NL1017390C2 - Werkwijze en inrichting voor het bewaken van dierklauwen. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het bewaken van dierklauwen

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het bewaken van dierklauwen. De uitvinding betreft met name het bewaken van de 5 klauwgezondheid door meting van klauwdrukprofielen, stapafstand en stapsnelheid bij tweehoevige dieren (bijvoorbeeld runderen). Het bewaken vindt plaats om eventuele afwijkingen in de klauwgezondheid in een vroegtijdig stadium te kunnen detecteren en eventueel maatregelen te kunnen nemen.

Het principe van detecteren van een drukprofïel is bekend uit Europese 10 octrooiaanvrage EP-A-0 970 657, dat een detectiemat beschrijft waarmee voetafdrukken worden gedigitaliseerd. Bij deze inrichting is de detectiemat verbonden met een registratiemedium waarin de gemeten gegevens worden opgeslagen. De aanpassing van druk naar een gedigitaliseerd beeld vindt plaats door een folie waarvan de elektrische weerstandwaarde afhankelijk is van de druk die op de folie wordt 15 uitgeoefend. Met behulp van een matrix van elektrische contactpunten die onder de folie zijn aangebracht wordt de weerstand van de folie tussen de rasterpunten gemeten. Via multiplexers, versterkers en analoog naar digitaal conversie worden de signalen geinterfaced door een verwerkingsunit (bijvoorbeeld een personal computer). De folie is een niet lineaire krachtopnemer die bovendien door belasting verouderd. Deze 20 aspecten worden enerzijds gecompenseerd door het signaal van de detectiemat te kalibreren met behulp van lineaire krachtopnemers waarmee de totale kracht die door het dier op de mat wordt uitgeoefend wordt geregistreerd en anderzijds door in de database nauwgezet een “boekhouding” bij te houden van de belasting (slijtage) van de verschillende delen van de mat.

25 De onderhavige methode heeft tot doel om afwijkingen in drukprofielen, in pootbewegingen en combinaties daarvan bij (bijvoorbeeld tweehoevige) dieren vroegtijdig te registreren en daardoor tijdig preventieve maatregelen te nemen zodat er een beter klauwgezondheid gerealiseerd kan worden.

Dit doel wordt bereikt door een werkwijze volgens conclusie 1. Verdere 30 voordelige uitvoeringsvormen worden beschreven in de afhankelijke conclusies.

Met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk om aan de hand van gedetecteerde klauwafdrukken van dieren de gezondheidstoestand van de dieren, gerelateerd aan de dierklauwen, te bewaken.

1017390 n 2

In een verder aspect van de onderhavige uitvinding wordt dit doel bereikt door een inrichting volgens conclusie 13. Verdere voordelige uitvoeringsvormen worden beschreven in de afhankelijke inrichtingconclusies.

Met de onderhavige inrichting is het mogelijk om geheel automatisch gegevens 5 met betrekking tot klauwafdrukken van dieren te detecteren, op te slaan en te analyseren met betrekking tot mogelijke afwijkingen, en om vervolgens maatregelen te treffen om de afwijkingen te bestrijden.

De uitvinding zal in meer detail worden toegelicht aan de hand van een beschrijving van een voorbeelduitvoeringsvorm, met verwijzing naar de bijgevoegde 10 tekeningen, waarin,

Fig. 1 een blokschema toont van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding; en

Fig. 2 een zijaanzicht toont van een mogelijke ruimtelijke opstelling van de verschillende elementen van de inrichting van Fig. 1.

15 In Fig. 1 wordt een blokschema getoond van een mogelijke uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. De inrichting 10 omvat verwerkingsmiddelen 18, zoals een PC, en geheugenmiddelen 19, die verbonden zijn met de verwerkingsmiddelen 18. De verwerkingsmiddelen 18 zijn verder via een interface-eenheid 17 verbonden met een aantal verdere elementen.

20 De elementen worden gevormd door detectiemiddelen 13, zoals een mat waarmee de klauwdruk voor verschillende oppervlakte-eenheden bepaald kan worden, met bijvoorbeeld een matrix van drukopneemelementen. Verder omvat de inrichting 10 een toegangssysteem 11, dat de fysieke toegang van een dier tot de detectiemiddelen 13 regelt. Om de aanwezigheid van het dier te detecteren zijn een of meer 25 aanwezigheidssensoren 14, 15 verschaft. Optioneel zijn verder identificatiemiddelen 16 aanwezig, die informatie met betrekking tot de identiteit van het dier detecteren en naar de verwerkingsmiddelen 18 verzenden.

De detectiemiddelen 13 die ontwikkeld zijn voor humane toepassingen kunnen worden aangepast zodat deze aangewend kunnen worden voor het detecteren van een 30 driedimensionale klauwafdruk van dieren. Onder hiergenoemde klauwafdruk wordt verstaan de digitale weergave van de verschillende drukken per oppervlakte eenheid die een klauw op een loop- of sta-oppervlak uitoefent.

1017390^ 3

Op basis van geregistreerde afdrukken is de conditie van de klauwen van de betreffende dieren af te leiden. De conditie van klauwen van een dier komt zowel tot uiting bij statische opnames als bij dynamische opnames. Bij de statische opnames zijn vooral ongebalanceerde afdrukken kenmerkend voor verschillende afwijkingen. Bij de 5 dynamische opnames kunnen naast de genoemde ongebalanceerde afdrukken ook afwijkingen in stapafstanden, stapsnelheden e.d. worden opgemerkt. Tevens kunnen door recente afdrukken te vergelijken met voorgaande, veranderingen worden vastgesteld en eventueel worden gesignaleerd. De resultaten van de vergelijkingen (afwijkingen) kunnen worden opgenomen in een managementsysteem en kan een 10 onderdeel zijn van een integraal managementsysteem, dat bijvoorbeeld geïmplementeerd is in de verwerkingsmiddelen 18.

De onderhavige uitvinding is gericht op het verkrijgen van betrouwbare meetdata waaruit parameters kunnen worden geanalyseerd en vervolgens het bewerken van parameters tot voor een veehouder bruikbare informatie. De parameters worden bij 15 voorkeur per klauw vastgelegd en kunnen bestaan uit waarden zowel van de voor- als van de achterklauwen en van linker- en rechterklauwen. Per klauw worden parameters van de laterale en de mediale klauwhelft vastgelegd en per klauwhelft worden deze onderverdeeld in caudiale en craniale parameters. Met de voor deze werkwijze ontwikkelde software worden met de bovengenoemde vastgelegde parameters 20 verschillende karakteristieken berekend. Voor verschillende afwijkingen zoals stinkpoot, bevangenheid en de ziekte van Mortellaro zijn de karakteristieken vastgelegd. De gemeten karakteristieken worden vergeleken met de bekende vastgelegde karakteristieken en aan de hand daarvan worden de afwijkingen bepaald.

De uitvinding onderscheidt zich vooral van de humane toepassing door de 25 inrichting die noodzakelijk is om geautomatiseerd, d.w.z. zonder noodzakelijke menselijke handelingen, klauwafdrukken van alle vier de klauwen te verkrijgen, te kunnen identificeren van welke koe de afdrukken afkomstig zijn, te kunnen analyseren welke afdruk afkomstig is van welke klauw en te kunnen analyseren welke staplengte wordt gerealiseerd. De ruimtelijke opstelling van de elementen van een 30 uitvoeringsvorm van de inrichting 10 is weergegeven in Fig. 2 en de inrichting 10 is opgebouwd uit de volgende componenten, die reeds met verwijzing naar Fig. 1 hierboven beschreven zijn:

Voorzieningen 11 om de toegang tot het meetsysteem voor dieren te sturen; 1017390 ^ 4 identificatie-eenheid 12; Sensorenmatrix (detectiemat) 13 (eventueel gekoppeld met krachtopnemers); aanwezigheidsdetectiesensoren 14,15; interface 16; en meetcomputer 18 voorzien van analyse software.

De voorzieningen 11 om de toegang tot het meetsysteem voor dieren te sturen, 5 zoals een automatisch te bedienen hek, worden in combinatie met de aanwezigheidsdetectiesensoren 14, 15 gebruikt om er voor te zorgen dat steeds van maar één dier gelijktijdig meetsignalen worden verkregen. Voor het verkrijgen van de juiste meetdata is het van belang dat de dieren de detectiemat 13 onbelemmerd passeren. De voorzieningen 11 om de toegang tot het meetsysteem voor dieren te sturen 10 worden alleen geactiveerd als er een dier zich aandient terwijl de inrichting 10 nog wordt bezet door een ander dier of als een dier vanuit de uitgangszijde de inrichting 10 wil benaderen. Het nieuwe dier wordt tegengehouden tot de inrichting 10 weer beschikbaar is. De aanwezigheid van dieren wordt vastgesteld door aanwezigheidsdetectiesensoren 14, 15. Bij voorkeur is voor de ingangsblokkering één 15 of meer naderingssensor(en) 16 geplaatst om de nadering van een dier te detecteren en in het meetgedeelte van de inrichting 10 zijn één of meer aanwezigheidsdetectiesensor(en) 14,15 geplaatst om te controleren of het meetsysteem al dan niet bezet is. Na de uitgangsblokkering kan een aanwezigheidsdetectiesensor (niet getoond) geplaatst zijn om de benadering van een dier vanaf de uitgangszijde van 20 de inrichting 10 te kunnen detecteren. Tevens worden deze sensoren gebruikt om het meetproces te initiëren en te stoppen. De aanwezigheidsdetectiesensor 14 die na het ingangshek 11 en voor het meetsysteem 13 is geplaatst geeft een signaal af voordat het dier met de voorpoten het meetsysteem 13 betreedt. Als de aanwezigheidsdetectie die boven het meetsysteem 13 geplaatst is signaal geeft, staat het dier met de voor- en of de 25 achterpoten op het meetsysteem 13. Aan de hand van de data van de meetmat 13 en de signalen van deze twee aanwezigheidsdetectiesensoren 14, 15 wordt in de software bepaald welke afdruk bij welke poot hoort (voor, achter, links, rechts).

In het traject tussen voorzieningen 11 die zijn aangebracht om de toegang tot het meetsysteem 13 te kunnen blokkeren is een identificatie-eenheid 12 geplaatst, waarmee 30 het elektronische identificatienummer van het dier wordt uitgelezen. Als er geen elektronisch dieridentificatiesysteem op het bedrijf aanwezig is kan de identificatie-eenheid vervangen worden door een terminal waarmee het diemummer kan worden ingetoetst. Door de identificatie van de dieren wordt het mogelijk gegevens toe te 10173Qn ' 5 voegen aan een databank en kunnen vanuit de databank attenties worden gegenereerd door het bedrijfsmanagmentsysteem 18. Zonder identificatie kunnen er alleen online attenderingen worden gegenereerd.

De analyse op de meetcomputer 18 wordt in een aantal stappen uitgevoerd.

5 De eerste stap in de analyse is het herkennen van de te analyseren klauwafdruk patronen. De metingen worden uitgevoerd met een frequentie van bijvoorbeeld 200 metingen per seconde. Tijdens een meting wordt de gehele sensormatrix van de meetmat 13 afgescand. De meting wordt geactiveerd zodra het dier de meetmat 13 betreedt en blijft dan gedurende een vastgestelde tijd actief of gedurende de tijd dat er 10 de aanwezigheid van één of meerdere klauwen op de meetmat 13 wordt geconstateerd.

De analyse software bepaalt aan de hand van de data die tijdens of na een meetsessie beschikbaar komen welk klauwafdruk-beeld of serie beelden geschikt is (zijn) voor verwerking. Enerzijds kan dit één bepaald beeld of het gemiddelde van een aantal beelden zijn waarbij de klauwafdruk zo volledig mogelijk is of anderzijds een reeks 15 beelden waaruit de afwikkeling van de klauw bij het neerzetten en of verplaatsen blijkt. Na deze analyse wordt bepaald welk dier en welke klauw bij een afdruk hoort. Het diemummer wordt met de identificatie-eenheid (of terminal) 12 ingelezen. Het klauwnummer wordt bepaald aan de hand van de positie van de afdruk op de meetmat 13, de positie van de afdruk ten opzichte van de andere klauwafdrukken en de signalen 20 van de aanwezigheidsdetectiesensoren 14, 15.

Per klauw wordt de klauw verdeeld in vier segmenten. Deze indeling kan gemaakt worden door bijvoorbeeld het zwaartepunt van de figuur van de klauwafdruk te bepalen en vervolgens een assenkruis door dit punt te leggen, of door de plaats en richting van tussenklauwspleet te bepalen en de middelloodlijn van de 25 tussenklauwspleetlijn. Van de vier segmenten wordt het aangrijpingspunt en de grootte van de druk die door het segment op de mat 13 wordt uitgeoefend, bepaald.

Klauwafwijkingen kunnen worden bepaald aan de hand van:

Verschillen in druk die door de verschillende klauwen worden uitgeoefend op de mat; verschillen in druk die door de segmenten van een klauw worden uitgeoefend op de 30 mat; afstand tussen de aangrijpingspunten van de segmenten van een klauw; de breedte van de tussenklauwspleet; de richting van de klauw te opzichte van de bewegingsrichting; en/of 1Θ1739Ω ’ 6 verschillen in de parameters uit de actuele meting ten opzichte van parameters uit voorgaande metingen (historische data).

De afstand tussen de plaats van de klauwafdruk van de voorpoot en de plaats van de klauwafdruk van de achterpoot (van één zijde van het dier) kan tevens informatie 5 opleveren omtrent de klauwgezondheid (de staplengte van het dier wordt met behulp van deze methode indirect gemeten). Bij gezonde dieren wordt de achterklauw in of vlak achter de plaats waar de voorklauw heeft gestaan geplaatst. Bij dieren met klauwproblemen kan er enige afstand zijn tussen de klauwafdrukken (kortere staplengte).

10 10T739O '

Claims (16)

1. Werkwijze voor het bewaken van dierklauwen, omvattende de stappen van het detecteren van een drukprofiel van ten minste een klauw van een tweehoevig dier; 5 het uit het drukprofiel afleiden van kenmerkende klauwparameters; en het vergelijken van de gedetecteerde klauwparameters met opgeslagen klauwparameters teneinde een bepaalde afwijking te detecteren.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, verder omvattende de stap van het 10 identificeren van het tweehoevige dier.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het drukprofiel een dynamisch drukprofiel is.

4. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3, waarbij het drukprofiel een statisch drukprofiel is.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de opgeslagen klauwparameters historisch gedetecteerde klauwparameters zijn van hetzelfde dier. 20

6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende de stap van het identificeren van een klauwafdruk als zijnde afkomstig van een voor-, achter-, linker- of rechterklauw van het dier.

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het drukprofiel verdeeld wordt in vier segmenten.

8. Werkwijze volgens conclusie 7 waarbij de verdeling in de vier segmenten plaats vindt met als centrum het zwaartepunt van het drukprofiel. 30

9. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij het drukprofiel verdeeld wordt in vier segmenten door een tussenklauwspleet te detecteren en het drukprofiel te verdelen 1017390 < langs een richting evenwijdig aan de tussenklauwspleet en een richting loodrecht op de tussenklauwspleet.

10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 5 klauwparameters bepaald worden voor een laterale en een mediale klauwhelft

11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de klauwparameters caudiale en craniale parameters omvatten

12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de klauwparameters de breedte van een tussenklauwspleet omvatten

13. Inrichting voor het bewaken van dierklauwen, omvattende detectiemiddelen (13) voor het detecteren van een drukprofiel van ten minste een klauw 15 van een tweehoevig dier, en verwerkingsmiddelen (18) die zijn verbonden met de detectiemiddelen (13) en met geheugenmiddelen (19) voor het opslaan van klauwparameters, waarbij de verwerkingsmiddelen (18) zijn ingericht voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1 t/m 12.

14. Inrichting volgens conclusie 13, verder omvattende identificatiemiddelen (12) die verbonden zijn met de verwerkingsmiddelen (18) voor het identificeren van het tweehoevige dier.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, verder omvattende ten minste een 25 aanwezigheidsdetector (14,15) die verbonden is met de verwerkingsmiddelen (18) voor het detecteren van aanwezigheid van het tweehoevige dier.

16. Inrichting volgens conclusie 13, 14 of 15, verder omvattende een toegangssysteem dat verbonden is met de verwerkingsmiddelen en toegang tot de 3. detectiemiddelen (13) bestuurt. 1017390 I.