способ и устройство для определения периода течки у животных

Формула изобретения

1. Способ, состоящий в том, что регистрируют на протяжении времени подвижность особи крупного рогатого скота; регистрируют на протяжении времени данные, указывающие на питание указанной особи; накапливают первый сигнал, отражающий указанную зарегистрированную подвижность и второй сигнал, отражающий указанные данные; сравнивают текущие величины указанного первого и указанного второго сигналов с указанными накопленными первым и вторым сигналами; и определяют атипичное поведение указанной особи в случае, когда указанные текущие величины указанного первого и указанного второго сигналов статистически отклоняются от указанных накопленных первого и второго сигналов.

2. Способ, состоящий в том, что регистрируют на протяжении времени подвижность особи крупного рогатого скота; регистрируют на протяжении времени данные, указывающие на питание указанной особи; накапливают первый сигнал, отражающий указанную зарегистрированную подвижность и второй сигнал, отражающий указанные данные; и определяют течку, используя указанные накопленные первый сигнал и второй сигнал.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при определении того, находится ли указанная особь в состоянии течки, собирают зарегистрированные данные подвижности, определенные как не относящиеся к периодам питания, при этом указанные данные представляют собой нейтрализованные данные подвижности; получают уровень активности указанной особи из указанных нейтрализованных данных подвижности; и определяют, находится ли указанная особь в состоянии течки, на основе полученного уровня активности.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что при определении того, находится ли указанная особь в состоянии течки, создают базу данных типичного поведения; и сравнивают вновь собранные нейтрализованные данные подвижности с данными указанной базы данных типичного поведения с целью определения изменений уровня активности указанной особи.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанную базу данных непрерывно обновляют вновь собранными нейтрализованными данными подвижности.

6. Способ по п.3, отличающийся тем, что дополнительно передают на удаленный приемник, по меньшей мере, одно из следующего: зарегистрированную подвижность, информацию, относящуюся к периодам питания, собранные нейтрализованные данные подвижности, полученный уровень активности и указание, находится ли указанная особь в состоянии течки.

7. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно сигнализируют посредством средств индикации при определении того, что особь находится в состоянии течки.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительно посылают уведомление при определении того, что особь находится в состоянии течки.

9. Способ по любому из пп.2-8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно из указанных действий выполняют внутри капсулы, помещенной там, где можно зарегистрировать наклон головы особи.

10. Способ по любому из пп.2-8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно из указанных действий выполняют внутри капсулы, помещенной там, где можно зарегистрировать наклон головы особи, причем указанная капсула находится, по меньшей мере, в одном из следующих мест: установлена на шее особи, имплантирована внутрь особи или проглочена особью.

11. Способ по п.2, отличающийся тем, что при определении того, что зарегистрированная подвижность не относится к периодам питания, измеряют наклон головы особи относительно земли.

12. Способ по п.2, отличающийся тем, что при определении того, что зарегистрированная подвижность не относится к периодам питания, измеряют расстояние головы особи от земли.

13. Способ по п.2, отличающийся тем, что при определении того, что зарегистрированная подвижность не относится к периодам питания, следят за звуками и вибрациями, имеющими место во время питания особи и анализируют их.

14. Способ по п.2, отличающийся тем, что при регистрации на протяжении времени подвижности измеряют ускорения указанной особи по перпендикулярным направлениям, число которых может достигать трех.

15. Устройство, содержащее, по меньшей мере, один датчик для регистрации подвижности особи крупного рогатого скота; по меньшей мере, один датчик для регистрации того, что подвижность относится к периодам питания указанной особи; по меньшей мере, один микропроцессор для выполнения одной или более из операций, включающих получение данных указанной зарегистрированной подвижности, установление того, что зарегистрированная подвижность не относится к периодам питания указанной особи, и установление того, находится ли указанная особь в состоянии течки, на основании зарегистрированной подвижности, не относящейся к периодам питания.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный микропроцессор содержит память.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный микропроцессор содержит часы реального времени.

18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что дополнительно содержит приемопередающее устройство для передачи указанных обработанных данных на удаленный приемник.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что указанное приемопередающее устройство выполнено с возможностью посылки уведомления при установлении того, что особь находится в состоянии течки.

20. Устройство по п.15, отличающееся тем, что содержит средства индикации, сигнализирующие об установлении того, что особь находится в состоянии течки.

21. Устройство по п.15, отличающееся тем, что, оно по меньшей мере, частично содержится в капсуле, помещенной там, где можно зарегистрировать наклон головы особи.

22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что указанная капсула находится, по меньшей мере, в одном из следующих мест: установлена на шее особи, имплантирована внутрь особи или проглочена особью.

23. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный датчик для определения того, что зарегистрированная подвижность относится к периодам питания, выполнен с возможностью измерения наклона головы особи относительно земли.

24. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный датчик для установления того, что зарегистрированная подвижность относится к периодам питания, выполнен с возможностью измерения расстояния головы особи от земли.

25. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный датчик для установления того, что зарегистрированная подвижность относится к периодам питания, выполнен с возможностью слежения за звуками и вибрациями, имеющими место во время питания особи, и их анализа.

26. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный датчик для регистрации подвижности выполнен с возможностью измерения ускорений по перпендикулярным направлениям, число которых может достигать трех.

27. Устройство по п.15, отличающееся тем, что указанный датчик для регистрации подвижности скомбинирован с указанным датчиком для установления того, что зарегистрированная подвижность относится к периодам питания.

28. Устройство по п.27, отличающееся тем, что указанный комбинированный датчик сообщает величины подвижности головы обратно пропорционально углу наклона головы.

29. Устройство по п.27, отличающееся тем, что первый тип комбинированного датчика содержит ячейку, частично наполненную жидкостью и содержащую, по меньшей мере, один передатчик и, по меньшей мере, один приемник электромагнитного излучения, причем излучение, получаемое указанным, по меньшей мере, одним приемником, указывает угол наклона указанной ячейки.

30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанное электромагнитное излучение принадлежит, по существу, ближней инфракрасной области спектра.

31. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанное установление периодов питания осуществляется посредством анализа компоненты постоянного тока полученного сигнала излучения, а регистрация амплитуды ускорения головы осуществляется посредством анализа компоненты переменного тока полученного сигнала излучения.

32. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанная ячейка дополнительно наполнена газом.

33. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанная ячейка дополнительно наполнена вторым типом жидкости, не смешивающимся с указанным первым типом.

34. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанная ячейка дополнительно наполнена, по меньшей мере, одним твердым телом.

35. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанная жидкость является силиконовой жидкостью.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для определения периода течки у животных. Изобретение применимо к различным видам животных, в особенности к крупному рогатому скоту.

Уровень техники

Обычной практикой является использование искусственного осеменения крупного рогатого скота. Успех искусственного осеменения в большой степени зависит от точного установления периода течки у животного. Поэтому важно иметь надежную информацию о сроках течки для обеспечения успешного осеменения, имеющего результатом беременность. Экономическая важность этой проблемы вызвала появление различных продуктов и способов, предназначенных для определения периода течки.

Известно, что во время течки поведение крупного рогатого скота изменяется, и его общая активность возрастает. Повышенная активность проявляется в хождении, беге, запрыгивании на других животных и т.п. Данная повышенная активность явно отличается от обычного уровня активности крупного рогатого скота, проводящего большую часть времени за едой и пережевыванием жвачки. Измерение уровня активности, т.е. измерение уровня движений тела животного, известно из уровня техники и может производиться одним из известных датчиков или способов, таким как измерение среднеквадратичного значения сигнала, выдаваемого датчиком, измеряющим движения животного.

Продукция для определения периода течки предлагается на рынке уже более двух десятилетий. Данные продукты разделяются на два типа.

Первый тип составляют простые механические устройства. Такие устройства не передают информацию в какую-либо центральную управляющую систему и фермер, использующий их, должен тратить много времени на слежение, нахождение и отделение скота в соответствии с найденными данными. Кроме того, такие продукты обычно являются одноразовыми, следовательно, требуется много работы для установки и снятия их с наблюдаемой особи крупного рогатого скота. Надежность таких устройств обычно мала. Например, устройства, определяющие, пытаются ли животные запрыгивать друг на друга, могут помочь в определении периода течки. Однако не все особи запрыгивают на других животных во время течки.

Второй тип устройств включает в себя компьютеризованные устройства, содержащие датчик подвижности, которые устанавливаются на животном (на ноге или шее). Устройства, устанавливаемые на ноге, считают шаги. Такое устройство может не давать точную информацию, поскольку нога животного не всегда является наиболее активной частью тела во время течки. Кроме того, на таком устройстве накапливается и затвердевает грязь, что вызывает дискомфорт и ранения. Устройство нелегко установить на ноге. Устройства, устанавливаемые на шее, измеряют общую подвижность. Шея животного участвует во многих действиях, таких как питание, обонятельная или игровая активность, поэтому шея имеет высокую активность даже когда животное не находится в течке. Это, естественно, делает очень сложным определение характерной активности во время течки, не позволяя устанавливаемым на шее датчикам получать точную информацию.

Известной техникой измерения активности является стеклянная ячейка, содержащая электроды и каплю ртути. При движении ртуть покрывает электроды и вызывает падение электрического сопротивления.

Металлический шарик, создающий электромагнитное поле при изменении местоположения, также является известной техникой измерения активности.

Датчики ускорения, основанные на пьезоэлектрическом эффекте, являются другой известной техникой измерения активности. Однако на такие датчики воздействует сила тяжести, так что наклон датчика действует на его показания и изменяет их.

Патент США № 4846106 описывает электронный переключатель, укрепляемый на задней части коровы и включающийся, когда другая корова запрыгивает на нее.

Патент США № 4247758 описывает устройство, измеряющее и показывающее количество движений животного с целью определения течки.

Патент США № 4618861 описывает устройство, измеряющее активность животного, причем движение устройства используется в качестве источника его энергопитания.

Патент США № 5111799 описывает электронный переключатель, прикрепляемый к задней части коровы и включающийся при садке другой коровы.

Ни в одном из указанных документов не предлагается способ определения периода течки посредством комбинирования дополнительной информации о периодах питания животного и/или наклоне его головы с информацией о подвижности животного с целью определения периода течки.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение предлагает способ и устройство для определения животных, находящихся в периоде течки, путем сбора информации, относящейся к подвижности животного, информации, относящейся к периодам питания животного, и комбинирования указанной информации для того, чтобы уменьшить влияние на результаты привычек животного, связанных с питанием.

Способ и устройство согласно настоящему изобретению имеют то преимущество, что используют информацию, относящуюся к периодам питания животного. Это предотвращает ошибочную интерпретацию собранной информации, отражающей зарегистрированную подвижность животного, поскольку значительная часть регистрируемой подвижности животного происходит во время питания (особенно это касается устройств, устанавливаемых на шее).

Настоящее изобретение предлагает способ, который может содержать этапы регистрации и накапливания на протяжении времени сигналов, отражающих подвижность особи крупного рогатого скота, и установления того, когда зарегистрированная подвижность статистически не относится к периодам питания указанной особи, и когда она статистически выходит за пределы диапазона данных, отражающих нормальное поведение указанной особи.

Согласно первому варианту осуществления изобретения предложен способ, состоящий в том, что регистрируют на протяжении времени подвижность особи крупного рогатого скота; регистрируют на протяжении времени данные, указывающие на питание указанной особи; накапливают первый сигнал, отражающий указанную зарегистрированную подвижность и второй сигнал, отражающий указанные данные; сравнивают текущие величины указанного первого и указанного второго сигналов с указанными накопленными первым и вторым сигналами; и определяют атипичное поведение указанной особи в случае, когда указанные текущие величины указанного первого и указанного второго сигналов статистически отклоняются от указанных накопленных первого и второго сигналов.

Согласно второму варианту осуществления изобретения предложен способ, состоящий в том, что регистрируют на протяжении времени подвижность особи крупного рогатого скота; регистрируют на протяжении времени данные, указывающие на питание указанной особи; накапливают первый сигнал, отражающий указанную зарегистрированную подвижность и второй сигнал, отражающий указанные данные; и определяют течку, используя указанные накопленные первый сигнал и второй сигнал.

Установление периода питания указанной особи может способствовать минимизации ошибочного интерпретирования уровня подвижности, отклоняющегося в сторону повышения от нормального поведения, для того, чтобы лучше определить, находится ли животное в периоде течки. С другой стороны, установление того, что уровень подвижности отклоняется от нормального поведения указанной особи в сторону уменьшения, может служить показателем того, что животное болеет. Для того чтобы нейтрализовать влияние на регистрируемую подвижность периодов питания, когда в типичном случае уровень подвижности высок, зарегистрированные данные, отражающие периоды питания, комбинируются с зарегистрированными данными, отражающими подвижность. Основываясь на комбинированных зарегистрированных данных, которые освобождены (нейтрализованы) от влияния активности во время питания (здесь и далее обозначаемых как нейтрализованная активность или NUT-ACT), могут быть определены изменения в уровне активности указанной особи и особь может быть идентифицирована как находящаяся в периоде течки, основываясь на изменениях в уровне NUT-ACT. Накопление указанных типов данных может позволить статистическую обработку накопленных данных с целью определения нормального поведения и отклонений в верхнюю или нижнюю сторону от этого уровня подвижности.

Согласно следующему варианту осуществления изобретения при определении того находится ли указанная особь в состоянии течки, собирают зарегистрированные данные подвижности, определенные как не относящиеся к периодам питания, при этом указанные данные представляют собой нейтрализованные данные подвижности; получают уровень активности указанной особи из указанных нейтрализованных данных подвижности; и определяют, находится ли указанная особь в состоянии течки, на основе полученного уровня активности.

Определение течки может производиться путем создания базы данных типичного поведения и затем постоянного сравнения вновь собранных нейтрализованных данных подвижности с данными указанной базы данных типичного поведения. Такое сравнение позволяет определять изменения в уровне активности, типичные для течки. Данная база данных также может постоянно или периодически обновляться.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, при регистрации на протяжении времени подвижности измеряют ускорения указанной особи по перпендикулярным направлениям, число которых может достигать трех.

Зарегистрированная подвижность, информация, относящаяся к периодам питания, собранные нейтрализованные данные подвижности, полученный уровень активности и указание, находится ли указанная особь в состоянии течки, могут быть переданы на удаленный приемник.

В настоящем изобретении далее предлагается устройство, содержащее датчики для регистрации подвижности особи, крупного рогатого скота и периодов питания указанной особи, по меньшей мере один микропроцессор для выполнения одной или более из операций, включающих получение данных указанной зарегистрированной подвижности, установление того, что зарегистрированная подвижность не относится к периодам питания указанной особи, и установление того, находится ли указанная особь в состоянии течки на основании зарегистрированной подвижности, не относящейся к периодам питания.

Микропроцессор может получать данные об указанных зарегистрированных подвижности и периодах питания. Данные затем могут комбинироваться с целью нейтрализации влияния подвижности, относящейся к питанию (во время периодов питания), на зарегистрированную подвижность для получения NUT-ACT. Далее может быть создана база данных типичного поведения и, путем сравнения вновь собранных данных с базой данных типичного поведения, могут быть обнаружены соответствующие изменения в уровне активности. Изменения в уровне активности могут указывать на то, что указанная особь находится в периоде течки. Например, если имеется изменение уровня активности большее, чем заданная величина, например, большее, чем заданный процент рассчитанного стандартного отклонения от среднего уровня активности, можно идентифицировать животное как находящееся в периоде течки. Анализ может в большой степени основываться на статистике, так что требования к точности датчиков могут быть уменьшены. Хорошие результаты могут быть получены просто на основании хорошей корреляции между зарегистрированным уровнем активности, определенным как относящийся к периоду питания, и реальным периодом питания. База данных может постоянно обновляться новыми собранными зарегистрированными данными.

Процесс определения состояния течки может быть осуществлен целиком или почти целиком микропроцессором, и, когда определено, что особь находится в периоде течки, может быть отправлено уведомление. Альтернативно, микропроцессором может выполняться только часть процесса, а обработанные данные могут передаваться на удаленный приемник, где они могут быть дополнительно обработаны с целью определения периода течки. Определение течки может производиться компьютерной программой. Средства индикации могут сигнализировать то, что течка обнаружена.

Устройство может, по меньшей мере частично содержаться в капсуле. Капсула должна предпочтительно помещаться, согласно одному варианту изобретения, в такое место, где можно зарегистрировать наклон головы и/или подвижность животного. В других вариантах осуществления изобретения капсула может устанавливаться на шее животного посредством ремня. В еще одном варианте она может имплантироваться в животное или проглатываться им. Средства индикации, сигнализирующие, когда животное в течке, могут быть соединены с капсулой.

Датчик подвижности может быть любым из датчиков, известных из уровня техники. Уровень подвижности может отражаться посредством энергии сигнала. Уровень энергии может быть выведен, например, из среднеквадратичного значения сигнала, выдаваемого датчиком.

Периоды питания могут быть определены путем измерения наклона головы животного относительно земли. Когда животное питается, его голова, как правило, опущена к земле, тогда как обычно в периоды активности крупный рогатый скот держит голову выше. При течке процент времени, когда шея животного опущена, гораздо меньше по сравнению с периодами питания. Датчик может быть установлен на шее или голове животного для непосредственного измерения наклона или вычисления его значения на основе измеренного выхода датчика. Регистрируемый наклон головы может быть использован для установления того, питается ли животное. Сочетание высокого уровня подвижности и больших значений наклона головы может означать с большой степенью вероятности, что животное питается. Накопление регистрируемых параметров животного и статистические методы могут использоваться для того, чтобы таким образом определить периоды питания.

Периоды питания могут также определяться путем наблюдения и анализа звуков и вибраций, типично имеющих место во время питания животного. Когда животное питается, его челюсти производят звуки и вибрации, которые могут фиксироваться датчиком на животном или внутри него и затем анализироваться для распознавания активности, связанной с питанием. Шея животного является примером места, подходящего для слежения за такими звуками или вибрациями.

Питается ли животное, можно также оценить путем слежения за расстоянием его головы от земли. Малое расстояние и высокая подвижность могут означать, что животное питается. В этом случае датчик для установления того, что зарегистрированная подвижность относится к периодам питания, выполнен с возможностью измерения расстояния головы особи от земли. Измерение расстояния может производиться способами, известными из уровня техники, например, посредством ультразвука и света.

Возможно использование комбинированного датчика для регистрирования как угла наклона головы животного, так и подвижности. Статистически ожидается, что, когда датчик наклона передает сигнал, означающий, что шея животного наклонена низко (голова близко к земле), вероятность того, что подвижность, представляемая сигналом подвижности, объясняется течкой низка. Таким образом, комбинированный датчик может содержать внутреннее устройство, которое будет уменьшать выходной уровень сигнала подвижности тогда, когда угол наклона больше (голова ближе к земле). Соответственно, сигнал подвижности может включать в себя данные о наклоне. Выход такого комбинированного датчика может затем статистически оцениваться для определения наличия течки у наблюдаемой особи.

Другой комбинированный датчик может представлять собой ячейку, частично наполненную жидкостью и содержащую по меньшей мере один передатчик и по меньшей мере один приемник электромагнитного излучения, помещенные на противоположных сторонах ячейки. Передатчик может излучать электромагнитное излучение. Жидкость может уменьшать излучение пропорционально количеству жидкости, в данный момент находящемуся между передатчиком и приемником. Излучение может рассеиваться во время выхода из жидкости и проникновения в жидкость, таким образом, излучение, получаемое приемником, является показателем угла наклона и движения ячейки. Путем анализа излучения, полученного приемником, может быть выведена картина ускорений и наклона на протяжении времени.

В дополнение к жидкости ячейка может быть наполнена газом или другой жидкостью, которые не смешиваются с первой жидкостью, или твердыми телами.

Жидкость внутри элемента может иметь контролируемую вязкость, например, представлять собой силиконовую жидкость, что может быть пригодным для датчика, поскольку она играет роль фильтра для высокочастотного шума и может таким образом улучшить определение активности, действительно относящейся к течке.

Излучение передатчиков не обязательно должно быть непрерывным. Передатчик может посылать импульсы излучения с любой желаемой периодичностью, например, несколько раз в секунду, в целях сбережения энергии.

Регистрируемая информация, полученная с датчика, регистрирующего подвижность и наклон головы животного, может содержать два различимых явления. Поскольку наклон головы меняется медленно (в типичном случае на протяжении многих секунд), в то время как движения головы заметно более быстрые, две компоненты сигнала, полученного с датчика, могут быть разделены с использованием фазы анализа, выполняемой вычислительным модулем, таким как процессор (CPU) с использованием стандартных цифровых алгоритмов обработки сигнала (например, фильтров). Периоды питания могут быть определены с помощью анализа компоненты постоянного тока полученного сигнала излучения, а регистрация амплитуды ускорения головы может осуществляться путем анализа компоненты переменного тока полученного сигнала излучения.

Устройство может также содержать дополнительные датчики и элементы.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение может быть более полно понято и оценено из следующего детального описания в сочетании с чертежами, на которых:

на фиг.1А-1C изображены различные наклоны головы животного;

на фиг.2 схематически изображен вариант осуществления устройства согласно изобретению;

на фиг.3 схематически изображен датчик для регистрации как движений головы, так и периодов питания согласно некоторым вариантам осуществления изобретения.

Следует понимать, что для простоты и ясности изображения элементы, показанные на чертежах, не обязательно даны в масштабе. Например, для ясности размер некоторых элементов может быть увеличен в сравнении с другими. Далее, там, где это уместно, ссылочные обозначения на фигурах могут повторяться, если они указывают на соответствующие или аналогичные элементы.

Осуществление изобретения

Способ и устройство согласно настоящему изобретению имеют то преимущество, что они используют информацию, указывающую на периоды питания животного как прямо (например, звуки, типичные для пищеварения), так и косвенно (например, угол наклона шеи животного), в сочетании с информацией, указывающей на уровень активности животного, такой как регистрация подвижности животного.

Комбинирование двух типов данных может радикально повысить вероятность того, что сигнал, указывающий на высокую активность, будет правильно интерпретирован как указывающий на течку, при условии, если указание на питание животного используется для выделения «периодов питания», которые, как отмечалось выше, с крайне малой вероятностью соответствуют поведению во время течки. Данная характеристика изобретения предотвращает ложную интерпретацию собранной информации, поскольку значительная часть движений головы животного имеет место во время питания.

Периоды питания могут быть определены путем замера наклона головы животного относительно земли. Следует обратить внимание на фиг.1А-1C, являющиеся схематическим изображением различных позиций наклона головы животного в различных ситуациях. К животному может быть прикреплен датчик 12 для регистрации изменений в наклоне головы или шеи животного. Когда животное не занято питанием, наклон может быть таким, как показано на фиг.1А или 1В. Когда животное находится в состоянии течки, наклон головы и шеи вероятно будет таким, как показано на фиг.1А на протяжении долгих периодов времени. Когда животное питается, наклон его головы как правило стремится к земле, как показано на фиг.1C. Датчик 12 может измерять наклон головы животного. Зарегистрированный наклон головы может использоваться для установления того, питается ли животное. Датчик подвижности (не показан) может регистрировать уровень активности животного. Датчик подвижности может быть одним из вышеописанных, а также может быть совмещен с датчиком 12 наклона. Сочетание высокого уровня подвижности и большого наклона головы указывает на высокую вероятность того, что животное питается. Для определения периодов питания с помощью этого способа могут использоваться статистические методы. Два различных способа могут использоваться для интерпретации данных о наклоне. Первый способ может предусматривать определение периодов питания путем установления заранее заданного порога для сигнала угла наклона, получаемого с датчика, так что когда полученный сигнал наклона пересекает этот порог, это означает, что сигнал движения следует интерпретировать как указывающий на период питания. Вторым способом может быть наблюдение за регистрируемым углом наклона на протяжении определенного периода времени, например нескольких дней, для того, чтобы установить начальный порог, основанный на этих измерениях, и автоматически или вручную устанавливать новый порог вблизи от этой величины на основе накапливаемых далее данных или на другой основе. Согласно этому способу может быть вычислена величина NUT-ACT, как это было описано выше, и когда величина NUT-ACT высока, это может указывать на активность, свойственную периоду течки.

Теперь следует обратить внимание на фиг.2, являющуюся блок-схемой устройства 20 определения течки, сконструированного и функционирующего согласно вариантам осуществления настоящего изобретения. Устройство 20 может содержать микропроцессор 1, способный получать входные сигналы от датчиков 3 и 4, источник 2 энергии, питающий устройство 20, и приемопередающее устройство 5 для передачи и приема данных от устройства 20. Блок памяти и средства часов реального времени (не показаны) могут быть встроены в микропроцессор 1. Входной сигнал от датчика 3 может указывать на подвижность головы животного, а входной сигнал от датчика 4 может указывать на периоды питания животного. Как альтернатива, возможно использование одного датчика с одним выходом, который может выдавать сигнал, состоящий из данных питания/наклона, объединенных с данными подвижности. В таком случае датчик 3 может представлять объединенные данные, отражающие подвижность и питание животного, а датчик 4 может быть не нужен. Единственный входной сигнал от датчика 3 может дополнительно фильтроваться микропроцессором 1 с использованием подходящего программного обеспечения или сочетания программного обеспечения и аппаратных средств. Данные, обработанные микропроцессором, могут передаваться приемопередающим устройством 5, которое может представлять собой беспроводной приемопередатчик. Устройство может быть помещено в капсулу 6, которая может обеспечивать физическую, радиочастотную, УФ и подобную защиту для электроники и может быть установлена на теле животного, например, на шее.

В вариантах, где датчики 3, 4 являются частью капсулы 6, капсула 6 может быть помещена где угодно в любом месте тела животного при условии, что можно регистрировать подвижность и питание животного. В некоторых вариантах изобретения капсула 6 может быть установлена на шее животного. В других вариантах она может быть имплантирована внутрь животного или под его кожу, или быть им проглочена. Средства индикации (не показаны), сигнализирующие то, что животное находится в состоянии течки, могут быть присоединены к капсуле.

Микропроцессор 1 может делать выборку и собирать в память данные, получаемые от датчиков 3, 4. В течение некоторого начального периода, например, нескольких дней, данные могут использоваться для создания базы данных (не показана) о типичном поведении животного. После начального периода новые собранные данные могут сравниваться с типичным поведением животного, зафиксированным в базе данных. Сравнение может использоваться микропроцессором 1 для установления изменений в уровне активности, являющихся типичными для течки.

База данных о типичном поведении может постоянно обновляться вновь собранной информацией. При анализе данных могут использоваться алгоритмы, учитывающие ускорения вдоль трех перпендикулярных осей и данные, относящиеся к питанию на протяжении времени. Этот анализ данных может производиться непрерывно микропроцессором 1 и, в качестве варианта, передаваться вовне для дальнейшей обработки и принятия мер.

Программное обеспечение, установленное в памяти для выполнения микропроцессором 1, может быть сконфигурировано для определения периода течки с очень высокой чувствительностью и с очень низким уровнем ложных тревог, основываясь на комбинации данных, относящихся к питанию, и данных активности.

Процесс определения течки может быть выполнен полностью микропроцессором 1, и приемопередающим устройством 5 может быть послано уведомление в случае, когда у животного обнаружена течка. Альтернативно, только часть процесса может выполняться микропроцессором 1, а обработанные данные могут передаваться приемопередающим устройством 5 на удаленный приемник, где они могут быть обработаны далее для определения течки указанным удаленным приемником. Обнаружение течки может быть выполнено программным обеспечением. Средства индикации могут сигнализировать то, что обнаружена течка.

Согласно другому варианту настоящего изобретения, микропроцессор 1 может использоваться только для хранения данных датчика (питание, наклон, подвижность ) и для передачи их вовне с помощью приемопередающего устройства 5 для анализа.

Микропроцессор 1 может выполнять только предварительный анализ (например, усреднение, весовую обработку или любой другой алгоритм, как правило, сжимающий данные). Результаты анализа могут отправляться вовне приемопередающим устройством 5 для анализа.

Альтернативно, микропроцессор 1 может делать все, что требуется, для того чтобы достичь решения, находится ли животное в состоянии течки, на основе зарегистрированных данных датчиков 3, 4 и профилей типичного поведения, сохраненных в указанной памяти. Такое устройство может сигнализировать, что животное находится в состоянии течки с помощью визуальной индикации, установленной в капсуле 6, например, лампочки или любых других средств индикации.

Вариант осуществления датчика 30 для регистрации как движения головы, так и периодов питания схематично изображен на фиг.3. Датчик 30 может содержать жидкость 34, заключенную внутри ячейки 33. Жидкость 34 может наполнять ячейку 33 лишь частично, а небольшой пузырек 35 газа может наполнять оставшийся внутренний объем ячейки 33. Датчик 30 может дополнительно содержать передатчик 32 и приемник 31, установленные вплотную к внешней стенке ячейки 33, так что передача электромагнитной энергии от передатчика 32 на пути к приемнику 31 может проходить сквозь жидкость 34 и пузырек газа 35. При ускорении датчика 30 этот пузырек временно меняет свое положение относительно проходящей электромагнитной энергии. Когда меняется наклон датчика 30, пузырек 35 также аналогично меняет свое местоположение. Передатчик 32 и приемник 31 электромагнитного излучения (очень подходит свет ближней ИК-области спектра) расположены по бокам ячейки. Ячейка 33 изготовлена из материала, допускающего прохождение этого излучения. Жидкость 34 ослабляет излучение, которое рассеивается во время выхода из жидкости 34 и проникновения в жидкость 34 , так что излучение, получаемое приемником 31, отражает угол наклона датчика 30 и движение датчика 30. Анализ изменений величины излучения, полученного приемником 31, дает возможность получения картины ускорений и наклона на протяжении времени.

Согласно другому варианту воплощения настоящего изобретения пузырек 35 может быть наполнен другой жидкостью, не смешивающейся с жидкостью 34, или твердыми телами. Жидкость 34 внутри элемента может быть силиконовой жидкостью, имеющей подходящую контролируемую вязкость.

Излучение передатчика 32 не обязательно должно быть непрерывным. Передатчик 32 может посылать импульсы излучения несколько раз в секунду в целях сбережения энергии.

Периоды питания могут быть определены посредством анализа компоненты постоянного тока сигнала, полученного приемником 31, а подвижность головы может быть определена посредством анализа компоненты переменного тока указанного сигнала.

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения для слежения за жидкостью, заключенной внутри ячейки, может использоваться несколько передатчиков 32 и приемников 31.

Согласно другому варианту настоящего изобретения, одна ячейка, наполненная жидкостью, может использоваться для регистрации подвижности, а другой датчик, использующий другую технологию, может использоваться для регистрации данных, относящихся к питанию.

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения, одна ячейка, наполненная жидкостью, может использоваться для регистрации данных, относящихся к питанию, а другой датчик, использующий другую технологию, для регистрации подвижности.

Согласно другому варианту настоящего изобретения, состояние питания может быть установлено путем слежения за расстоянием головы от земли. Малое расстояние и высокая подвижность могут указывать на то, что животное питается. Измерение расстояния может производиться способами, известными из уровня техники, например, с помощью ультразвука и света.

Согласно другому варианту настоящего изобретения, данные наклона и/или расстояния от земли комбинируются с данными подвижности для измерения NUT-ACT. Не производится непосредственного определения состояния питания животного, а выполняется только статистический анализ для ослабления влияния периодов питания. Такая обработка данных может заключаться в ослаблении сигнала подвижности в то время, когда наклон головы больше.

Специалисту в данной области техники понятно, что согласно некоторым вариантам настоящего изобретения возможны, без отступления от принципов и объема изобретения, другие конструкции устройств для определения периода течки, имеющие два различных входа, отражающих поведение животного.

Притом, что некоторые признаки изобретения были здесь проиллюстрированы и описаны, для специалиста в данной области техники очевидна возможность различных модификаций, замен, изменений и эквивалентов. Поэтому следует понимать, что приложенная формула изобретения охватывает все такие модификации и изменения, которые соответствуют истинному духу настоящего изобретения.