WO2015063900A1 - 生体センシングシステム、生体センシング方法、及び生体センシングプログラム - Google Patents

生体センシングシステム、生体センシング方法、及び生体センシングプログラム Download PDF

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WO2015063900A1
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biological
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sensor
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横尾郁
西土井健
杉山準
高木淳一
池ノ内崇行
占部宏生
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富士通株式会社
株式会社モバイルテクノ
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    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
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    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches

Definitions

  • the present invention relates to biological sensing.
  • nose ring sensing As a biological sensing means for non-invasive grazing livestock management, it is promising to use a nose ring that is always in contact with the nasal septum in the living body and is less likely to drop out as a pre-implantation step. Has been.
  • Such living body biosensing technology using a nose ring is referred to as nose ring sensing.
  • an object of the present invention is to reduce an error in a sensing result due to a biological sensor being displaced from an installation position.
  • the biological sensing system includes a biological information detection unit, a positional deviation detection unit, and an estimation unit.
  • the biological information detection unit is installed in a predetermined part of the living organism and detects biological information of the living organism.
  • the position deviation detection unit detects the amount of deviation of the position of the biological information detection unit from the predetermined part when the biological information is detected.
  • the estimation unit estimates optimal biological information from the biological information detected by the biological information detection unit according to the deviation amount.
  • the living body sensing system it is possible to reduce an error in the sensing result due to the shift of the living body sensor from the installation position.
  • FIG. 1 shows an example of a configuration of a living body sensing system according to a first embodiment.
  • An example of the shape of a nose ring is shown.
  • 2 shows a structure of a sensor data table according to the first embodiment.
  • the figure for demonstrating the method of calculating a ring inclination value from inclination sensor data is shown.
  • requiring the position of a sensor is shown.
  • 3 shows an example of a lookup table according to the first embodiment.
  • movement flow of the nose ring sensing system which concerns on Embodiment 1 is shown.
  • the modification of the structure of a biological sensing system is shown.
  • An example of the structure of the biological sensing system which concerns on Embodiment 2 is shown.
  • the structure of the sensor data table which concerns on Embodiment 2 is shown.
  • An example of the look-up table which concerns on Embodiment 2 is shown.
  • An example of the structure of the biological sensing system which concerns on Embodiment 3 is shown.
  • An example of a nose ring including a plurality of biological sensors is shown.
  • the structure of the sensor data table which concerns on Embodiment 3 is shown.
  • the figure for demonstrating selecting the biosensor nearest to a nasal septum among several biosensors is shown.
  • the operation flow of the nose ring sensing system concerning Embodiment 4 is shown.
  • produces when a domestic animal lies down is shown.
  • FIG. 10 illustrates an example of a lookup table according to the fifth embodiment. 10 shows an operation flow of the nose ring sensing system according to the fifth embodiment. An example of the hardware constitutions of a server and a display apparatus is shown.
  • FIG. 1 is an example of a functional block diagram of the biological sensing system according to the present embodiment.
  • the biological sensing system 10 includes a biological information detection unit 1, a positional deviation detection unit 2, an estimation unit 3, an external information detection unit 4, and an inclination detection unit 5.
  • the biological information detection unit 1 is installed in a first part of a living organism and detects biological information of the living organism.
  • the positional deviation detection unit 2 detects the amount of positional deviation of the biological information detection unit from the first part when the biological information is detected. Further, the positional deviation detection unit 2 detects a change in gravitational acceleration, and detects a deviation amount based on the change in gravitational acceleration.
  • the estimation unit 3 estimates optimal biometric information from the biometric information detected by the biometric information detection unit according to the deviation amount. Moreover, the estimation part 3 performs selection of biometric information according to deviation
  • the estimation part 3 correct
  • the estimation unit 3 corrects the shift amount based on the inclination of the second part detected by the inclination detection unit 5 with respect to the gravity direction.
  • the estimation unit 3 corrects the biological information detected by the biological information detection unit 1 according to the type of organism, the sex of the organism, the age of the organism, the size of the nose of the organism, and the thickness of the septum of the organism. .
  • the external information detection unit 4 detects external information related to the surroundings of the living organism when the biological information is detected.
  • the inclination detection unit 5 is installed in the second part of the organism and detects the inclination of the second part with respect to the direction of gravity.
  • FIG. 2 shows an example of the configuration of the nose ring sensing system according to the present embodiment.
  • the nose ring sensing system includes a nose ring 11 that performs sensing and a display terminal 12 that displays the result of sensing.
  • the nose ring 11 includes an inclination sensor 13, a biological sensor 14, a control unit 15, a storage unit 16, an estimation unit 17, and a first transmission unit 18.
  • the display terminal 12 includes a first receiving unit 19 and a display unit 20.
  • the inclination sensor 13 and the control unit 15 are an example of the positional deviation detection unit 2.
  • the biological sensor 14 is an example of the biological information detection unit 1.
  • the estimation unit 17 is an example of the estimation unit 3.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the shape of the nose ring.
  • the nose ring 11 includes a ring portion 28 and a block portion 29, and is attached to the nose of a cow as shown in FIG. 3, for example.
  • the tilt sensor 13 is used to detect the tilt of the nose ring 11.
  • the tilt sensor 13 is, for example, a biaxial acceleration sensor.
  • the biaxial acceleration sensor is built in the block part 29 of the nose ring 11 so that the two axes are parallel to the surface of the ring.
  • the inclination sensor 13 may be a sensor that detects the distance to the nasal septum, and is not limited to the inclination sensor 13.
  • the biological sensor 14 measures biological data of a living organism to which the nose ring 11 is attached.
  • the biological sensor 14 is a temperature sensor that measures the temperature of a living organism to which the nose ring 11 is attached.
  • the temperature sensor is embedded in the center portion of the ring portion 28 of the nose ring 11.
  • data measured by the tilt sensor 13 is described as tilt sensor data
  • data measured by the biosensor 14 is described as biometric data.
  • sensor data when referring to both the data which the inclination sensor 13 and the biosensor 14 measure, it may describe as sensor data.
  • the control unit 15 periodically acquires sensor data for a certain period from the inclination sensor 13 and the biological sensor 14.
  • the control unit 15 acquires biometric data in analog form from the biosensor 14. Then, the control unit 15 performs analog-digital conversion (A / D conversion) on the acquired analog value, and stores the converted digital value in the storage unit 16.
  • a / D conversion analog-digital conversion
  • control unit 15 acquires from the inclination sensor 13 inclination sensor data measured at the same time as the measurement time of the biological data acquired from the biological sensor 14.
  • the sensor data acquisition timing of the control unit 15 is synchronized with the timing of acquiring biological data from the biological sensor 14.
  • the format of the tilt sensor data to be acquired is an analog format. Then, similarly to the biological data, the control unit 15 performs A / D conversion on the analog value of the tilt sensor data, and stores the converted digital value in the storage unit 16.
  • each sensor data is measured.
  • the control part 15 can acquire the biosensor data and the tilt sensor data measured at the same time by acquiring the sensor data of the biosensor 14 and the tilt sensor 13 at the same time.
  • the time when the control unit 15 acquires sensor data from various sensors is the measurement time of each sensor data.
  • the acquired sensor data is time series data of a temperature sensor and a biaxial acceleration sensor that are periodically measured within a predetermined period (for example, about several seconds to several tens of seconds).
  • the control unit 15 is connected to the biosensor 14 through the ring unit 28 via a bus and is built in the block unit 29 of the nose ring 11.
  • the storage unit 16 stores a sensor data table in which sensor data is associated with measurement times of sensor data.
  • the storage unit 16 receives the sensor data and the measurement time of the sensor data from the control unit 15, and stores the received information in the sensor data table.
  • the structure of the sensor data table is shown in FIG.
  • the sensor data table 30 includes data items of time (or date and time) 31, biological data 32, and tilt sensor data 33.
  • Time 31 indicates the time when the values of the corresponding biosensor 14 and tilt sensor 13 are measured.
  • the biometric data 32 is a value of biometric data measured by the biometric sensor 14 at time 31.
  • the tilt sensor data 33 is the value of the tilt sensor data measured by the tilt sensor 13 at time 31.
  • sensor data table 30 is managed for each cow solid on which the nose ring 11 is installed. The same applies to other embodiments.
  • the storage unit 16 stores data indicating the relationship between the inclination of the nose ring 11 and the influence of the biological data due to the inclination of the nose ring 11.
  • data is referred to as correlation data in the following description.
  • the correlation data is, for example, data in the form of a lookup table (denoted as LUT in the figure) or a functional expression (denoted as Func in the figure).
  • the correlation data is used to correct the biometric data according to the inclination of the nose ring 11.
  • the storage unit 16 is built in the block unit 29 of the nose ring 11.
  • the estimation unit 17 calculates a value indicating the inclination of the nose ring with respect to the gravity direction from the inclination sensor data 33 stored in the sensor data table 30.
  • a value indicating the inclination of the nose ring with respect to the gravity direction is referred to as a ring inclination value.
  • the estimation unit 17 determines that the acquired biometric data is inappropriate.
  • the estimation unit 17 corrects the value of the biometric data using the correlation data. Then, the estimation unit 17 outputs the corrected biological data to the first transmission unit 18.
  • the biometric data corrected by the estimation unit 17 may be referred to as correction data.
  • the estimation unit 17 is built in the block portion of the nose ring 11.
  • the first transmission unit 18 acquires correction data from the estimation unit 17 and transmits the correction data to the first reception unit 19 via an external network.
  • the first transmitter 18 is connected to an external network.
  • the external network to be connected may be, for example, a mobile phone network or a wireless LAN.
  • the first transmission unit 18 is built in the block unit 29 of the nose ring 11.
  • the first receiving unit 19 receives the correction data transmitted from the transmitting unit, and outputs the received data to the display unit 20.
  • the first receiver 19 is connected to the first transmitter 18 via an external network.
  • the display unit 20 acquires correction data from the first receiving unit 19, converts the correction data into a format that can be played back on the display terminal 12, and displays it.
  • the formats reproducible on the display terminal 12 include, for example, HTML (HyperText Markup Language) 5 which is a format that can be viewed on a tablet, a smartphone, a personal computer, or the like.
  • the display unit 20 gives a warning to the predetermined terminal together with the data, or gives an instruction for urging a predetermined operation to a predetermined device. Also good.
  • the display unit 20 gives a warning to the predetermined terminal together with the data, or to a device designated in advance. An instruction for prompting a predetermined operation may be given.
  • the biometric data measured at the same time and the tilt sensor data have a correspondence relationship.
  • the biometric data measured at a predetermined time and the inclination of the nose ring 11 at that time, that is, the ring inclination value are described as having a correspondence relationship.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of calculating the ring inclination value from the inclination sensor data 33.
  • the estimation unit 17 estimates the gravitational direction projected on the ring plane from the ratio of the value of the tilt sensor data 33 that has been filtered through an LPF (Low-pass filter), and converts the gravitational direction into the inclination of the ring with respect to the gravitational direction. .
  • LPF Low-pass filter
  • the value of the tilt sensor data measured by the biaxial acceleration sensor will be described as (Ax, Ay).
  • Ay -g0 * cos ⁇ * cos ⁇ (2) It becomes.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the determination of the position of the sensor from the ring inclination value ⁇ . If the radius of the ring is r, the sensor position is expressed as r ⁇ . In the following description, the ring inclination value ⁇ may be the sensor position r ⁇ .
  • the estimation unit 17 determines whether or not the ring inclination value calculated based on the inclination sensor data 33 is greater than or equal to a predetermined threshold value. And when a ring inclination value is more than a predetermined threshold value, the estimation part 17 extracts the time when the inclination sensor data 33 used when calculating the ring inclination value was measured. Then, the estimation unit 17 determines that the biometric data 32 measured at the same time as the extracted time is inappropriate data.
  • the estimation unit 17 corrects the value of the biometric data using the correlation data. Specifically, a case where the correlation data is a lookup table will be described. An example of the lookup table is shown in FIG.
  • the look-up table 40 includes data items of biometric data 41 and a ring inclination value 42 as input information.
  • the look-up table 40 includes data items of correction data 43 as output information.
  • Each entry value of the biometric data 41 and the ring inclination value 42 has a predetermined range.
  • the estimation unit 17 extracts a row of combinations of input information of the biological data 32 and the ring inclination value 42 corresponding to the biological data 32, and acquires the value of the correction data 43 of the extracted row.
  • biometric data determined to be inappropriate data is not subjected to correction processing and is not output to the first transmitter 18.
  • FIG. 8 shows an operation flow of the nose ring sensing system according to the first embodiment.
  • control unit 15 acquires the biological data 32 from the biological sensor 14 and acquires the inclination sensor data 33 from the inclination sensor 13 (S52). Then, the control unit 15 stores the acquired biological data 32 and tilt sensor data 33 in the sensor data table 30 in association with the measurement time.
  • the estimation unit 17 acquires the tilt sensor data 33 from the sensor data table 30 and calculates the ring tilt value. And the estimation part 17 determines whether the calculated ring inclination value is below a predetermined threshold value (S53).
  • the estimation unit 17 calculates correction data that is data obtained by correcting the biological data 32 corresponding to the inclination sensor data 33 acquired in S52. (S54).
  • the correction data is calculated based on a lookup table or a function (LUT / Func 59). Then, the estimation unit 17 outputs the correction data calculated in S54 and the corresponding time 31 to the first transmission unit 18. Then, the first transmission unit 18 transmits the input correction data and the corresponding time 31 to the first reception unit 19 of the display terminal 12.
  • the first receiving unit 19 when receiving the correction data and the corresponding time 31, the first receiving unit 19 outputs the correction data to the display unit 20.
  • the display unit 20 converts the received correction data and the corresponding time 31 into a displayable format and displays it (S55). Then, the process returns to the start time.
  • FIG. 9 shows a modified example of the configuration of the nose ring sensing system.
  • the nose ring sensing system includes a nose ring 11, a server 21, and a display terminal 12.
  • the nose ring 11 includes an inclination sensor 13, a biological sensor 14, and a second transmission unit 22.
  • the server 21 includes a control unit 15, a storage unit 16, an estimation unit 17, a first transmission unit 18, and a second reception unit 23.
  • the display terminal 12 includes a first receiving unit 19 and a display unit 20.
  • control unit 15 acquires data via a network when acquiring data of the biosensor 14 and the tilt sensor 13.
  • the second transmission unit 22 acquires sensor data from the inclination sensor 13 and the biological sensor 14 and transmits the sensor data to the second reception unit 23 of the server 21.
  • the second receiving unit 23 outputs the sensor data to the control unit 15.
  • the display unit 20 of the first embodiment may be built in the nose ring 11, or the display unit 20 of the modification 1 may be built in the server 21.
  • the biometric data is corrected by the estimation unit 17 based on the ring inclination value.
  • the biometric data is further corrected based on data acquired by the external sensor 24. Done.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of the nose ring sensing system according to the second embodiment.
  • the difference from the configuration of the first embodiment is that the nose ring 11 further includes an external sensor 24.
  • the external sensor 24 is an example of the external information detection unit 4.
  • the inclination sensor 13, the biological sensor 14, the first transmission unit 18, the first reception unit 19, and the display unit 20 are the same as those described in the first embodiment.
  • storage part 16, and the estimation part 17 are demonstrated about a different part from Embodiment 1.
  • the external sensor 24 is, for example, a sensor that detects the outside air temperature.
  • the external sensor 24 is built in the block portion 29 of the nose ring 11.
  • the control unit 15 periodically acquires sensor data for a certain period from the inclination sensor 13, the biological sensor 14, and the external sensor 24.
  • the control unit 15 acquires, from the external sensor 24, data of the external sensor measured at the same time as the measurement time of the sensor data acquired from the biological sensor 14 and the tilt sensor 13. Then, the control unit 15 performs A / D conversion on the analog value of the external sensor data, and stores the converted digital value in the storage unit 16.
  • the sensor data acquired here is, for example, time series data of the temperature sensor, the acceleration sensor, and the external sensor 24 that are periodically acquired within a predetermined period (several seconds to several tens of seconds).
  • the timing which acquires sensor data from the inclination sensor 13, the biosensor 14, and the external sensor 24 by the control unit 15 is synchronized.
  • the storage unit 16 stores a sensor data table 30 in which sensor data and sensor data measurement time are associated with each other.
  • FIG. 11 shows the structure of the sensor data table according to the second embodiment.
  • the sensor data table 30 includes data items of time 31, biometric data 32, tilt sensor data 33, and external sensor data 34.
  • the time 31, biometric data 32, and tilt sensor data 33 are the same as in the first embodiment.
  • the external sensor data 34 is a numerical value indicated by a digital value of the external sensor data measured at time 31.
  • the storage unit 16 stores correlation data indicating the relationship between the inclination of the nose ring 11, the value of the external sensor data, and the influence of the biometric data on the inclination of the nose ring 11 and the value of the external sensor data.
  • the correlation data is, for example, data in the form of a lookup table 40 or a function expression.
  • the correlation data is used to correct the biological data according to the inclination of the nose ring 11 and the value of the external sensor data.
  • the estimation unit 17 calculates a ring inclination value from the inclination sensor data 33 in the same manner as in the first embodiment.
  • the estimation part 17 correct
  • the estimation unit 17 corrects the biometric data value based on the ring inclination value and the external sensor data value.
  • the estimation unit 17 first determines whether or not the biometric data is inappropriate data by determining whether or not the ring inclination value is equal to or less than a predetermined threshold as in the first embodiment.
  • estimation part 17 correct amends data with respect to the biometric data determined not to be inappropriate data.
  • the correlation data for correcting the value of the biometric data is the lookup table 40.
  • FIG. 12 shows an example of the lookup table 40 in the second embodiment.
  • the look-up table 40 includes data items such as biometric data 41, a ring inclination value 42, and external sensor data 44 as input information.
  • the look-up table 40 includes data items of correction data 43 as output information.
  • the biological data 41 and the ring inclination value 42 are the same as those in the first embodiment.
  • the value of each entry of the external sensor data 44 has a predetermined range.
  • the estimation unit 17 extracts a row of the combination of the biometric data 32, the ring inclination value 42 corresponding to the biometric data 32, and the input information of the external sensor data 44, and acquires the value of the correction data 43 of the extracted row.
  • the biometric data determined as inappropriate data is not subjected to correction processing and is not output to the first transmission unit 18.
  • control unit 15 acquires biological data 32 from the biological sensor 14, acquires inclination sensor data 33 from the inclination sensor 13, and acquires external sensor data 34 from the external sensor 24 (S52). Then, the control unit 15 stores the acquired biological data 32, tilt sensor data 33, and external sensor data 34 in the sensor data table 30 in association with the measurement time.
  • the estimation unit 17 acquires the tilt sensor data 33 from the sensor data table 30 and calculates the ring tilt value. And the estimation part 17 determines whether the calculated ring inclination value is below a predetermined threshold value (S53).
  • the estimation unit 17 calculates correction data that is data obtained by correcting the biological data 32 corresponding to the inclination sensor data 33 acquired in S52. (S54).
  • the correction data is calculated based on a lookup table or a function (LUT / Func 59). Then, the estimation unit 17 outputs the correction data calculated in S54 and the corresponding time 31 to the first transmission unit 18. Then, the first transmission unit 18 transmits the input correction data and the corresponding time 31 to the first reception unit 19 of the display terminal 12.
  • the first receiving unit 19 when receiving the correction data and the corresponding time 31, the first receiving unit 19 outputs the correction data to the display unit 20.
  • the display unit 20 converts the received correction data and the corresponding time 31 into a displayable format and displays it (S55). Then, the process returns to the start time.
  • FIG. 13 is a configuration diagram of the nose ring sensing system according to the third embodiment.
  • the nose ring 11 includes a plurality of biosensors 14-1, 14-2, 14-3 instead of one biosensor.
  • the inclination sensor 13, the first transmission unit 18, the first reception unit 19, the display unit 20, and the external sensor 24 are the same as those described in the second embodiment.
  • storage part 16, and the estimation part 17 demonstrate a different part from Embodiment 1.
  • FIG. in the following description of Embodiments 3 and 4, when referring to the biosensors 14-1, 14-2, and 14-3, they are simply referred to as the biosensor 14.
  • a plurality of biological sensors 14 are included in the nose ring 11.
  • the function of each biosensor 14 is the same as that of the biosensor 14 shown in the first embodiment.
  • FIG. 14 an example of the nose ring 11 including a plurality of biological sensors 14 is shown in FIG.
  • the biosensor 14-2 is embedded in the central portion of the ring portion 28 of the nose ring 11.
  • the biosensors 14-1 and 14-3 are embedded at the position of the ring portion 28 of the nasal ring 11 as a target with the biosensor 14-2 interposed therebetween.
  • the number of the biosensors 14 is 3, and the positions where the biosensors 14-1 and 14-3 are embedded are the positions of the target ring portion 28 with the biosensor 14-2 interposed therebetween.
  • the number of the biosensors 14 and the positions where the individual biosensors 14 are embedded are not limited thereto.
  • the control unit 15 periodically acquires sensor data for a certain period from the tilt sensor 13, the plurality of biological sensors 14, and the external sensor 24.
  • the control unit 15 acquires tilt sensor data, a plurality of biological data, and external sensor data measured at the same time. Then, the control unit 15 performs A / D conversion on the acquired analog value of the sensor data, and stores the converted digital value in the storage unit 16.
  • the sensor data acquired here is, for example, time-series data of a plurality of temperature sensors, acceleration sensors, and outside air temperature sensors that are periodically acquired within a predetermined period (several seconds to several tens of seconds).
  • the timing which acquires sensor data from the inclination sensor 13, the biosensor 14, and the external sensor 24 by the control unit 15 is synchronized.
  • the storage unit 16 stores a sensor data table 30 in which sensor data and sensor data acquisition time are associated with each other.
  • the sensor data table 30 includes data items of time 31, biometric data 32-1, biometric data 32-2, biometric data 32-3, tilt sensor data 33, and external sensor data 34.
  • the time 31, the tilt sensor data 33, and the external sensor data 34 are the same as those in the second embodiment.
  • the biometric data 32-1, the biometric data 32-2, and the biometric data 32-3 are digitally converted from A / D converted biometric data acquired from the biosensors 14-1, 14-2, and 14-3 at time 31, respectively. The numerical value indicated by the value.
  • the storage unit 16 stores correlation data indicating the relationship between the biological data 32-1, the biological data 32-2, the biological data 32-3, the ring inclination value 42, the external sensor data 34, and the correction value of the biological data.
  • the format of the correlation data is, for example, a lookup table or a function expression.
  • the estimation unit 17 calculates a ring inclination value from the inclination sensor data 33 in the same manner as in the first embodiment.
  • the estimation unit 17 calculates the value of the correction data based on the values of the biological data 32-1, the biological data 32-2, the biological data 32-3, the ring inclination value, and the external sensor data 34 measured at the same time. Is calculated. Then, the estimation unit 17 outputs the calculated correction data to the first transmission unit 18.
  • the estimation unit 17 calculates the value of the correction data based on the values of the plurality of biological data 32 measured at the same time, the ring inclination value, and the value of the external sensor data 34 will be described.
  • the estimation unit 17 first determines whether or not the biometric data is inappropriate data by determining whether or not the ring inclination value is equal to or less than a predetermined threshold as in the second embodiment.
  • the estimation part 17 calculates correction data using the some biometric data determined not to be inappropriate data.
  • the lookup table used in the third embodiment is obtained by adding a plurality of biometric data items to the input information of the lookup table 40 in the second embodiment.
  • control unit 15 acquires biometric data 32-1, 32-2, and 32-3 from the biometric sensors 14-1, 14-2, and 14-3, and the tilt sensor data 33 from the tilt sensor 13.
  • the external sensor data 34 is acquired from the external sensor 24 (S52). Then, the control unit 15 stores the acquired biological data 32-1, 32-2, 32-3, the tilt sensor data 33, and the external sensor data 34 in the sensor data table 30 in association with the measurement time.
  • the estimation unit 17 acquires the tilt sensor data 33 from the sensor data table 30 and calculates the ring tilt value. And the estimation part 17 determines whether the calculated ring inclination value is below a predetermined threshold value (S53).
  • the estimation unit 17 calculates correction data corresponding to the inclination sensor data 33 acquired in S52 (S54).
  • the correction data is calculated based on a lookup table or a function (LUT / Func 59). Then, the estimation unit 17 outputs the correction data calculated in S54 and the corresponding time 31 to the first transmission unit 18. Then, the first transmission unit 18 transmits the input correction data and the corresponding time 31 to the first reception unit 19 of the display terminal 12.
  • the first receiving unit 19 when receiving the correction data and the corresponding time 31, the first receiving unit 19 outputs the correction data to the display unit 20.
  • the display unit 20 converts the received correction data and the corresponding time 31 into a displayable format and displays it (S55). Then, the process returns to the start time.
  • the configuration of the nose ring sensing system according to the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment.
  • the fourth embodiment is different from the third embodiment in that a biosensor 14 closest to the nasal septum is selected from a plurality of biosensors 14 and the data of the selected biosensor 14 is corrected.
  • portions of the storage unit 16 and the estimation unit 17 that are different from the third embodiment will be described.
  • the storage unit 16 stores the same sensor data table 30 as in the third embodiment.
  • the storage unit 16 stores correlation data similar to that in the second embodiment.
  • the estimation unit 17 selects the biosensor 14 having the closest distance from the nasal septum among the plurality of biosensors 14 and uses the biometric data measured by the selected biosensor 14 for correction.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining that the estimation unit 17 selects the biological sensor 14 closest to the nasal septum among the plurality of biological sensors 14.
  • the biosensor closest to the nasal septum is the biosensor 14-2.
  • the biosensor closest to the nasal septum may be the biosensor 14-1 or the biosensor 14-3.
  • a method of identifying a biosensor closest to the nasal septum among a plurality of biosensors is calculated from a ring inclination value and an installation position of each biosensor.
  • the estimation unit 17 determines the value of the biological data measured by the selected biological sensor 14 based on the ring inclination value calculated based on the inclination sensor data acquired at the same time as the biological data and the value of the external sensor data. Correct. Then, the estimation unit 17 outputs the corrected biological data to the first transmission unit 18.
  • FIG. 17 shows an operation flow of the nose ring sensing system according to the fourth embodiment.
  • control unit 15 acquires biological data from each of the plurality of biological sensors 14 and acquires inclination sensor data from the inclination sensor 13. Further, the control unit 15 acquires external sensor data from the external sensor 24 (S82). Then, the control unit 15 stores the acquired biological data, tilt sensor data, and external sensor data in the sensor data table 30 in association with the measurement time.
  • the estimation unit 17 acquires the tilt sensor data from the sensor data table 30, and calculates the ring tilt value. And the estimation part 17 determines whether the calculated ring inclination value is below a predetermined threshold value (S83).
  • the estimation unit 17 selects the biological data of the biological sensor 14 having the closest distance from the nasal septum from the biological data acquired in S82. (S84). Then, the estimation unit 17 corrects the selected biological data using the ring inclination value and the external sensor data (S85). The correction data is calculated based on a lookup table or a function (LUT / Func 59). Then, the estimation unit 17 transmits the biological data corrected in S85 and the corresponding time to the display unit 20 via the first transmission unit 18.
  • the display unit 20 converts the received biometric data and the corresponding time into a displayable format and displays it (S86). Then, the process returns to the start time.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining that a false detection or a false alarm occurs when a livestock lies down.
  • FIG. 18A is a diagram showing a state of the nose ring 11 when the livestock is standing. In comparison with this, as shown in FIG. 18B, when the livestock lies down, the nose ring 11 may be displaced from the nasal septum, even if the nose ring 11 has a small inclination.
  • the deviation of the nasal ring 11 from the nasal septum is determined based on the inclination of the nasal ring 11, the deviation of the nasal ring 11 is determined to be small, and the biometric data may not be corrected due to the deviation of the nasal ring 11.
  • the nose ring 11 may not be displaced from the nasal septum even if the nose ring 11 has a large inclination.
  • the deviation of the nose ring 11 from the nasal septum is determined based on the inclination of the nose ring 11, the deviation of the nose ring 11 is determined to be large, and the detected biological data may be discarded.
  • FIG. 19 is a configuration diagram of the nose ring sensing system according to the fifth embodiment.
  • the fifth embodiment further includes a livestock sensor unit 25 that measures the tilt of the livestock body.
  • the nose ring 11 and the display terminal 12 are the same as those described in the first modification.
  • storage part 16, and the estimation part 17 demonstrate a different part from Embodiment 1.
  • FIG. 19 is a configuration diagram of the nose ring sensing system according to the fifth embodiment.
  • the fifth embodiment further includes a livestock sensor unit 25 that measures the tilt of the livestock body.
  • the nose ring 11 and the display terminal 12 are the same as those described in the first modification.
  • storage part 16, and the estimation part 17 demonstrate a different part from Embodiment 1.
  • the livestock sensor unit 25 includes a main body tilt sensor 26, an external sensor 24, and a third transmission unit 27.
  • the livestock sensor unit 25 is attached to any position on the head of the livestock.
  • the main body tilt sensor 26 is an example of the tilt detector 5.
  • the external sensor 24 is an example of the external information detection unit 4.
  • the main body tilt sensor 26 is, for example, a triaxial acceleration sensor.
  • the main body inclination sensor 26 is installed so that the rotation axis of the inclination is perpendicular to the surface of the nose ring 11, and is set so that data is transmitted to the server 21 at the same time as the nose ring 11.
  • the external sensor 24 is an outside air temperature sensor that measures outside air temperature.
  • the third transmission unit 27 transmits data measured by the main body tilt sensor 26 and the external sensor 24 to the second reception unit 23 of the server 21 via the network.
  • the control unit 15 periodically acquires sensor data for a certain period from the inclination sensor 13 and the biological sensor 14. At the same time, the control unit 15 acquires livestock tilt sensor data from the main body tilt sensor 26 of the livestock sensor unit 25 and external sensor data from the external sensor 24. All the sensor data acquired by the control unit 15 is in an analog data format. The control unit 15 performs A / D conversion on the analog value of the acquired sensor data, and stores the converted digital value in the storage unit 16. In addition, the timing which acquires sensor data from the inclination sensor 13, the biological sensor 14, and the main body inclination sensor 26 by the control part 15 is synchronized.
  • the storage unit 16 stores a sensor data table 30 in which sensor data and sensor data measurement time are associated with each other.
  • the storage unit 16 receives the sensor data and the measurement time of the sensor data from the control unit 15, and stores the received information in the sensor data table 30.
  • the structure of the sensor data table 30 is shown in FIG.
  • the sensor data table 30 includes data items of time 31, biological data 32, tilt sensor data 33, external sensor data 34, and main body tilt sensor data 35.
  • the time 31, biometric data 32, and tilt sensor data 33 are the same as in the first embodiment.
  • the external sensor data 34 and the main body tilt sensor data 35 are numerical values in which data measured by the external sensor 24 and the main body tilt sensor 26 at the time 31 are represented as digital values, respectively.
  • the storage unit 16 stores biometric data, the inclination of the nose ring 11, external sensor data, and correlation data indicating the relationship between the correction values of the biometric data.
  • the format of the correlation data is, for example, a lookup table or a function expression format.
  • the estimation unit 17 calculates a ring inclination value from the inclination sensor data 33 in the same manner as in the first embodiment.
  • the estimation part 17 calculates the main body inclination value which is a value which shows the inclination with respect to the gravity direction of a livestock main body from the main body inclination sensor data 35 by the method similar to having calculated
  • the estimation unit 17 determines whether or not the biometric data is inappropriate data by determining whether or not the correction ring inclination value is equal to or less than a predetermined threshold value.
  • the lookup table used in the fifth embodiment is data items of biometric data, correction ring inclination value, and external sensor data as input information.
  • the function formula has a format in which biometric data, correction ring inclination value, and external sensor data data are given as function input information as follows.
  • FIG. 21 shows an operation flow of the nose ring sensing system according to the fifth embodiment.
  • control unit 15 acquires biological data from the biological sensor 14 and acquires inclination sensor data from the inclination sensor 13.
  • the control unit 15 acquires external sensor data from the external sensor 24 and acquires main body tilt sensor data from the main body tilt sensor 26 (S102).
  • the control unit 15 stores the acquired biological data, tilt sensor data, external sensor data, and main body tilt sensor data in the sensor data table 30 in association with the measurement time.
  • the estimation unit 17 acquires the tilt sensor data and the main body tilt sensor data from the sensor data table 30, and calculates the correction ring tilt value (S103). And the estimation part 17 determines whether the calculated correction
  • the estimation unit 17 calculates correction data using a plurality of biological data, the correction ring inclination value, and external sensor data ( S105).
  • the correction data is calculated based on a lookup table or a function (LUT / Func 59). Then, the estimation unit 17 transmits the correction data calculated in S105 and the time corresponding to the correction data to the display unit 20 via the first transmission unit 18.
  • the display unit 20 converts the received correction data and the time corresponding to the correction data into a displayable format and displays it (S106). Then, the process returns to the start time.
  • FIG. 22 shows an example of the hardware configuration of the nose ring 11, the server 21, and the display terminal 12 according to the present embodiment.
  • the nose ring 11, the server 21, and the display terminal 12 include a CPU 201, a memory 202, a reading unit 204, a display unit 205, a communication interface 206, an input / output unit 207, and a part of an analog-digital converter 208. Or include everything.
  • the CPU 201, the memory 202, the reading unit 204, the display unit 205, the communication interface 206, the input / output unit 207, and the analog-digital converter 208 are connected to each other via a bus 209, for example.
  • the nose ring 11 of the embodiment 1-4 includes a CPU 201, a memory 202, a communication interface 206, an input / output unit 207, and an analog-digital converter 208.
  • the nose ring 11 according to the fifth embodiment and the modification includes a communication interface 206 and an input / output unit 207.
  • the server 21 according to the fifth embodiment and the modification includes a CPU 201, a memory 202, a reading unit 204, a communication interface 206, an input / output unit 207, and an analog-digital converter 208.
  • the livestock sensor unit 25 of the fifth embodiment includes a communication interface 206 and an input / output unit 207.
  • the display terminal 12 according to Embodiment 1-5 includes a display unit 205 and a communication interface 206.
  • a CPU (Central Processing Unit) 201 uses the memory 202 to execute a program describing the above-described flowchart procedure.
  • the CPU 201 provides some or all of the functions of the control unit 15 and the estimation unit 17.
  • the memory 202 is, for example, a semiconductor memory, and includes a RAM (Random Access Memory) area and a ROM (Read Only Memory) area.
  • the memory 202 provides a part or all of the functions of the storage unit 16.
  • the memory 202 may include a semiconductor memory such as a flash memory or a hard disk.
  • the reading unit 204 accesses the removable recording medium 203 in accordance with an instruction from the CPU 201.
  • the detachable recording medium 203 includes, for example, a semiconductor device (USB memory or the like), a medium to / from which information is input / output by a magnetic action (such as a magnetic disk), a medium to / from which information is input / output by an optical action (CD-ROM, For example, a DVD).
  • the display unit 205 displays biometric data.
  • the display unit 205 provides a part or all of the functions of the display unit 20.
  • the communication interface 206 transmits and receives data via a network.
  • the communication interface 206 provides some or all of the functions of the first transmitter 18, the first receiver 19, the second transmitter 22, the second receiver 23, and the third transmitter 27. .
  • the input / output unit 207 corresponds to, for example, a device that receives an instruction from the user.
  • the input / output unit 207 is used when the lookup table 40 is set by the user.
  • the input / output unit 207 is used for inputting sensor data from the tilt sensor 13, the biological sensor 14, the external sensor 24, and the main body tilt sensor 25.
  • Analog-digital converter 208 converts an analog value of sensor data into a digital value.
  • the analog-digital converter 208 provides a part or all of the functions of the control unit 15.
  • the information processing program for realizing the embodiment is provided to the nose ring 11 or the server 21 in the following form, for example. (1) Preinstalled in the memory 202. (2) Provided by the removable recording medium 203. (3) Provided via a network.
  • this embodiment is not limited to the embodiment described above, and can take various configurations or embodiments without departing from the gist of the present embodiment.
  • the correlation data look-up table 40 and the function formula used for correction include one or more elements of the type of livestock, the sex of livestock, the age of livestock, the size of the nose of livestock, and the thickness of the nasal septum of livestock. It may be set every time or may be set to be corrected.
  • the input information of the look-up table 40 or the function expression further includes one or more items of the type of livestock, the sex of livestock, the age of livestock, the size of the nose of livestock, and the thickness of the nasal septum of livestock. Also good.
  • the server 21 may be realized by a part of a system that constitutes a cloud.
  • the timing of acquiring sensor data from the tilt sensor 13, the biological sensor 14, and the main body tilt sensor 26 by the control unit 15 is synchronized.
  • the present invention is not limited to this. That is, in order to obtain sensor data measured at the same time from a plurality of sensors, for example, the plurality of sensors hold a timer that is synchronized between a plurality of sensors or between a plurality of sensors and a server.
  • the sensor data may be transmitted to the control unit 15 at a predetermined time.
  • the timer synchronization can be realized by various methods such as using NTP (Network Time Protocol) or the like via a network between a plurality of sensors or between a plurality of sensors and a server.
  • NTP Network Time Protocol
  • the server 21 may be configured to execute a part of the function of the nose ring 11 as in the modification of the first embodiment.
  • the function of the server 21 of the fifth embodiment may be configured to be executed by the nose ring 11.

Abstract

　生体センサが設置位置からずれることによるセンシング結果の誤差を低減する。生物の所定部位に設置され生物の生体情報を検出する生体情報検出部により検出された生体情報を取得し、生体情報を検出したときの所定部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する位置ずれ検出部により検出されたずれ量を取得し、ずれ量に応じて、取得した生体情報から、最適な生体情報を推定する。

Description

生体センシングシステム、生体センシング方法、及び生体センシングプログラム
　本発明は、生体センシングに関する。
　非侵襲的に放牧中の家畜の管理を行うための生体センシング手段としては、インプラント化の前段階として、生体内にある鼻中隔と常に接しながらも脱落の恐れの少ない鼻輪を利用することが有望視されている。このような鼻輪を利用した家畜の生体センシング技術を鼻輪センシングと記す。
　一方、家畜の体温を測定する体温センシングの場合、０．１℃程度の温度変化を検出する精度が要求される。
特表２００２－５４１８６６公報
　鼻輪センシングにおいては、生体センサが鼻中隔からずれることにより、センシング結果に誤差が生じる。
　そこで、１つの側面では、本発明は、生体センサが設置位置からずれることによるセンシング結果の誤差を低減することを目的とする。
　一態様の生体センシングシステムは、生体情報検出部、位置ずれ検出部、及び推定部を含む。生体情報検出部は、生物の所定部位に設置され、生物の生体情報を検出する。位置ずれ検出部は、生体情報を検出したときの所定部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する。推定部は、ずれ量に応じて、生体情報検出部により検出された生体情報から、最適な生体情報を推定する。
　本実施形態に係る生体センシングシステムによれば、生体センサが設置位置からずれることによるセンシング結果の誤差を低減することができる。
生体センシングシステムのブロック図の一例を示す。 実施形態１に係る生体センシングシステムの構成の一例を示す。 鼻輪の形状の一例を示す。 実施形態１に係るセンサデータテーブルの構造を示す。 傾斜センサデータからリング傾斜値を算出する方法を説明するための図を示す。 センサの位置を求めることを説明するための図を示す。 実施形態１に係るルックアップテーブルの一例を示す。 実施形態１に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。 生体センシングシステムの構成の変形例を示す。 実施形態２に係る生体センシングシステムの構成の一例を示す。 実施形態２に係るセンサデータテーブルの構造を示す。 実施形態２に係るルックアップテーブルの一例を示す。 実施形態３に係る生体センシングシステムの構成の一例を示す。 複数の生体センサを含む鼻輪の一例を示す。 実施形態３に係るセンサデータテーブルの構造を示す。 複数の生体センサのうち鼻中隔に最も近い生体センサを選択することを説明するための図を示す。 実施形態４に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。 家畜が横臥した場合に、誤検出または誤警報が発生することを説明するための図を示す。 実施形態５に係る生体センシングシステムの構成の一例を示す。 実施形態５に係るルックアップテーブルの一例を示す。 実施形態５に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。 サーバ及び表示装置のハードウェア構成の一例を示す。
　図１は、本実施形態に係る生体センシングシステムの機能ブロック図の一例である。生体センシングシステム１０は、生体情報検出部１、位置ずれ検出部２、推定部３、外部情報検出部４、及び傾き検出部５を含む。
　生体情報検出部１は、生物の第１の部位に設置され、生物の生体情報を検出する。
　位置ずれ検出部２は、生体情報を検出したときの第１の部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する。また、位置ずれ検出部２は、重力加速度の変化を検出し、重力加速度の変化に基づいてずれ量を検出する。
　推定部３は、ずれ量に応じて、生体情報検出部により検出された生体情報から、最適な生体情報を推定する。また、推定部３は、ずれ量に応じて、生体情報の取捨選択を行い、選択した生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、ずれ量が所定の閾値以下である場合、生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、ずれ量に応じて、生体情報の補正を行い、補正した生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、複数の生体情報検出部１により検出された複数の生体情報のうち、ずれ量に応じて、一つの生体情報を選択し、選択した生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、選択した一つの生体情報をずれ量に応じて補正し、補正した生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、複数の生体情報検出部１により検出された複数の生体情報とずれ量とに基づいて、最適な生体情報を推定する。また、推定部３は、外部情報検出部４により検出された外部情報とずれ量とに応じて、生体情報検出部１により検出された生体情報を補正し、補正した生体情報を最適な生体情報として推定する。また、推定部３は、外部情報検出部４により検出された外部情報と、ずれ量と、複数の生体情報検出部１により検出された複数の生体情報と、に応じて、生物の生体情報を推定する。また、推定部３は、傾き検出部５により検出された第２の部位の重力方向に対する傾きに基づいて、ずれ量を補正する。また、推定部３は、生物の種類、生物の性別、生物の年齢、生物の鼻の大きさ、生物の鼻中隔の厚さに応じて、生体情報検出部１により検出された生体情報を補正する。
　外部情報検出部４は、生体情報を検出したときの生物の周囲に関する外部情報を検出する。
　傾き検出部５は、生物の第２の部位に設置され、第２の部位の重力方向に対する傾きを検出する。
（実施形態１）
　本実施形態のシステム構成の一例を説明する。図２は、本実施形態に係る鼻輪センシングシステムの構成の一例を示す。
　図２に示すように、鼻輪センシングシステムは、センシングを行う鼻輪１１と、センシングの結果を表示する表示端末１２とを含む。鼻輪１１は、傾斜センサ１３、生体センサ１４、制御部１５、記憶部１６、推定部１７、及び、第１の送信部１８を含む。また、表示端末１２は、第１の受信部１９、及び表示部２０を含む。傾斜センサ１３及び制御部１５は、位置ずれ検出部２の一例である。生体センサ１４は、生体情報検出部１の一例である。推定部１７は、推定部３の一例である。
　図３は、鼻輪の形状の一例を示す図である。鼻輪１１は、リング部２８、ブロック部２９を含み、例えば図３に示すように牛の鼻に取り付けられる。
　傾斜センサ１３は、鼻輪１１の傾きを検出するために使用される。本実施形態では、傾斜センサ１３は例えば２軸の加速度センサである。２軸の加速度センサは、鼻輪１１のブロック部２９に、二つの軸がリングの面と平行になるように内蔵される。ここで、傾斜センサ１３には、鼻中隔との距離の検出するセンサを用いても良いし、傾斜センサ１３に限定されない。
　生体センサ１４は、鼻輪１１が取り付けられる生物の生体データを測定する。実施形態１では、生体センサ１４は鼻輪１１が取り付けられる生物の温度を測定する温度センサである。温度センサは、鼻輪１１のリング部２８の中央部分に埋設される。
　ここで、以下の説明では、傾斜センサ１３が測定するデータを傾斜センサデータ、生体センサ１４が測定するデータを生体データと記す。また、本実施形態の以下の説明では、傾斜センサ１３と生体センサ１４が測定するデータの両方を指す場合には、センサデータと記す場合がある。
　制御部１５は、一定期間のセンサデータを定期的に傾斜センサ１３及び生体センサ１４から取得する。
　制御部１５は、生体センサ１４からアナログ形式の生体データを取得する。そして、制御部１５は、取得したアナログ値をアナログ－デジタル変換し（Ａ／Ｄ変換し）、変換したデジタル値を記憶部１６に格納する。
　また、制御部１５は、生体センサ１４から取得した生体データの測定時刻と同時刻に測定された傾斜センサデータを傾斜センサ１３から取得する。制御部１５のセンサデータ取得のタイミングは、生体センサ１４から生体データを取得するタイミングと同期させる。取得する傾斜センサデータの形式はアナログ形式である。そして、制御部１５は生体データと同様に、傾斜センサデータのアナログ値をＡ／Ｄ変換して、変換した結果のデジタル値を記憶部１６に格納する。
　尚、制御部１５が生体センサ１４及び傾斜センサ１３からセンサデータを取得したときにそれぞれのセンサデータが測定されるように構成する。これにより、制御部１５が同時に生体センサ１４及び傾斜センサ１３のセンサデータを取得することで、同時刻に測定された生体センサデータ及び傾斜センサデータを取得することができる。また、他の実施形態においても、制御部１５が種々のセンサからセンサデータを取得した時刻がそれぞれのセンサデータの測定時刻となる。
　ここで、本実施形態では、取得したセンサデータは、定められた期間内（例えば、数秒～数十秒程度）における定期的に測定された温度センサ及び２軸の加速度センサの時系列データとなる。制御部１５は、生体センサ１４とリング部２８内を通じてバスで接続され、鼻輪１１のブロック部２９に内蔵される。
　記憶部１６は、センサデータとセンサデータの測定時刻を対応付けたセンサデータテーブルを記憶する。記憶部１６は、制御部１５からセンサデータとセンサデータの測定時刻を受信し、センサデータテーブルに受信した情報を格納する。ここでセンサデータテーブルの構造を図４に示す。センサデータテーブル３０は、時刻（または日時）３１、生体データ３２、及び、傾斜センサデータ３３のデータ項目を含む。時刻３１は、対応する生体センサ１４及び傾斜センサ１３の値が測定された時刻を示している。生体データ３２は、時刻３１において生体センサ１４により測定された生体データの値である。傾斜センサデータ３３は、時刻３１において傾斜センサ１３により測定された傾斜センサデータの値である。
　尚、センサデータテーブル３０は、鼻輪１１が設置された牛の固体ごとに管理される。これは、他の実施形態においても同様である。
　さらに、記憶部１６は、鼻輪１１の傾きと、鼻輪１１の傾きにより生体データが受ける影響との関係を示すデータを記憶する。このようなデータを、以下の説明では相関データと記す。相関データは、例えば、ルックアップテーブル（図においてはＬＵＴと記す）または関数式（図においてはＦｕｎｃと記す）の形式のデータである。相関データは、生体データを鼻輪１１の傾きに応じて補正するために使用される。記憶部１６は鼻輪１１のブロック部２９に内蔵される。
　推定部１７は、センサデータテーブル３０に格納された傾斜センサデータ３３から鼻輪リングの重力方向に対する傾きを示す値を算出する。ここで、以下の説明では、鼻輪リングの重力方向に対する傾きを示す値をリング傾斜値と記す。そして、推定部１７は、鼻輪１１の鼻中央部の鼻中隔からのずれが大きい場合、すなわち、リング傾斜値が所定値以上である場合には、取得した生体データは利用不適切であると判定する。一方、リング傾斜値が所定値以内である場合、推定部１７は、相関データを用いて生体データの値を補正する。そして、推定部１７は補正した生体データを第１の送信部１８に出力する。ここで、以下の説明では、推定部１７により補正された生体データを補正データと記す場合がある。推定部１７は、鼻輪１１のブロック部分に内蔵される。
　第１の送信部１８は、推定部１７から補正データを取得し、外部ネットワークを介して、第１の受信部１９に補正データを送信する。第１の送信部１８は外部ネットワークと接続するが、接続する外部ネットワークは、例えば携帯電話のネットワークであってもよいし、無線ＬＡＮ等であってもよい。第１の送信部１８は、鼻輪１１のブロック部２９に内蔵される。
　第１の受信部１９は、送信部から送信される補正データを受信し、受信したデータを表示部２０に出力する。第１の受信部１９は、外部ネットワークを介して第１の送信部１８と接続する。
　表示部２０は、第１の受信部１９から補正データを取得し、その補正データを表示端末１２で再生可能な形式に変換して表示する。ここで、表示端末１２で再生可能な形式には、例えば、タブレット、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等で閲覧可能な形式であるＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）５等が含まれる。また、表示部２０は、補正データの値が、予め定められた要件を満たす場合は、予め定めた端末にデータとともに警告を行うか、あるいは予め指定した機器に所定の動作を促す指示を与えてもよい。もしくは、表示部２０は、補正データの一定期間内の過去における傾向（トレンド）が、予め定められた要件を満たす場合は、予め定めた端末にデータとともに警告を行うか、あるいは予め指定した機器に所定の動作を促す指示を与えるようにしてもよい。
　ここで、以下の説明では、同一時刻に測定された生体データと傾斜センサデータは対応関係があると記す。また、所定時刻に測定された生体データとその時刻の鼻輪１１の傾き、すなわちリング傾斜値は、対応関係があると記す。
　次に、推定部１７が、傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を算出する方法について説明する。図５は、傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を算出する方法を説明するための図である。推定部１７は、傾斜センサデータ３３の値を、ＬＰＦ（Ｌｏｗ－ｐａｓｓ　ｆｉｌｔｅｒ）を介してフィルタリングしたものの比から、リング平面内に投影した重力方向を推定し、リングの重力方向に対する傾きに変換する。
　ここで、２軸の加速度センサによって測定された傾斜センサデータの値を(Ax,Ay)として説明する。鼻輪１１の傾きを考えるとき、図５に示すように、鉛直方向からの鼻輪面の傾きをφ、鼻輪面内の傾きをθ（リング傾斜値）とすれば、重力加速度g0を用いて、鼻輪面への重力加速度の射影がg0*cosφとなるので、2軸加速度センサの出力は、それぞれ、
　　　　　Ax = －g0*cosφ*sinθ ・・・(1)
　　　　　Ay = －g0*cosφ*cosθ ・・・(2)
となる。従って、鼻輪面内の傾きθを求めるには、φ=90度となる場合を除けば、式(1)÷式(2)より、
　　　　　Ax / Ay = tanθ
より、
　　　　　θ=atan(Ax/Ay)
とすれば求める事ができる。なお、φ=90度となる状態は鼻輪１１の取り付け位置及び重心を考えれば、牛が起立している際には起きないものと考えて良いため殆どの場合で有効である。また、３軸の加速度計を用いることで、φ=90度となる状態を検出することが可能となるため、そのような場合に、値を除外することが出来る。また、リング傾斜値θから、センサの位置を求めることができる。図６は、リング傾斜値θから、センサの位置を求めることを説明するための図である。リングの半径をrとすると、センサの位置は、rθとして表される。以下の説明において、リング傾斜値θは、センサ位置rθとしてもよい。
　次に、推定部１７が、鼻輪１１の鼻中隔からのずれが大きいか否かを判定する具体的な動作を説明する。推定部１７は、傾斜センサデータ３３に基づいて算出したリング傾斜値が所定の閾値以上か否かを判定する。そして、リング傾斜値が所定の閾値以上であった場合、推定部１７は、そのリング傾斜値を算出する際に用いられた傾斜センサデータ３３が測定された時刻を抽出する。そして、推定部１７は、抽出した時刻と同一時刻に測定された生体データ３２を、不適切データと判定する。
　次に、推定部１７が、相関データを用いて生体データの値を補正する方法について説明する。具体的には、相関データがルックアップテーブルの場合を説明する。ここで、ルックアップテーブルの一例を図７に示す。ルックアップテーブル４０は、入力情報として、生体データ４１及びリング傾斜値４２のデータ項目を含む。また、ルックアップテーブル４０は、出力情報として、補正データ４３のデータ項目を含む。生体データ４１及びリング傾斜値４２の各エントリの値は所定の範囲を有する。入力情報には、生体データ４１とリング傾斜値４２の全て又は任意の組み合わせが格納される。推定部１７は、生体データ３２とその生体データ３２に対応するリング傾斜値４２との入力情報の組み合わせの行を抽出し、抽出した行の補正データ４３の値を取得する。
　相関データが関数の形式のデータである場合、推定部１７は、生体データの値とその生体データに対応するリング傾斜値とを関数に入力情報として与えて、関数の計算の結果を補正データとして取得する。補正データをT’、生体データをT，リング傾斜値をθとすると、関数式は、
　　　　T’=f(T, θ)
となる。
　尚、不適切データと判定された生体データについては、補正処理は行われず、第１の送信部１８にも出力されない。
　次に、鼻輪センシングシステムの動作フローを説明する。図８は、実施形態１に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。
　先ず、制御部１５は、生体センサ１４から生体データ３２を取得し、傾斜センサ１３から傾斜センサデータ３３を取得する（Ｓ５２）。そして、制御部１５は取得した生体データ３２と傾斜センサデータ３３とを、測定時刻と対応付けてセンサデータテーブル３０に格納する。
　次に、推定部１７は、センサデータテーブル３０から傾斜センサデータ３３を取得し、リング傾斜値を算出する。そして、推定部１７は、算出したリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定する（Ｓ５３）。
　リング傾斜値が所定の閾値以下であると判定された場合（Ｓ５３でＹｅｓ）、推定部１７は、Ｓ５２で取得した傾斜センサデータ３３に対応する生体データ３２を補正したデータである補正データの算出を行う（Ｓ５４）。補正データの算出は、ルックアップテーブルまたは関数（ＬＵＴ／Ｆｕｎｃ５９）に基づいて行われる。そして、推定部１７はＳ５４で算出した補正データと対応する時刻３１とを第１の送信部１８に出力する。そして、第１の送信部１８は、入力された、補正データと対応する時刻３１とを表示端末１２の第１の受信部１９に送信する。
　次に、第１の受信部１９は、補正データと対応する時刻３１とを受信すると、表示部２０に出力する。表示部２０は、受信した補正データと対応する時刻３１とを、表示可能な形式に変換して表示する（Ｓ５５）。そして、処理は開始時点に戻る。
　Ｓ５３において、リング傾斜値が所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｓ５３でＮｏ）、処理は開始時点に戻る。
（変形例１）
　実施形態１の説明では、制御部１５、記憶部１６、推定部１７は、鼻輪１１に内蔵されるとして説明したが、これらは別の装置に含まれる構成としてもよい。一例として、図９に鼻輪センシングシステムの構成の変形例を示す。図９に示すように、鼻輪センシングシステムは、鼻輪１１、サーバ２１、及び表示端末１２を含む。鼻輪１１は、傾斜センサ１３、生体センサ１４、第２の送信部２２を含む。サーバ２１は、制御部１５、記憶部１６、推定部１７、第１の送信部１８、及び第２の受信部２３を含む。表示端末１２は第１の受信部１９、及び表示部２０を含む。変形例が実施形態１と異なる部分は、制御部１５が生体センサ１４及び傾斜センサ１３のデータを取得する際に、ネットワークを介してデータを取得する点である。第２の送信部２２は、傾斜センサ１３と生体センサ１４からセンサデータを取得し、サーバ２１の第２の受信部２３に送信する。第２の受信部２３は、センサデータを受信すると、制御部１５に出力する。
　他の変形例として、実施形態１の表示部２０が鼻輪１１に内蔵される構成としてもよいし、変形例１の表示部２０がサーバ２１に内蔵される構成としてもよい。
（実施形態２）
　実施形態１では、推定部１７による生体データの補正は、リング傾斜値に基づいて行われていたが、実施形態２では、生体データの補正は、さらに外部センサ２４により取得されたデータに基づいて行われる。このようにすることで、温度センシングにおける外気温の影響などの、低侵襲による外部雑音によって生じるセンシング結果の誤差を低減することができる。
　図１０は実施形態２に係る、鼻輪センシングシステムの構成図である。実施形態１の構成と異なる点は、鼻輪１１が、さらに外部センサ２４を含む点である。外部センサ２４は、外部情報検出部４の一例である。傾斜センサ１３、生体センサ１４、第１の送信部１８、第１の受信部１９、及び表示部２０は実施形態１で説明したものと同じである。また、以下では、制御部１５、記憶部１６、推定部１７は、実施形態１と異なる部分について説明される。
　外部センサ２４は例えば外気温を検知するセンサである。外部センサ２４は、鼻輪１１のブロック部２９に内蔵される。
　制御部１５は、一定期間のセンサデータを定期的に傾斜センサ１３、生体センサ１４、外部センサ２４から取得する。制御部１５は、生体センサ１４及び傾斜センサ１３から取得したセンサデータの測定時刻と同時刻に測定された外部センサのデータを外部センサ２４から取得する。そして、制御部１５は外部センサデータのアナログ値をＡ／Ｄ変換して、変換した結果のデジタル値を記憶部１６に保存する。ここで取得したセンサデータは、例えば、定められた期間内（数秒～数十秒程度）における定期的に取得された温度センサ、加速度センサ、外部センサ２４の時系列データである。尚、制御部１５による傾斜センサ１３、生体センサ１４、及び外部センサ２４からセンサデータを取得するタイミングは同期させる。
　ここで、以下の説明では、外部センサ２４が測定するデータを外部センサデータと記す。また、実施形態２の以下の説明では、傾斜センサ１３と生体センサ１４と外部センサ２４とが測定するデータの全てを指す場合には、センサデータと記す場合がある。
　記憶部１６は、センサデータとセンサデータの測定時刻とを対応付けたセンサデータテーブル３０を記憶する。ここで実施形態２に係るセンサデータテーブルの構造を図１１に示す。センサデータテーブル３０は、時刻３１、生体データ３２、傾斜センサデータ３３、外部センサデータ３４のデータ項目を含む。時刻３１、生体データ３２、傾斜センサデータ３３は実施形態１と同様である。外部センサデータ３４は、時刻３１において測定された外部センサデータのデジタル値で示された数値である。
　さらに、記憶部１６は、鼻輪１１の傾きと、外部センサデータの値と、鼻輪１１の傾き及び外部センサデータの値により生体データが受ける影響との関係を示す相関データを記憶する。相関データは、例えば、ルックアップテーブル４０または関数式の形式のデータである。相関データは、生体データを鼻輪１１の傾き及び外部センサデータの値に応じて補正するために使用される。
　推定部１７は、実施形態１と同様にして傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を算出する。
　そして、推定部１７は、測定された時刻が生体データと同一時刻であるリング傾斜値と外部センサデータの値とに基づいて、生体データの値を補正する。そして、推定部１７は補正した生体データを第１の送信部１８に出力する。
　次に、推定部１７が、リング傾斜値と外部センサデータの値とに基づいて、生体データの値を補正する方法について説明する。
　推定部１７はまず実施形態１と同様にリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定することにより、生体データが不適切データか否かを判定する。
　そして、推定部１７は、不適切データではないと判定された生体データに対して、データの補正を行う。まず、生体データの値を補正する相関データがルックアップテーブル４０の場合を説明する。
　実施形態２におけるルックアップテーブル４０の一例を図１２に示す。ルックアップテーブル４０は、入力情報として、生体データ４１、リング傾斜値４２、及び外部センサデータ４４のデータ項目を含む。また、ルックアップテーブル４０は、出力情報として、補正データ４３のデータ項目を含む。生体データ４１及びリング傾斜値４２は実施形態１と同様である。外部センサデータ４４の各エントリの値は所定の範囲を有する。入力情報には、生体データ４１、リング傾斜値４２、及び外部センサデータ４４の全て又は任意の組み合わせが格納される。推定部１７は、生体データ３２とその生体データ３２に対応するリング傾斜値４２と外部センサデータ４４の入力情報の組み合わせの行を抽出し、抽出した行の補正データ４３の値を取得する。
　次に、相関データが関数の形式のデータである場合の生体データの補正について説明する。推定部１７は、生体データの値とその生体データに対応するリング傾斜値と外部センサデータとを関数に入力情報として与えて、関数の計算の結果を補正値として取得する。補正データをT’、生体データをT，リング傾斜値をθ、外部センサデータをHとすると、関数式は、
　　　　T’=f(T, θ, H)
となる。
　尚、不適切データと判定された生体データは、補正処理が行われず、第１の送信部１８にも出力されない。
　次に、実施形態２に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを図８のフロー図を用いて説明する。
　先ず、制御部１５は、生体センサ１４から生体データ３２を取得し、傾斜センサ１３から傾斜センサデータ３３を取得し、外部センサ２４から外部センサデータ３４を取得する（Ｓ５２）。そして、制御部１５は取得した生体データ３２、傾斜センサデータ３３、及び外部センサデータ３４を、測定時刻と対応付けてセンサデータテーブル３０に格納する。
　次に、推定部１７は、センサデータテーブル３０から傾斜センサデータ３３を取得し、リング傾斜値を算出する。そして、推定部１７は、算出したリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定する（Ｓ５３）。
　リング傾斜値が所定の閾値以下であると判定された場合（Ｓ５３でＹｅｓ）、推定部１７は、Ｓ５２で取得した傾斜センサデータ３３に対応する生体データ３２を補正したデータである補正データを算出する（Ｓ５４）。補正データの算出は、ルックアップテーブルまたは関数（ＬＵＴ／Ｆｕｎｃ５９）に基づいて行われる。そして、推定部１７はＳ５４で算出した補正データと対応する時刻３１とを第１の送信部１８に出力する。そして、第１の送信部１８は、入力された、補正データと対応する時刻３１とを表示端末１２の第１の受信部１９に送信する。
　次に、第１の受信部１９は、補正データと対応する時刻３１とを受信すると、表示部２０に出力する。表示部２０は、受信した補正データと対応する時刻３１とを、表示可能な形式に変換して表示する（Ｓ５５）。そして、処理は開始時点に戻る。
　Ｓ５３において、リング傾斜値が所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｓ５３でＮｏ）、処理は開始時点に戻る。
（実施形態３）
　実施形態３では、鼻輪１１が複数の生体センサ１４を含む構成である。実施形態３では、推定部１７による補正データの算出は、複数の生体センサ１４により取得された複数の生体データ、リング傾斜値、及び外部センサデータに基づいて行われる。
　図１３は実施形態３に係る、鼻輪センシングシステムの構成図である。実施形態２の構成と異なる点は、鼻輪１１が、１つの生体センサではなく、複数の生体センサ１４－１、１４－２、１４－３を含む点である。傾斜センサ１３、第１の送信部１８、第１の受信部１９、表示部２０、及び、外部センサ２４は、実施形態２で説明したものと同様である。また、制御部１５、記憶部１６、推定部１７は、実施形態１と異なる部分について説明する。ここで、実施形態３、４における以下の説明では、生体センサ１４－１、１４－２、１４－３を指す場合には、単に生体センサ１４と記す。
　生体センサ１４は鼻輪１１に複数含まれる。個々の生体センサ１４の機能は実施形態１で示した生体センサ１４と同様である。ここで、複数の生体センサ１４を含む鼻輪１１の一例を図１４に示す。図１４に示されるように、生体センサ１４－２は、鼻輪１１のリング部２８の中央部分に埋設される。生体センサ１４－１及び１４－３は、生体センサ１４－２を挟んで対象となる鼻輪１１のリング部２８の位置に埋設される。尚、実施形態３では、生体センサ１４の数を３とし、生体センサ１４－１、１４－３が埋設される位置は生体センサ１４－２を挟んで対象となるリング部２８の位置としたが、生体センサ１４の数、及び個々の生体センサ１４が埋設される位置はこれに限定されない。
　制御部１５は、一定期間のセンサデータを定期的に、傾斜センサ１３、複数の生体センサ１４、及び外部センサ２４から取得する。制御部１５は、同時刻に測定された、傾斜センサデータ、複数の生体データ、及び、外部センサデータを取得する。そして、制御部１５は取得したセンサデータのアナログ値をＡ／Ｄ変換して、変換した結果のデジタル値を記憶部１６に保存する。ここで取得したセンサデータは、例えば、定められた期間内（数秒～数十秒程度）における定期的に取得された複数の温度センサ、加速度センサ、及び外気温センサの時系列データである。尚、制御部１５による傾斜センサ１３、生体センサ１４、及び外部センサ２４からセンサデータを取得するタイミングは同期させる。
　記憶部１６は、センサデータとセンサデータの取得時刻とを対応付けたセンサデータテーブル３０を記憶する。ここでセンサデータテーブル３０の構造を図１５に示す。センサデータテーブル３０は、時刻３１、生体データ３２－１、生体データ３２－２、生体データ３２－３、傾斜センサデータ３３、外部センサデータ３４のデータ項目を含む。時刻３１、傾斜センサデータ３３、外部センサデータ３４は実施形態２と同様である。生体データ３２－１、生体データ３２－２、生体データ３２－３は、それぞれ、時刻３１における生体センサ１４－１、１４－２、１４－３から取得した生体データがＡ／Ｄ変換されてデジタル値で示された数値である。
　さらに、記憶部１６は、生体データ３２－１、生体データ３２－２、生体データ３２－３、リング傾斜値４２、及び外部センサデータ３４と、生体データの補正値との関係を示す相関データを記憶する。実施形態２と同様に、相関データの形式は、例えば、ルックアップテーブルまたは関数式である。
　推定部１７は、実施形態１と同様にして傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を算出する。
　そして、推定部１７は、同一時刻に測定された生体データ３２－１、生体データ３２－２、生体データ３２－３、リング傾斜値、及び外部センサデータ３４の値に基づいて、補正データの値を算出する。そして、推定部１７は算出した補正データを第１の送信部１８に出力する。
　次に、推定部１７が、同一時刻に測定された複数の生体データ３２の値とリング傾斜値と外部センサデータ３４の値とに基づいて、補正データの値を算出する方法について説明する。
　推定部１７はまず実施形態２と同様にリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定することにより、生体データが不適切データか否かを判定する。
　そして、推定部１７は、不適切データではないと判定された複数の生体データを用いて、補正データを算出する。ここで、実施形態３で用いるルックアップテーブルは、実施形態２におけるルックアップテーブル４０の入力情報に、複数の生体データのデータ項目が追加されたものである。また、関数式は、以下のように、実施形態２における関数の入力情報に、複数の生体データのデータが与えられるものである。補正データをT’、複数の生体データをそれぞれT1、T2、T3、リング傾斜値をθ、外部センサデータをHとすると、関数式は、
　　　　T’=f(T1, T2, T3, θ, H)
となる。
　次に、実施形態３に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを図８のフロー図を用いて説明する。
　先ず、制御部１５は、生体センサ１４－１、１４－２、１４－３、からそれぞれ、生体データ３２－１、３２－２、３２－３を取得し、傾斜センサ１３から傾斜センサデータ３３を取得し、外部センサ２４から外部センサデータ３４を取得する（Ｓ５２）。そして、制御部１５は取得した生体データ３２－１、３２－２、３２－３、傾斜センサデータ３３、及び外部センサデータ３４を、測定時刻と対応付けてセンサデータテーブル３０に格納する。
　次に、推定部１７は、センサデータテーブル３０から傾斜センサデータ３３を取得し、リング傾斜値を算出する。そして、推定部１７は、算出したリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定する（Ｓ５３）。
　リング傾斜値が所定の閾値以下であると判定された場合（Ｓ５３でＹｅｓ）、推定部１７は、Ｓ５２で取得した傾斜センサデータ３３に対応する補正データを算出する（Ｓ５４）。補正データの算出は、ルックアップテーブルまたは関数（ＬＵＴ／Ｆｕｎｃ５９）に基づいて行われる。そして、推定部１７はＳ５４で算出した補正データと対応する時刻３１とを第１の送信部１８に出力する。そして、第１の送信部１８は、入力された、補正データと対応する時刻３１とを表示端末１２の第１の受信部１９に送信する。
　次に、第１の受信部１９は、補正データと対応する時刻３１とを受信すると、表示部２０に出力する。表示部２０は、受信した補正データと対応する時刻３１とを、表示可能な形式に変換して表示する（Ｓ５５）。そして、処理は開始時点に戻る。
　Ｓ５３において、リング傾斜値が所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｓ５３でＮｏ）、処理は開始時点に戻る。
（実施形態４）
　実施形態４に係る鼻輪センシングシステムの構成は、実施形態３と同様である。実施形態４が実施形態３と異なる点は、複数の生体センサ１４のうち、鼻中隔に最も近い生体センサ１４を選択し、選択した生体センサ１４のデータに対して補正を行う点である。以下の説明では、記憶部１６、推定部１７の、実施形態３と異なる部分について説明する。
　記憶部１６は、実施形態３と同様のセンサデータテーブル３０を記憶する。また、記憶部１６は、実施形態２と同様の相関データを記憶する。
　推定部１７は、複数の生体センサ１４のうち、鼻中隔からの距離が最も近い生体センサ１４を選択し、選択した生体センサ１４により測定された生体データを補正に用いる。図１６は、推定部１７が、複数の生体センサ１４のうち鼻中隔に最も近い生体センサ１４を選択することを説明するための図である。図１６（ａ）のように鼻輪１１にずれがない場合には、鼻中隔に最も近い生体センサは、生体センサ１４－２となる。一方、図１６（ｂ）、（ｃ）のように鼻輪１１がずれた場合には、鼻中隔に最も近い生体センサは、生体センサ１４－１または生体センサ１４－３となる場合がある。複数の生体センサのうち、鼻中隔に最も近い生体センサを特定する方法は、例えば、リング傾斜値とそれぞれの生体センサの設置位置とから算出される。
　推定部１７は、選択した生体センサ１４により測定された生体データの値を、その生体データと同一時刻に取得された傾斜センサデータに基づいて算出されたリング傾斜値及び外部センサデータの値に基づいて、補正する。そして、推定部１７は補正した生体データを第１の送信部１８に出力する。
　次に、実施形態４における鼻輪センシングシステムの動作フローを説明する。図１７は、実施形態４に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。
　先ず、制御部１５は、複数の生体センサ１４からそれぞれ生体データを取得し、傾斜センサ１３から傾斜センサデータを取得する。また、制御部１５は、外部センサ２４から外部センサデータを取得する（Ｓ８２）。そして、制御部１５は取得した生体データと傾斜センサデータと外部センサデータとを、測定時刻と対応付けてセンサデータテーブル３０に格納する。
　次に、推定部１７は、センサデータテーブル３０から傾斜センサデータを取得し、リング傾斜値を算出する。そして、推定部１７は、算出したリング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定する（Ｓ８３）。
　リング傾斜値が所定の閾値以下であると判定された場合（Ｓ８３でＹｅｓ）、推定部１７は、Ｓ８２で取得した生体データのうち、鼻中隔からの距離が最も近い生体センサ１４の生体データを選択する（Ｓ８４）。そして、推定部１７は、選択した生体データに対して、リング傾斜値と外部センサデータを用いて補正を行う（Ｓ８５）。補正データの算出は、ルックアップテーブルまたは関数（ＬＵＴ／Ｆｕｎｃ５９）に基づいて行われる。そして、推定部１７はＳ８５で補正した生体データと対応する時刻とを第１の送信部１８を介して表示部２０に送信する。
　次に、表示部２０は、受信した生体データと対応する時刻とを、表示可能な形式に変換して表示する（Ｓ８６）。そして、処理は開始時点に戻る。
　Ｓ８３において、リング傾斜値が所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｓ８３でＮｏ）、処理は開始時点に戻る。
（実施形態５）
　実施形態５は、家畜側にも傾斜センサを取り付け、鼻輪１１の傾斜センサと家畜側の傾斜センサが相互に利用可能となるようにして、家畜が横臥状態のときに誤検出を起こさないように、家畜の向きを加味して補正を行う。図１８は、家畜が横臥した場合に、誤検出または誤警報が発生することを説明するための図である。図１８（ａ）は、家畜が起立しているときの鼻輪１１の様子を示した図である。これと比較して、図１８（ｂ）に示すように、家畜が横臥した場合は、鼻輪１１の傾斜が少なくても、鼻輪１１が鼻中隔からずれている場合がある。このとき鼻輪１１の傾斜で鼻輪１１の鼻中隔からのずれを判定する場合、鼻輪１１のずれは少ないと判定され、鼻輪１１のずれによる生体データに対する補正は実施されない可能性がある。また、図１８（ｃ）に示すように、鼻輪１１の傾斜が大きくても、鼻輪１１が鼻中隔からずれていない場合がある。このとき鼻輪１１の傾斜で鼻輪１１の鼻中隔からのずれを判定する場合、鼻輪１１のずれは大きいと判定され、検出した生体データは破棄される可能性がある。
　図１９は実施形態５に係る、鼻輪センシングシステムの構成図である。実施形態５は、実施形態１に加えて、さらに家畜の体の傾きを測定する家畜センサ部２５を含む。鼻輪１１、表示端末１２は変形例１で説明したものと同じである。制御部１５、記憶部１６、推定部１７は、実施形態１と異なる部分について説明する。
　家畜センサ部２５は、本体傾斜センサ２６、外部センサ２４、及び第３の送信部２７を含む。例えば、家畜センサ部２５は家畜の頭部のいずれかの位置に取り付けられる。本体傾斜センサ２６は傾き検出部５の一例である。外部センサ２４は外部情報検出部４の一例である。
　本体傾斜センサ２６は、例えば３軸の加速度センサである。本体傾斜センサ２６は傾斜の回転軸が鼻輪１１の面に対して垂直になるように設置され、鼻輪１１と同時期にデータがサーバ２１に送信されるよう設定される。
　外部センサ２４は、外気温を測定する外気温センサである。
　第３の送信部２７は、本体傾斜センサ２６及び外部センサ２４で測定したデータを、ネットワークを介して、サーバ２１の第２の受信部２３に送信する。
　制御部１５は、一定期間のセンサデータを定期的に傾斜センサ１３及び生体センサ１４から取得する。また、制御部１５は、同時に、家畜センサ部２５の本体傾斜センサ２６から家畜の傾斜センサデータを、外部センサ２４から外部センサデータを取得する。制御部１５が取得するセンサデータはいずれもアナログデータ形式である。制御部１５は、取得したセンサデータのアナログ値をＡ／Ｄ変換し、変換した結果のデジタル値を記憶部１６に格納する。尚、制御部１５による傾斜センサ１３、生体センサ１４、及び本体傾斜センサ２６からセンサデータを取得するタイミングは同期させる。
　記憶部１６は、センサデータとセンサデータの測定時刻とを対応付けたセンサデータテーブル３０を記憶する。記憶部１６は、制御部１５からセンサデータとセンサデータの測定時刻を受信し、センサデータテーブル３０に受信した情報を格納する。ここでセンサデータテーブル３０の構造を図２０に示す。センサデータテーブル３０は、時刻３１、生体データ３２、傾斜センサデータ３３、外部センサデータ３４、及び本体傾斜センサデータ３５のデータ項目を含む。時刻３１、生体データ３２、傾斜センサデータ３３は実施形態１と同様である。外部センサデータ３４、本体傾斜センサデータ３５は、それぞれ、時刻３１において外部センサ２４、本体傾斜センサ２６により測定されたデータがデジタル値で示された数値である。
　さらに、記憶部１６は、生体データ、鼻輪１１の傾き、及び外部センサデータと、生体データの補正値との関係を示す相関データを記憶する。相関データの形式は、例えば、ルックアップテーブルまたは関数式の形式である。
　推定部１７は、実施形態１と同様にして傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を算出する。
　また、推定部１７は、傾斜センサデータ３３からリング傾斜値を求めたのと同様の方法で、本体傾斜センサデータ３５から、家畜本体の重力方向に対する傾きを示す値である本体傾斜値を算出する。そして、推定部１７は、算出したリング傾斜値と本体傾斜値の差分を算出する。以下の説明では、このように算出した差分の値を補正リング傾斜値と記す。
　推定部１７は、補正リング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定することにより、生体データが不適切データか否かを判定する。
　そして、推定部１７は、不適切データではないと判定された生体データに対して補正を行う。ここで、実施形態５で用いられるルックアップテーブルは、入力情報として、生体データ、補正リング傾斜値、及び外部センサデータのデータ項目となる。また、関数式は、以下のように、関数の入力情報として、生体データ、補正リング傾斜値、及び外部センサデータのデータが与えられる形式となる。補正データをT’、生体データをT、補正リング傾斜値をθ、外部センサデータをＨとすると、関数式は、
　　　　T’=f(T, θ, H)
となる。
　次に、実施形態５に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを説明する。図２１は、実施形態５に係る鼻輪センシングシステムの動作フローを示す。
　先ず、制御部１５は、生体センサ１４から生体データを取得し、傾斜センサ１３から傾斜センサデータを取得する。また、制御部１５は、外部センサ２４から外部センサデータを取得し、本体傾斜センサ２６から本体傾斜センサデータを取得する（Ｓ１０２）。そして、制御部１５は取得した生体データ、傾斜センサデータ、外部センサデータ、本体傾斜センサデータを、測定時刻と対応付けてセンサデータテーブル３０に格納する。
　次に、推定部１７は、センサデータテーブル３０から傾斜センサデータ及び本体傾斜センサデータを取得し、補正リング傾斜値を算出する（Ｓ１０３）。そして、推定部１７は、算出した補正リング傾斜値が所定の閾値以下か否かを判定する（Ｓ１０４）。
　補正リング傾斜値が所定の閾値以下であると判定された場合（Ｓ１０４でＹｅｓ）、推定部１７は、複数の生体データと補正リング傾斜値と外部センサデータとを用いて補正データを算出する（Ｓ１０５）。補正データの算出は、ルックアップテーブルまたは関数（ＬＵＴ／Ｆｕｎｃ５９）に基づいて行われる。そして、推定部１７はＳ１０５で算出した補正データと、補正データに対応する時刻とを第１の送信部１８を介して表示部２０に送信する。
　次に、表示部２０は、受信した補正データと補正データに対応する時刻とを、表示可能な形式に変換して表示する（Ｓ１０６）。そして、処理は開始時点に戻る。
　Ｓ１０４において、リング傾斜値が所定の閾値より大きいと判定された場合（Ｓ１０４でＮｏ）、処理は開始時点に戻る。
　図２２は、本実施形態に係る鼻輪１１、サーバ２１、及び表示端末１２のハードウェア構成の一例を示す。鼻輪１１、サーバ２１及び表示端末１２は、図２２に示すように、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、読取部２０４、表示部２０５、通信インターフェース２０６、入出力部２０７、及びアナログ－デジタル変換器２０８の一部または全てを含む。なお、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、読取部２０４、表示部２０５、通信インターフェース２０６、入出力部２０７、及びアナログ－デジタル変換器２０８は、例えば、バス２０９を介して互いに接続されている。
　尚、具体的には、実施形態１－４の鼻輪１１は、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、通信インターフェース２０６、入出力部２０７、及びアナログ－デジタル変換器２０８を含む。実施形態５及び変形例の鼻輪１１は、通信インターフェース２０６及び入出力部２０７を含む。実施形態５及び変形例のサーバ２１は、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、読取部２０４、通信インターフェース２０６、入出力部２０７、及びアナログ－デジタル変換器２０８を含む。実施形態５の家畜センサ部２５は、通信インターフェース２０６及び入出力部２０７を含む。実施形態１－５の表示端末１２は、表示部２０５及び通信インターフェース２０６を含む。
　ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２０１は、メモリ２０２を利用して上述のフローチャートの手順を記述したプログラムを実行する。ＣＰＵ２０１は、制御部１５、推定部１７の一部または全部の機能を提供する。
　メモリ２０２は、例えば半導体メモリであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）領域およびＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）領域を含んで構成される。メモリ２０２は、記憶部１６の一部または全部の機能を提供する。なお、メモリ２０２は、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含んでもよいし、ハードディスクを含んでもよい。
　読取部２０４は、ＣＰＵ２０１の指示に従って着脱可能記録媒体２０３にアクセスする。着脱可能記録媒体２０３は、たとえば、半導体デバイス（ＵＳＢメモリ等）、磁気的作用により情報が入出力される媒体（磁気ディスク等）、光学的作用により情報が入出力される媒体（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）などにより実現される。
　表示部２０５は、生体データの表示を行う。表示部２０５は、表示部２０の一部または全部の機能を提供する。
　通信インターフェース２０６は、ネットワークを介してデータを送受信する。通信インターフェース２０６は、第１の送信部１８、第１の受信部１９、第２の送信部２２、第２の受信部２３、及び第３の送信部２７の一部または全部の機能を提供する。
　入出力部２０７は、例えば、ユーザからの指示を受け付けるデバイスに相当する。入出力部２０７は、ユーザによりルックアップテーブル４０を設定するときに使用される。また、入出力部２０７は、傾斜センサ１３、生体センサ１４、外部センサ２４、本体傾斜センサ２５からセンサデータが入力されるために用いられる。
　アナログ－デジタル変換器２０８は、センサデータのアナログ値をデジタル値に変換する。アナログ－デジタル変換器２０８は、制御部１５の一部または全部の機能を提供する。
　実施形態を実現するための情報処理プログラムは、例えば、下記の形態で鼻輪１１またはサーバ２１に提供される。
（１）メモリ２０２に予めインストールされている。
（２）着脱可能記録媒体２０３により提供される。
（３）ネットワークを介して提供される。
　尚、本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
　尚、補正に用いる相関データのルックアップテーブル４０や関数式については、家畜の種類、家畜の性別、家畜の年齢、家畜の鼻の大きさ、及び家畜の鼻中隔の厚さのうち１以上の要素ごとに設定されるかあるいは補正されるように設定されてもよい。例えば、ルックアップテーブル４０または関数式の入力情報として、家畜の種類、家畜の性別、家畜の年齢、家畜の鼻の大きさ、及び家畜の鼻中隔の厚さのうち１以上の項目をさらに含めてもよい。また、サーバ２１は、クラウドを構成するシステムの一部により実現されてもよい。
　また、実施形態１～５では、制御部１５による傾斜センサ１３、生体センサ１４、及び本体傾斜センサ２６からセンサデータを取得するタイミングを同期させる構成としたが、これに限定されない。すなわち、複数のセンサから同時刻に測定されたセンサデータを取得するためには、例えば、複数のセンサは、複数のセンサ間、または、複数のセンサとサーバ間で同期の取れたタイマを保持し、所定時刻毎に制御部１５にセンサデータを送信する構成としてもよい。また、タイマの同期は、例えば、複数のセンサ間、または、複数のセンサとサーバ間でネットワークを介して、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｔｉｍｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などを用いる等の種々の方法で実現できる。
　また、実施形態２－４についても、実施形態１の変形例のように、鼻輪１１の機能の一部をサーバ２１が実行する構成としてもよい。また、実施形態５のサーバ２１の機能は鼻輪１１が実行する構成としてもよい。
　１　　　生体情報検出部
　２　　　位置ずれ検出部
　３　　　推定部
　４　　　外部情報検出部
　５　　　傾き検出部
　１０　　生体センシングシステム

Claims (13)

  1. 　生物の所定の第１の部位に設置され、該生物の生体情報を検出する生体情報検出部と、
    　前記生体情報を検出したときの前記第１の部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する位置ずれ検出部と、
    　前記ずれ量に応じて、前記生体情報検出部により検出された生体情報から、最適な生体情報を推定する推定部と、
    を備える生体センシングシステム。
  2. 　前記推定部は、前記ずれ量に応じて、前記生体情報の取捨選択を行い、該選択した生体情報を前記最適な生体情報として推定する
    請求項１に記載の生体センシングシステム。
  3. 　前記位置ずれ検出部は、重力加速度の変化を検出し、該重力加速度の変化に基づいて前記ずれ量を検出し、
    　前記推定部は、前記ずれ量が所定の閾値以下である場合、前記生体情報を最適な生体情報として推定する
    請求項１または２に記載の生体センシングシステム。
  4. 　前記推定部は、前記ずれ量に応じて、前記生体情報の補正を行い、該補正した生体情報を前記最適な生体情報として推定する
    請求項１～３のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  5. 　前記生体センシングシステムは、複数の前記生体情報検出部を備え、
    　前記推定部は、前記複数の生体情報検出部により検出された複数の前記生体情報のうち、前記ずれ量に応じて、一つの前記生体情報を選択し、該選択した生体情報を前記最適な生体情報として推定する
    請求項１～４のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  6. 　前記推定部は、前記選択した一つの前記生体情報を前記ずれ量に応じて補正し、該補正した生体情報を前記最適な生体情報として推定する
    請求項５に記載の生体センシングシステム。
  7. 　前記生体センシングシステムは、複数の前記生体情報検出部を備え、
    　前記推定部は、前記複数の生体情報検出部により検出された複数の前記生体情報と前記ずれ量とに基づいて、前記最適な生体情報を推定する
    請求項１～３のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  8. 　前記生体センシングシステムは、さらに、前記生体情報を検出したときの前記生物の周囲に関する外部情報を検出する外部情報検出部を備え、
    　前記推定部は、前記外部情報検出部により検出された外部情報と前記ずれ量とに応じて、前記生体情報検出部により検出された生体情報を補正し、該補正した生体情報を前記最適な生体情報として推定する
    請求項１～３のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  9. 　前記生体センシングシステムは、さらに、前記生体情報を検出したときの前記生物の周囲に関する外部情報を検出する外部情報検出部を備え、
    　前記推定部は、前記外部情報検出部により検出された外部情報と、前記ずれ量と、前記複数の生体情報検出部により検出された複数の生体情報と、に応じて、前記生物の生体情報を推定する
    請求項７に記載の生体センシングシステム。
  10. 　前記生体センシングシステムは、さらに、前記生物の第２の部位に設置され、前記第２の部位の重力方向に対する傾きを検出する傾き検出部を備え、
    　前記推定部は、前記第２の部位の重力方向に対する傾きに基づいて、前記ずれ量を補正する
    請求項１～９のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  11. 　前記推定部は、生物の種類、生物の性別、生物の年齢、生物の鼻の大きさ、生物の鼻中隔の厚さに応じて、前記生体情報検出部により検出された生体情報を補正する
    請求項１～１０のうちいずれか１項に記載の生体センシングシステム。
  12. 　生物の所定部位に設置され該生物の生体情報を検出する生体情報検出部により検出された前記生体情報を取得し、
    　前記生体情報を検出したときの前記所定部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する位置ずれ検出部により検出された前記ずれ量を取得し、
    　前記ずれ量に応じて、取得した前記生体情報から、最適な生体情報を推定する
    生体センシング方法。
  13. 　プロセッサに、
    　生物の所定部位に設置され該生物の生体情報を検出する生体情報検出部により検出された前記生体情報を取得し、
    　前記生体情報を検出したときの前記所定部位からの生体情報検出部の位置のずれ量を検出する位置ずれ検出部により検出された前記ずれ量を取得し、
    　前記ずれ量に応じて、取得した前記生体情報から、最適な生体情報を推定する
    処理を実行させる生体センシングプログラム。
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