WO2008013178A1

WO2008013178A1 - Système de détection de symptômes de mise bas chez l'animal

Info

Publication number: WO2008013178A1
Application number: PCT/JP2007/064519
Authority: WO
Inventors: Shougo Shinde; Tadami Matsushige; Masamitsu Miyake; Takaaki Mizukawa
Original assignee: Miyake, Inc.; Hiroshima Prefecture
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2008-01-31
Also published as: JPWO2008013178A1

Description

明細書

家畜の出産予兆検出システム

技術分野

[0001] 本発明は牛や馬といった、家畜の出産予兆を検出するシステムに関する。

背景技術

[0002] 酪農など家畜を飼養する産業においては、家畜の数を管理したり、乳を得たり、血統を管理したりするために、計画的な出産を実現することが重要である。

人工授精を行なうことにより、大まかな出産の時期は調整が可能であるが、実際の出産日には個体差があり、早産の場合も遅産の場合もある。さらに、牛馬の場合、出産の数割は要介助であり、介助のタイミングが遅れた場合には、母子共に死に至る場合も少なくない。このような出産の失敗は精神的にも経済的にも畜産家に大きなダメージを与える。

[0003] そのため、畜産家は予定日が近づいた個体について、昼夜を問わず頻繁にチエツクする必要があり、大きな負担となる。特に、出産は早朝や夜間が多いこと、生産管理上、春先など特定の時期に出産が集中してしまう傾向があることから、出産時期の負担は顕著である。

[0004] このような畜産家の負担を軽減すベぐ出産の予兆を検出、報知するためのシステムが提案されている。

例えば、特許文献 1には、温度センサと発信機とを収納したケース体を牛馬の産道に装着し、定期的に温度を測定して発信する。そして、分娩前に発生する生理現象である尿膜破水によってケース体が体外へ押し出されると、温度センサの検出する温度が低下することを利用し、出産の予兆を検出する技術が開示されている。

[0005] また、特許文献 2には、スィッチやセンサや送信機からなる検知器を産道に揷入し、産道に押し出された胎児により検知器のスィッチが押圧されたり、破水がセンサにより検出されたり、破水等により検知器が産道から体外へ排出されると、これらを出産の徴候として検出し、発信機により発信する技術が開示されている。

[0006] 特許文献 1：特開 2005— 110880号公報特許文献 2 :特開 2005— 261686号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 上述した従来技術においては、いずれもスィッチやセンサを用いているため、構成が複雑になりやすぐまたコストも高くなる。また、表面に突出したスィッチは必ずしも期待した状態でのみ作動する訳ではなぐ検出漏れを減らしたり、様々な状態を検出したりする目的でスィッチを増やすほど誤動作の確率も高くなるという問題があった。

[0008] 本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。そして、簡便な構成により、家畜の出産予兆を検出可能な家畜の出産予兆検出システムを提供することをその主な目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上述の目的は、発信機を備え、家畜の産道に留置するための子機と、発信機の出力する電波を受信可能な監視装置とを有し、家畜の出産予兆を検出する出産予兆検出システムであって、子機の発信機が、電波を連続的もしくは間欠的に発信し、監視装置が、発信機が発信する電波の受信強度の変化に基づいて、発信機が産道の内部又は外部の!/、ずれに位置するかを判定する判定手段と、発信機が産道の外部に位置すると判定されたことに基づいて、家畜の出産予兆が検出されたものとして報知を行なう報知手段とを有することを特徴とする出産予兆検出システムによって達成される。

発明の効果

[0010] このような構成により、本発明によれば、簡便な構成で家畜の出産予兆を検出することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る出産予兆検出システムの構成例を示す図であ [図 2A]本発明の第 1の実施形態における子機 100の構成例を示す外観斜視図であ [図 2B]図 2Aに示す子機 100の長さ方向に直交する方向の断面図である。

園 3A]本発明の第 1の実施形態における発信機 300の配置例を模式的に示す図である。

[図 3B]本発明の第 1の実施形態おける発信機 300の構成例を示す図である。

園 4A]本発明の第 1の実施形態における子機 100の状態 (位置）と、検出される電波の関係について説明するための図である。

園 4B]本発明の第 1の実施形態における子機 100の状態 (位置）と、検出される電波の関係について説明するための図である。

[図 4C]本発明の第 1の実施形態における子機 100の状態 (位置）と、検出される電波の関係について説明するための図である。

園 5A]本発明の第 1の実施形態に係る出産予兆検出システムにおける子機 100の動作について説明するフローチャートである。

園 5B]本発明の第 1の実施形態に係る出産予兆検出システムにおける監視装置 60 0の動作につ!/、て説明するフローチャートである。

園 6]本発明の第 1の実施形態の変形例 1における監視装置 600の動作について説明するフローチャートである。

園 7]図 3Aの構成を有する子機を用いた場合の、報知条件の例を説明するための図である。

[図 8A]本発明の第 1の実施形態の変形例 3に係る子機 100の構成例を示す図である園 8B]本発明の第 1の実施形態の変形例 3に係る子機 100の電源の配線例を示す図である。

[図 9]本発明の第 1の実施形態の変形例 4に係る発信機の構成例及び子機の構成例を示す図である。

[図 10]本発明の第 2の実施形態に係る子機及び信号生成部の構成例を示すブロック図である。

[図 11A]本発明の第 2の実施形態における中継モジュール 410の MPU320の動作を説明するフローチャートである。 [図 11B]本発明の第 2の実施形態における監視装置 600の CPU601の動作を説明するフローチャートである。発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、図面を参照して本発明をその好適な実施形態に基づき詳細に説明する。

図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る出産予兆検出システムの構成例を示す図である。本実施形態の出産予兆検出システムは、出産予定の家畜の産道に揷入される略筒状の子機 100と、子機 100の出力を受信し、予め登録された報知先に報知を行なう監視装置 600とから構成される。図 1においては、図面を簡単にするため、子機 100が 1つである場合を示している力複数の子機 100が 1つの監視装置の監視範囲に含まれていても良い。

[0013] 監視装置 600の具体的な構成について説明する。監視装置 600はパーソナルコンピュータとして市販されて!/、るような一般的なコンピュータ装置にお!/、て、後述する監視、報知処理を行なう管理アプリケーションを実行することにより実現できる。

[0014] 監視装置 600において、 CPU601は、 ROM603や HDD608等に記憶された管理アプリケーションプログラムを実行することにより、監視装置 600全体、換言すれば出産予兆検出システム全体の動作を制御する。

[0015] RAM602は揮発性メモリであり、 CPU601のワークエリア等に用いられる。 ROM6 03は、監視装置 600が用いるパラメータや、 CPU601が実行するプログラム等を記憶する不揮発性メモリである。

[0016] 周辺機器インタフェースの一例としての USBI/F604には、キーボードやマウスを代表とする入力装置 605が接続される。また、ディスプレイ I/F606には、 LCD等の表示装置 607が接続される。本システムのユーザは、表示装置 607に表示されるグラフイカルユーザインタフェース（GUI)を、入力装置 605を用いて操作することにより、管理装置 600に対して各種の指示や入力を行なう。

[0017] 大容量記憶装置の一例としての HDD608は、オペレーティングシステムや管理ァプリケーシヨン等のプログラムを格納する他、各種データの登録先として用いられる。有線 I/Fは例えばネットワークインタフェースやモデムである。有線 I/Fを通じ、管理装置 600は公衆電話網 640やインターネット 650を代表とするネットワークと通信する。

[0018] 無線 I/F610は、アンテナ 611を介して子機 100からの電波を受信する。そして、受信した電波を復調し、受信データを出力する。本実施形態において、無線 I/F61 0は、所定の周波数帯域、例えば 2. 4GHz付近の周波数帯域で通信を行なう。なお、図 1においてはアンテナ 611を 1つしか記載していないが、実際には複数のアンテナを離間させて配置する。

監視装置 600において、外部に接続される入力装置 605および表示装置 607を除く各構成要素は、相互に通信可能に接続される。

[0019] 本実施形態においては、出産が予定される家畜の産道に、予め子機 100を揷入、留置しておく。子機 100の留置は、養生用の器具を用いるなど、任意の方法によって fiなうことができる。

[0020] 子機 100は、防水素材からなるケースと、ケース内部に設けられた少なくとも 1つの発信機を有する。そして、本実施形態においては、発信機が、水分によって減衰する周波数、例えば、デシメートル波（UHF)以上の周波数の電波を発信する。その結果、発信機が家畜の体内（産道）に存在する場合には、発信電波の多くは体組織中の水分によって減衰する。し力、し、出産時に生じる産道の収縮や胎児の移動などにより子機 100が体外に露出すると、体組織の水分による減衰率が減少し、監視装置 600 における電波の受信強度は大きくなる。本実施形態ではこのような原理に基づいて、監視装置 600で検出される、子機 100の発信機からの受信強度の差を用いて子機 1 00の位置を判定し、この判定に基づいて、出産予兆を検出する。従って、発信機の発振周波数は、発信機が家畜の産道に存在する状態と、少なくとも一部が体外に露出した状態とで受信強度に有意な差を検出可能であれば、特に制限はなぐ発信する電波強度や動作環境、監視装置 600と発信機との距離などを勘案して定めればよい。

[0021] 子機 100の発信機は、発信機を特定可能な固有情報を含むデータを発信する。監視装置 600では、子機 100を家畜の産道に装着、留置する際などに、子機 100が発信する固有情報と、その子機 100を装着する家畜の個体情報 (管理番号や出産予定日など）とを対応付け、管理情報として例えば HDD608に予め登録しておく。これにより、監視装置 600は、受信データから固有情報を抽出し、管理情報を参照することにより、どの個体に出産予兆が検出されたのかを特定することができる。そして、やはり予め登録された報知情報 (報知方法及び報知先に関する情報）に基づいて、報知処理を行なう。

[0022] 本実施形態において、報知方法は電子メールを用いた文字メッセージの送信又は、電話による音声メッセージの送信である。報知先に関する情報は、報知方法が電子メールであればメールアドレス、電話であれば電話番号である。なお、文字メッセージゃ音声メッセージの雛形は例えば HDD608に予め用意しておくことが可能である。報知処理は管理プログラムが周知の電子メールアプリケーションや音声通知ァプリケーシヨンと同様にして実現することが可能である。電子メールはインターネット 650 を代表とするコンピュータネットワーク (携帯電話におけるパケット交換網を含む）を通じ、指定されたコンピュータ 690や携帯電話 680等に送信される。また、音声メッセ一ジは、公衆電話網 640を通じて固定電話や携帯電話 680等に送信される。

[0023] なお、報知方法はこれら具体例に限定されず、他の任意の方法を用いることができる。また、ここでは電子メールや電話により、予め指定されたコンピュータ装置 690や携帯電話 680等に報知する構成を説明したが、監視装置 600の表示装置 607や、図示しないスピーカ等を用い、文字メッセージや音声等による報知を行なうことももちろん可能である。

[0024] 図 2A及び図 2Bは、本実施形態における子機 100の構成例を示す図であり、図 2A は外観例を示す斜視図、図 2Bは長さ方向に直交する垂直断面図である。

本実施形態において子機 100は、耐水性、生体安全性及び軽量性を兼ね備えた、例えば樹脂から形成される略筒状のケース 150を有している。なお、子機 100は、図 2Aにおける左側が産道の奥側に位置するように装着される。そして、ケース 150の、産道の奥側に位置する方の端部 201は、産道の収縮、尿膜破水、胎児の移動等の出産に関連する生理現象により、産道から押し出されやすいように、他の部分よりも大径に構成されている。図 2Aにおいて、端部 201はほぼ平板形状である力図の左側に向かって開いた椀状などに形成されても良い。

[0025] また、ケース 150の表面にはスリット状の穴 200が複数設けられている。穴 200は、ケース 150の内部に配置される発信機 300が発信する電波が効率よくケース外に放射されるように設けられている。穴を設ける位置や数、穴の大きさについては特段の制限はないが、目的に鑑み、少なくとも発信機 300のアンテナ近傍には複数の穴を設けることが好ましい。

[0026] 発信機 300は、ケース 150のほぼ中央に配置され、 3本の支持体 310によりケース 150の内面と距離を持って固定される。また、穴 200からケース 150に体液等が入り込まないよう、ケース 150の内周面には防水透湿素材 210が設けられている。また、装着時に最も体外側となる端面には、シールド 215が設けられ、端面およびその近傍の外周面からの電波漏れを遮断している。シールド 215は例えば塗料であっても良い。なお、シーノレド 215は、穴 200の部分を除くケース 150の内面全体に設けても良ぐそのような構成とすることにより、発信機 300の発信する電波が穴 200からのみ放出されるように制御すること力 Sできる。この場合、ケース 150自体を導電性材料で形成し、シールド 215を不要とすることも可能である。

ケース 150の大きさは、対象となる家畜の種類によって異なる力例えば牛の場合、直径 5cm程度、長さ 30cm程度とすることができる。

[0027] なお、筒状部分の直径は均一である必要はなぐ例えば特許文献 1に記載されるような、長さ方向に直径が変化する形状であっても良い。基本的には、産道の収縮、尿膜破水、胎児の移動等の出産に関連する生理現象により、産道から押し出される形状であればよい。

[0028] 図 3A及び図 3Bは、発信機 300の構成とその配置例について模式的に示す図であり、図 3Aが発信機 300の配置例を、図 3Bが発信機 300の構成例を示す図である本実施形態において、子機 100は少なくとも 1つの発信機 300を有することが必要であるが、 2つ以上の発信機を包含するようにしてもよい。図 3Aは、ケース 150の長さ方向（すなわち、装着時における産道の長さ方向）に沿って 4つの空間を形成し、各空間に 1つの発信機を配置した例を模式的に示す図である。各空間は、隣接する空間に配置された他の発信機の発信する電波が入り込まないように、換言すれば、各空間の外壁からは実質的にその空間内に配置された発信機の発信する電波のみが出力されるように構成される。

[0029] 図 3Αίこおレヽて、各発信機 300、 340、 350及び 360 (ま鬲壁 157、 158、 159ίこより分離された 4つの空間 a〜dに 1つずつ配置されている。隔壁 157、 158、 159及びその近傍にはシールド 215が設けられる。上述のように、穴 200からのみ電波が出力されるようにする場合には、穴 200を除く内面全体にシールド 215を設ける力、、ケース 1 50を導電性材料により形成する。

[0030] 個々の発信機 300、 340、 350及び 360は同一の周波数帯で通信を行なうが、互いに異なる固有情報を発信する。また、隔壁 157、 158、 159及びシールド 215により、例えば発信機 300の出力する電波は発信機 340や発信機 350の配置される空間には入り込まない。

[0031] このように、子機 100の長さ方向にそれぞれ隔離された複数の空間を設け、個々の空間に異なる固有情報を用いて通信する発信機を設けることにより、子機 100の一部が体外に露出した状態にある場合、どの程度の部分が露出しているのかを把握することが可能になる。特に、図 3に示すように、個々の空間において長さ方向に直交する方向に延びるスリット状の穴 200各空間の特定位置 (例えば中央）に設け、発信機の発信する電波の出口を制限することにより、子機 100がどの程度体外へ押し出されている力、、即ち露出の程度を精度良く推定することが可能になる。

[0032] この点について、図 4A〜図 4Cを用いて説明する。

図 4A〜図 4Cは、子機 100の状態 (位置）と、検出される電波の関係について説明するための図である。

例えば、図 4Aに示すように、子機 100が少しだけ体外に押し出された状態においては、監視装置 600において、発信機 300、 340及び 350の出力はほぼ検出されず、発信機 360の出力だけが支配的に検出される。子機 100がさらに押し出されると、発信機 360の出力に加え、発信機 340さらには 300の出力も検出されるようになる（図 4B)。そして、隔壁 159を超えて子機 100が押し出されると、さらに発信機 350の出力する電波も検出されるようになる（図 4C)。

[0033] 従って、監視装置 600において検出される受信電波の発信元である発信機を特定することにより、より詳細な子機 100の状態（露出量)を推定することが可能である。この場合、管理情報として、発信機の固有情報に加え、ケース 150に対する発信機の位置についても登録しておけばよい。

[0034] 図 3に戻り、図 3Bは、発信機 300の構成例を示す図である。なお、発信機 340、 35 0も同様の構成を有する。

図 3Bにおいて、発信機 300は、マイクロプロセッサ 320と、無線 I/F330及びアンテナ 335とを有している。マイクロプロセッサ 320は所謂ワンチップマイコンであり、発信動作に必要な制御プログラム等は内蔵 ROMに記憶されている。無線 I/F330は監視装置 600が有する無線 I/F610と通信可能なインタフェースである。無線 I/F3 30は、固有情報として製造時に付与される MACアドレスや、予め設定された IPアドレスを用いて、通信を fiなう。

[0035] なお、発信機 300は原則として、発信機 300の固有情報を無線出力可能であり、またケース 150に収納可能であれば、任意の構成を採用しうる。なお、無線出力の強度は、子機 100を適用する家畜の種類と、家畜と監視装置 600との距離とに応じて予め実験的に求めた値に設定する。

[0036] 本システムを実施する場合、子機 100を適用する家畜は出産が近い個体であり、通常は牛舎や馬舎に入れられている。そのため、監視装置 600のアンテナ 611と子機 100との距離が数 m以内となるように配置することは容易であり、高い出力とする必要はない。子機 100の電源節約という観点から見ても、必要最低限の出力強度に設定することが好ましい。

[0037] 次に、子機 100及び監視装置 600の動作について、図 5A及び図 5Bのフローチヤートを用いて更に説明する。

図 5Aは子機 100の動作を説明するフローチャートであり、発信機 300の MPU320 が動作を司る。

[0038] 先ず、ステップ S110において、 MPU320は、内部のクロックを用い、予め定められた発信間隔が経過したかどうかを判定する。このように、本実施形態においては、間欠的に発信動作を行なうことにより、電源である電池の消耗を抑制している。発信間隔は任意に定めることができるが、間隔が長すぎると検出精度が低下するおそれがあり、また間隔が短すぎると節電の効果が小さくなるため、両者を勘案して定めることが望ましい。具体的には、 1〜； 10秒、好ましくは 3〜6秒程度に設定することができる。もちろん、間欠的な発信は必須ではなぐ連続発信させるようにすることも可能であ

[0039] ステップ S110において、発信間隔が経過していなければ待機し、経過していればステップ S 120で発信動作を行なう。ステップ S120で MPU320は、無線 I/F330を通じ、問い合わせ情報など、予め定めたデータを発信する。無線通信を行なう場合、実データの他に、送信元情報等の付加情報が付与される。本実施形態においても、送信元を特定可能な固有情報として、発信機 300に設定された IPアドレスや、無線 I /F330に登録されている MACアドレスなどがデータと共に出力される。

[0040] なお、発信機 300が産道に位置し、監視装置 600との通信が確立できない場合には、ステップ S120において発信するデータは問い合わせ情報であってよいが、ケース 150が押し出され、監視装置 600とのコネクションが確立した状態にあっては、コネクシヨンを維持するための任意のデータを発信しうる。

[0041] 図 5Aに示す動作は、子機 100内に複数の発信機が設けられる場合、個々の発信機において実行される。

図 5Bは、監視装置 600の動作を説明するフローチャートであり、 CPU601が各部を制御することにより実行される。

[0042] ステップ S210で、 CPU601は、無線 I/F610を通じて、子機 100からの電波が受信された力、どうかを確認する。なお、ここで、「受信がある」とは、単純な受信の有無であってもよいが、所定の閾値以上の強度を持って受信されたか否力、、或いは直前の受信強度に対し、所定値以上の割合で強度が増加したか否かによって判断しても良い。要は、子機 100の発信機 300が産道内にある場合に対し、産道外にあることが判断可能な条件を設定する。

[0043] 「受信がある」と判断されない場合には、ステップ S210の動作を繰り返す。

なお、「受信がある」と判断される場合であっても、予め定めた複数回連続して「受信がある」と判断される力、、予め定めた頻度もしくは確率で「受信がある」と判断されるまでは、ステップ S210の動作を繰り返し行なっても良い。これにより、検出の確実性を向上させることが可能である。 [0044] ステップ S220で、 CPU601は、受信データから発信機の固有情報を抽出する。そして、抽出した固有情報を用いて HDD608に登録された管理情報を検索し、該当するレコードに、出力を検知した時刻と内容を、対応付けて記録する。ここで、内容とは、例えばどの発信機の出力を検知したかである。

[0045] そして、ステップ S230で、 CPU601は、管理情報から個体情報を読み出す。また、設定されて!/、る報知情報（報知方法と報知先の情報)も合わせて HDD608から読み出す。さらに、個体情報及び報知情報に基づき、必要なメッセージ（電子メールで送信するためのテキストメッセージ又は電話で通知するための音声メッセージ）を生成する。生成したメッセージは、報知方法に応じて有線 I/F609から適切な通信網を介して報知先へ通信される。

[0046] なお、図 3Aに示したように、 1つの子機 100カ複数の発信機 300、 340、 350、 36 0を有する場合、どの発信機力の出力が「受信あり」と判断された時点で報知を行なうかを、事前に設定しておくことが可能である。

[0047] 例えば、特定の発信機、例えば最も手前に位置する発信機 340からの出力が「受信有り」と判断された時点で報知するように設定しても良い。また、複数ある発信機のうち、所定数以上 (もしくは所定割合以上)の発信機からの出力が「受信有り」と判断された際に報知するように設定することもできる。

[0048] 出産前には、産道の収縮などの生理現象により、子機 100の先端部分が一時的に露出する程度押し出された後、また産道内に引き戻されることもある。従って、最も手前の発信機 360からの出力が一旦「受信有り」となった後に、出力が検出されなくなつた場合や、「受信有り」と「受信無し」とが繰り返された場合に報知するように設定することも可倉である。

[0049] 図 7は、図 3Aの構成を有する子機を用いた場合の、報知条件の例を説明するための図である。

図 7において、横軸は時間、縦軸は子機 100の推定露出量を示している。推定露出量は、長さ方向で異なる位置に存在する複数の発信機の各々に対応付けてある。ここでは便宜上、発信機 350については省略してある。図 7において、縦に延びる実線は、その時刻にどの発信機からの受信強度が所定の受信強度を超えて検出されたかを示している。

[0050] まず、最も体外よりに位置する発信機 360からの電波の受信強度が所定の受信強度を超え始める。しかし、「受信有り」と判定される状態には至らない状態がしばらく続く。時刻 tlにおいて、発信機 360からの電波が「受信有り」と判定される。このころ力、発信機 340からの電波も時折検出されるようになる力 S、「受信有り」との判定には至らない。時刻 t2において、今度は発信機 340についても「受信有り」と判定される。以後、時刻 t3において、発信機 300も「受信有り」と判定される。このように、出産前の産道の収縮等により、子機は周期的に押し出されたり戻ったりを繰り返しながら、徐々に押し出される量が増加してくる。

[0051] このような、発信電波の検出と、「受信有り」との判断とを行なうなかで、どの時点にお!/、て出産予兆が検出されたと判定するかを適宜設定することが可能である。例えば、発信機 340が「受信有り」、すなわち、常時体外に露出しているものと推定される状態（時刻 t2)において出産予兆を検出したものとして報知を行なうように設定することが可能である。或いは、各発信機が「受信有り」と判定された個々の時刻（tl、 t2及び t3)において、推定露出量或いは露出状態を逐次報知するように設定することも可能である。

[0052] このように、複数の条件で報知を行なうように設定した場合、満たされた条件に応じて報知するメッセージの内容を変えるようにしてもよい。

なお、「受信有り」と判定された場合、直ちに報知しない条件設定であっても、ステツプ S220における記録は実行する。これにより、報知には至らなかった力それに近 V、状況になったことなどを、ユーザが監視装置 600を操作することで把握することが可能となる。また、図 7に示すようなグラフを常時又は指定された個体について表示装置 607に表示するように構成することも可能である。

[0053] (変形例 1)

なお、本実施形態では、子機 100が能動的に発信する発信機を有する構成について説明したが、監視装置 600側から定期的に問い合わせを行い、問い合わせを検出した子機 100の発信機が応答する構成であってもよい。この場合、上述した発信機の出力に関する規定を、監視装置 600の出力に提供すればよい。このような構成でも、同様の効果が得られる。

[0054] この場合、子機 100に設ける発信機はより簡単な構成であって良ぐ例えば RFIDと呼ばれる ICタグであってよい。 ICタグはアンテナ、固有 IDが記憶されたメモリ及び簡単な回路素子のみから構成され、リーダ (監視装置 600)の与える電波に応答して固有 IDを応答する。本実施形態で使用するマイクロ波帯域に対応する ICタグは、監視装置 600が与える電波から電源を取り出して動作することが可能であるため、電源を持たな!/、構成とすることも可能である。

[0055] この場合、監視装置 600は、例えば図 6に示すように、図 5Aと図 5Bのフローチヤ一トに示した動作を組み合わせた動作を実行すればよい。なお、応答があった場合には、問い合わせ (発信）を行なう間隔を短くするなどの調整を加えても良い。

[0056] (変形例 2)

本実施形態では、所謂無線 LANのようなプロトコルで発信機と監視装置とが通信する形態について説明した。しかし、子機 100に設ける発信機に必要な機能は、発信機を特定可能な情報を発信することである。そのため、監視装置とコネクションを設定するような通信を行なう必要はなぐ単純に固有情報を出力するビーコンのような発信機であってもよい。

この場合、子機と監視装置との間でやりとりされるデータの型式が変わるだけで、全体の動作は図 5Aと図 5Bに示したとおりでよい。

[0057] (変形例 3)

子機 100はその使用環境から、独立した電源、具体的にはバッテリにより駆動される。しかし、本発明はその動作原理上、子機が産道内に留置されている状態では正常動作していても子機からの電波が検出されないことがあり、ノッテリ切れが発生した場合との判別ができない。

[0058] 図 8A及び図 8Bは、第 1の実施形態の変形例として、常時体外に露出させる部分を子機 100に設けた例を示す図である。ここでは、図 8Aに示すように、図 3Aに示した構成の子機において、装着時に最も体外よりに位置する空間 dを構成する部分を空間 a〜cを構成する部分とケーブルで接続する構成とした。これにより、空間 a〜cを構成する部分が産道内に留置されている状態においても、発信機 360を常時体外に露出させることが可能となる。

[0059] 図 8Bに示すように、全ての発信機 300、 340、 350及び 360を共通の電源 305で駆動し、発信機 360を常時体外に露出させる構成とすることで、発信機 360の発信する電波を用いて、子機の動作状態を検出することが可能である。なお、空間 dを構成する部分は、例えば家畜の尻尾などを利用して体外に装着することが可能である。また、電源 305は発信機 360の内部や、家畜の体表面等、体外に配置することで、電源 305の交換を容易にすることができる。

[0060] すなわち、発信機 360からの電波が受信されなくなったり、受信強度が予め定めた正常範囲を下回った場合には、電源 305が消耗したり、或いは他の要因により、子機が正常に動作して!/、な!/、ものと判定すること力 Sできる。

なお、本変形例において、発信機 360はその使用目的から、他の発信機 300、 34 0及び 350と比較して発信間隔を長くすることが可能である。

[0061] (変形例 4)

本実施形態では、発信機全体を子機 100に収容する構成を例示したが、本発明においては電波が子機から出力されさえすれば、発信機全体を子機に収容する必要はないことは容易に理解されるであろう。つまり、発信機のうち、実際に電波を出力するための構成以外、具体的にはアンテナ 335以外の構成要素（MPU320、無線 1/ F330及び電源）については、子機 100に収容しなくても良い。

[0062] 図 9は、第 1の実施形態の変形例として、発信機のアンテナ部分だけを子機 100に収納し、他の部分を体外に設ける構成の例を示す図である。

図 9に示す列では、固々の発信機 300, 340及び 350における MPU320と無泉 I /F330を、家畜の体外 (例えば体表面）に装着する信号生成部 3000に集中配置し、共通の電源 350で駆動している。そして、子機 100'に設けた 3つの空間 a〜cには、個々の発信機 350, 300及び 340のアンテナ 335 , 335 , 335 力 Sそれぞれ収

350 300 340

容されている。個々の無線 I/F330が出力する信号は、ケーブル 400を通じて対応するアンテナ 335 , 335 , 335 に供給される。

350 300 340

[0063] 信号生成部 3000は体外に装着されることから、防水ケースで形成されることが好ましい。また、電磁シールドを設けることが好ましい。また、本変形例において、信号生成部 3000には中継モジュール 410が設けられている。中継モジュール 410は、子機 100'のアンテナ 335 , 335 , 335 から出力される電波を受信し、アンテナ 411

350 300 340

を介して監視装置 600へ出力（中継)する。

[0064] 中継モジュール 410を例えば家畜の背中など、子機 100 'のアンテナ 335 , 335

350 3

, 335 よりも見通しのよい場所に取り付けることにより、例えば尻尾や家畜の身体

00 340

などが障害物となり、 335 , 335 , 335 力の電波が届きにくい場合であっても

350 300 340

、監視装置 600へより確実に電波を伝えることが可能になる。

[0065] また、中継モジュール 410に増幅機能を設けることにより、子機 100'のアンテナ 33 5 , 335 , 335 力、ら出力する電波の強度を十分小さくすることが可能になり、ァ

350 300 340

ンテナが体内にある場合に体外へ電波が漏洩することを一層抑制できる。なお、図 9 においては、中継モジュール 410が信号生成部 3000の外部にあるように記載している力内部に配置しても良い。なお、信号生成部 3000が電磁シールドケースで形成される場合には、中継モジュール 410の少なくともアンテナ 411は信号生成部 3000 の外部に配置する。

本変形例の構成は、他の変形例と組み合わせて用いることも可能である。

[0066] なお、図 9に示すように、本変形例に係る子機は、アンテナ 335 , 335 , 335

350 300 340 がそれぞれ収容される空間 a〜cを仕切る隔壁 158, 159を細い棒状に形成し、空間を離間させて連結している。これは、空間 a, bが体外に露出した際に、隔壁 158, 15

9部分で子機 100が曲がりやすくなるようにするためである。子機 100はその長さ方向に対する応力に対しては剛性であることが好ましいが、体外に露出した場合は、曲力 Sりやすい方が家畜にとっての刺激が少ないものと考えられる。そのため、例えば隔壁 158, 159を細くしたり、圧縮力に対しては比較的高い剛性を有する力曲げ方向の値からに対しては比較的曲がりやすいような素材で構成したり、あるいは圧縮力に対しては比較的高い剛性を有する力曲げ方向の値からに対しては比較的曲がりやすレ、ような機構を用いることが好ましレ、。

[0067] なお、本実施形態においては、発信機からの電波が特に子機の長さ方向に漏洩しないようにシールドを設ける例を説明した力 S、シールドを設けなくても十分な遮蔽性能が得られる場合には、シールドを設けなくてもよ!/、ことは言うまでもな!/、。 [0068] 以上説明したように、本実施形態によれば、センサやスィッチを用いない、簡便な構成の子機を用いて家畜の出産予兆を検出することが可能となる。また、長さ方向に複数の発信機を設ける構成によれば、子機がどの程度押し出されたのかを検知することが可能となるので、個体のより詳細な状態を把握することが可能となる。

[0069] (第 2の実施形態）

子機には、発信機 (少なくともアンテナ部分）以外の構成を含めても良い。例えば、子機に体温計 (体温を表す信号を出力する任意のデバイス）を設けることができる。例えば牛の場合には、出産の数十時間前に母牛の体温が 0. 5°Cほど低下することは既に知られて!/、るので、例えば体温計で定期的に体温を測定し、測定結果を監視装置に送信することにより、監視装置において体温の変化を表示したり分析したりすること力 Sできる。体温計は子機の任意の場所に設けることができる力 S、例えば端部 20 1に設けることができる。

[0070] 本発明の第 2の実施形態では、出産前に体温が低下する現象を利用して、子機の消費電力を抑制することを特徴とする。

図 10は、本実施形態に係る子機及び信号生成部の構成例を示すブロック図である

〇

ここでは、一例として図 9を参照して説明した第 1の実施形態の変形例 4の構成における子機に体温計を設けた場合を説明する。

[0071] 中継モジュール 410は他の発信機と同様、 MPU320及び無線 I/F330を有する。ただし、中継モジュール 410の無線 I/F330はその目的から、他の発信機よりも電波の出力レベルが高くなるように構成しても良い。

[0072] 産道に留置される子機 100'には、体温計 502が設けられており、その測定値は中継モジュール 410の MPU320へ入力されている。また、共通の電源 305からは、体温計 502及び中継モジュール 410に対しては直接電源が供給されている力他の発信機 300、 340及び 350へは対してはスィッチ 501を介して電源が供給される。スィツチ 501は、中継モジュール 410の MPU320からオンされない限りオフの状態にあり、発信機 300、 340及び 350には電源が供給されない。

[0073] 次に、図 11A及び図 11Bのフローチャートを参照して、本実施形態における出産予兆検出システムの動作にっレ、て説明する。

図 11Aは、中継モジュール 410の MPU320の動作を説明するフローチャートである。 MPU320は、 S310において、体温の計測タイミングであるか否かを判定する。計測タイミングは例えば予め定められた時亥 IJ (例えば、 7:00、 12:00、 18:00)であってもよいし、前回の計測から予め定められた時間経過したタイミングであってもよい。監視装置側で出産前の体温低下を検出可能な体温計測値が得られれば、 1日あたりの計測回数を含め、任意の計測タイミングを設定しうる。

[0074] 計測タイミングになった場合、 MPU320は、 S320において、体温計 502による体温計測値 (体温を表す情報)を、無線 I/F330及びアンテナ 411を通じて監視装置 6 00に送信する。

一方、 S310において、計測タイミングでなければ、 MPU320は S330において、電源制御コマンドを監視装置 600から受信した力、確認する。受信して!/、なければ S3 10へ処理を戻す。

[0075] 電源制御コマンドを受信している場合、 S340で、 MPU320は、スィッチ 501をオンし、発信機 300、 340及び 350に電源の供給を開始させる。これにより、発信機 300、 340及び 350が動作を開始する。

[0076] 図 11Bは、監視装置 600の CPU601の動作を説明するフローチャートである。

CPU601は、中継モジュール 410から送信されてくる体温計測値を、アンテナ 611 及び無線 I/F610を通じて受信する（S410)。そして、例えば HDD608に保存してある、過去の同時刻における体温計測値と比較することにより、体温の低下が生じているかどうかを判別する（S420)。この比較は、 1つの時刻における体温計測値の比較にのみ基づいて行うより、複数の時刻における体温計測値の比較に基づいて行うことが望ましいが、特に判定方法に制限はない。

[0077] 体温の低下が認められなければ、 S410に戻って引き続き体温計測値の受信を行う。一方、体温の低下が生じていると判断される場合、 CPU601は電源制御コマンドを生成し、無線 I/F610及びアンテナ 611を通じて中継モジュール 410へ送信する

〇

これにより、上述の通り、子機 100'の発信機 300、 340及び 350の動作が開始され本実施形態によれば、出産の数十時間前に生じる生理現象である体温の低下が判別されるまで、体温計測値の送信に必要な回路にのみ電源を供給するので、消費電力を低減し、子機 100'及び信号生成部 3000'の駆動時間を延ばすことができるという効果がある。

また、体温計測値を監視装置で利用可能であるため、例えば体温計測値をグラフ表示するなど、ユーザにとって有意な情報を提供することも可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 発信機を備え、家畜の産道に留置するための子機と、前記発信機の出力する電波を受信可能な監視装置とを有し、前記家畜の出産予兆を検出する出産予兆検出システムであって、

前記子機の発信機が、電波を連続的もしくは間欠的に発信し、

前記監視装置が、

前記発信機が発信する電波の受信強度の変化に基づいて、前記発信機が前記産道の内部又は外部のいずれに位置するかを判定する判定手段と、

前記発信機が前記産道の外部に位置すると判定されたことに基づいて、前記家畜の出産予兆が検出されたものとして報知を行なう報知手段とを有することを特徴とする出産予兆検出システム。

[2] 前記判定手段が、前記受信強度が予め定めた値を超えたカ直前に検出された受信強度に対して予め定めた割合以上受信強度が増加したことに基づいて前記発信機が前記産道の外部に位置するとの判定を行なうことを特徴とする請求項 1記載の出産予兆検出システム。

[3] 前記判定手段が、前記受信強度が予め定めた値を超えた回数又は頻度が予め定めた条件を満たしたことに基づいて、前記発信機が前記産道の外部に位置するとの判定を行なうことを特徴とする請求項 1記載の出産予兆検出システム。

[4] 前記子機の前記発信機が、少なくとも前記発信機を特定可能な情報を発信することを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれ力、 1項に記載の出産予兆検出システム。

[5] 前記子機が、前記産道に留置された状態で、前記産道の長さ方向において異なる位置を占める複数の空間を有し、前記複数の空間に個別配置された複数の発信機を有することを特徴とする請求項 4記載の出産予兆検出システム。

[6] 前記判定手段が、前記複数の発信機の各々につ!/、て前記受信強度を監視し、前記報知手段が、前記複数の発信機のうち、予め定められた発信機が前記産道の外部に位置すると判定された場合に、前記家畜の出産予兆が検出されたものとして報知を行なうことを特徴とする請求項 5記載の出産予兆検出システム。

[7] 前記複数の空間のうち、前記産道の長さ方向において最も体外側に存在する空間が前記家畜の体外に位置するとともに、前記複数の発信機が、共通のバッテリにより駆動され、

前記監視装置が、前記体外に位置する空間に配置された発信機が発信する電波の受信強度に基づいて前記バッテリの状態を監視し、前記バッテリの交換が必要であるか否かを判定するバッテリ監視手段をさらに有し、

前記報知手段が、前記バッテリ監視手段により前記バッテリの交換が必要であると判定された場合に、警報を報知することを特徴とする請求項 5又は請求項 6記載の出産予兆検出システム。

[8] 前記判定手段が、前記複数の発信機の各々が発信する電波の受信強度と、前記発信機を特定可能な情報に基づ!/、て、前記複数の発信機のうち前記産道の外部に位置すると判定される発信機を特定し、

前記報知手段が、前記産道の外部に位置すると判定された発信機の情報から、前記子機がどの程度前記産道の外部に露出した状態であるかを推定し、前記子機が予め定めた量露出した状態であると推定されると、前記報知を行なうことを特徴とする請求項 5乃至請求項 7のいずれ力、 1項に記載の出産予兆検出システム。

[9] 前記発信機が、

アンテナと、

前記アンテナに接続され、前記アンテナから前記電波を出力させるための信号を生成する信号生成部と、

電源とから構成され、

前記信号生成部及び前記電源は前記家畜の体外に装着され、前記アンテナが前記子機に収容されることを特徴とする請求項 1乃至請求項 8のいずれか 1項に記載の出産予兆検出システム。

[10] 前記信号生成部は、前記アンテナから出力される電波を受信し、前記監視装置へ出力する中継手段をさらに有することを特徴とする請求項 9記載の出産予兆検出システム。

[11] 前記子機が、前記家畜の体温を計測する体温計を備え、前記家畜の体外に装着され、前記体温計の計測した体温に関する情報を前記監視装置に送信する送信手段をさらに有することを特徴とすることを特徴とする請求項

9記載の出産予兆検出システム。

[12] 前記監視装置が、前記送信手段が送信した前記体温に関する情報を受信し、過去の情報との比較により、前記家畜の体温の低下が生じているかどうかを判別するとともに、前記家畜の体温の低下が生じていると判別される場合には、前記送信手段に電源制御コマンドを送信することを特徴とする請求項 11記載の出産予兆検出システム。

[13] 前記信号生成部と前記電源との間に設けられたスィッチをさらに有し、

前記送信手段が、前記監視装置からの前記電源制御コマンドの受信に応答して前記スィッチをオンすることにより、前記信号生成部に前記電源が接続されることを特徴とする請求項 12記載の出産予兆検出システム。