MX2007002647A - Sistema de monitoreo para cria de animales. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se dirige al monitoreo automatizado de animales. En particular, la presente invencion se dirige al monitoreo de sintomas o indicaciones tales como caracteristicas de movimientos u otros comportamientos o parametros medicos de los animales para detectar los eventos / condiciones de interes. Un sistema de monitoreo es operativo para recibir senales de sensor y analizarlas para identificar los eventos de interes, tales como colico, con respecto al monitoreo de animales. Los sensores pueden ser llevados por los animales, tales como los sensores de movimiento. El sistema incluye un procesador operativo para identificar las condiciones de interes basadas en los patrones almacenados en la base de datos, los cuadros de umbrales y los motores heuristicos. Al identificar una condicion de interes, un experto humano puede ser consultado y se pueden generar alertas como se requiera.

Description

SISTEMA DE MONITOREO PARA CRÍA DE ANIMALES REFERENCIA EN RELACIÓN CON LA SOLICITUD. Esta solicitud reivindica prioridad bajo el 35 U.S.C § 119 de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos No: 60/599,133 titulada "Sistema de Monitoreo de Animales" con fecha de presentación de el 5 de agosto del 2004, los contenidos de la misma se incorporan aquí.

Campo Técnico La presente invención se dirige al monitoreo automatizado de animales. En particular, la presente invención se dirige al monitoreo de síntomas o indicaciones tales como características de movimientos u otros comportamientos o parámetros médicos de los animales para detectar los eventos/condiciones de interés.

Antecedentes En el marco de la cría de animales, por ejemplo, en instalaciones de alojamiento equino, instalaciones de cría, zoológicos y lecherías, la salud de los anímales usualmente es monítoreada por el personal de las instalaciones y/ o los dueños de los animales. Tal control involucra usualmente la inspección visual periódica de los animales para identificar cualquier signo externo de enfermedades de invalidez potencial u otros eventos de interés. Como se apreciará, muchas condiciones de invalidez o fatalidad en potencia son tratables y una detección temprana puede reducir el impacto de la misma en un animal en particular y/o prevenir/reducir la propagación de una enfermedad contagiosa en otros animales. Tales eventos de interés pueden incluir, sin limitar, el cólico equino, partos, lesiones y cojera, entre otros ejemplos posibles.

En ambientes equinos, una enfermedad fatal en potencia de particular interés es el cólico., El término "cólico" se aplica a una serie de condiciones del - tracto digestivo, de las cuales el dolor es el principal síntoma. Varias disfunciones, desplazamientos, torceduras, inflamaciones, infecciones, o lesiones de este complejo sistema se reconocen como cólicos. Los tipos más comunes de cólico incluyen, sin limitarlo, bloqueo intestinal, bloqueo de colon, obstrucción intestinal, obstrucción de colon, estrangulación intestinal, desplazamientos, vólvulus, espasmo, gas, íleo, enteritis/colitis, distensión/ruptura gástrica. Los tipos de cólico menos comunes incluyen cólicos intestinal y de colon parasíticos, úlceras gástricas y estasis intestinal.

Las causas de los diferentes tipos de cólicos son a menudo desconocidas y pueden asociarse a factores como el confinamiento de los animales rumiantes por períodos substanciales cada día. El cólico es uno de los desórdenes mas antiguos de los caballos, y ha sido considerado uno de los más peligrosos y costosos de las enfermedades intestinales equinas. En este sentido, se cree que el cólico es la causa principal de muertes prevenibles en caballos y se piensa que es responsable de un 17.5% de las muertes equinas. El cólico puede matar a un caballo es cuestión de horas por lo que la detección a tiempo es de suma importancia. Detectado a tiempo, el cólico se puede tratar exitosamente usando, por ejemplo, varios tratamientos no-invasivos (tratamientos con medicamentos), así como técnicas invasivas (quirúrgicos). Mientras esta discusión se ha centrado en el cólico para ilustrar, se puede ver que se desea monitorear el desempeño, trabajo, exhibición, u otros caballos para una variedad de lesiones, y otras condiciones médicas, para acumular información médica, o para detectar una serie de eventos no-médicos de interés, tales como los escapes de un contenedor, exposición ambiental y similares.

En el marco de las lecherías, una preocupación en particular es la cojera.

Esto es, los problemas en las patas y piernas son grandes preocupaciones de los productores de leche. Usualmente, la cojera resulta en bajo rendimiento y puede conllevar una pérdida económica sustancial. Por ejemplo, cuando una vaca lechera empieza a recargarse en un una pata/pierna en particular, esto puede indicar que las pezuñas de la vaca necesitan ser recortadas para impedir que la condición empeore. Dejar sin tratamiento la cojera inicial puede resultar en una o más enfermedades que pueden requerir tratamiento con antibióticos. Por ejemplo, una inflación dentro de la pezuña puede desarrollar laminitis, que después puede causar mastitis. En términos económicos, el resultado de la cojera es mucho mayor que el simple costo de los tratamientos. A este respecto, se estima que el tratamiento pueda reducir la producción de la leche, requiera que se descarte la leche durante el tratamiento de antibióticos, y por supuesto los costos laborales adicionales. Por consiguiente, es deseable identificar la cojera a tiempo para que se puedan tomar medidas correctivas antes que se requiera el tratamiento de antibióticos. Como se ha mencionado, las vacas lecheras se pueden monitorear por muchas otras razones. Además, se desea que monitoree una variedad de animales en distintos entornos.

Como se mencionó anteriormente, en los entornos de cría de animales, el monitoreo de la salud de los mismos normalmente involucra la inspección visual de los animales para identificar los signos externos de enfermedades incapacitantes u otros eventos de interés. Sin embargo, en muchos casos los animales son sólo monitoreados durante los cuidados de rutina (p. Ej., alimentación), y tal vez, al final del día. En tales circunstancias, muchos animales pueden estar presentes a la vez y el control cuidadoso e individual puede ser difícil. Más aún, tal control se puede llevar a cabo por personal con poca experiencia o un entrenamiento deficiente. Finalmente, y tal vez lo más importante, muchos animales en entornos de cría son dejados sin monitoreo durante periodos largos (la noche), durante el cual puede ocurrir un evento interesante; particularmente, la mayoría de las muertes por cólico ocurren en la noche. Como resultado las enfermedades de interés se identifican demasiado tarde para salvar al animal o solo después de que la condición ha empeorado, o las opciones de tratamiento han disminuido.

Algunos sistemas de monitoreo de animales se han propuesto o implementado. Por ejemplo, se han propuesto o implementado sistemas basados en los en establos o de sensores externos para detectar condiciones tales como el parto, basado en el control de ciertos comportamientos. Otros sistemas intentan proporcionar una alerta de parto basada en la detección de la expulsión de una cría o de agua. Además, otros sistemas se han usado en entornos experimentales o de entrenamiento para monitorear la manera de andar de los animales. Adicionalmente, una serie de sensores se han usado en entornos clínicos y experimentales para monitorear varios parámetros médicos para detectar enfermedades de interés.

Sin embargo, tales sistemas están sujetos a una o más de ias siguientes limitaciones: 1) se limitan a monitorear al animal en un lugar en particular, como el establo o en las cercanías del sensor; 2) se limitan a monitorear un parámetro o una condición médica específica; 3) están destinados a un periodo experimental breve o monitoreo periódico, por lo que tienen un potencial limitado para identificar el comienzo de enfermedades imprevistas; 4) están hechos para ser usado bajo supervisión u operación asistida ; 5) suponen un riesgo significativo de enredarse o lesionar al animal; 6) no se transportan de manera conveniente y deseable; y/o 7) no están hechos para sistemas de mercado masivos, o sus costos son prohibitivos. Se piensa que las condiciones médicas y otros eventos se pueden controlar los animales y recolectar mejor su información, y en conjunto por medio de un sistema que pueda ser ampliamente utilizado por los propietarios y otros, que se puede usar de forma segura en una serie de lugares y entornos, incluyendo la noche o periodos más largos, para proporcionar una variedad de información para análisis, y que esta sea disponible para análisis remoto.

Resumen de la invención Los inventores han reconocido que por medio de la detección de movimiento, sonido, temperatura, ritmo de pulsación, frecuencia respiratoria y/o sudoración u otras descargas del animal usado uno o más sensores, el comienzo de distintas condiciones de interés se pueden detectar usado un sistema automatizado. La producción de información de uno o más sensores se puede recolectar y comparar con puntos de referencia conocidos para un animal en particular y/o compararlos con puntos de referencia conocidos para un tipo en particular y/o raza de animal. Al identificar un cambio o un patrón en la información de los sensores, es un indicativo de una o más condiciones de interés, esta información puede ser generada para alertar al cuidador de un evento de interés potencial. Por consiguiente, un cuidador puede entonces, inspeccionar y/o tratar al animal.

A este respecto, la presente invención es dirigida a un método y un aparato ("de utilidad") para monitorear una condición de interés de un animal. La invención permite tal monitoreo para detectar eventos médicos y no médicos de interés o para obtener o información en conjunto respecto a las enfermedades y comportamiento animal. En relación a esto, la invención permite monitorear los animales de forma segura y confiable a largo plazo en una serie de condiciones incluyendo los entornos usuales de los animales, ya sea en los establos o afuera. De forma significativa, la invención permite la identificación de eventos que pueden requerir una respuesta rápida, asi como, la notificación a distancia de los cuidadores. De esta manera, la invención se puede usar para salvar animales, mejorar los diagnósticos, minimizar las consecuencias potencialmente dañinas de varias enfermedades, mejorar las opciones de tratamiento, reducir la pérdida de ingresos y aumentar la tranquilidad del cuidador.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un uso para monitorear animales para una condición de interés. Por ejemplo, los anímales pueden ser de trabajo, rendimiento, exposición, mascotas, animales exóticos y otros. La condición de interés puede ser una condición médica, como el cólico, lesión o cojera, o una condición no-médica como un espacio o una exposición no deseada al medio ambiente. De manera significativa, el animal se puede monitorear a largo plazo para identificar el comienzo de una condición inesperada de interés que potencialmente requiera atención rápida.

El uso involucra sujetar el sensor al animal, recibiendo la información del sensor, que es potencialmente indicativo de la condición de interés, al procesar los datos para obtener la información procesada respecto a la condición de interés, y proporcionando una información relacionada con la condición de interés. Al menos uno de los pasos de recepción de la señal del sensor y proporcionando la información que involucra la transmisión inalámbrica de datos entre el primer nodulo de transferencia en el animal y el segundo nodulo de transferencia separado del animal. Por ejemplo, la transmisión inalámbrica puede ser RF, infrarroja, microondas u de otro tipo. El tipo de transmisión usado a este respecto depende de los requerimientos de energía, las interferencias potenciales, licencias y rendimiento en ambientes demandantes (por medio de agua, lodo, etc.) Una serie de arquitecturas pueden usarse para implementar este aspecto de la invención. Por ejemplo, la información del sensor puede ser digitalizada, filtrada, analizada, o de otra manera procesada por recursos de procesamiento local en el animal o tales procesamientos pueden ser implementados por separado. En este último aspecto, tai procesamiento se puede ejecutar de forma local, por ejemplo, en el establo, granero u otra instalación de cuidado, o se puede ejecutar de forma remota, como transmisión de datos a través de una red de área amplia, como Internet. De tal manera, que se apreciará que el sistema se pueda implementar como un sistema completamente contenido bajo el control del cuidador, una aplicación presentada en el control del proveedor de la aplicación o por el proveedor de otro servicio, o la combinación de los mismos. Los diferentes modelos de ingreso se pueden asociar con las diferentes arquitecturas.

Adicionalmente, una serie de diferentes tipos de sensores se pueden emplear de acuerdo con este aspecto de la invención dependiendo, por ejemplo, de la naturaleza de la aplicación del monitoreo. En este sentido, los sensores basados en animales pueden ser internos (implantes) o externos. Algunos ejemplos de los sensores basados en animales que pueden ser usados en sensores de movimiento/velocidad, sensores de fuerza/tensión acústica, de temperatura, sensores eléctricos (p. Ej. para electrocardiografía, detección de dolor, electrointestinografía, etc.), sensores líquidos (p. Ej. para detectar líquidos asociados con el parto, o muestras de sudor, orina u otros líquidos), sensores de gas (p. Ej., para analizar la respiración, emisiones de gases, etc.) y sensores ópticos (tales como sensores de oximetría, sensores de movimiento y cámaras).

De igual forma, el procesamiento de la señal puede variar dependiendo de un número de factores, incluyendo la aplicación particular del monitoreo involucrado. Generalmente, tal procesamiento puede involucrar un filtro para distinguir la señal de interés del artefacto, el patrón que hace juego y el umbral del análisis. Por ejemplo, en caso de detectar un cólico, los sensores de movimiento pueden emplearse para controlar los movimientos indicativos de cólico, tales como el estiramiento del abdomen, mirar hacia los flancos, pasos persistentes y pisadas fuertes en la tierra. Tales indicadores relacionados con el movimiento se pueden identificar basados en el análisis del detector de señal para identificar características de señal asociadas. Esto puede involucrar el ajuste de patrones, el análisis de uno o más umbrales o variables basadas en el tiempo, frecuencia, u otros campos del análisis. Tales análisis, pueden implementar algoritmos fijos o de naturaleza adaptativa o heurística. Además, los umbrales asociados y otros valores se pueden derivar de forma teorética o empírica. Más aún, siguiendo con el ejemplo del cólico, otros factores pueden ser de interés, como la presencia o ausencia de sudor, orina, etc. Estos otros factores pueden ser detectados por otro tipo de sensores como los sensores acústicos y de fluidos que pueden ser basados en animales o no. En este último aspecto, los mencionados sensores se pueden configurar para detectar el micro medio ambiente (p. Ej., el establo, el trailer u otro ambiente local) del animal, o el macro ambiente (p. Ej., el clima del medio ambiente) del animal. Por consiguiente, el procesamiento puede involucrar un análisis con múltiples variables, incluyendo entradas de datos de múltiples tipos de sensores basados en animales o de sensores basados en animales o no.

Los diferentes tipos de salida pueden ser proporcionados de nuevo dependiendo, entre otras cosas, de la aplicación en particular. Una clase de aplicaciones significativas involucra detectar eventos médicos o de otro tipo que requiera pronta atención. En este caso, se puede proporcionar una alarma u otro tipo de notificación; tal notificación se puede ofrecer localmente y en cualquier forma visual, auditiva o similar. Además, o de manera alterna, tal información se puede proporcionar de manera remota, vía inalámbrica o línea de cable de voz, y/o otra red. En otros casos, la información puede ser un parámetro fisiológico o información del comportamiento, que puede ser añadida a la investigación médica o análisis científico.

De acuerdo, con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un uso para monitorea caballos vía sensores llevados por animales para identificar el evento relacionado con el cólico. El uso involucra al menos un sensor en el caballo para generar una señal que indique de forma potencia un evento relacionado con el cólico, operando el sensor para proporcionar la señal del mismo y generar datos basados en la señal del sensor a un procesador operativo para identificar ei evento relacionado con el cólico basado, al menos en parte, en la señal del sensor. Uno o más sensores del mismo o de múltiples tipos pueden ser usados en este aspecto. Por ejemplo, múltiples sensores pueden ser usados para proporcionar múltiples señales relacionadas con el movimiento. En una personificación, tales sensores estas sujetos a cada una de los cascos del caballo y a su cabeza. Además se pueden utilizar sensores acústicos.

La señal del sensor se puede proporcionar partiendo de una base ocasional o sustancialmente continua, por ejemplo, la información del sensor se puede proveer de manera continua en un periodo de monitoreo, como en la noche, entre sesiones de montar o ejercicios, o en periodos mas largos. De forma alterna, el sensor puede ser operado de manera ocasional, por ejemplo, para conservar una batería asociada o uso reducido de otra fuente de poder. En el caso de operación ocasional, esta puede ocurrir en un horario pre-establecido o regular (periódico), o puede ser accionado por un evento definido como una detección de movimiento (detectado por el sensor o por un detector de movimiento separado que puede ser fijo, no dependiente de batería). La señal puede ser producida de manera substancialmente cruda o ser procesada antes de transmitirse. La información de preferencia involucra una transmisión inalámbrica para evitar la necesidad de conexiones de cable al caballo. La conexión asociada puede ser bi-direccional para proveer instrucciones al sistema llevado por el animal, como iniciar o dejar de medir, cambiar los modos de transmisión, etc. Un aparato asociado incluye un sensor, sujeto al caballo, para proporcionar la señal del sensor potencialmente indicativa de un evento relacionado con el cólico y una interfase para producir la señal del sensor al procesador operativo para identificar el evento relacionado con el cólico, basado en parte en la señal del sensor.

De acuerdo, con otro aspecto de la presente invención, un uso más es proporcionar para el monitoreo del caballo vía el sensor llevado por el mismo para identificar el evento relacionado con el cólico. El uso involucra recibir la señal de un sensor llevado por caballo, donde la señal es potencialmente indicativa de un evento relacionado con el cólico y analizar la señal del sensor para identificar este evento. Por ejemplo, el paso de recepción puede involucrar la detección de una señal inalámbrica y/o recibir la información de una antena. La señal se puede analizar para identificar el patrón asociado con el cólico o para comparar un valor calculado a un umbral de cólico predeterminado. Un sólo parámetro o un análisis de múltiples variables se puede aplicar en este respecto. Además, tal análisis involucra el domino de tiempo, frecuencia, o el del procesamiento de la señal.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, la utilidad pata monitorear un animal (p. Ej., caballos, vacas, animales exóticos, etc.) para identificar un evento de interés basado en un parámetro basado en movimiento.

Por ejemplo, el evento de interés que requiera atención rápida puede ser de naturaleza médica o no. De forma más específica, el invento ha reconocido que muchas condiciones de interés en los ambientes de cría de animales se caracterizan al menos en parte por los movimientos del animal; por ejemplo, el estado de cólico se puede caracterizar por un cambio abrupto en el comportamiento normal, en el cual se distinguen varios grados de agitación. Un cólico leve puede producir comportamiento como: estiramiento del abdomen, mirar hacia los costados, bostezos repetitivos y/o hacer rechinar los dientes. Las señales del cólico moderado pueden incluir: ir y venir persistente en el establo; pisadas en la tierra, patadas en el vientre; agacharse; gruñidos; y pararse y echarse frecuentemente. Los signos de cólico severo incluyen las arriba mencionadas, pero con sudor abundante, balanceos y ocasionalmente traumas auto inflingidos. De la misma forma, el estado de cojera se caracteriza usualmente por un cambio en el andar normal del animal. En cualquier caso, los síntomas de una o más condiciones de interés pueden involucrar movimientos o comportamientos del animal y/o sonidos asociados.

El uso involucra el sujetar el sensor al animal para detectar los parámetros relacionados con el movimiento, la operación del sensor proporciona una señal y al analizar esta se identifica el evento de interés. Por ejemplo, el sensor puede proporcionar posición de la información o su tasa, como información de velocidad o aceleración; a este respecto, el sensor puede incluir un acelerómetro y/o un giroscopio. Tal información puede brindar en relación a los múltiples ejes espaciales. La señal del sensor se puede analizar para identificar uno de varios eventos de interés, como lo es el cólico, una lesión, parto, cojera u otras condiciones que se puedan identificar en base a parámetros relacionados con el movimiento. Un aparato asociado incluye un sensor, sujeto al animal, para detectar los parámetros de movimiento, un procesador para analizar la información basada en la señal del sensor para identificar el evento de interés y una estructura de interfase dispuesta entre el sensor y el procesador. La nueva estructura y metodología se proporcionan con respecto a cada lado del sensor y la funcionalidad del procesador.

De acuerdo, a un aspecto más de la presente invención, se proporciona el uso de fijar el sensor a la pezuña de un animal. A este respecto, se estima que la fijación del sensor a la pezuña sea particularmente desafiante debido a la fisiología de la misma, así como el entorno accidentado de la pezuña. En este último aspecto, el sensor sujeto a la pezuña puede estar sometido a rasguños u otro tipo de contacto con el animal mismo o con otros, así como también estar expuesto a lodo, nieve y otros factores ambientales. El uso involucra proporcionar el sensor, la unión con adhesivo del sensor a la pezuña del animal, por ejemplo usando adhesivo de herraduras. En este sentido, el sensor se puede adherir directamente a la pezuña o se puede unir a esta por medio de una estructura de soporte separada.

De preferencia, tal estructura de soporte separada permite el acceso, por ejemplo, para cambiar la batería o dar servicio a un componente asociado, mientras que la unión de adhesivo permanece intacta. Esta uso además involucra una conexión mecánica a la pezuña, tal como una conexión de tornillo, para complementar la conexión adhesiva. Un aparato asociado incluye un sensor para detectar un parámetro relacionado con la pezuña y un adhesivo para unir el sensor a la pezuña.

De acuerdo a un aspecto más de la presente invención, se proporciona un uso para monitorear múltiples animales, por ejemplo, en un entorno comunal, para identificar las condiciones de interés. Esta uso conlleva ajustar al menos un sensor a cada animal, proporcionando una plataforma operativa de procesamiento para procesar las señales de los sensores, y así identificar las condiciones de interés y vincular los sensores sujetos a los múltiples animales a la plataforma de procesamiento. En una implementación, los sensores se vinculan a la plataforma de procesamiento a través de una conexión inalámbrica y las señales se codifican de manera que permita distinguirías de la señales de animales distintos. De esta manera, se brindan cierta eficiencia en relación con el procesamiento; por ejemplo, un sola plataforma de procesamiento puedo soportar el monitoreo de múltiples animales y se minimizan las dificultades asociadas con las actualizaciones del procesamiento lógico. La plataforma de procesamiento puede ser controlada de forma local o puede ser interconectada a los sensores por medio de una red de área amplia, como el Internet.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una compresión más completa de la presente invención y para mayor ventaja, se hace referencia a la descripción detallada tomada en conjunción con los dibujos, en los cuales: La Fig. 1 un diagrama de flujo ilustrando el proceso de monitoreo de un animal de acuerdo con la presente invención; La Fig. 2 es un diagrama esquemático ilustrando el sistema de monitoreo animal para controlar un solo animal de acuerdo con la presente invención; La Fig. 3 es un diagrama esquemático ilustrando el sistema de monitoreo animal para controlar múltiples animales de acuerdo con la presente invención; La Fig. 4 es un diagrama esquemático ilustrando el sistema de monitoreo animal de acuerdo con la presente invención; La Fig. 5 ¡lustra un sensor sujeto a la pezuña de un animal de acuerdo con la presente invención; La Fig. 6 es una vista lateral del sensor de la Fig. 5; La Fig. 7 es un diagrama de flujo ilustrando el método de procesamiento de acuerdo a la presente invención: y La Fig. 8 es un diagrama esquemático del sistema de monitoreo anima de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hará referencia a los dibujos, que ayudan a ilustrar las distintas y pertinentes características de la presente invención. A pesar de que la invención se tratará primordialmente en conjunción con las aplicaciones equinas, particularmente la detección del cólico, se entiende que la invención tiene otras aplicaciones. Por ejemplo, la invención se puede aplicar a otros animales tal como el ganado, así como animales exóticos (p. Ej., animales de zoológico) con el propósito de detectar el ciclo estral, parto, cojera, así como otras condiciones como una lesión. Además, ciertos aspectos de la invención son útiles para recolectar varias informaciones, por ejemplo, respecto al comportamiento, salud y fisiología de un animal con propósitos médicos, científicos u otros. En este sentido, la siguiente descripción de un sistema de monitoreo equino se presenta con propósitos ilustrativos y no tiene la intención de limitar la forma y las aplicaciones de la invención. Por consiguiente, las variaciones y modificaciones hechas siguiendo las siguientes enseñanzas, el conocimiento y ia técnica del campo, están dentro del rango de la presente invención. Las personificaciones aquí descritas tienen el objetivo de explicar formas conocidas de usar la invención y permitir el uso de la invención a otros expertos en la materia, u otras personificaciones y varias modificaciones requeridas por las distintas aplicaciones de uso de la presente invención.

Visión general del sistema La Fig. 1 es un diagrama de flujo que proporciona una visión general del sistema de monitoreo de animales de la presente invención. Como se trató arriba, el sistema puede ser usado para monitorear en una serie de condiciones y eventos de los animales bajo análisis. Por consiguiente, el proceso [100] de la Fig. 1 se inicia al seleccionar [102] la condición o evento a controlar. Estos pueden ser relativos al comportamiento, condiciones fisiológicas u otras, como el escape o la exposición a condiciones ambientales potencialmente dañinas. De esta manera, el sistema de la presente invención puede ser usado para monitorear condiciones de salud, por las que sea valiosa la intervención a tiempo, para proporcionar información adicional post-descubrimiento, e información adicional antes del mismo (que pueda ser de importancia una vez que el evento/enfermedad es conocido), de valor educativo para los profesionales y dueños de caballos, o de valor emocional (control de los animales en el trabajo, vacaciones, etc.).

Con respecto a las condiciones médicas, se espera que el sistema sea útil para monitorear al menos las siguientes enfermedades en caballos: Laminitis aguda y crónica Artritis serosa aguda Septicemia bacteriana Plantas lastimadas Espinillas corvadas Revolcamientos en el establo Lesión cervical Dolor crónico de lomo Cólicos y otros problemas digestivos alimentarios y gastrointestinales Paredes quebradas de los cascos Criptoesporidiosis DOD/OCD EIA EMND Mieloencefalitis protozoaria equina (EPM) Neumonía en potros Fracturas Rodilla golpeadora Síndrome del navicular Uña comprometida/ligada Enfermedad o síndrome Navicular OPD Enfisema pulmonar crónico (arcadas) Osselets (artritis traumática de las patas delanteras) Osteoartritis y enfermedad articular Osteocondrosis Pata perforada Enfermedad respiratoria Rhodococcus equi Salmonella Talones desgarrados y contracturados Ataxia espinal Splints (crecimiento óseo anormal) Tendinitis Ruptura de la cubierta de la lámina Síndrome de Tying up (desórdenes musculares) Estomatitis vesicular Síndrome de Wobbler Y estas enfermedades en vacas: Cojera Mastitis aguda coliforme Problemas respiratorios, incluyendo BRD (dificultad respiratoria bovina), BRD compleja, neumonía y pasteurelosis Problemas digestivos, incluyendo acumulo de gases en uno o más de los estómagos de la res, diarrea, acidosis y desplazamiento del cuajar (uno de los estómagos o compartimientos estomacales de la vaca) Envenenamiento Enfermedades neurológicas Partos Detección y seguimiento del calor (estro) Fiebre vitularia (fiebre de la leche) Tetania por pasto Carbunco sintomático (pierna negra) Enterotoxemia Enteritis por clostridios Botulismo, cetosis, síndrome de la vaca gorda, enfermedad de aguas rojas y estomatitis vesicular Enfermedad pie-boca (FMD) Encefalopatía espongiforme bovina (BSE) "Enfermedad de las vacas locas" Pleuroneumonía bovina contagiosa (CBPP) Rinderpest (peste bovina) Fiebre del valle Rift A pesar de que un número de enfermedades de caballos y vacas han sido identificadas, se estima que otras condiciones puedan ser monitoreadas en estos animales, y estas y otras más puedan ser controladas en otros animales de acuerdo con la presente invención.

Adicionalmente, este sistema puede ser usado para identificar condiciones o eventos relacionados con el rendimiento animal. A este respecto, se nota que los animales de rendimiento son atletas. Estos animales están entrenados para alcanzar grandes niveles de rendimiento, sin embargo, no pueden proporcionar retroalimentación a sus entrenadores. El sistema de la presente invención puede usarse en este sentido para proporcionar información respecto a una serie de parámetros. Más aún, estos parámetros se pueden proporcionar en periodos largos de tiempo y en condiciones reales de rendimiento más que limitarse a la adquisición de la caminadora o similares. Dentro de los parámetros que se pueden controlar están: • Análisis de ventilación Zonas de ritmo cardiaco Análisis de gases sanguíneos Temperatura corporal Gasto cardiaco • Zancadas biométricas Intercambio de gases • Concentración de ácido láctico en la sangre • Análisis mezclados de gases en sangre venosa • Presión sanguínea • Tasa de sudoración • Conformación La presente invención también se puede usar para monitorear las condiciones y eventos de interés relacionados al micro ambiente o el macro ambiente del animal bajo análisis. En relación con el micro ambiente, la invención es muy útil para detectar una serie de condiciones como incendios, polvo o similares. En relación con el macro ambiente, se pueden detectar repentinos cambios barométricos o de temperatura, o una serie de otros climas o condiciones. Se aprecia que la información se pueda recolectar usando el sistema de la presente invención para investigación con propósitos científicos o médicos, incluyendo objetivos no relacionados con alguna condición predeterminada o evento de interés.

En el proceso ilustrado [100], después de haber seleccionado una condición o evento a monítorear, se determinan los parámetros [104] para monitorear la condición o el evento. Por ejemplo, en caso de detectar cólicos, se ha reconocido que tales eventos se pueden identificar basados en ciertos parámetros de movimiento; se ha observado que el inicio de un cólico puede ser identificado en base a movimientos característicos, como el ir y venir persistente en el establo, pisadas en la tierra, patadas en el vientre, agacharse, gruñir, echarse y pararse frecuentemente. Esto sugiere que los parámetros relacionados con el movimiento pueden ser monitoreados. De igual forma, ciertos movimientos de animales pueden ser característicos de etapas previas al parto, tales como agitación, azotar la cola, caminar y similares. Además, el cólico, el parto y otras condiciones pueden ser indicados por otros parámetros como el sudor, el aumento del ritmo cardiaco, aumento del ritmo respiratorio, descarga de fluidos y similares. Por consiguiente, una variedad de parámetros pueden ser de interés dependiendo del evento o condición seleccionada.

Una vez que los parámetros a monitorear han sido seleccionados, se pueden determinar los lugares y el o los tipos de sensores apropiadas [106]. Por ejemplo, en el caso de un cólico, los sensores de movimiento se pueden disponer en las pezuñas y en la cabeza para detectar los movimientos mencionados relacionados con el cólico. Los electrodos, sensores acústicos (para detectar la frecuencia cardiaca, orina, o ia presencia o ausencia de sonidos intestinales), sensores ópticos (sensores de oximetría o cámaras), sensores líquidos (para análisis de sangre para implementar la detección de temperatura, adrenalina para identificar dolor, glucosa, o expresión de genes, o para otros análisis de fluidos corporales, con respecto a la conductividad, gas disuelto, sólidos disueltos, iones, pH, viscosidad, turbidez, y otros similares), y otros tipos de sensores pueden ser colocados apropiadamente sobre el animal para detectar otras condiciones.

El proceso ilustrado [100], posteriormente procede para determinar [108] un mecanismo de acoplamiento para fijar el sensor al animal. Se apreciará que el mecanismo de acoplamiento dependerá generalmente, en la aplicación de la detección y la localización de este. Por ejemplo, en el caso de los sensores sujetos a la pezuña o casco, los adhesivos y el mecanismo de acoplamiento se pueden usar como se describe a continuación. En caso de fijar el sensor a la cabeza de un caballo, se prefiere fijar el sensor usando un bozal o algo similar. Los electrodos se pueden fijar usando adhesivos y puede ser necesario preparar el área para colocar el sensor quitando pelo, limpiando el área y similar.

La identificación de característica también se desarrollan [110] para la condición o evento de interés. Esto puede ocurrir antes y/o después del inicio dei análisis. A este respecto, algunas condiciones relevantes pueden ser conocidas de antemano. Por ejemplo, en el caso del cólico, se sabe que es deseable detectar comportamientos tales como ver los flancos y pisar la tierra con fuerza, y ciertas propiedades de estas señales corresponden a los movimientos. Sin embargo, puede ser útil distinguir tales señales de actividades normales del animal observado. Por consiguiente, los patrones asociados con actividades normales de los datos de los puntos de referencia y los patrones asociados con las condiciones de interés se pueden desarrollar de forma heurística. De manera más general, la presente invención puede ser usada para obtener grandes volúmenes de información que puede ser analizada para identificar patrones de interés y distinguirlos de otras señales.

El sensor o los sensores pueden ser operados [112] para obtener las señales de monitoreo. A este respecto, los sensores pueden operar continuamente durante un periodo extendido de control o ser operados de tiempo en tiempo, por ejemplo de forma periódica o en respuesta al desencadenamiento de algunos de los eventos tratados anteriormente. Las señales entonces pueden ser condicionadas [114] y transmitidas a un procesador; tal condicionamiento puede involucrar la conversión de analógico a digital, filtrado y procesamiento preliminar. Se apreciará que el procesamiento pueda ser distribuido entre los recurso llevados por el animal y el procesador remoto. Respecto a la transmisión de información, estas preferentemente involucran una ¡nterfase inalámbrica entre el caballo y la plataforma remota y viceversa, para evitar las conexiones de cable que corren el riesgo enredarse y causar daños (debido a roedores). Se valorará que las señales puedan ser transmitidas a un procesador local o remoto. En este sentido, la presente invención puede usarse para aplicaciones de medicamentos a distancia. Efectivamente, la invención puede ser usada para permitir una consulta rápida con los expertos al otro lado del pueblo o alrededor del mundo. Se espera que pueda ser útil para involucrar al hombre en la identificación o confirmación de ciertas condiciones de interés, por ejemplo, antes de generar una alerta. En este caso el monitoreo de entornos multi-animales, por ejemplo, en establos y otras instalaciones de alojamiento, la identificación de la información puede ser codificada en las transmisiones para permitir que se distingan las señales de animales distintos. Por ejemplo, tal código puede involucrar esquemas de multiplexeo tales como división de frecuencia, división de tiempo o código de división de multiplexeo, o de otra manera puede incluir la adición del código de información de las señales transmitidas.

Posteriormente, el procesador está operado [116] para identificar la condición o evento. Esto puede involucrar que los patrones coincidan, comparaciones de umbrales y similares. Adicionalmente, esto puede implicar el análisis de una solo variable o de múltiples, por ejemplo, incluir la información del sensor de movimiento y la del sensor acústico. Cuando una condición/evento de interés se identifica, el cuidador puede ser notificado [118]. Por ejemplo, esto se puede lograr por medio de una alarma visual o auditiva, o por medio de la red de telefonía o datos.

Sistema de monitoreo de movimiento de un animal Las Figs. 2 y 3 ilustran el sistema de monitoreo de movimiento de un animal [210] como se usa en un caballo (212). Como se muestra, el sistema de monitoreo de movimiento incluye una serie de sensores que se pueden fijar al caballo (212). Específicamente, en la personificación mostrada, cuatro sensores se interconectan a los cascos del caballo (212). Estos sensores en los cascos (220 a-d) incluyen al menos un sensor de movimiento que detecta el movimiento de cada pierna/casco del caballo (212). Interconectado a la cabeza del caballo hay un sensor de cabeza (222), este también detecta el movimiento de la cabeza del caballo. En la personificación mostrada, el sensor de la cabeza (222) está incorporado a un módulo transceptor (224). Sin embargo, se apreciará que el sensor de cabeza y el módulo transceptor (224) sean unidades separadas. El módulo transceptor (224) permite la comunicación con cada uno de los sensores sujetos a los cascos (220 a-d) así como también con el sensor de la cabeza (222). Más aún, el módulo transceptor transmite la información de los sensores (220 a-d), (222) a una computadora para su análisis, como se trata aquí.

En la personificación ilustrada, los sensores (220 a-d) y (222) pueden incluir, por ejemplo, un acelerómetro y/o un giro sensor inerte. El uso de sensores localizados en cada casco, así como en la cabeza del caballo (212) permite al sistema (210) rastrear los movimientos de las piernas y cabeza del caballo para compararlos con patrones conocidos, que pueden ser patrones normales así como también patrones de eventos de interés. Esto es, al monitorear la producción de cada sensor (2002 a-d) y (222), las posiciones relativas de los sensores pueden ser determinada y correlacionadas con la postura y movimiento del animal.

Los sensores de los cascos (220 a-d) pueden ser interconectadas a los cascos del caballo en cualquier forma apropiada; por ejemplo, los sensores pueden estar pegados a una superficie externa del casco y/o usar un tornillo de penetración poco profunda que se extiende en una porción del casco. En cualquier caso, se valora que así como el casco crece, el sensor (220 a-d) se remueva y se coloque de nuevo más alto en el casco. Esto se debe hacer tan seguido como el caballo sea herrado. Otra opción es mantener los sensores del casco (220) en contacto con los cascos y/o las piernas del caballo con los sensores montados en una bota de casco o en una malla. De preferencia, cuando se usa una bota/malla, los sensores de casco (220) se mantienen en contacto directo con la superficie de la pierna y/o el casco. Este contacto directo puede permitir la detección mejorada del movimiento, así como también, la detección adicional de parámetros fisiológicos (p. Ej., temperatura) que se tratará aquí. En cualquier caso, los sensores de casco (220 a-d) general una señal de movimiento indicativa del movimiento de la pierna del caballo. Esta señal de movimiento puede transmitirse a través de un enlace inalámbrico entre cada sensor de casco (220 a-d) y el módulo transceptor (224).

En la personificación mostrada, el módulo transceptor (224) se monta en la cabeza del caballo (212). Sin embargo, se valora que los componentes del módulo transceptor (224) puedan estar montados a otras porciones del caballo (212). En la personificación ilustrada, sin embargo, el sensor (222) está montado en la cabeza del caballo de tal manera que la posición o movimiento de esta puedan ser determinadas. Generalmente, el módulo transceptor (224) tendrá dos funciones. 1) Rastrear el movimiento de la cabeza y cascos, y 2) transmitir la información del movimiento de los cascos y cabeza a una computadora remota (230). En la personificación alterna, el módulo transceptor (224) también puede procesar información para identificar el inicio de uno o más eventos de interés. Sin embargo, en la presente personificación, la computadora remota (230) se usa para reducir los requerimientos de tamaño y poder del módulo transceptor (224).

Como se muestra, el módulo transceptor (224) y el sensor de cabeza (222) se montan en la cabeza del caballo usando un bozal (226). Sin embargo, se apreciará que cualquier forma de montar el sensor a la cabeza del caballo sea incluyendo el uso de in sensor de movimiento implantable; tales sensores requerirán de fuentes de poder a bordo, tales como energía cinética y/o baterías.

La computadora remota (230) puede ser cualquier módulo de hardware que reciba y procese la información del sensor. De preferencia, el tamaño de la computadora remota (230) puede ser reducida para permitir que esta sea transportada de una primera locación (granero) y ser llevada con el caballo a otra durante un viaje. A este respecto, es deseable que la computadora remota (230) sea capaz de funcionar con fuentes de poder alternas (p. Ej., fuentes AC y DC).

De manera alterna, durante un viaje se puede acceder a la computadora remota usando una vía WAN. En cualquier caso, la computadora remota (230) recibe y procesa la información del sensor para identificar cambios en el comportamiento del animal relativo a los comportamientos conocidos del valor de referencia. Una vez que la diferencia es detectada, que corresponda un evento de interés, la computadora remota (230) genera (información). Tal información puede ser local (luz y/o sonido) o puede ser uno adaptado para entregar a una red de comunicaciones. En este sentido, la computadora remota (230) pueden incluir un puerto de información (cables o inalámbrico) que se adapte para proporcionar el información de una o más redes de comunicación. Tales redes pueden incluir, sin limitar, redes de telefonía (inalámbrica y/o línea de tierra), Internet y/o VPN. El información puede ser usado basado en una forma apropiada en la red de comunicación; por ejemplo, tal información puede ser un texto, voz, y/o otros. Además, la computadora remota (230) puede proporcionar un información local, como una alarma auditiva o visual. En cualquier caso, el información que indica un potencial evento de interés se entrega al cuidador determinado para que tome las acciones pertinentes.

Una función de la computadora remota (230) es usar la información del sensor de movimiento recibida del módulo transceptor (224) para determinar como el caballo se mueve y comporta. Por consiguiente, la computadora remota (230) usa un patrón de reconocimiento de algoritmos, comparaciones de umbrales y otras técnicas. Generalmente, la computadora remota (230) analiza/compara los movimientos del caballo (212) contra los criterios desarrollados de movimientos conocidos. Por medio del monitoreo del (información) de los sensores de los cascos (220 a-d) y del sensor de cabeza (222), las posiciones relativas de estos sensores (220 a-d) y (222) pueden ser determinadas. En este sentido, la posición general del caballo (212) y sus movimientos se pueden determinar en cualquier momento. Por consiguiente, los movimientos repetitivos asociados con el dolor del cólico se pueden identificar comparando los movimientos monitoreados contra los conocidos "movimientos de cólico". Estos movimientos, patrones pueden incluir patrones de cólico donde, por ejemplo, el caballo (212) ve y/o patea su región abdominal. En un arreglo, al repetir un número de movimientos del cólico un número predeterminado de veces en un período de tiempo, se puede generar una alarma. Esto es, la computadora remota (230) puede generar un (información) que se envíe al cuidador.

La Fig. 3 ilustra una red en la cual múltiples caballos pueden ser monitoreados usando un solo sistema de monitorea teniendo una serie de juegos de sensores montados en caballos distintos. En la personificación mostrada, tres juegos separados de sensores 2, 4, 6, incluye cuatro sensores montados en los cascos (220 a-d) y un sensor de cabeza (222), que incluyen en la personificación mostrada, incluye un módulo transceptor (224), como se trató arriba en relación a la Fig. 2. La información de cada juego de sensores se reciben en la computadora remota (230). De forma alterna y/o adicional, una unidad transceptora de retransmisión (234) puede ser usada para instalaciones muy extensas. De la misma manera, dos o más de dichas unidades transceptoras de retransmisión (234) pueden ser usadas de ser necesario. En la presente personificación, la computadora remotas (230) recibe señales de tres juegos de sensores y continuamente monitorea la información de cada sensor contra los patrones conocidos.

Para separar las señales de los diferentes juegos de sensores, la computadora remota (230) y los juegos de sensores incorporan cualquier tecnología apropiada. Por ejemplo, cada juego de sensor puede usar una frecuencia distinta, o cada juego de sensor se le puede asignar un código predeterminado. En este último sentido, la división del código de multiplexeo puede ser usada para separar la información del sensor de los distintos juegos de sensores en una frecuencia común. En cualquier caso, la computadora remota (230) recibe y compara la información del movimiento asociada con los juegos de sensores contra los patrones normales.

En una personificación en particular, el sistema de monitoreo del múltiples caballos (210) puede ser usado en establo para permitir el control de múltiples caballos dentro de una misma instalación. En otra personificación, el sistema puede usar una o más cámaras operadas a distancia para permitir la visión remota, por ejemplo, de establos individuales dentro de la misma instalación. Como se aprecia, el sistema de monitoreo puede ser de un uso particular en la noche cuando nadie se encuentra en el establo. La incorporación de cámaras para ver cada establo dentro del mismo edificio permite al cuidador recibir señales de un evento crítico y una vista a distancia del animal asociado con este para tomar una decisión si el animal requiere atención inmediata o no. En un arreglo (¿?), tales cámaras son accesibles desde una conexión a Internet. Para facilitar el uso de tales cámaras a distancia, se pueden proporcionar sistemas de iluminación automatizadas para cada establo y/o toda la instalación; de forma alterna se pueden usar cámaras de visión nocturna.

Componentes del sistema de monitoreo individual El módulo transceptor (224) envía y recibe señales hacia y desde cada uno de los sensores (220 a-d) y (222). En este sentido, el módulo transceptor incluye una antena (242) interconectada al transceptor (244) para transmitir y recibir señales; un microprocesador (246); una memoria (248) para almacenar la información y/o operar las instrucciones; una fuente de poder (250) (Ej., una batería recargable); y de forma opcional (una pantalla/visor) para el usuario (252). En otras personificaciones, el módulo transceptor (224) también puede incluir la entrada del usuario, como por ejemplo un teclado y/o un lector infrarrojo. En cualquier configuración, el módulo transceptor (224) es capaz de recibir información inalámbrica de los sensores (220 a-d) y (222) y la retransmisión (la transmisión) de esta información a la computadora remota (230) para su análisis.

Para los propósitos de esta discusión, los componentes internos de los sensores de los casos (220 a-d) se describen en referencia al sensor general (220). Se estima que muchos de los componentes se puede aplicar de igual forma al sensor de la cabeza (222). Como se muestra, el sensor (220) es un sensor activo con su propia fuente de poder (260). La energía de la fuente de poder (260) se proporciona a un montaje de medición (262) que puede incluir uno o más sub-sensores (264, 266) para detectar uno o más parámetros que pueden ser medidos. El sensor además incluye un transmisor (268) y una antena (270) para transmitir los datos medidos al módulo transceptor (224). Además, los componentes mostrados en el sensor (220), se estima que además incluyan un memoria y/o un microprocesador (272). Tal memoria/microprocesador está preprogramado con un firmare (programa oficial del fabricante) o una estructura de memoria separada (p. Ej. memoria EPROM) y un microprocesador separada. En un arreglo, el sensor (220) puede estar programada por los usuarios finales (p. Ej. antes de la aplicación). Esto puede permitir, por ejemplo, la habilidad de proporcionar la identificación de la información con los datos medidos y/o al recibir la identificación de una señal interrogatoria. En este último sentido, el sensor (220) requiere una unidad receptora. Refiriéndonos brevemente a la Fig. 4, se notará que el sensor (220) puede estar formado como un pequeño circuito integrado dispuesto en un estuche (280). Este estuche (280) puede estar relleno de material de (jardinería/macetas). De preferencia, el estuche (280) es pequeño, del tamaño de un cuarto o más pequeño de manera que se pueda sujetar de forma no invasiva, por ejemplo a los cascos del caballo.

Como se muestra, el sensor (220) incluye dos sub-sensores, un sub-sensor de movimiento (264) y uno de temperatura (266). Sin embargo, se estima que el sensor (220) puede incluir un solo sub-sensor o un número más grande de sub-sensores (más de dos). Además, los sub-sensores pueden medir otros parámetros además de la temperatura y movimiento, como se trató aquí. El sub-sensor de temperatura (266) es operativo en respuesta a un voltaje aplicado, para producir un (información) significativo de la temperatura de una porción del sensor (220). En una personificación, un elemento termalmente sensible (p. Ej., termistor o termopar) se usa para proporcionar una señal de temperatura que varía de forma conocida con la temperatura. La señal generada de temperatura por el sub-sensor de temperatura (266) se transmite al módulo transceptor (224).

En una personificación, el sub-sensor de movimiento (264) es un acelerómetro. Este acelerómetro puede ser un tipo aceptable de acelerómetros; tales tipos incluyen, sin limitar, piezoeléctrico, capacitante, balance nulo, galga de deformación, resonancia, piezo-resistivo e inducción magnética. Estos tipos de acelerómetros puede tener de uno a tres ejes de medición, los ejes múltiples son usualmente ortogonales entre sí.

Se deben considerar tres características principales cuando se seleccionen acelerómetros: amplitud de rango, rango de frecuencia y condiciones ambientales. La amplitud del rango de aceleración se mide en Gs, mientras que la frecuencia se mide en Hz. Para uso en un ambiente dado, las condiciones ambientales, como la temperatura se deben considerar, así como la vibración e impacto máximo que los acelerómetros pueden soportar. Esto último es el grado de abuso que el acelerómetro puede resistir antes de fallar, y es distinto de cuanta vibración y/o aceleración puede medir el acelerómetro. Las versiones comunes análogas son voltaje, corriente o frecuencia, también están disponibles las opciones de información digital.

Para la aplicación de los sensores de los cascos (220 a-d), se apreciará que cualquier componente del sensor (220) pueda ser sujeto a cargas dinámicas de impacto (Ej. fuerzas G). Por ejemplo, cuando un herradura de metal trota en un superficie sólida (concreto) se ha determinado que el valor promedio del choque del casco es de 96 Gs, puede estar presente en el impacto inicial. Se cree que las fuerzas de impacto de los cascos pueden, en condiciones extremas, llegar a los 300-400 Gs. Por consiguiente los componentes del sensor se deben adaptar para resistir el alto impacto ambiental. En la personificación ilustrada, el acelerómetro usado puede ser, por ejemplo, un acelerómetro basado en MEMs como sea disponible de un número de fabricantes. Tales acelerómetros son compactos, tienen pocos requerimientos de energía y tienen fortaleza adecuada. Un diseño actual usa dos dispositivos análogos ADXL (321) con chips distribuidos para proporcionar el eje de datos calibrado XYZ.

De forma alterna, el sub-sensor de movimiento (264) puede tener un sensor giroscopio inercial. Los giroscopios inerciales son sensores usados para medir tasas angulares y aceleración linear x, y & z. Se pueden medir hasta tres ejes angulares o rotatorios, así como también tres ejes lineares, usando los sensores de giroscopio inercial. Ambos ejes, lineares y rotatorios, tienen especificaciones precisas de porcentajes positivos y negativos de la escala completa de medición, el ancho de banda, sesgo de estabilidad y sensibilidad transversal. El eje de ancho de banda es el rango de frecuencia sobre el cual el dispositivo encuentra la precisión de sus especificaciones. El sesgo de estabilidad es la precisión sobre el rango de temperatura de una operación dada. La sensibilidad transversal es la sensibilidad del giroscopio inercial a una fuerza ortogonal hacia la dirección deseada de medición.

Un número de opciones tecnológicas para la medición angular están disponibles. Los giroscopios inerciales con un giroscopio de referencia tienen una masa inerte usada como referencia para movimientos rotacionales. Un diapasón o placa vibratoria miden la fuerza Coriolis en el giroscopio inercial usando la tecnología MEMS. Los sensores de referencia gravitacional, otra tecnología también conocida como inclinómetros, no pueden ser usados en ambientes libres de gravedad. La fibra óptica es la única forma de medir el desplazamiento angular sin mover las partes. Las tecnologías de aceleración linear para giroscopios inerciales son también numerosas. Para los dispositivos piezoeléctricos, se comprime un material piezoeléctrico por la masa de prueba y genera un carga que se mide en un amplificador de carga. Para los dispositivos de galga de deformación, las galgas (resistencias variables sensibles a la tensión) están unidos a las partes de la estructura que soporta la masa de la prueba. Estas galgas de tensión se usan usualmente como elementos del puente de Wheatstone, que se usa para medir. Los acelerómetros basados en capacitancia miden la capacitancia entre la estructura de soporte y la prueba de masa. El espacio variable entre las dos se mide en un circuito capacitante de medición.

Las opciones de output eléctrico dependen del sistema que se use con los giroscopios inercíales. Las opciones comunes de output analógico son el voltaje, la corriente o la frecuencia. Las opciones de output digital son las señales estándar paralela y serial. Evidentemente, el uso de output digital requerirá la incorporación de un convertidor D/A en el sensor (220) antes de la transmisión. Otra opción, es el uso de giroscopios inercial con un output en el cambio de estado de switches o alarmas. Además, estos sensores pueden tener una información vertical u horizontal artificial.

En la presente personificación, el sensor de giroscopio inercial usado puede estar basado en un giroscopio MEMS como el fabricados por Analog Devices (p. ej., modelo ADIS 16100). Nuevamente, tales dispositivos son compactos y tienen la fortaleza apropiada y otras características. Se estima que tanto el acelerómetro y el sensor de giroscopio interno puedan incorporarse en un solo sensor (220).

La Fig. 5 ilustra la interconexión del sensor (220) al casco del caballo. Como se muestra, el sensor (220) se adapta para ser ajustado a la superficie externa del caso. En una personificación, el sensor (220) tiene una superficie de compromiso que puede ser perfilada para ajustarse a la superficie del casco. En tal arreglo, el sensor (220) se puede adherir directamente a la superficie del casco. En otro arreglo complementario, el sensor (220) puede incluir una llave para insertar (221), ver la Fig. 6. Esta llave para insertar (221) puede ser un simple tornillo que permita al sensor (220) ser ensartado en parte a la superficie externa del casco. En otra personificación, la llave para insertar (221) incluye un centro hueco que permite al sensor (220) que sangre y/o tejido bajo el casco. En esta última personificación, numerosos sub-sensores adicionales pueden estar incluidos en el sensor para proveer información adicional respecto al caballo.

Suministro eléctrico El suministro eléctrico (260) puede ser cualquier dispositivo que permita a los sensores (220,222) proporcionar la información monitoreada (de movimiento, temperatura, sonido, etc.) a una ritmo/tasa predeterminada durante un periodo determinado de tiempo. En un arreglo, el suministro eléctrico (260) puede ser un dispositivo pasivo como una batería, la cual puede estar totalmente dispuesta dentro del estuche (280) del sensor (220), o puede estar fuera de este. Por ejemplo, la batería puede estar formada como un dispositivo delgado, plano y flexible que permita su adherencia al casco del caballo, o la pezuña de otro animal. El uso de una batería extema puede aumentar la vida del sensor (220). En otro arreglo, el suministro de energía puede ser recargable. En este sentido, el suministro eléctrico (260) puede incluir una batería y circuitos de rectificación que permita que la batería sea recargada cuando esta dispuesta dentro de un rango apropiado de frecuencia de radio y/o un cargador de inducción magnética. Tal cargador puede estar incluido, por ejemplo, en el establo del caballo para que los sensores se carguen durante la noche. En otros arreglos del suministro eléctrico (260), se pueden usar fuentes de energía activas, tales pueden proporcionar energía de conversión termoeléctrica, energía cinética y/o energía solar. Como se aprecia, diferentes sensores pueden usar diferentes fuentes de energía.; por ejemplo, los sensores montados en el cuerpo o la cabeza pueden estar mejor colocados para usar energía solar, mientras que los sensores de los cascos/piernas usan de forma mas eficiente baterías, fuentes termoeléctricas y/o cinéticas.

Computadora/ procesamiento remoto La computadora remota (230), puede usar cualquier estructura de procesamiento adecuada para analizar la información recibida del módulo transceptor (224). Debido a varias situaciones de monitoreo, como el cólico, la identificación de patrones de movimiento predeterminados puede ser de utilidad para detectar un evento de Interés. En tales casos, la computadora remota (230) puede utilizar esquemas de procesamiento de inteligencia artificial y/o heurística para identificar patrones y/o comparar la información recibida con la correspondiente información predeterminada de una condición conocida. La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso [700] que puede ser usado de acuerdo con la presente invención. Como se muestra, la computadora remota (230) puede recibir [730] información de al menos un sensor montado en un animal. La información recibida puede ser entonces comparada [720] con una serie de patrones de movimiento predeterminados para identificar la condición de interés. Por ejemplo, cuando se monitorea un cólico, la información del sensor de movimiento puede ser procesada para determinar el movimiento/postura del caballo que indique cólico; la información secundaria también se puede utilizar. En este sentido, la información adicional del sensor(es) como la temperatura y/o el sonido se pueden usar en conjunción con la información primaria del sensor (información de movimiento) para identificar la condición de interés. La determinación [730] se hacer respecto a si la información recibida corresponde con el evento de interés, de no serlo, el monitoreo continua. Si se identifica una condición de interés, el número total de estas y los parámetros de variables múltiples de cada una se generan [740] en periodos de tiempo predeterminados. El número total de parámetros de variables múltiples de cada condición de interés se comparan [750] a los umbrales de los valores. Si los umbrales de los valores son por debajo de ios valores predeterminados, el monitoreo continua. Si estos están por encima de dichos valores, la computadora remota (230) genera un información, por ejemplo, a un cuidador de forma que el control y/o intervención humana se lleve a cabo. Se aprecia, que las distintas condiciones de interés se pueden monitorear.

La Fig. 8 es un diagrama esquemático que ilustra el sistema de monitoreo animal de acuerdo con la presente invención. A pesar de que el sistema (800) se ilustra siendo implementado en una sola plataforma de procesamiento, se apreciará que la funcionalidad asociada puede estar distribuida en plataformas múltiples que se interconecten vía LAN o WAN. En la personificación ilustrada, el sistema (800) incluye un procesador (802), base de datos de patrones (806) almacenada, tablas de umbrales (808) y estructura de input/output (810) todas interconectadas vial el bus de información. El procesador (802) implementa lógica como se discutió arriba para analizar las señales del sensor e identificar las condiciones o eventos de interés. En este sentido, el procesador (802) puede acceder la información del patrón en la base de datos (806) almacenada. Tal patrón de información puede identificar los patrones de los puntos de referencia (que pueden ser particulares a un animal individual) y los patrones correlacionados para indicadores de eventos. Por ejemplo, en el caso de los sensores de movimiento usados para detectar el cólico, la información del patrón puede definir señales características correlacionadas a movimientos de cólico característicos.

El procesador (802) además puede acceder a los cuadros de umbrales (808). Los cuadros de umbrales pueden indicar la amplitud, frecuencia, parámetros de tiempo u otras señales de parámetros que distingan eventos del punto de referencia de los eventos de interés. El procesador (802) ilustrado además indica los motores heurísticos (812) usados para identificar los eventos o condiciones de interés. En este sentido, los motores heurísticos (812) pueden estar provistos de cierta información de entrenamiento, y luego pueden con el tiempo desarrollarse para reconocer los puntos de referencia de condiciones y/o eventos de interés basados n un patrón de aprendizaje de lógica. El procesador (802) es operativo para comunicarse con los sistemas del sensor y con otras plataformas (por ejemplo, asociados con el uso de expertos para análisis y/o propietarios u otros cuidadores) vía la estructura l/O (810).

La descripción anterior de la presente invención ha sido presentada con el propósito de ilustrar y describir. Además, la descripción no está destinada para la limitar la invención a la forma aquí revelada. Por consiguiente, las variaciones y modificaciones realizadas con las anteriores enseñanzas, y la habilidad y conocimiento relevante en la materia, están dentro del rango de la presente invención. Las personificaciones aquí descritas están destinadas para explicar las mejores formas conocidas de poner en práctica la invención y para permitir a los expertos en la materia a usar dicha invención, u otras personificaciones y con varias modificaciones requeridas para la(s) aplicación(es) o uso(s) particulares de la presente invención. Se pretende que las reivindicaciones adjuntas sean construidas para incluir personificaciones alternas al alcance del campo anterior.

Claims (32)

REIVINDICACIONES Lo que se reclama:

1. Un método para usar en el monitoreo de un caballo para detectar eventos relacionados con el cólico, caracterizado porque comprende los pasos de: Proporcionar al menos un sensor montado en el caballo para generar una señal de sensor potencialmente indicativa de dicho evento relacionado con el cólico; Operación de dicho sensor para proveer la señal del mismo y; La producción de información basada en la mencionada señal del sensor a un procesador operativo para identificar el cólico basado al menos en parte en la señal del sensor.

2. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso mencionado comprende sujetar dicho sensor al caballo.

3. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el paso mencionado comprende sujetar múltiples sensores al mencionado caballo.

4. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el paso mencionado comprende proporcionar un primer sensor del primer tipo para detectar la primera indicación relacionada con el cólico y proveer un segundo sensor del segundo tipo, diferente del primero, para detectar la segunda indicación relaciona con el cólico.

5. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso mencionado comprende sujetar dicho sensor cerca a un casco del mencionado caballo.

6. Un método de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado porque el paso mencionado comprende adherir dicho sensor al casco del mencionado caballo.

7. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso mencionado comprende sujetar dicho sensor a la cabeza del mencionado caballo.

8. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso de operación comprende proporciona un flujo sustancial continuo de la información de la señal del mencionado sensor.

9. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de operación comprende monitorear el mencionado caballo al menos durante la noche.

10. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 , caracterizado porque el paso de generación de información comprende una conexión inalámbrica para transmitir los mencionados datos entre dicho sensor y el procesador.

11. Un método de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado además porque el paso de operación comprende el mencionado procesador par identificar el evento relacionado con el cólico.

12. Un método para usar en el monitoreo de un caballo para detectar el evento relacionado con el cólico, caracterizado porque comprende: La recepción de la señal de al menos de uno de los sensores puestos en el caballo, cuya señal es potencialmente indicativa del cólico; y El análisis de la señal de dicho sensor para identificar el evento relacionado con el cólico.

13. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterízado porque el paso de recepción comprende la obtención de información basada en la señal inalámbrica.

14. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque el paso de recepción comprende la obtención de información de la señal digital transmitida vía WAN.

15. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque ei paso de recepción comprende la obtención de información de los múltiples sensores colocados en los caballos.

16. Un método de acuerdo a la reivindicación 15, caracterizado porque los mencionados sensores múltiples se asocian a múltiples caballos.

17. Un método de acuerdo a la reivindicación 16, caracterizado porque dicho paso de recepción comprende la distinción de porciones de dicha información asociada con la de los diferentes sensores.

18. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque dicho paso de análisis comprende comparar la señal de dicho sensor con los patrones de información almacenados.

19. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque dicho sensor de movimiento proporciona información relacionada y dicho paso de análisis comprende la correlación de la mencionada información relativa al movimiento con los comportamientos definidos de los animales.

20. Un método de acuerdo a la reivindicación 12, caracterizado porque dicho paso de análisis comprende la implementación de análisis de variables múltiples.

21. Un aparato para monitorear al caballo para detectar los eventos relacionados con el cólico, caracterizado porque comprende: Al menos un sensor, sujeto al mencionado caballo, para proporcionar una señal del sensor potencialmente indicativa de dicho evento relacionado con el cólico; y una estructura de interfase para producir información de dicha señal de sensor al procesador operativo para identificar dicho evento relacionado con el cólico basado al menos en parte en la señal de dicho sensor.

22. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 21 , caracterizado además porque comprende un adhesivo para sujetar el sensor al mencionado caballo.

23. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 21 , caracterizado porque al menos un sensor comprende un primer y un segundo sensor.

24. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 23, caracterizado porque el mencionado primer sensor es del primer tipo para detectar una primera indicación relacionada con el cólico y el segundo sensor mencionado es de un segundo tipo, diferente del primero, para detectar indicaciones secundarias del evento relacionado con el cólico.

25. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 21 , caracterizado además porque comprende una estructura clavada para unir dicho sensor al caballo mencionado.

26. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 21 , caracterizado porque la estructura de interfase comprende al menos una señal de transmisión y recepción inalámbrica.

27. Un aparato para monitorear un caballo para detectar el evento relacionado con el cólico, caracterizado porque comprende: Una estructura de interfase para recibir la entrada de información de la señal del sensor colocado en un caballo; y Un procesador para analizar la mencionada entrada de información para identificar el cólico.

28. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 27, caracterizado porque la estructura de ¡nterfase comprende una estructura para al menos transmitir y recibir una señal inalámbrica.

29. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 27, caracterizado porque la mencionada estructura de interfase comprende una estructura para recibir una señal digital a través de la red de área amplia (WAN).

30. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 27, caracterizado porque el procesador es operativo para comparar la información de entrada con los patrones de información almacenados.

31. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 27, caracterizado porque la mencionada entrada de información proporciona datos relacionados con el movimiento y el mencionado procesador correlaciona dicha información del movimiento con los comportamientos definidos del animal.

32. Un aparato de acuerdo a la reivindicación 27, caracterizado porque dicho procesador es operativo para implementar los análisis de variables múltiples.