들의 활동량 수치를 수집하고, 이에 따라 각 생육환경에 맞는 가금류의 정상 활동량 범위를 산출하여 제1 메모리(150)나 후술된 제2 메모리(25)에 저장할 수 있다.

또한, 감지모듈(110)은 가금류의 현재 위치를 파악할 수 있는 위치추적유닛(113)과, 동일 군집 내 다른 가금류들과 멀리 떨어져 혼자 있는 가금류 개체를 감지할 수 있는 이격감지유닛(114)을 추가로 포함할 수 있다.

먼저, 위치추적유닛(113)의 경우 웨어러블 장치(1)를 착용한 가금류들의 위치를 추적하여 가금류 중 축사를 벗어난 위치 또는 축사 울타리 등에 걸려 위치 변화가 없는 가금류를 감지할 수 있어 이를 관리서버(2)를 통해 관리자에게 안내하는 역할을 수행한다.

또한, 이격감지유닛(114)은 위치추적유닛(113) 또는 다른 가금류들이 착용한 웨어러블 장치(1) 내 이격감지유닛(114)을 바탕으로 하나의 가금류가 군집을 벗어나 멀리 떨어져 있는 경우를 감지하고, 일정시간 이상 군집 내 포함되지 않고 혼자 이격된 상태를 유지하는 경우 이를 관리서버(2)를 통해 관리자에게 안내할 수 있는 역할을 수행한다.

즉, 군집생활을 하는 가금류의 특성상 홀로 군집을 벗어나는 경우 신체상태 등의 문제로 인해 군집에 어울리지 못하고 이상상태를 가질 우려가 존재하기 때문에 다른 개체들과 이격된 개체를 감지 및 판별하여 이를 외부로 알릴 수 있도록 한다.

이격감지유닛(114)은 위치추적유닛(113)이나 통신모듈(120) 등을 통해 인접한 위치의 웨어러블 장치(1)를 감지하고, 근처에 감지되는 웨어러블 장치(1)가 없는 상태로 기입력된 일정시간을 초과하는 경우 군집에서 떨어져있는 개체로 판단하고, 이를 관리서버(2)로 안내하여 해당 개체의 이격감지알림을 전달할 수 있다. 이때, 기입력된 일정시간은 웨어러블 장치(1) 내 제1 메모리(150)에 저장될 수 있다.

따라서, 상술된 구성들을 갖는 감지모듈(110)을 통해 웨어러블 장치(1)를 착용한 해당 가금류의 생체정보와 위치 등을 파악할 수 있고, 이를 수집하여 해당 가금류를 포함한 가금류 군집의 관리를 관리자가 빠르게 수행할 수 있도록 한다.

통신모듈(120)은 하나의 웨어러블 장치(1)가 다른 웨어러블 장치(1)와 통신하거나 관리서버(2)로 감지모듈(110)이 수집한 센서값을 전달시키는 역할을 수행한다. 또한, 반대로 관리자가 관리서버(2)를 이용하여 웨어러블 장치(1)로 제어값을 전송할 때 이를 전달받아 웨어러블 장치(1)를 해당 제어값에 따라 구동제어될 수 있도록 한다.

이러한 통신모듈(120)은 다양한 무선통신방법을 통해 관리서버(2)와 연결될 수 있고, 무선통신방법의 예시로는 WIFI, LoRa, 블루투스(Bluetooth), ZigBee 등을 이용할 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다. 또한, 웨어러블 장치(1)에서 직접적으로 관리서버(2)로 센서값 등을 전달하기 어렵기 때문에 축사에는 상기 축사 내 존재하는 웨어러블 장치(1)들의 센서값을 전달받아 이를 증폭 전송시키는 중계기(도면에 미도시)가 추가로 구비될 수 있다.

또한, 웨어러블 장치(1)는 배터리(130)를 포함하는데 이러한 배터리(130)는 기존의 건전지 등을 사용할 수는 있으나 상술된 바와 같이 하부프레임(100b)의 단자인입홀(102)로 인입된 충전단자(32)를 통해 충전될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 웨어러블 장치(1)는 상대적으로 생육주기가 짧은 가금류들을 교체하여 재사용이 가능한 장치이기 때문에 단순히 일회성 배터리를 사용하는 경우 장기간, 다수번의 사용이 어렵다는 문제가 존재한다.

따라서, 본 발명에 따른 배터리(130)는 외부로부터 전력을 제공받아 충전이 가능한 배터리를 사용함으로써 후술된 충전스테이션(3)을 통해 전력 충전 및 장기간 사용이 가능하도록 한다.

한편, 감지모듈(110) 및 관리서버(2) 등을 통해 이상상태로 판단된 가금류 개체를 축사 내에서 분리하고자 할 때 관리자는 축사에 진입하여 이상개체로 판단된 해당 가금류를 축사에서 꺼내야한다. 그러나 축사 내 다수의 가금류 중 이상개체로 판단된 가금류를 찾아내기 어렵고, 찾아낸다 하더라도 다시 해당 개체가 군집속으로 다시 들어가는 경우 쉽게 식별하여 분리하기가 어렵다는 문제가 존재한다.

따라서, 본 발명에서는 관리서버(2)에서 이상상태로 판단되는 가금류 개체가 존재하는 경우 관리자가 축사 내 다수의 가금류 중 이상 개체를 쉽게 식별 및 분리할 수 있도록 웨어러블 장치(1) 내 발광부재(140)가 추가로 포함될 수 있다.

발광부재(140)는 프레임(100) 내 포함되어 관리서버(2)에서 전달받은 제어값에 따라 구동제어되고, 발광 및 점멸을 통해 이상 개체에 해당되는 가금류의 위치를 외부 관리자에게 쉽게 안내할 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

이러한 발광부재(140)는 LED 등의 램프로 이루어지며, 웨어러블 장치(1)에 내장된 배터리(130)로부터 전력을 제공받고, 관리서버(2)의 제어값에 따라 구동될 수 있다.

따라서, 관리자는 발광부재(140)를 통해 쉽게 이상 개체를 식별할 수 있으며, 낮과 밤 등 시간이나 주변 조도에도 제약받지 않고 쉽게 이상개체의 식별이 가능하며 단순 발광 뿐만 아니라 다양한 색상 또는 점멸순서가 존재하는 발광패턴을 가짐으로써 외부에서도 쉽게 이상 개체를 식별할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 색상 또는 점멸되는 발광패턴은 제1 메모리(150)에 내장되어 이상 개체 판단시 해당 웨어러블 장치(1) 내 발광부재(140)는 제1 메모리(150)에 기저장된 해당 색상 및 발광패턴에 따라 발광될 수 있도록 한다.

특히, 이상개체 식별을 위해 스피커 등을 사용할 수 있으나 이상개체를 포함한 근접한 동일 군집 내 다른 가금류에게도 스트레스를 줄 수 있기 때문에 가금류 신체에 영향을 주지 않을 발광부재(140)를 통해 이상개체를 외부에서도 쉽게 식별할 수 있도록 유도할 수 있다.

구체적으로 발광부재(140)의 일 실시예로 이상개체로 판단된 해당 가금류의 질병 종류나 위험성에 따른 색상 변화가 가능한데, 예를 들어 가금류의 폐사로 이어질 수 있는 조류인플루엔자(AI), 박테리아 감염 여부, 그 외 질병 분류에 따라 청색, 황색, 적색 등으로 색상별 해당 질병 종류에 적합한 색상으로 발광부재(140)가 발광할 수 있고, 다른 실시예로는 이상 개체의 예측되는 질병 감염 정도, 즉 위험도에 따라 청색, 황색, 적색으로 안내하여 외부에서 관리자가 색상을 통해 쉽게 이상개체를 발견함과 동시에 해당 개체의 위험도 또한 빠르게 파악하여 군집으로부터 이상개체를 빠르게 분리하거나 심각한 경우에는 해당 이상개체를 축사에서 멀리 분리한 뒤 폐사처리함으로써 폐사시 발생될 수 있는 바이러스의 축사 이동 등의 문제를 방지할 수 있도록 한다.

예를 들어, 본 발명에서는 이상개체 선별모듈(22)에서 선별된 이상개체가 제2 메모리(25) 내 기설정된 이상 범위 중 정상범위를 벗어나는 정도를 단계별로 분류하고, 각 분류별 해당 발광 색상을 저장함으로써 발광부재(140)가 청색으로 발광하는 경우는 정상 범위를 미세하게 벗어나 이상 개체로 판단한 경우로 관리자가 청색으로 발광부재(140)가 빛나는 이상 개체를 확인하고 '청색'에 해당되는 상태를 확인하여 이상 상태로 판단된 해당 가금류 개체를 직접 가서 확인하거나 주시할 수 있도록 유도할 수 있다. 그 외에 위험도에 따라 황색 또는 적색일 경우 해당 가금류의 신체상태가 정상 범위에서 많이 벗어나는 것으로 이해하여 관리자가 확인과 동시에 해당 가금류 개체를 빠르게 군집이나 축사로부터 분리할 수 있도록 한다.

이러한 발광부재(140)를 통해 관리자는 축사 진입 후 분리해야할 이상 개체를 쉽게 식별하여 포획할 수 있고, 포획된 이상 개체는 관리자가 폐사시키거나 치료, 예방 등의 조치를 취할 수 있도록 한다. 특히, 본격적으로 질병을 앓거나 다른 개체로 전염시키기 전 신체의 이상상태를 빠르게 파악하고, 관리자가 이상상태의 해당 가금류 개체를 축사 및 군집 내에서 신속하게 분리하여 전염병 등으로 인한 더 큰 피해를 방지할 수 있도록 한다.

또한, 웨어러블 장치(1) 내 추가적으로 포함될 수 있는 제1 메모리(150)는 웨어러블 장치(1) 내 기저장되는 입력값, 설정값 등이 저장되는 곳으로, 관리서버(2)로부터 제1 메모리(150)에 기입력값이 입력, 수정, 삭제 등 될 수 있다. 이때, 제1 메모리(150)가 웨어러블 장치(1) 내에 구비되지 않는 경우 관리서버(2) 내 제2 메모리(25)에 기입력된 입력값에 따라 자동으로 웨어러블 장치(1) 내 구성들을 구동제어할 수 있도록 한다.

도 2를 참조하면, 탄성밴드(200)는 통상적으로 이용되는 탄성력을 갖는 밴드로 이루어지며, 양단이 각각 프레임(100), 즉 하부프레임(100b) 양측에 형성된 연결고리(101)에 결합되어 프레임(100) 및 탄성밴드(200)가 고리형상을 가져 가금류의 다리 외주면에 밀착되어 결합고정될 수 있도록 한다.

이때, 탄성밴드(200)는 탄성력을 가지는 재질로 이루어진 밴드로 이루어지되, 과도하게 늘어나는 것을 방지할 수 있도록 고무로 이루어진 끈이나 실리콘으로 이루어진 고리 등으로 이루어질 수 있으나 이에 한정된 것은 아니다.

따라서, 이와 같이 탄성밴드(200)는 다양한 굵기의 가금류 다리에도 모두 적용이 가능하며, 가금류 개체가 웨어러블 장치(1) 착용 후 성장하는 과정에서 가금류 다리 둘레가 증가하더라도 탄성력을 통해 탄성밴드(200)의 내경이 가금류 다리와 함께 확장될 수 있어 웨어러블 장치(1)가 다리를 파고드는 등의 문제 또한 방지할 수 있다.

상술된 바와 같이 프레임(100) 및 탄성밴드(200)로 이루어진 팔찌(발찌) 형태의 웨어러블 장치(1)를 가금류 개체별로 착용시킴으로써 가금류 개체 및 군집별 상태를 확인할 수 있고, 이를 통해 이상 개체로 판단(예상)되는 개체를 빠르게 군집으로부터 분리하여 조치를 취함으로써 축사 내 가금류가 모두 전염되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 관리서버를 구성도로 나타낸 것이다.

관리서버(2)는 웨어러블 장치(1)를 통해 축사 내 가금류 개체별 생체정보를 수집하고, 이를 바탕으로 해당 개체별 건강 상태를 파악하여 이상 상태, 즉 질병 감염여부 등을 감지한 뒤 이를 관리자에게 안내하는 역할을 수행한다.

이러한 관리서버(2)는 개별개체 판단모듈(21), 이상개체 선별모듈(22), 군집판단모듈(23), 장치분류모듈(24), 제2 메모리(25) 및 축사관리모듈(26)을 포함할 수 있다.

개별개체 판단모듈(21)은 각각의 웨어러블 장치(1)를 착용한 축사 내 가금류 개체별 생체정보를 수집하고, 이에 따라 가금류의 생체정보에 따라 해당 가금류의 건강 또는 이상 상태를 판단할 수 있도록 지속적으로 모니터링하는 역할을 수행한다.

개별개체 판단모듈(21) 중 정상범위를 벗어나는 개체 발생시 해당 이상 개체에 대한 판단값을 생성하고, 생성된 판단값을 이상개체 선별모듈(22)로 전달함으로써 상기 이상개체 선별모듈(22)이 이상개체를 선별하여 외부 관리자에게 안내함과 동시에 해당 이상 개체가 착용한 웨어러블 장치(1) 내 발광부재(140)를 구동제어하여 외부에서 관리자가 해당 이상 개체를 빠르게 식별 및 축사에서 분리시킬 수 있도록 한다.

또한, 위치추적유닛(113)을 통해 확인되는 가금류 개체의 위치정보는 제2 메모리(25)에 저장된 축사의 위치 정보를 과도하게 벗어나는 경우 해당 가금류 개체가 축사를 탈출한 것으로 판단되어 이상상태로 확인될 수 있다.

이상개체 선별모듈(22)은 개별개체 판단모듈(21)에서 판단된 이상 개체의 상태를 확인하고, 해당 개체의 의심되는 상황을 분류 및 판단하여 관리서버(2)와 연동된 외부 관리자 단말기(M)로 관련 알림을 전송하는 역할을 수행한다.

예를 들어, 체온 및 활동량이 정상범위를 벗어나 현저히 줄어든 경우 이상 개체의 질병 감염을 의심하여 이러한 상태에 대한 알림메세지를 제2 메모리(25)로부터 불러들여 상기 알림메세지를 외부 관리자에게 안내할 수 있다. 또한, 체온은 정상이나 활동량만이 현저하게 줄어들고, 이격감지유닛(114)을 통해 군집으로부터 해당 개체가 멀리 벗어나있는 경우 울타리 등에 끼이는 등의 사고를 판단하여 이를 관리자에게 안내할 수도 있다. 또한, 위치추적유닛(113)을 통해 해당 가금류 개체가 축사를 벗어나 이동하는 여부를 확인하여 축사를 탈출한 가금류 개체를 확인하고 다시 축사로 돌려보낼 수도 있다.

구체적으로, 본 발명에서는 가금류의 다리에 착용된 웨어러블 장치(1) 내 감지모듈(110)을 통해 해당 가금류 개체의 온도 및 활동량을 산출할 수 있는 원시 데이터(raw data)를 수집할 수 있고, 감지모듈(110)로부터 수집된 원시 데이터를 통해 개별개체 판단모듈(21)에서 이를 가공하여(노이즈 제거 등 수행) 해당 가금류 개체의 체온과 활동량에 대한 데이터를 각각 도출할 수 있고, 이를 통해 해당 가금류 개체의 체온 및 활동량을 확인할 수 있다. 더 나아가 해당 가금류 개체의 상태, 즉 수면상태 또는 활동상태임을 감지모듈(110)에서 수집된 감지값을 통해 판별할 수 있다. 이때, 개별개체 판단모듈(21)은 인공지능(AI)을 포함하여 지속적으로 웨어러블 장치(1)로부터 전달받은 원시 데이터를 가공함과 동시에 딥러닝 등의 기능을 포함하여 자체적으로 학습함으로써 보다 정확한 가금류 생체정보를 획득할 수 있도록 한다.

또한, 이상개체 선별모듈(22)은 개별개체 판단모듈(21)을 통해 가금류 개체의 생체정보(체온 및 활동량)를 모니터링하고, 생체정보가 기설정된 정상 범위를 벗어나는 경우 이를 카운팅하며, 기설정된 시간 또는 횟수 이상으로 정상 상태를 벗어나는 경우 이를 이상 개체로 판단하여 상기 이상 개체로 판단된 해당 가금류 개체를 선별하고, 이를 외부로 안내할 수 있도록 한다.

이러한 예시를 도 7 및 8을 통해 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명이 적용된 가금류 중 정상 개체의 체온, 가속도 및 활동량을 그래프로 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명이 적용된 가금류 중 이상 개체의 체온, 가속도 및 활동량을 그래프로 나타낸 것이다.

설명에 앞서, 도 7 및 8의 내부에 포함된 (a), (b) 및 (c)에 해당되는 그래프는 각각 웨어러블 장치(1)에서 측정된 온도, 각 축별 가속도, 각 축별 가속도를 통해 산출된 활동량을 나타낸 것이다. 또한, 도면의 상단 가로축에 해당되는 A 범위와 B 범위는 각각 비활동(수면) 상태와 활동상태를 나타낸 것이다.

먼저, 감지모듈(110) 중 온도감지유닛(111)에서 측정한 웨어러블 장치(1) 주변의 온도를 기설정된 시간마다 측정하여 개별개체 판단모듈(21)을 통해 도 7의 (a)와 같이 온도에 대한 감지값을 그래프와 같은 형태로 나타낼 수 있다.

또한, 마찬가지로 기설정된 시간마다 감지모듈(110) 내 활동량 감지유닛(112)을 통해 활동량을 감지할 수 있되, 활동량 감지유닛(112)으로 사용될 수 있는 3축 가속도 센서를 통해 x, y 및 z축별 가속도 감지값을 도 7의 (b)와 같이 나타낼 수 있고, 각 축별 가속도를 후술된 제2 메모리(25)에 기저장된 활동량 산출식을 통해 하나의 활동량 값으로 산출하여 이를 개별개체 판단모듈(21)을 통해 도 7의 (c)와 같이 그래프로 나타낼 수 있다. 이중 기저장된 정상 범위에 해당되는 온도값과 활동량 값을 벗어나거나 초과하는 경우 이를 이상 상태로 감지하여 이상개체 선별모듈(22)을 통해 외부 관리자 단말기(M)로 안내할 수 있다.

더 나아가 온도 및 활동량 모두 정상 범위를 벗어나 기설정된 일정시간 이상을 유지하는 경우 하나의 생체정보(온도 또는 활동량)만이 이상 범주로 해당되는 경우보다 이상 개체의 판단값이나 위험도가 높게 평가되어 후술된 발광부재(140) 등을 통해 관리자에게 관련 정보를 안내할 수 있도록 한다.

이때, 도 7의 A-1 및 A-2 범위를 살펴보면 2021년 11월 15일 및 16일의 18시를 기준으로 각각 다음날 6시까지의 온도는 일정 온도 범위를 유지하고 있고(도 7의 (a) 참조), 동일 시간 내 각속도의 변화폭이 미미하며(도 7의 (b) 참조), 활동량 또한 낮은 수준으로 일정하게 유지되는 것을 도 7의 (c)를 통해 확인함으로써 해당 가금류는 도 4b와 같이 가금류가 웅크린 비활동 상태 또는 수면 상태를 유지하는 것으로 예측이 가능하다. 반면 B-1 및 B-2 범위를 살펴보면 온도의 변화량이 크고 평균 온도가 낮으며(도 7의 (a) 참조), 도 7의 (b) 및 (c)를 통해 각 축별 변화값과 활동량의 변화폭이 크고 특히 평균 활동량의 값이 증가하면서 낮시간대에 해당 가금류가 활동하고, 도 4a와 같이 직립 상태로 이동하는 것을 예측할 수 있다.

따라서, 도 7과 같이 수면상태(A 범위)가 예상되는 시간대에는 온도가 상승하되, 활동량이 감소하는 것을 확인할 수 있고, 활동량이 많은 낮시간대에는 활동상태(B 범위)에서 확인할 수 있는 온도 및 활동량 값이 나타날 수 있다.

결과적으로, 도 7의 센서값이 수집된 해당 가금류 개체는 별다른 이상없이 정상 상태를 유지하며 생육되는 것을 확인할 수 있다.

반면, 도 8의 경우 도 7의 (a)에서 A’-1 범위를 살펴보면 온도의 변화가 거의 없으며 고온 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있으며, 도 7의 (b) 및 (c)에서 A’-1 범위에 해당되는 그래프를 살펴보면 각 축별 각속도 및 활동량의 변화량이 미미하고, 특히 활동량이 저조한 상태를 유지하는 것을 살펴보면 A’-1 또한 해당 가금류가 수면상태임을 확인할 수 있다.

그러나 도 7에 비해 활동상태인 B’-1 범위의 온도 평균이 상대적으로 높되 활동량은 저조한 점, 활동을 마치고 다음날(11월 13일 18시~11월 14일 12시) 정오까지도 A’-2 범위를 통해 온도가 지속적으로 높게 감지되고(도 8의 (a) 참조) 활동량이 저조함을 확인하는 경우(도 8의 (c) 참조) 해당 가금류가 과도하게 수면중이거나 신체 상태가 좋지않아 웅크리고 있는 것으로 판단되기 때문에 기설정된 비활동(수면) 상태에 해당되는 시간 범위를 초과하는 경우 이상이 있음을 판단하고 해당 가금류 개체를 이상상태로 판단할 수 있는 것이다.

따라서, 도 7 및 8과 같이 해당 가금류의 신체상태, 즉 건강 또는 이상 상태에 따라 시간별 수집되는 가금류의 생체정보가 달라지고, 변화하는 폭 또한 건강 상태에 따라 달라지기 때문에 이를 통해 해당 가금류가 정상 또는 이상 상태임을 예측판단할 수 있다.

또한, 정상 상태의 가금류 개체를 기준으로 활동/비활동 상태시 정상상태의 온도범위 및 활동량 범위를 파악하여 이를 제2 메모리(25)에 저장할 수 있고, 수집된 센서값이 정상 범위를 벗어나고, 일정 시간 이상 벗어난 상태를 유지하는 경우에도 가금류가 이상 상태임을 예측판단할 수 있다.

또한, 관리서버(2)는 웨어러블 장치(1)를 통해 서로 근접한 위치에서 생활하고 있는 다수의 가금류 개체들을 하나의 군집으로 판단하는 군집판단모듈(23)을 포함할 수 있다.

이러한 군집판단모듈(23)은 개별개체 판단모듈(21)에서 판단하는 가금류 개체별 생체정보, 즉 체온, 활동량, 위치 등을 확인할 수 있으며, 기설정된 범위 내에 위치하여 함께 이동하는 다수의 가금류 개체 무리를 하나의 군집으로 판단하고, 동일 군집 내 가금류 개체의 생체정보를 취합 및 평균을 산출하여 군집별 생체정보를 산출하여 모니터링 할 수 있도록 한다.

따라서, 관리자는 모든 개체를 개별적으로 모니터링할 필요없이 군집판단모듈(23)을 통해 축사 내 가금류 군집을 쉽게 모니터링 할 수 있고, 군집별 생체정보를 서로 비교하여 다른 군집에 비해 체온이나 활동량이 상이한 군집을 확인하는 경우 확인된 군집 내 이상 개체로 예상되는 가금류 개체가 포함되어 있음을 빠르게 확인하여 관리자가 이상 개체를 식별 및 분리함과 동시에 해당 군집 자체에 질병 예방을 위한 행동으로 축사 내 해당군집을 다른 군집으로부터 분리, 약물 살포 등을 취할 수 있다.

장치분류모듈(24)은 관리서버(2)와 연동되는 다수개의 축사와 상기 다수개의 축사 내 다수의 가금류에 개별적으로 착용된 웨어러블 장치(1)마다 식별코드를 부여하여 축사 및 해당 축사에서 사육중인 가금류 개체들을 식별 및 관리할 수 있도록 한다.

이러한 장치분류모듈(24)은 추후 도축된 가금류가 착용하였던 웨어러블 장치(1)를 재사용할 때 새로운 축사 및 가금류 개체에 새로운 식별코드를 부여함으로써 차질없이 재사용이 가능하도록 한다.

따라서, 장치분류모듈(24)을 통해 모든 웨어러블 장치(1)를 개별적으로 관리함으로써 다수개의 축사 및 대량의 가금류를 관리하는 외부 축사 관리자 또는 서버 관리자가 쉽게 이상 개체를 확인 및 식별하여 해당 가금류 개체가 사육중인 축사 관리자에게 이상개체 관련 알림메세지를 전송함으로써 본 발명에 따른 가금류 관리 시스템을 이용하는 모든 축사 및 가금류들을 간편하게 통합 관리할 수 있다는 이점을 가진다.

제2 메모리(25)는 관리서버(2)에서 기입력된 사항 및 저장되어야 하는 사항들이 저장되는 것으로, 가금류의 생체정보 중 정상범위에 해당되는 온도(체온)와 활동량 등이 기입력되어 가금류의 정상 또는 이상 상태 판단시 기준값으로 사용될 수 있도록 한다. 그 외에도 웨어러블 장치(1) 및 축사별 분류코드 등이 저장될 수 있고, 다수개의 웨어러블 장치(1)들로부터 수집된 가금류의 생체정보 등이 저장될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 상부프레임(100a) 및 하부프레임(100b)은 합형된 상태를 유지하기 때문에 내장된 배터리(130) 내 전력을 모두 소모하는 경우 가금류의 지속적인 모니터링, 즉 생체정보 획득, 수집 및 전송이 어렵다는 문제가 존재한다.

따라서, 본 발명에서는 웨어러블 장치(1)를 충전시킬 수 있는 충전스테이션(3)을 추가로 포함하여 웨어러블 장치(1) 내 배터리(130)를 충전할 수 있어 장기간 웨어러블 장치(1)를 사용할 수 있고, 추후 이상 개체를 포함한 가금류 도축과 동시에 웨어러블 장치(1)를 분리한 뒤 새로운 가금류에 다시 웨어러블 장치(1)를 착용시켜 재사용할 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명에 따른 충전스테이션의 사용예를 나타낸 것이다.

먼저, 프레임(100)에는 내장된 배터리(130)와 연결될 수 있도록 충전스테이션(3)의 충전단자(32)가 인입되어 끼움결합됨과 동시에 상기 충전단자(32)가 배터리(130)로 전력을 제공하여 충전시킬 수 있도록 단자인입홀(102)이 형성된다. 이러한 단자인입홀(102)은 하부프레임(100b)의 하면, 즉 가금류 다리와 밀착되는 프레임(100) 일면에 형성된다.

또한, 단자인입홀(102)이 형성된 하부프레임(100b)의 하면 중앙에는 상측 방향으로 일정형상 함몰된 끼움홈(103)이 형성된다. 이는 작은 크기의 프레임(100)이 충전스테이션(3)상에 고정된 상태를 유지하며 빠르게 충전될 수 있도록 형성된 것으로, 후술된 충전스테이션(3) 상면에 끼움홈(103)의 내측 형상과 동일하게 상측방향으로 돌출된 끼움구(31)에 프레임(100)을 끼워 충전스테이션(3) 상면에 프레임(100)을 고정시킴과 동시에 충전될 수 있도록 유도할 수 있다.

도 9를 참조하면, 충전스테이션(3)의 경우 패널 형상을 가지며, 상면에 다수개의 끼움구(31)가 돌출형성되고, 끼움구(31)의 상면에는 단자인입홀(102)과 대응되는 위치에 상측으로 돌출된 충전단자(32)가 형성되어 끼움홈(103) 내측으로 끼움구(31)가 인입시 충전단자(32)가 단자인입홀(102)에 끼워져 배터리(130)가 충전될 수 있도록 한다.

이때, 충전스테이션(3)의 일측에는 외부의 전력공급 케이블과 연결될 수 있는 연결단자홀(33)이 형성되어 전력공급 케이블과 충전스테이션(3)을 연결함으로써 외부 전력을 충전스테이션(3)을 통해 연결된 프레임(100)으로 공급 및 배터리(130) 충전을 수행할 수 있다.

또한, 충전스테이션(3)은 충전단자(32)를 통해 배터리(130)와 밀착되어 전력공급될 수 있으나 무선 충전 방법 등 다양한 충전 형태로 이루어질 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 축사 내부를 개략적으로 나타낸 것이다.

일반적으로 축사(S) 내 가금류의 생육 환경을 조성하는 축사관리장치(4)가 존재한다. 예를 들어, 도 10과 같이 축사(S) 내에는 가금류가 잘 자랄 수 있는 온습도를 조절할 수 있는 보일러, 가습기, 환풍시설 등과 같은 축사관리장치(4)가 구비되어 있다. 그러나 종래의 선행기술의 경우 단순히 축사(S) 내부환경의 온습도 등을 축사내부센서(I)를 통해 파악하여 조절하기 때문에 실제 가금류의 체온에 맞춰 축산관리장치(4)를 조절하기는 다소 어려울 수 있다.

즉, 도 10과 같이 온습계 등 축사(S) 내 기둥 등에 설치되는 축사내부센서(I)는 파손 방지 등을 위해 기둥 상측에 위치하게 되는데 이때 축사내부센서(I)가 감지하는 것은 축사(S) 내부 상측의 '감지되는 축사 내부 생육환경'이고, 주로 높이에 따라 온도 등의 차이가 존재하기 때문에 실제 축사(S) 내부 지면측에 위치한 가금류에는 '실제 가금류의 생육환경'이 보다 가금류 생활에 적합한 생육환경으로 이를 측정하여 적합한 생육환경에 맞도록 축사관리장치(4)의 제어가 필요하다.

따라서, 본 발명에서는 관리서버(2)와 축사 내 축사관리장치(4)가 연동되어 웨어러블 장치(1)를 통해 축사 내부환경을 예측하고, 가금류의 생체정보를 바탕으로 실제 가금류의 생육환경에 적합한 환경으로 조성할 수 있도록 축사관리장치(4)를 구동제어시키는 축사관리모듈(26)이 관리서버(2)에 추가로 포함될 수 있다.

즉, 축사관리장치(4)는 축사 내 가금류의 생육환경을 조성할 수 있는 장치이고, 축사관리모듈(26)은 이러한 축사관리장치(4)를 원격에서 자동제어할 수 있는 역할을 수행한다.

이러한 축사관리모듈(26)은 개별개체 판단모듈(21) 및 장치분류모듈(24)을 통해 축사별 가금류 개체들의 생체정보를 확인하고, 단순히 하나의 가금류 개체가 아닌 축사 내 일정 비율 이상의 가금류들의 생체정보가 정상적인 생체정보 범위를 벗어나는 경우 축사 내부환경을 조절해야할 필요가 존재하기 때문에 관리서버(2)와 연동된 축사들 중 축사 내 대다수의 가금류 생체정보가 정상범위를 벗어난 축사를 선별하여 해당 축사에 구비된 축사관리장치(4)를 구동시키도록 한다.

예를 들어, 해당 축사 내 가금류의 온도 및 활동량이 줄어드는 경우 축사가 저온인 것으로 판단하여 축사관리장치(4) 중 축사 내부 온도를 조절할 수 있는 보일러, 온풍기 등을 구동제어할 수 있도록 한다. 또한, 축사 내 가금류의 온도가 일정범위 이상으로 상승하는 경우 축사 내 가금류들이 더위로 폐사할 우려가 존재하기 때문에 선풍기, 에어컨 등을 구동시키고 고온의 축사의 습도를 높이기 위해 가습기 등을 구동시킬 수 있다.

또한, 종래의 축사관리장치의 경우 축사 관리자에 의해 임의의 온도나 습도로 설정되어 단순 구동되고, 축사 내부 중앙측에 위치한 기둥의 상측에 구비되는 온습계와 연동되어 구동될 수 있는데 이러한 경우 관리자가 자칫 축사관리장치(4)의 구동여부를 잊고 축사를 떠나는 경우 축사 내부환경이 의도한 것과 다르게 조성되어 오히려 축사 내 가금류의 건강을 해칠 우려가 존재하며, 가금류 등으로 인한 외력이 가해지지 않도록 축사의 기둥 상측에 구비되는 경우 실제 가금류가 생활하는 지상측과는 온습도가 다르게 측정되어 가금류 생육환경에 적합한 온습도를 제공하기 어렵다는 문제가 존재한다.

따라서, 본 발명에서는 웨어러블 장치(1)를 통해 축사 내 가금류의 생체정보를 수집하고, 이를 바탕으로 가금류의 신체상태에 따라 적합한 내부환경이 축사 내에 조성되도록 축사관리모듈(26)이 연동된 해당 축사 내 축사관리장치(4)를 자동으로 구동제어함으로써 실제 가금류가 활동하는 지상측 축사 내부환경에 맞게 온습도를 조절할 수 있고, 축사 내 가금류의 대다수가 생체정보에 따라 축사관리모듈(26)이 축사관리장치(4)를 조절함과 동시에 상기 가금류 대다수의 생체정보가 다시 정상범위로 회복되는 경우 축사관리장치(4)의 전원을 차단하거나 구동을 멈춰 불필요한 축사관리장치(4)의 구동과 전력낭비 등을 방지할 수 있다. 특히, 축사관리장치(4)를 과도하게 구동시키는 경우 누전 등으로 인해 화재가 발생하거나 축사관리장치(4)가 고장날 수도 있기 때문에 축사 내부환경을 가금류 생육환경에 적합하게 조성된 후에는 자동으로 축사관리장치(4)의 구동을 정지시켜 이러한 문제들을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 관리자가 별도로 축사관리장치(4)를 조절하거나 축사 내부환경에 신경쓸 필요없이 자동으로 축사 내부환경이 가금류 생육환경에 적합한 상태로 조절될 수 있어 다수의 축사를 하나의 관리서버(2)를 통해 쉽게 관리가 가능하다.

더 나아가 축사관리모듈(26)에 의해 구동제어되는 축사관리장치(4)의 구동여부 등을 관리서버(2)와 연동된 해당 축사(S)의 관리자의 단말기(M) 등으로 안내함으로써 관리자는 축사관리장치(4)를 포함한 축사(S)의 내부환경을 파악할 수 있고, 축사(S) 관리여부필요 등을 파악할 수 있다.

예를 들어, 웨어러블 장치(1)를 착용한 축사 내 가금류들의 온도가 현저하게 떨어지고, 축사관리모듈(26) 및 축사관리장치(4)를 통해 축사(S) 내 온도를 높일 수 있는 행동을 취하더라도 해당 축사(S) 내 가금류들의 체온이 정상범위로 도달하지 않는 경우 보일러 등과 같은 축사관리장치(4)의 고장이나 축사(S)의 벽면 파손 등을 의심할 수 있어 축사관리장치(4)의 구동을 관리자에게 안내하여 관리자는 해당 축사(S) 내 가금류의 온도변화를 모니터링할 수 있고, 정상범위에 빠르게 도달하지 않는 경우 축사(S)의 문제가 발생하여 직접 확인할 수 있도록 유도할 수 있다는 이점을 가진다.

한편, 축사관리모듈(26)이 축사관리장치(4)를 구동시키는 기준값인 축사 내 가금류 중 일정 비율(예. 70 ~ 80%에 해당되는 가금류) 수치나 가금류 생체정보의 정상범위 등은 제2 메모리(25)에 기입력되어 이를 기준으로 축사관리모듈(26)이 판단할 수 있도록 한다.

이때, 축사관리모듈(26)은 웨어러블 장치(1)를 통해 수집된 가금류의 생체정보에 따라 축사(S) 내부 환경을 파악하여 자동으로 축사관리장치(4)를 구동제어할 수 있으나 축사(S) 내 축사내부센서(I)가 존재하는 경우 축사내부센서(I)로부터 전달받은 축사 내부 환경에 대한 감지값도 함께 병합 및 판단하여 축사관리장치(4)를 구동제어할 수 있다.

따라서, 본 발명의 가금류 관리용 웨어러블 장치 및 이를 이용한 가금류 관리 시스템은 프레임(100) 및 탄성밴드(200)로 이루어진 웨어러블 장치(1)를 가금류 다리에 착용함으로써 가금류의 체온 또는 온도 변화와 활동량을 감지함으로써 가금류의 생체정보를 수집하고, 관리서버(200)에서 이를 바탕으로 해당 가금류의 상태를 파악하여 정상 또는 이상 상태임을 판단하고, 이상 개체를 판단하면 이를 관리자에게 전달하여 군집 내 이상 개체를 빠르게 분리하여 전염병 확산, 이상 개체의 폐사 등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 보유한다.

또한, 온도 및 활동량 외에도 해당 가금류 개체의 위치, 군집 내 다른 가금류들과 분리된 가금류 개체 등을 파악함으로써 가금류의 이상상태나 탈출 등을 판단할 수 있는 지표를 추가적으로 획득할 수 있다.

더 나아가 축사 내부환경을 축사 내 구비된 온습도계 등으로 판단하여 조절하는 것이 아닌 실제 가금류의 생체정보에 맞춰 축사관리장치(4)를 자동제어함으로써 효과적으로 축사를 관리할 수 있고, 가금류에게 보다 향상된 생육환경을 제공하여 가금류가 건강하게 생장할 수 있다는 효과를 가진다.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 웨어러블 장치 2: 관리서버
3: 충전스테이션 4: 축사관리장치
21: 개별개체 판단모듈 22: 이상개체 선별모듈
23: 군집판단모듈 24: 장치분류모듈
25: 제2 메모리 26: 축산관리모듈
31: 끼움구 32: 충전단자
33: 연결단자홀 4: 축사관리장치
100: 프레임 110: 감지모듈
120: 통신모듈 130: 배터리
140: 발광부재 150: 제1 메모리
200: 탄성밴드
I: 축사내부센서 M: 단말기
S: 축사

Claims (12)

1. 가금류의 다리에 고정되어 해당 가금류의 생체정보를 전달하는 웨어러블 장치에 있어서,
   상기 웨어러블 장치는 가금류 생체정보를 감지하고, 이를 외부 관리서버로 전송하는 프레임; 및 상기 프레임을 가금류 다리에 부착된 상태로 고정시키는 탄성밴드;로 구성되며,
   상기 프레임은,
   가금류의 생체 상태를 감지하는 감지모듈; 상기 감지모듈에서 생성된 센서값을 상기 관리서버로 전송하는 통신모듈; 및 배터리;로 구성되며,
   상기 탄성밴드는 탄성복원력을 가지는 재질로 이루어지며, 양단이 상기 프레임 하단 양측면과 결합되어 고리 형상으로 이루어지고,
   상기 프레임은 상기 탄성밴드를 통해 가금류 다리에 밀착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 가금류 관리용 웨어러블 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임은,
   하면이 개방되며, 상기 하면을 중심으로 상측으로 함몰되어 내부에 상기 감지모듈, 상기 통신모듈 및 상기 배터리를 삽입 및 보관할 수 있는 상부프레임; 및
   상기 상부프레임의 개방된 하면에 밀착되어 폐쇄하고, 가금류 다리에 직접 접촉되는 하부프레임;으로 구성되고,
   상기 하부프레임은,
   양측단에 각각 고리 형상으로 이루어지며, 상기 탄성밴드의 말단이 결합고정되는 연결고리; 및
   중앙을 상하방향으로 관통형성되며, 상기 배터리를 충전시킬 수 있는 외부 충전단자가 인입되는 단자인입홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리용 웨어러블 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 웨어러블 장치는 내부에 발광부재;가 포함되며,
   상기 발광부재는 상기 관리서버가 해당 가금류를 이상개체로 판단하는 경우 상기 통신모듈을 통해 외부 신호를 전달받아 점등되는 것을 특징으로 하는 가금류 관리용 웨어러블 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 감지모듈은,
   가금류의 체온을 감지하는 온도감지유닛; 및 가금류의 활동량을 감지하는 활동량 감지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리용 웨어러블 장치.
   
5. 제1항에 기재된 웨어러블 장치를 통해 가금류의 생체정보를 획득하고, 이상 개체를 선별하여 관리할 수 있는 가금류 관리 시스템에 있어서,
   착용된 가금류 개체의 생체정보를 감지하여 센서값을 생성하는 상기 웨어러블 장치; 및
   상기 웨어러블 장치로부터 전달받은 가금류 개체별 생체정보를 분석하여 이상개체를 판단하고, 외부 관리자 단말기로 이상개체 관련 알림을 전송하는 관리서버;로 구성되며,
   상기 관리서버는,
   연동된 상기 웨어러블 장치가 착용된 가금류 개체별 생체정보를 전달받는 개별개체 판단모듈;
   상기 개별개체 판단모듈로부터 전달받은 생체정보를 모니터링하고, 해당 가금류의 정상 또는 이상 상태를 판단하여 이상 상태로 예측된 해당 가금류 개체를 선별하는 이상개체 선별모듈;
   축사 내 가금류가 이루는 군집을 판단하는 군집판단모듈;
   상기 관리서버와 연동되는 상기 웨어러블 장치를 관리하는 장치분류모듈; 및
   수집된 생체정보를 정상 또는 이상 상태로 판단하는 기준값과 상기 단말기로 전송되는 알림메세지가 기저장되는 제2 메모리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 관리서버는,
   축사 내부환경을 조절하는 축사관리장치를 구동제어하는 축사관리모듈;을 더 포함하며,
   상기 축사관리모듈은 상기 웨어러블 장치를 통해 수집된 생체정보에 따라 축사 내 생육환경을 판단하고, 상기 제2 메모리에 기저장된 정상 범위를 벗어나면 상기 축사관리장치를 구동 제어하여 축사 내부환경이 상기 정상 범위에 해당되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 군집판단모듈은 상기 축사 내 가금류 군집을 판단하고, 상기 군집 내 가금류의 생체정보의 평균치를 산출하여 상기 단말기를 통해 관리자에게 안내하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 가금류 관리 시스템은 상기 웨어러블 장치를 충전시키는 충전스테이션;이 더 포함되며,
   상기 충전스테이션은,
   상면에 상기 웨어러블 장치 하면이 끼워질 수 있는 끼움구; 및
   상기 끼움구 중앙에 돌출형성되어 상기 웨어러블 장치로 전력을 제공하는 충전단자;가 형성되고,
   상기 웨어러블 장치 하면에는 상기 끼움구와 대응되는 형상으로 함몰된 끼움홈;이 형성되며,
   상기 끼움홈 내측으로 상기 끼움구가 인입되면서 상기 충전스테이션 상면에 상기 웨어러블 장치가 고정 및 충전되는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 개별개체 판단모듈은,
   상기 웨어러블 장치에서 수집된 온도가 일정 온도범위를 초과한 상태를 유지하되, 활동량이 일정 범위 이하로 저하된 경우 가금류 신체상태 중 비활동 상태로 감지하고,
   상기 웨어러블 장치에서 수집된 온도가 일정 온도범위 이하로 저하된 상태를 유지하되, 활동량이 일정 범위를 초과하는 경우 가금류 신체상태 중 활동 상태로 감지하며,
   상기 제2 메모리는 상기 비활동 상태 및 상기 활동 상태의 일정 유지 시간이 각각 저장되고,
   상기 이상개체 선별모듈은 해당 가금류의 신체상태에 적합한 상기 일정 유지 시간을 초과하는 경우 이상 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
   
10. 제5항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치는 점등가능한 발광부재가 내장되고,
    상기 이상개체 선별모듈은 이상 개체로 판단된 해당 가금류의 상기 발광부재를 구동제어시켜 관리자가 외부에서 상기 이상 개체를 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 이상개체 선별모듈은 상기 웨어러블 장치를 통해 수집된 생체정보가 정상범위를 벗어나는 수치에 따라 위험도를 분류할 수 있고,
    상기 발광부재는 상기 위험도에 따라 상기 제2 메모리에 기저장된 색상을 발광하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 이상개체 선별모듈은 상기 제2 메모리에 기저장된 판단값에 따라 해당 가금류의 질병을 분류 판단할 수 있고,
    상기 발광부재는 상기 이상개체 선별모듈로부터 분류된 질병에 따라 기저장된 색상을 발광하는 것을 특징으로 하는 가금류 관리 시스템.
    

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