分娩予知通報システム
【課題】出産準備を行ってから出産に立ち会うのに十分な時間前に、牛等の大型の家畜の分娩予知を正確に行うシステムの提供
【解決手段】牛等の家畜の膣に挿入されている測温／送信モジュール１００で計測された家畜の膣内温度は無線により送信されて、受信モジュール２００で受信され、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮを介して、インターネット３００に接続されているステーション３１０から、監視センタ３５０に送られる。
監視センタ３５０で、送られた各家畜の膣内温度データを蓄積し、蓄積した膣内温度データから分娩時期の予知を行い、インターネット３００を介して、飼養者の携帯電話３２０等や関係している獣医の携帯電話３４０等に分娩時期についての通報をメール等により行うことができる。
【解決手段】牛等の家畜の膣に挿入されている測温／送信モジュール１００で計測された家畜の膣内温度は無線により送信されて、受信モジュール２００で受信され、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮを介して、インターネット３００に接続されているステーション３１０から、監視センタ３５０に送られる。
監視センタ３５０で、送られた各家畜の膣内温度データを蓄積し、蓄積した膣内温度データから分娩時期の予知を行い、インターネット３００を介して、飼養者の携帯電話３２０等や関係している獣医の携帯電話３４０等に分娩時期についての通報をメール等により行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛等の大型家畜の分娩が近いことを知ることができる分娩予知通報システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
牛等の大型家畜の出産時期を事前に知ることは、出産に立ち会って出産時の事故を防止するために、飼養者にとって重要なことである。例えば、牛の場合は、牛へ人工授精すると、人工授精日から２８５日後が出産予定日である。しかしながら、個別差があり、必ずしも出産予定日に産まれるとは限らない。また、牛等の家畜を多頭飼育している場合等、出産予定の家畜に付き添って出産の兆候を観察することは難しい。
【０００３】
このために、従来から出産の準備を十分に行うために、色々な分娩時期を予知するシステムが考えられてきた。家畜にセンサを取り付けて、測定データを無線で中継器までおくり、家畜管理センタで集中管理するようなシステムも提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、このシステムは呼吸数、血圧、体温の少なくとも１つの測定データを用いているが、どのような状態となったときに分娩の兆候があったとするのかが明確でなく、予知を確実に実現できるか不明である。
【０００４】
また、分娩に先立つ尿膜破水により、産道に挿入した監視子機が外に出たことを温度変化や水分の検出で行い、分娩の予知を行うことも提案されている（特許文献２，３参照）。しかしながら、破水が検知されてから出産までの時間で十分な出産までの準備ができないので、もっと前からの正確な出産予知が望まれていた。分娩予知の通報は、あと１〜２日で破水または分娩が始まることを知らせる予報であることが望ましい。
【０００５】
【特許文献１】再公表公報：ＷＯ０１／８０６３０
【特許文献２】特開２００５−１１０８８０号公報
【特許文献３】特開２００５−２６１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、出産準備を行ってから出産に立ち会うのに十分な時間前に、牛等の大型の家畜の分娩予知を正確に行うシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明は、家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールと、該測温／送信モジュールからの送信データを受信し、通信回線を介して受信したデータを送る受信モジュールと、該受信モジュールからのデータを通信回線を介して受信し、膣内温度から、分娩を予知して通報する監視センタとを備える分娩予知通報システムであって、前記測温／送信モジュールは、平均体温付近の一定範囲を高精度で測定し、前記監視センタでは、前記ＩＤを基にそれぞれの家畜ごとの膣内温度の所定期間の移動平均値を計算し、以前の移動平均値と比較することで分娩予知を行い、通信回線を介して通報することを特徴とする。
さらに、前記監視センタは、指定された範囲を外れたことを検出したとき、前記測温／送信モジュールが膣内から破水又は分娩により外に出たとして、破水又は分娩を通信回線を介して通報することもできる。
また、前記測温／送信モジュールは、広範囲の温度も測定し、温度測定の特性を示す識別とともに無線で送信し、前記監視センタは、前記温度測定の特性を示す識別をもとに、送られた温度を補正するとよい。
前記家畜が牛の場合は、前記測温／送信モジュールは、３４．１℃〜４４．０℃の範囲を高精度で測定し、前記監視センタは、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに、分娩予知を通報するとよい。
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールは、外観がＹ字形をしており、Ｙ字形の腕は弾力性のある物質で形成されており、膣内に挿入されると、膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で外に押し出されるようにすることが望ましい。前記外形であるＹ字形の腕の間から導電線によるアンテナが伸びており、該アンテナは家畜の体外に出ているようにするとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の分娩予知通報システムは、移動平均値を計算して用いているので、膣内温度検出のノイズが除去されて、確実に分娩予知を行うことができ、十分な時間的余裕を有して予知を通報することができる。また、破水や分娩も通報することができる。
気温や水温のような広範囲の温度も、個々の測温／送信モジュールの特性に応じて補正することで、十分な精度で計測することができる。
牛の場合は、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに分娩予知を行うことで、確実にしかも十分な余裕を持って通報を行うことができる。
膣内に挿入する測温／送信モジュールの外形は、本体部分に対して広がった少なくとも２本の腕を有しており、該腕は弾力性があり、膣内に挿入されると、該腕で膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で外に押し出されるので、膣内温度の計測や破水等の検出が確実にできる。
前記腕の間から伸びているアンテナが家畜の体外に出るように、挿入時には全体をＩ字形に近くなるようにして、本体部分から挿入し、膣内で広がるようにしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面を用いて、本発明の実施形態を詳しく説明する。
図１は、本システムの全体の構成を示す概観図である。図１において、牛等の家畜の膣に挿入されている測温／送信モジュール１００で計測された家畜の膣内温度は無線により送信されて、受信モジュール２００で受信され、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮを介して，インターネット３００に接続されているステーション３１０から、監視センタ３５０に送られる。
【００１０】
測温／送信モジュール１００から、それぞれの測温／送信モジュール１００のＩＤとともに、同じ測定結果が約５分間に５回、間隔をランダムにして送信されている。多数の測温／送信モジュール１００から、それぞれの測定結果を送信する際、輻輳状態となって受信モジュール２００で受信される。しかしながら、同時に複数の送信信号が受信モジュール２００で受信されると、正確には受信できない。送信間隔をランダムして送信しているのは、なるべく重なって受信しないようにするためである。
【００１１】
受信モジュール２００で受信された膣内温度は、それぞれの受信モジュール２００のＩＤを付加して、監視センタ３５０にインターネットを介して送られる。広い放牧地に多数の家畜を放牧している場合、この受信モジュール２００のＩＤを用いることで、複数設置した受信モジュール２００の内、どこの受信モジュールで受信されたかが分かるので、受信モジュールの位置から、測温／送信モジュール１００が挿入された家畜の位置を推測することができる。
【００１２】
監視センタ３５０では、送られた各家畜の膣内温度データを蓄積し、蓄積した膣内温度データから分娩時期の予知を行い、インターネット３００を介して、飼養者の携帯電話３２０や関係している獣医の携帯電話３４０に分娩時期についての警告をメール等により行うことができる。この分娩時期の判定の手法については、後で詳しく説明するが、これは本願の発明者らが多数の例を調べ、最適な条件を見出したものである。なお、ここでは警告の通知を携帯電話に対して行っている例を示したが、これは、インターネットに接続したパソコンに通報してもよい。また、飼養者は、監視センタに蓄積されたデータを閲覧したり、監視センタに対していろいろな管理を行うために、インターネットに接続したパソコンも有している（図示せず）。
以下に、上述の各モジュールの構成について、実際に牛の分娩時期の予知を行うために構築した実施例であるシステムを例に、詳しく説明する。
【００１３】
＜測温／送信モジュール＞
図２〜図５を用いて、測温／送信モジュール１００を詳しく説明する。図２は本システムの実施例で使用した測温／送信モジュール１００の外観図であり、図３および図４は測温／送信モジュール１００のブロック図である。図５は測温／送信モジュール１００から出力される送信フレーム・フォーマットの一例を示す図である。
【００１４】
（外観）
図２−１は、本システムの実施例で使用された測温／送信モジュール１００の外観を示す図である。図２−１（ａ）は膣内に挿入後の状態であり、図２−１（ｂ）は膣内挿入時の状態である。図２−１（ａ），（ｂ）に示されているように、弾力性のある物質で全体を覆われており、両側に腕のあるＹ字形をしている。導電線のアンテナ１２０は、膣の外部にでるように、腕１６０の間から伸びている。Ｙ字形の直線部分に本体が挿入されており、弾力性のある物質で防水されている。両側に広がる腕の部分１６０は弾力性のある物質のみで作成されている。
挿入する際に両側に広がる腕を一直線にして（図２−１（ｂ）参照）、全体をＩ字形に近い形にして膣に挿入し、挿入後腕１６０が広がるようにしている（図２−１（ａ）参照）。このため、挿入後、膣の内壁を弾力性のある広がった腕１６０が押すことにより、測温／送信モジュール１００が膣から簡単に脱出することがないようにしている。
実施例では腕１６０が２本であるＹ字形であったが、腕１６０が３本以上になっても良い。弾力性のある物質としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いるとよい。
このような外観の測温／送信モジュール１００は、分娩予知ばかりでなく、体温を測定して、家畜の健康管理等にも利用できる。
なお、後で説明するように、実施例の測温／送信モジュール１００は、家畜の膣内温度の範囲を精密に計測するばかりでなく、気温や水温等の広い範囲の温度を測定することもできる構成である。図２−１（ａ）のようなＹ字形の外形であっても、広い範囲の温度を測定することができるが、気温等を計測する場合の外観は図２−２（ａ）のように、Ｙ字形ではなく、また、外部にアンテナ１２０を出さないようにコイル状としている。図２−２（ｂ）は、例えば畜舎等の天井に設置して、その場所の温度を計測することを示している。
【００１５】
（測温／送信モジュールの回路構成）
図３は、測温／送信モジュール１００の回路構成を示すブロック図である。制御ＩＣ１１０は、測温／送信モジュール１００の中心をなすＩＣであり、このＩＣで、発振・温度測定・送信・制御等の測温／送信モジュール１００の機能を全て行っている。この制御ＩＣ１１０に、電源としてのリチウム電池１４０，発振周波数を定めるＳＡＷ（表面音響波）モジュール１３０，アンテナ１２０が取付けられている。なお、詳細に説明する実施例では、３１５ＭＨｚ（ｔｙｐ）の微弱電波で測定した温度データを送信している。
【００１６】
図４は、制御ＩＣ１１０の内部の構成を示すブロック図である。
制御ＩＣ１１０は、全体の制御を行っている、ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた８ビットのマイクロ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）１１１，アンテナからの信号をフィードバックして送信出力を制御する同調制御回路１１２，温度／電圧検出回路１５０，ウオッチドッグ・タイマの機能も有する低周波発振／タイマ回路１１４，外部とのインターフェース回路１１５，外部から設定可能なヒューズＲＯＭ１１６，ＳＡＷモジュール１３０と接続され、高周波を発振している発振回路１１７，高周波をデータで変調して送り出す変調・送信回路１１８を備えている。
ＭＣＵ１１１は、各部とバスを介して接続されており、各部への設定・制御を内蔵のＲＯＭに組み込まれたプログラムにより行っている。
【００１７】
温度／電圧検出回路１５０には、温度センサ部と電源電圧検出部がある。温度センサ部は、家畜の体温付近を精密に測定するとともに、広い範囲の温度も測定している。電源電圧検出部は、電源として用いられているリチウム電池１４０の電圧を、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータを用いて検出している。
ヒューズＲＯＭ１１６には、測温／送信モジュール１００の製品ごとのＩＤや温度補正のための番号等（後で詳しく説明する）、各種動作制御値等を設定している。実施例では、ヒューズＲＯＭ１１６として、１２バイト分設定できる。
インターフェース回路１１５には、外部からの２値の信号を入力して、その信号を送信することができる。今回説明する実施例では、外部からの入力信号を送信していない。
変調・送信回路１１８は、発振回路１１７で発振された搬送波を温度データ等のデータで変調して、アンテナ１２０から送信する。
【００１８】
これらの回路を用いて、挿入された家畜の膣内温度を５分間に１回測定し、そのデータを測温／送信モジュール１００のＩＤを付加して、約５分間に５回ランダムな間隔で送信している。実施例では、３１５ＭＨｚ（ｔｙｐ）の搬送波で、変調方式はＦＳＫ（周波数偏移変調）で、通信速度は２．５ｋｂｐｓである。
牛の分娩時期を予知している実施例では、温度／電圧検出回路１５０で、牛の基礎体温である３８．５℃の近辺である３４．１℃〜４４．０℃の範囲は分解能０．１℃（精度±０．２℃）で、気温等を測定するための他の範囲（−２０℃〜６０℃）は、分解能０．５℃（精度±１℃）で測定している。
【００１９】
（送信フレーム・フォーマット）
図５に、実施例における、測温／送信モジュールから送信される送信フレーム・フォーマットを示す。図５（ａ）は１回の送信で送られるフレーム構成を示しており、図５（ｂ）はフレームの内訳を示している。
図５（ａ）に示すように、１回の送信で、１フレームとして９３ビット分が送信される。この構成を図５（ｂ）に示す。まず、１ビットのスタートビット、受信モジュール２００との同期として８ビットが割り当てられている。次に、ＩＤ０〜ＩＤ６で、測温／送信モジュール１００のＩＤ、温度補正用の識別番号（後で説明）等を送信している。これらの値は、例えば、ヒューズＲＯＭ１１６などに設定することができる。
【００２０】
ステータス（４ビット）は、２ビット分を送信カウンタ、１ビット分をオーバーフロー／アンダーフロー、１ビット分を電源異常の表示として使用される。
送信カウンタ（２ビット）は、約５分間に同じデータがおくられた後、カウントアップされる。送信カウンタは０〜３の値を有し、繰り返しカウントされる。
電源異常（１ビット）は、制御ＩＣ１１０のＶＤＤ端子の電圧を計測して、設定値を下回るときに、１となる。
【００２１】
高精度検出温度は、７ビットの２進数Ｘであり、２進数Ｘは｛（Ｘ／１０）＋３４｝［℃］を表示している。
低精度検出温度は、８ビットの２進数Ｙであり、２進数Ｙは｛Ｙ×０．５−４０｝［℃］を表示している。
電源電圧は、８ビットの２進数Ｚであり、２進数Ｚは、Ｚ×１８［ｍＶ」を表示している。
誤り検出は８ビットで、上述のデータに関する誤り検出信号を示している。そして、最後にストップビット「１」が付加されている。
上述の様にして、測温／送信モジュール１００では、体温の付近の温度については特に精密に測定し、そのデータを１フレームずつフォーマットにまとめて、同じデータを約５分間に５回、受信モジュール２００に送っている。
このような構成として、体温を精密に測定することができるようにしたことで、以下に述べる分娩の正確な予知が可能となったのである。
また、広い範囲の温度測定も可能であり、体温の精密測定と、気温等の一般的な温度測定を同じ構成の測温／送信モジュール１００で行うことができる。従って、膣内ではなく、外部に設置した測温／送信モジュール１００では気温を計測することができ、水中に設置した場合は水温を計測することができる。この場合は、図２に示すようにＹ字形とする必要はなく、Ｙ字の腕の部分１６０を付ける必要はない。また、アンテナ１２０も外部に出す必要はない（図２−２参照）。
【００２２】
＜受信モジュール＞
図６に、測温／送信モジュール１００から送信された、家畜の膣内温度データを受信し、インターネットを介して監視センタ３５０に中継する受信モジュール２００のブロック図を示す。図６を用いて、受信モジュール２００を詳しく説明する。受信モジュール２００は、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮを介して、ＡＤＳＬや光ケーブル等に接続されているステーション３１０を中継して、インターネット３００に接続されている（図１参照）。
【００２３】
図６において、受信モジュール２００は、測温／送信モジュール１００からの信号を受信して復調する受信回路２１０，全体の制御を行っているマイクロコントローラ（ＭＰＵ）２２０，外部との信号の入出力するための外部入出力インターフェース回路２５０，インターネットへのインターフェースを行う有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０，および、各部に電力を供給する電源部２６０を有している。有線ＬＡＮポート２３０は例えば、イーサネット（登録商標）で構成された有線ＬＡＮのポートである。無線ＬＡＮポートは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ等色々な規格のどれでもよい。
【００２４】
受信回路２１０は、測温／送信モジュール１００から送信されたフレームを受信して復調し、デジタルのデータとして、ＭＰＵ２２０に送る。
ＭＰＵ２２０では、送られたデータの誤り検出符号を用いて、誤り検出を行い、誤りがない場合は、受信モジュールそれぞれでユニークなＩＤを付加し、さらに、外部インターフェース２５０からのデータを付加して、有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０に送る。
外部インターフェースからの外部入力としては、受信モジュール２００が設置された場所により、例えば、畜舎のドアの開閉信号や、水槽の水の有り無しの信号等がある。
有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０では、送られたデータを、内部に設定された監視センタ３５０のＩＰアドレスに、インターネットを介して送信する。
【００２５】
電源回路２６０は、外部ＡＣアダプター２６２から直流電圧を一定の電圧とし、受信モジュール２００の各部に電力を供給している。停電時に電源を供給するためのバッテリー回路２６６も有しており、交流電源が停電となっても、一定時間電力を供給できる。なお、電源監視回路２６８は、電源回路２６４からの電力が供給できなくなったときに、それをＭＰＵ２２０に送り、その停電通知の信号は、温度のデータを送信する信号とはべつに、緊急信号として監視センタ３５０に送られる。
なお、牛の分娩時期を予知している実施例では、外部入出力インターフェース２５０からの外部入力のデータは送っていない。また、外部入力のデータを緊急信号として送ることもできる。
【００２６】
＜監視センタでの処理＞
さて、家畜に挿入された測温／送信モジュール１００で測定された膣内温度は、監視センタ３５０に送られて、ここで、分娩時期の予知を行うための処理を行い、家畜の持ち主である飼養者の携帯電話３２０に、インターネット３００を介して、分娩の予知を通知する（図１参照）。
このインターネット上のサーバである監視センタ３５０で行われている処理について、図７〜図１０を用いて詳しく説明する。図７，図８−１，図８−２は監視センタの処理を示すフローチャートであり、図９は２０頭の乳牛に対して、測温／送信モジュールを挿入して、実際に膣内温度を測定し、後で説明する分娩予知の手法によって予知を行った結果を示す表であり、図１０は低精度の広い範囲の温度計測に使用する補正式の表である。
【００２７】
分娩予知を行うときは、前に述べたように、例えば牛の場合、種付け日から２８５日後が出産予定日であるので、その分娩予定日より１４日前に、家畜の膣内に測温／送信モジュール１００を挿入、留置させておく。そして、どの測温／送信モジュール１００が膣内温度を測定しているかを判別するために、膣内温度を測定している測温／送信モジュール１００のＩＤを監視センタ３５０に登録しておく。
測温／送信モジュール１００から監視センタ３５０に、家畜の膣内温度のデータを送信することで温度測定を行う。
【００２８】
図７のフローチャートは、受信モジュール２００からの緊急信号が、監視センタ３５０で受信されたときに行われる処理について示すものである。受信モジュール２００からの緊急信号が監視センタ３５０で受信されると、受信モジュール２００の電源異常が通知されているかどうか調べる（Ｓ４０２）。例えば、停電等の電源異常の場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、電源異常警告の通報を飼養者の携帯電話３２０等に対して、メール等により知らせ（Ｓ４０４）、信号の処理を終了する。
【００２９】
図８−１，図８−２のフローチャートは、測温／送信モジュール１００で測定された温度のデータが、監視センタ３５０で受信されたときに行われる処理について示すものである。データが受信モジュール２００から中継されて、監視センタ３５０で受信されると、まず、受信したデータ中に含まれている電源電圧値が２．０Ｖ以上あるかどうか調べる（Ｓ５０２）。測温／送信モジュール１００の電源電圧値が２．０Ｖ未満の場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、電源電圧低下の警告の通報を監視センタ３５０のモニタに表示する（Ｓ５０４）。
【００３０】
前に説明したように、この実施例の測温／送信モジュール１００は、約５分毎に家畜の膣内体温等を検出し、約５分間に５回同じデータを送信している。実施例では、２８０秒〜３１０秒の間でランダムに５回同じデータを送信している。監視センタ３５０は同じデータを２８０秒〜３１０秒の間で受信することになるので、膣内温度の代表値を選択する基準時間として５分間とした。５分の間にデータを受信している間（Ｓ５０６でＮＯ）は、監視センタ３５０は受信したデータを一時的に記憶するためのワークに記憶するだけである（Ｓ５０８）。
【００３１】
さて、新たな５分間の始まりが来ると、まず、膣内温度の測定であるか、他の気温等の測定であるかを、送られてきた測温／送信モジュール１００のＩＤを確認し、温度データが３４．１℃〜４４．０℃の範囲にあるかを判定する（Ｓ５１０）。膣内温度測定である場合（Ｓ５１０でＹＥＳ）、ワークに記憶した複数の測定結果を読み出し、複数の膣内温度データから、最多数である膣内温度データを代表値とする（Ｓ５１２）。
【００３２】
次に、破水や分娩を検出する（Ｓ５１４）。これは、測温／送信モジュール１００が膣から破水や分娩により押し出されたことを検出することで行う。測温／送信モジュール１００が膣外に出たことは、飼養者が設定した膣内温度下限値（後で詳しく説明する）を下回ったかを調べて検出する（Ｓ５１４でＹＥＳ）。破水や分娩であることを飼養者等の携帯電話３２０等に対して、メール等により知らせる（Ｓ５１６）。
【００３３】
飼養者は、監視センタ３５０とインターネット３００を介して接続されたパソコン等を利用して、膣内温度データ等を閲覧、管理する。飼養者は、パソコンから通報の基準となる膣内温度上限値、膣内温度下限値、通報待ち時間等を設定する。通報待ち時間は、設定された時間に連続して通報するべき情報があった場合に通報する。実施例では、膣内温度上限値を４１．０℃、膣内温度下限値を３５．０℃に設定した。また、これらは、監視センタ３５０からも設定可能である。
【００３４】
本システムでは、移動平均データを用い、以前の値と比較して所定の値を越えたことで分娩を予知している。移動平均データを用いているのは、膣内温度検出で生じるノイズを除去し、確実に分娩を予知するためである。また、確実に分娩を予知するために、移動平均データの比較を、２つの異なる時間前に得た値と行うとさらによい。
本実施例では、分娩予知は、家畜の膣内温度の４時間移動平均データが、その２４時間前の４時間移動平均データ、４８時間前の４時間移動平均データに対して、牛の場合は共に０．３℃以上低下した結果を得ることで行う。 図９に乳牛２０頭に対して、このような条件で分娩予知をした場合の結果の表を示す。これで分かるように、２０頭の乳牛全てに対して、破水等により測温／送信モジュール１００が体外にでる最短でも１４時間前に分娩予知を行っている。これにより、分娩に対して十分な準備をおこなうことができる。
【００３５】
このような予知を行うために、監視センタ３５０では、４時間移動平均を計算し（Ｓ５１８）、代表値や計算した４時間移動平均を、測温／送信モジュール１００のＩＤごとに記憶する（Ｓ５２０）。そして、４時間移動平均データが、その２４時間前の４時間移動平均データ、４８時間前の４時間移動平均データに対して、牛の場合は共に０．３℃以上低下したかを調べる（Ｓ５２２）。そして、条件が満足している場合（Ｓ５２２でＹＥＳ）は、分娩予知の通報を飼養者等の携帯電話やパソコン等に行って（Ｓ５２４）、受信したデータの処理を終了する。
【００３６】
図８−１で、膣内温度測定の測温／送信モジュール１００ではなく、他の気温等を測定した測温／送信モジュール１００から送られてきた温度データであった場合（Ｓ５１０でＮＯ）の処理は、図８−２に示している。
まず、低精度検出温度の代表値を、複数の温度データから、最多数である温度データを代表値とする（Ｓ５３０）。そして、選択した低精度検出温度の代表値を温度補正式で補正する（Ｓ５３２）。これは、測温／送信モジュール１００の温度センサごとの低精度検出温度の特性を予め計測すると、おおよそ２５通りに分類することができることを見出した。そこで、測温／送信モジュール１００のヒューズＲＯＭ１１６に、その特性に応じて０１〜２５の値（ヒューズ値）を入力しておく。そして、この値を送信のフォーマット内のＩＤ中に組み込んで送り、その値（ヒューズ値）により、図１０に示すような補正式で校正することで、より正確な温度を得ることができるようにした。
上述したように、本発明で正確な分娩予知を行うことができる理由は、家畜の膣内温度を正確に計測し（上述の実施例では、分解能０．１℃）、４時間移動平均の差が０．３℃低下したことを検出できたことである。また、同じ構成で気温や水温等の温度の測定もできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本システムの全体の構成を示す概観図である。
【図２−１】実施例で使用した測温／送信モジュールの外観を示す図である。
【図２−２】実施例で使用した測温／送信モジュールの他の外観を示す図である。
【図３】測温／送信モジュールの全体を示すブロック図である。
【図４】測温／送信モジュールの要部であるＩＣのブロック図である。
【図５】測温／送信モジュールからの送信フレーム・フォーマットを示す図である。
【図６】受信モジュールの構成を示すブロック図である。
【図７】監視センタの緊急信号処理を示すフローチャートである。
【図８−１】監視センタのデータ処理を示すフローチャートである。
【図８−２】監視センタの続きの処理を示すフローチャートである。
【図９】乳牛の分娩予知を行った実施例をまとめた表である。
【図１０】低精度の温度計測に対して行う温度補正を説明するための表である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛等の大型家畜の分娩が近いことを知ることができる分娩予知通報システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
牛等の大型家畜の出産時期を事前に知ることは、出産に立ち会って出産時の事故を防止するために、飼養者にとって重要なことである。例えば、牛の場合は、牛へ人工授精すると、人工授精日から２８５日後が出産予定日である。しかしながら、個別差があり、必ずしも出産予定日に産まれるとは限らない。また、牛等の家畜を多頭飼育している場合等、出産予定の家畜に付き添って出産の兆候を観察することは難しい。
【０００３】
このために、従来から出産の準備を十分に行うために、色々な分娩時期を予知するシステムが考えられてきた。家畜にセンサを取り付けて、測定データを無線で中継器までおくり、家畜管理センタで集中管理するようなシステムも提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、このシステムは呼吸数、血圧、体温の少なくとも１つの測定データを用いているが、どのような状態となったときに分娩の兆候があったとするのかが明確でなく、予知を確実に実現できるか不明である。
【０００４】
また、分娩に先立つ尿膜破水により、産道に挿入した監視子機が外に出たことを温度変化や水分の検出で行い、分娩の予知を行うことも提案されている（特許文献２，３参照）。しかしながら、破水が検知されてから出産までの時間で十分な出産までの準備ができないので、もっと前からの正確な出産予知が望まれていた。分娩予知の通報は、あと１〜２日で破水または分娩が始まることを知らせる予報であることが望ましい。
【０００５】
【特許文献１】再公表公報：ＷＯ０１／８０６３０
【特許文献２】特開２００５−１１０８８０号公報
【特許文献３】特開２００５−２６１６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、出産準備を行ってから出産に立ち会うのに十分な時間前に、牛等の大型の家畜の分娩予知を正確に行うシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明は、家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールと、該測温／送信モジュールからの送信データを受信し、通信回線を介して受信したデータを送る受信モジュールと、該受信モジュールからのデータを通信回線を介して受信し、膣内温度から、分娩を予知して通報する監視センタとを備える分娩予知通報システムであって、前記測温／送信モジュールは、平均体温付近の一定範囲を高精度で測定し、前記監視センタでは、前記ＩＤを基にそれぞれの家畜ごとの膣内温度の所定期間の移動平均値を計算し、以前の移動平均値と比較することで分娩予知を行い、通信回線を介して通報することを特徴とする。
さらに、前記監視センタは、指定された範囲を外れたことを検出したとき、前記測温／送信モジュールが膣内から破水又は分娩により外に出たとして、破水又は分娩を通信回線を介して通報することもできる。
また、前記測温／送信モジュールは、広範囲の温度も測定し、温度測定の特性を示す識別とともに無線で送信し、前記監視センタは、前記温度測定の特性を示す識別をもとに、送られた温度を補正するとよい。
前記家畜が牛の場合は、前記測温／送信モジュールは、３４．１℃〜４４．０℃の範囲を高精度で測定し、前記監視センタは、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに、分娩予知を通報するとよい。
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールは、外観がＹ字形をしており、Ｙ字形の腕は弾力性のある物質で形成されており、膣内に挿入されると、膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で外に押し出されるようにすることが望ましい。前記外形であるＹ字形の腕の間から導電線によるアンテナが伸びており、該アンテナは家畜の体外に出ているようにするとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の分娩予知通報システムは、移動平均値を計算して用いているので、膣内温度検出のノイズが除去されて、確実に分娩予知を行うことができ、十分な時間的余裕を有して予知を通報することができる。また、破水や分娩も通報することができる。
気温や水温のような広範囲の温度も、個々の測温／送信モジュールの特性に応じて補正することで、十分な精度で計測することができる。
牛の場合は、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに分娩予知を行うことで、確実にしかも十分な余裕を持って通報を行うことができる。
膣内に挿入する測温／送信モジュールの外形は、本体部分に対して広がった少なくとも２本の腕を有しており、該腕は弾力性があり、膣内に挿入されると、該腕で膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で外に押し出されるので、膣内温度の計測や破水等の検出が確実にできる。
前記腕の間から伸びているアンテナが家畜の体外に出るように、挿入時には全体をＩ字形に近くなるようにして、本体部分から挿入し、膣内で広がるようにしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面を用いて、本発明の実施形態を詳しく説明する。
図１は、本システムの全体の構成を示す概観図である。図１において、牛等の家畜の膣に挿入されている測温／送信モジュール１００で計測された家畜の膣内温度は無線により送信されて、受信モジュール２００で受信され、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮを介して，インターネット３００に接続されているステーション３１０から、監視センタ３５０に送られる。
【００１０】
測温／送信モジュール１００から、それぞれの測温／送信モジュール１００のＩＤとともに、同じ測定結果が約５分間に５回、間隔をランダムにして送信されている。多数の測温／送信モジュール１００から、それぞれの測定結果を送信する際、輻輳状態となって受信モジュール２００で受信される。しかしながら、同時に複数の送信信号が受信モジュール２００で受信されると、正確には受信できない。送信間隔をランダムして送信しているのは、なるべく重なって受信しないようにするためである。
【００１１】
受信モジュール２００で受信された膣内温度は、それぞれの受信モジュール２００のＩＤを付加して、監視センタ３５０にインターネットを介して送られる。広い放牧地に多数の家畜を放牧している場合、この受信モジュール２００のＩＤを用いることで、複数設置した受信モジュール２００の内、どこの受信モジュールで受信されたかが分かるので、受信モジュールの位置から、測温／送信モジュール１００が挿入された家畜の位置を推測することができる。
【００１２】
監視センタ３５０では、送られた各家畜の膣内温度データを蓄積し、蓄積した膣内温度データから分娩時期の予知を行い、インターネット３００を介して、飼養者の携帯電話３２０や関係している獣医の携帯電話３４０に分娩時期についての警告をメール等により行うことができる。この分娩時期の判定の手法については、後で詳しく説明するが、これは本願の発明者らが多数の例を調べ、最適な条件を見出したものである。なお、ここでは警告の通知を携帯電話に対して行っている例を示したが、これは、インターネットに接続したパソコンに通報してもよい。また、飼養者は、監視センタに蓄積されたデータを閲覧したり、監視センタに対していろいろな管理を行うために、インターネットに接続したパソコンも有している（図示せず）。
以下に、上述の各モジュールの構成について、実際に牛の分娩時期の予知を行うために構築した実施例であるシステムを例に、詳しく説明する。
【００１３】
＜測温／送信モジュール＞
図２〜図５を用いて、測温／送信モジュール１００を詳しく説明する。図２は本システムの実施例で使用した測温／送信モジュール１００の外観図であり、図３および図４は測温／送信モジュール１００のブロック図である。図５は測温／送信モジュール１００から出力される送信フレーム・フォーマットの一例を示す図である。
【００１４】
（外観）
図２−１は、本システムの実施例で使用された測温／送信モジュール１００の外観を示す図である。図２−１（ａ）は膣内に挿入後の状態であり、図２−１（ｂ）は膣内挿入時の状態である。図２−１（ａ），（ｂ）に示されているように、弾力性のある物質で全体を覆われており、両側に腕のあるＹ字形をしている。導電線のアンテナ１２０は、膣の外部にでるように、腕１６０の間から伸びている。Ｙ字形の直線部分に本体が挿入されており、弾力性のある物質で防水されている。両側に広がる腕の部分１６０は弾力性のある物質のみで作成されている。
挿入する際に両側に広がる腕を一直線にして（図２−１（ｂ）参照）、全体をＩ字形に近い形にして膣に挿入し、挿入後腕１６０が広がるようにしている（図２−１（ａ）参照）。このため、挿入後、膣の内壁を弾力性のある広がった腕１６０が押すことにより、測温／送信モジュール１００が膣から簡単に脱出することがないようにしている。
実施例では腕１６０が２本であるＹ字形であったが、腕１６０が３本以上になっても良い。弾力性のある物質としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いるとよい。
このような外観の測温／送信モジュール１００は、分娩予知ばかりでなく、体温を測定して、家畜の健康管理等にも利用できる。
なお、後で説明するように、実施例の測温／送信モジュール１００は、家畜の膣内温度の範囲を精密に計測するばかりでなく、気温や水温等の広い範囲の温度を測定することもできる構成である。図２−１（ａ）のようなＹ字形の外形であっても、広い範囲の温度を測定することができるが、気温等を計測する場合の外観は図２−２（ａ）のように、Ｙ字形ではなく、また、外部にアンテナ１２０を出さないようにコイル状としている。図２−２（ｂ）は、例えば畜舎等の天井に設置して、その場所の温度を計測することを示している。
【００１５】
（測温／送信モジュールの回路構成）
図３は、測温／送信モジュール１００の回路構成を示すブロック図である。制御ＩＣ１１０は、測温／送信モジュール１００の中心をなすＩＣであり、このＩＣで、発振・温度測定・送信・制御等の測温／送信モジュール１００の機能を全て行っている。この制御ＩＣ１１０に、電源としてのリチウム電池１４０，発振周波数を定めるＳＡＷ（表面音響波）モジュール１３０，アンテナ１２０が取付けられている。なお、詳細に説明する実施例では、３１５ＭＨｚ（ｔｙｐ）の微弱電波で測定した温度データを送信している。
【００１６】
図４は、制御ＩＣ１１０の内部の構成を示すブロック図である。
制御ＩＣ１１０は、全体の制御を行っている、ＲＯＭ，ＲＡＭを備えた８ビットのマイクロ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）１１１，アンテナからの信号をフィードバックして送信出力を制御する同調制御回路１１２，温度／電圧検出回路１５０，ウオッチドッグ・タイマの機能も有する低周波発振／タイマ回路１１４，外部とのインターフェース回路１１５，外部から設定可能なヒューズＲＯＭ１１６，ＳＡＷモジュール１３０と接続され、高周波を発振している発振回路１１７，高周波をデータで変調して送り出す変調・送信回路１１８を備えている。
ＭＣＵ１１１は、各部とバスを介して接続されており、各部への設定・制御を内蔵のＲＯＭに組み込まれたプログラムにより行っている。
【００１７】
温度／電圧検出回路１５０には、温度センサ部と電源電圧検出部がある。温度センサ部は、家畜の体温付近を精密に測定するとともに、広い範囲の温度も測定している。電源電圧検出部は、電源として用いられているリチウム電池１４０の電圧を、逐次比較型Ａ／Ｄコンバータを用いて検出している。
ヒューズＲＯＭ１１６には、測温／送信モジュール１００の製品ごとのＩＤや温度補正のための番号等（後で詳しく説明する）、各種動作制御値等を設定している。実施例では、ヒューズＲＯＭ１１６として、１２バイト分設定できる。
インターフェース回路１１５には、外部からの２値の信号を入力して、その信号を送信することができる。今回説明する実施例では、外部からの入力信号を送信していない。
変調・送信回路１１８は、発振回路１１７で発振された搬送波を温度データ等のデータで変調して、アンテナ１２０から送信する。
【００１８】
これらの回路を用いて、挿入された家畜の膣内温度を５分間に１回測定し、そのデータを測温／送信モジュール１００のＩＤを付加して、約５分間に５回ランダムな間隔で送信している。実施例では、３１５ＭＨｚ（ｔｙｐ）の搬送波で、変調方式はＦＳＫ（周波数偏移変調）で、通信速度は２．５ｋｂｐｓである。
牛の分娩時期を予知している実施例では、温度／電圧検出回路１５０で、牛の基礎体温である３８．５℃の近辺である３４．１℃〜４４．０℃の範囲は分解能０．１℃（精度±０．２℃）で、気温等を測定するための他の範囲（−２０℃〜６０℃）は、分解能０．５℃（精度±１℃）で測定している。
【００１９】
（送信フレーム・フォーマット）
図５に、実施例における、測温／送信モジュールから送信される送信フレーム・フォーマットを示す。図５（ａ）は１回の送信で送られるフレーム構成を示しており、図５（ｂ）はフレームの内訳を示している。
図５（ａ）に示すように、１回の送信で、１フレームとして９３ビット分が送信される。この構成を図５（ｂ）に示す。まず、１ビットのスタートビット、受信モジュール２００との同期として８ビットが割り当てられている。次に、ＩＤ０〜ＩＤ６で、測温／送信モジュール１００のＩＤ、温度補正用の識別番号（後で説明）等を送信している。これらの値は、例えば、ヒューズＲＯＭ１１６などに設定することができる。
【００２０】
ステータス（４ビット）は、２ビット分を送信カウンタ、１ビット分をオーバーフロー／アンダーフロー、１ビット分を電源異常の表示として使用される。
送信カウンタ（２ビット）は、約５分間に同じデータがおくられた後、カウントアップされる。送信カウンタは０〜３の値を有し、繰り返しカウントされる。
電源異常（１ビット）は、制御ＩＣ１１０のＶＤＤ端子の電圧を計測して、設定値を下回るときに、１となる。
【００２１】
高精度検出温度は、７ビットの２進数Ｘであり、２進数Ｘは｛（Ｘ／１０）＋３４｝［℃］を表示している。
低精度検出温度は、８ビットの２進数Ｙであり、２進数Ｙは｛Ｙ×０．５−４０｝［℃］を表示している。
電源電圧は、８ビットの２進数Ｚであり、２進数Ｚは、Ｚ×１８［ｍＶ」を表示している。
誤り検出は８ビットで、上述のデータに関する誤り検出信号を示している。そして、最後にストップビット「１」が付加されている。
上述の様にして、測温／送信モジュール１００では、体温の付近の温度については特に精密に測定し、そのデータを１フレームずつフォーマットにまとめて、同じデータを約５分間に５回、受信モジュール２００に送っている。
このような構成として、体温を精密に測定することができるようにしたことで、以下に述べる分娩の正確な予知が可能となったのである。
また、広い範囲の温度測定も可能であり、体温の精密測定と、気温等の一般的な温度測定を同じ構成の測温／送信モジュール１００で行うことができる。従って、膣内ではなく、外部に設置した測温／送信モジュール１００では気温を計測することができ、水中に設置した場合は水温を計測することができる。この場合は、図２に示すようにＹ字形とする必要はなく、Ｙ字の腕の部分１６０を付ける必要はない。また、アンテナ１２０も外部に出す必要はない（図２−２参照）。
【００２２】
＜受信モジュール＞
図６に、測温／送信モジュール１００から送信された、家畜の膣内温度データを受信し、インターネットを介して監視センタ３５０に中継する受信モジュール２００のブロック図を示す。図６を用いて、受信モジュール２００を詳しく説明する。受信モジュール２００は、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮを介して、ＡＤＳＬや光ケーブル等に接続されているステーション３１０を中継して、インターネット３００に接続されている（図１参照）。
【００２３】
図６において、受信モジュール２００は、測温／送信モジュール１００からの信号を受信して復調する受信回路２１０，全体の制御を行っているマイクロコントローラ（ＭＰＵ）２２０，外部との信号の入出力するための外部入出力インターフェース回路２５０，インターネットへのインターフェースを行う有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０，および、各部に電力を供給する電源部２６０を有している。有線ＬＡＮポート２３０は例えば、イーサネット（登録商標）で構成された有線ＬＡＮのポートである。無線ＬＡＮポートは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ，ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ等色々な規格のどれでもよい。
【００２４】
受信回路２１０は、測温／送信モジュール１００から送信されたフレームを受信して復調し、デジタルのデータとして、ＭＰＵ２２０に送る。
ＭＰＵ２２０では、送られたデータの誤り検出符号を用いて、誤り検出を行い、誤りがない場合は、受信モジュールそれぞれでユニークなＩＤを付加し、さらに、外部インターフェース２５０からのデータを付加して、有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０に送る。
外部インターフェースからの外部入力としては、受信モジュール２００が設置された場所により、例えば、畜舎のドアの開閉信号や、水槽の水の有り無しの信号等がある。
有線ＬＡＮポート２３０や無線ＬＡＮポート２４０では、送られたデータを、内部に設定された監視センタ３５０のＩＰアドレスに、インターネットを介して送信する。
【００２５】
電源回路２６０は、外部ＡＣアダプター２６２から直流電圧を一定の電圧とし、受信モジュール２００の各部に電力を供給している。停電時に電源を供給するためのバッテリー回路２６６も有しており、交流電源が停電となっても、一定時間電力を供給できる。なお、電源監視回路２６８は、電源回路２６４からの電力が供給できなくなったときに、それをＭＰＵ２２０に送り、その停電通知の信号は、温度のデータを送信する信号とはべつに、緊急信号として監視センタ３５０に送られる。
なお、牛の分娩時期を予知している実施例では、外部入出力インターフェース２５０からの外部入力のデータは送っていない。また、外部入力のデータを緊急信号として送ることもできる。
【００２６】
＜監視センタでの処理＞
さて、家畜に挿入された測温／送信モジュール１００で測定された膣内温度は、監視センタ３５０に送られて、ここで、分娩時期の予知を行うための処理を行い、家畜の持ち主である飼養者の携帯電話３２０に、インターネット３００を介して、分娩の予知を通知する（図１参照）。
このインターネット上のサーバである監視センタ３５０で行われている処理について、図７〜図１０を用いて詳しく説明する。図７，図８−１，図８−２は監視センタの処理を示すフローチャートであり、図９は２０頭の乳牛に対して、測温／送信モジュールを挿入して、実際に膣内温度を測定し、後で説明する分娩予知の手法によって予知を行った結果を示す表であり、図１０は低精度の広い範囲の温度計測に使用する補正式の表である。
【００２７】
分娩予知を行うときは、前に述べたように、例えば牛の場合、種付け日から２８５日後が出産予定日であるので、その分娩予定日より１４日前に、家畜の膣内に測温／送信モジュール１００を挿入、留置させておく。そして、どの測温／送信モジュール１００が膣内温度を測定しているかを判別するために、膣内温度を測定している測温／送信モジュール１００のＩＤを監視センタ３５０に登録しておく。
測温／送信モジュール１００から監視センタ３５０に、家畜の膣内温度のデータを送信することで温度測定を行う。
【００２８】
図７のフローチャートは、受信モジュール２００からの緊急信号が、監視センタ３５０で受信されたときに行われる処理について示すものである。受信モジュール２００からの緊急信号が監視センタ３５０で受信されると、受信モジュール２００の電源異常が通知されているかどうか調べる（Ｓ４０２）。例えば、停電等の電源異常の場合（Ｓ４０２でＹＥＳ）、電源異常警告の通報を飼養者の携帯電話３２０等に対して、メール等により知らせ（Ｓ４０４）、信号の処理を終了する。
【００２９】
図８−１，図８−２のフローチャートは、測温／送信モジュール１００で測定された温度のデータが、監視センタ３５０で受信されたときに行われる処理について示すものである。データが受信モジュール２００から中継されて、監視センタ３５０で受信されると、まず、受信したデータ中に含まれている電源電圧値が２．０Ｖ以上あるかどうか調べる（Ｓ５０２）。測温／送信モジュール１００の電源電圧値が２．０Ｖ未満の場合（Ｓ５０２でＹＥＳ）、電源電圧低下の警告の通報を監視センタ３５０のモニタに表示する（Ｓ５０４）。
【００３０】
前に説明したように、この実施例の測温／送信モジュール１００は、約５分毎に家畜の膣内体温等を検出し、約５分間に５回同じデータを送信している。実施例では、２８０秒〜３１０秒の間でランダムに５回同じデータを送信している。監視センタ３５０は同じデータを２８０秒〜３１０秒の間で受信することになるので、膣内温度の代表値を選択する基準時間として５分間とした。５分の間にデータを受信している間（Ｓ５０６でＮＯ）は、監視センタ３５０は受信したデータを一時的に記憶するためのワークに記憶するだけである（Ｓ５０８）。
【００３１】
さて、新たな５分間の始まりが来ると、まず、膣内温度の測定であるか、他の気温等の測定であるかを、送られてきた測温／送信モジュール１００のＩＤを確認し、温度データが３４．１℃〜４４．０℃の範囲にあるかを判定する（Ｓ５１０）。膣内温度測定である場合（Ｓ５１０でＹＥＳ）、ワークに記憶した複数の測定結果を読み出し、複数の膣内温度データから、最多数である膣内温度データを代表値とする（Ｓ５１２）。
【００３２】
次に、破水や分娩を検出する（Ｓ５１４）。これは、測温／送信モジュール１００が膣から破水や分娩により押し出されたことを検出することで行う。測温／送信モジュール１００が膣外に出たことは、飼養者が設定した膣内温度下限値（後で詳しく説明する）を下回ったかを調べて検出する（Ｓ５１４でＹＥＳ）。破水や分娩であることを飼養者等の携帯電話３２０等に対して、メール等により知らせる（Ｓ５１６）。
【００３３】
飼養者は、監視センタ３５０とインターネット３００を介して接続されたパソコン等を利用して、膣内温度データ等を閲覧、管理する。飼養者は、パソコンから通報の基準となる膣内温度上限値、膣内温度下限値、通報待ち時間等を設定する。通報待ち時間は、設定された時間に連続して通報するべき情報があった場合に通報する。実施例では、膣内温度上限値を４１．０℃、膣内温度下限値を３５．０℃に設定した。また、これらは、監視センタ３５０からも設定可能である。
【００３４】
本システムでは、移動平均データを用い、以前の値と比較して所定の値を越えたことで分娩を予知している。移動平均データを用いているのは、膣内温度検出で生じるノイズを除去し、確実に分娩を予知するためである。また、確実に分娩を予知するために、移動平均データの比較を、２つの異なる時間前に得た値と行うとさらによい。
本実施例では、分娩予知は、家畜の膣内温度の４時間移動平均データが、その２４時間前の４時間移動平均データ、４８時間前の４時間移動平均データに対して、牛の場合は共に０．３℃以上低下した結果を得ることで行う。 図９に乳牛２０頭に対して、このような条件で分娩予知をした場合の結果の表を示す。これで分かるように、２０頭の乳牛全てに対して、破水等により測温／送信モジュール１００が体外にでる最短でも１４時間前に分娩予知を行っている。これにより、分娩に対して十分な準備をおこなうことができる。
【００３５】
このような予知を行うために、監視センタ３５０では、４時間移動平均を計算し（Ｓ５１８）、代表値や計算した４時間移動平均を、測温／送信モジュール１００のＩＤごとに記憶する（Ｓ５２０）。そして、４時間移動平均データが、その２４時間前の４時間移動平均データ、４８時間前の４時間移動平均データに対して、牛の場合は共に０．３℃以上低下したかを調べる（Ｓ５２２）。そして、条件が満足している場合（Ｓ５２２でＹＥＳ）は、分娩予知の通報を飼養者等の携帯電話やパソコン等に行って（Ｓ５２４）、受信したデータの処理を終了する。
【００３６】
図８−１で、膣内温度測定の測温／送信モジュール１００ではなく、他の気温等を測定した測温／送信モジュール１００から送られてきた温度データであった場合（Ｓ５１０でＮＯ）の処理は、図８−２に示している。
まず、低精度検出温度の代表値を、複数の温度データから、最多数である温度データを代表値とする（Ｓ５３０）。そして、選択した低精度検出温度の代表値を温度補正式で補正する（Ｓ５３２）。これは、測温／送信モジュール１００の温度センサごとの低精度検出温度の特性を予め計測すると、おおよそ２５通りに分類することができることを見出した。そこで、測温／送信モジュール１００のヒューズＲＯＭ１１６に、その特性に応じて０１〜２５の値（ヒューズ値）を入力しておく。そして、この値を送信のフォーマット内のＩＤ中に組み込んで送り、その値（ヒューズ値）により、図１０に示すような補正式で校正することで、より正確な温度を得ることができるようにした。
上述したように、本発明で正確な分娩予知を行うことができる理由は、家畜の膣内温度を正確に計測し（上述の実施例では、分解能０．１℃）、４時間移動平均の差が０．３℃低下したことを検出できたことである。また、同じ構成で気温や水温等の温度の測定もできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本システムの全体の構成を示す概観図である。
【図２−１】実施例で使用した測温／送信モジュールの外観を示す図である。
【図２−２】実施例で使用した測温／送信モジュールの他の外観を示す図である。
【図３】測温／送信モジュールの全体を示すブロック図である。
【図４】測温／送信モジュールの要部であるＩＣのブロック図である。
【図５】測温／送信モジュールからの送信フレーム・フォーマットを示す図である。
【図６】受信モジュールの構成を示すブロック図である。
【図７】監視センタの緊急信号処理を示すフローチャートである。
【図８−１】監視センタのデータ処理を示すフローチャートである。
【図８−２】監視センタの続きの処理を示すフローチャートである。
【図９】乳牛の分娩予知を行った実施例をまとめた表である。
【図１０】低精度の温度計測に対して行う温度補正を説明するための表である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールと、
該測温／送信モジュールからの送信データを受信し、通信回線を介して受信したデータを送る受信モジュールと、
該受信モジュールからのデータを通信回線を介して受信し、膣内温度から、分娩を予知して通報する監視センタとを備える分娩予知通報システムであって、
前記測温／送信モジュールは、平均体温付近の一定範囲を高精度で測定し、
前記監視センタでは、前記ＩＤを基にそれぞれの家畜ごとの膣内温度の所定期間の移動平均値を計算し、以前の移動平均値と比較することで分娩予知を行い、通信回線を介して通報することを特徴とする分娩予知通報システム。
【請求項２】
前記監視センタは、指定された範囲を外れたことを検出したとき、前記測温／送信モジュールが膣内から破水又は分娩により外に出たとして、破水又は分娩を通信回線を介して通報することを特徴とする請求項１に記載の分娩予知通報システム。
【請求項３】
前記測温／送信モジュールは、広範囲の温度も測定し、温度測定の特性を示す識別とともに無線で送信し、
前記監視センタは、前記温度測定の特性を示す識別をもとに、送られた温度を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の分娩予知通報システム。
【請求項４】
前記家畜は牛であり、
前記測温／送信モジュールは、３４．１℃〜４４．０℃の範囲を高精度で測定し、
前記監視センタは、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに、分娩予知を通報することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分娩予知通報システム。
【請求項５】
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールであって、
外形は、本体部分に対して広がった少なくとも２本の腕を有しており、該腕は弾力性のある物質で形成されており、膣内に挿入されると、前記腕で膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で膣外に押し出されることを特徴とする測温／送信モジュール。
【請求項６】
前記腕の間から導電線によるアンテナが伸びており、該アンテナは家畜の体外に出ていることを特徴とする請求項５記載の測温／送信モジュール。
【請求項１】
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールと、
該測温／送信モジュールからの送信データを受信し、通信回線を介して受信したデータを送る受信モジュールと、
該受信モジュールからのデータを通信回線を介して受信し、膣内温度から、分娩を予知して通報する監視センタとを備える分娩予知通報システムであって、
前記測温／送信モジュールは、平均体温付近の一定範囲を高精度で測定し、
前記監視センタでは、前記ＩＤを基にそれぞれの家畜ごとの膣内温度の所定期間の移動平均値を計算し、以前の移動平均値と比較することで分娩予知を行い、通信回線を介して通報することを特徴とする分娩予知通報システム。
【請求項２】
前記監視センタは、指定された範囲を外れたことを検出したとき、前記測温／送信モジュールが膣内から破水又は分娩により外に出たとして、破水又は分娩を通信回線を介して通報することを特徴とする請求項１に記載の分娩予知通報システム。
【請求項３】
前記測温／送信モジュールは、広範囲の温度も測定し、温度測定の特性を示す識別とともに無線で送信し、
前記監視センタは、前記温度測定の特性を示す識別をもとに、送られた温度を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の分娩予知通報システム。
【請求項４】
前記家畜は牛であり、
前記測温／送信モジュールは、３４．１℃〜４４．０℃の範囲を高精度で測定し、
前記監視センタは、４時間移動平均値を計算し、２４時間前の４時間移動平均値、４８時間前の４時間移動平均値と比較して、両方とも膣内温度が０．３℃以上低下したときに、分娩予知を通報することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分娩予知通報システム。
【請求項５】
家畜の膣内に挿入して、膣内温度を測定し、測定した膣内温度を自身のＩＤとともに無線で送信する測温／送信モジュールであって、
外形は、本体部分に対して広がった少なくとも２本の腕を有しており、該腕は弾力性のある物質で形成されており、膣内に挿入されると、前記腕で膣内の壁を押すことで膣内に留まり、破水や分娩で膣外に押し出されることを特徴とする測温／送信モジュール。
【請求項６】
前記腕の間から導電線によるアンテナが伸びており、該アンテナは家畜の体外に出ていることを特徴とする請求項５記載の測温／送信モジュール。
【図１】
【図２−１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図２−２】
【図２−１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図２−２】
【公開番号】特開２００７−２９６０４２（Ｐ２００７−２９６０４２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２５２３１（Ｐ２００６−１２５２３１）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【特許番号】特許第３９３８７８６号（Ｐ３９３８７８６）
【特許公報発行日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（５０６１２３４５０）株式会社リモート (2)
【出願人】（５９１２２４７８８）大分県 (31)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【特許番号】特許第３９３８７８６号（Ｐ３９３８７８６）
【特許公報発行日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【出願人】（５０６１２３４５０）株式会社リモート (2)
【出願人】（５９１２２４７８８）大分県 (31)
【Ｆターム（参考）】
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