用于检测发情期的方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种用于检测发情期的方法和设备，其中，所述方法和设备是通过在时间上感测动物的运动、并识别在什么时候所感测的运动与所述动物的进食阶段无关而实现的，基于与进食阶段无关的所述所感测的数据来识别所述动物的发情期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于检测发情期的方法和设备。本专利技术可用于各种动物。 本专利技术尤其可用于家畜动物。
技术介绍
对家畜动物使用人工授精是非常普遍的。人工授精的成功高度依赖于 对动物处于发情期的时间的精确识别。所以，对于确保导致怀孕的成功受 精来说，掌握关于发情期时间的可靠信息很重要.这个问题的经济重要性 引起很多用于检测发情期的不同产品和方法。已经知道，在发情期间，家畜动物的行为改变，总体活动性增加。由 行走、奔跑、试图骑爬其他动物等可以表明这种高度的活动性.这种高度 活动性水平明显不同于家畜动物的正常活动水平，在正常活动期间花费大 部分时间来进食和反刍。活动性水平的测量在本领域中是已知的，就是测 量动物身体的运动水平，并且可以通过一个已知的传感器或方法来进行，这样来测量由测量动物运动的传感器产生的信号的RMS值。用于检测发情期的产品出现在市场中已经超过二十年了 。这些产品有 两种类型.第一种类型包括筒单的W^设备.这些产品不向任何+心管理系统传 送信息，并且，使用这些产品的牧场主不得不花费大量的时间来监视和发 现家畜，并根据他的发现来分离家畜。另外，这些产品通常仅仅是一次性 使用，因此，桑傲很多工作来将它们安装到 视的家畜动物身上、和将 它们从 视的家畜动物身上拿掉。这些设备的可靠性通常很低。例如， 用于检测家畜动物是否试图相互骑爬的设备可能有助于检测发情期。然 而，并不是所有家畜动物都会在发情期间去骑爬别的家畜动物。笫二种类型包括计算机化的设备，其中，所述i殳备包^:动传感器并被安装到动物身上(腿部或颈部)。安装到腿部的设备对脚步进行计数。 这种设备可能不会给出准确的信息，这是因为在发情期间动物的腿部不总 是动物最活跃的部位。另外，泥巴往往粘着设备，并使设备变硬，并引起 不舒服和伤害。将设备安装到腿部并不容易。颈部安装的设备测量全面运 动。动物的颈部参与诸如进食、嗅闻和玩耍之类的很多活动，所以，在动 物不处于发情期的时候也存在大量的颈部活动。这当然使得非常难以检测 发情期间的特别活动，并且阻止基于颈部的传感器来获得准确的信息。装有电极和汞滴的玻璃单元是用于测量活动性的已知技术。当存在运 动时，汞就覆盖电极，并引起阻抗下降。在改变位置时产生电磁场的金属球也是用于测量活动性的已知技术。基于压电效应的加速度传感器是另 一个用于测量活动性的已知技术。 但是，重力影响这类传感器，使得传感器倾斜影响和改变读数。US专利No.4846106描述了一种安装在奶牛后部的电子开关，并且当 其他奶牛骑爬它时就会激励开关。US专利No.4247758描述了用于测量和指示动物活动的运动次数来 检测发情期的设备。US专利No.4618861描述了用于测量动物的活动性的设备，并JU吏用 该设备的运动来作为其能源。US专利1\0.5111799描述了一种附着到奶牛的后部的电子开关，当另 外的奶牛爬上它时就会激励该开关。在这些参考文献中，没有一个提出通过将动物的进食阶段和/或其头 部倾斜的附加信息与关于动物的运动的信息相结合来检测发情期的方法 以检测发情期。
技术实现思路
本专利技术提供了用于检测动物发情期的方法和设备，通过收集与动物的 运动相关的信息、与动物的进食阶斜目关的信息、以及将它们结合在一起 来减少动物的进食习惯对结果的影响。本专利技术的方法和设备具有的优点是使用关于动物的进食阶段的信息。 这种属性阻止了对所收集的、指示所感测的动物运动的信息的错误解释，这是由于所感测的动物运动的很大一部分出现在进食期间(尤其是使用颈 部安装的设备)。本专利技术提供了一种可以包括如下步骤的方法，其中，所述步骤是感测指示家畜动物的运动的信号并在时间上积累该信号；以及识别在什么时候被感测的运动与所述家畜动物的进食阶段在统计上无关，在什么时候其 在统计上偏离指示所述家畜动物的正常行为的数据范围。对所述家畜动物 的进食阶段的识别有助于使得对偏高于正常行为的运动水平的错误解释 最小化，以便更好地识别家畜动物是否是处于发情期。另一方面，偏低于 所述家畜动物的正常行为的运动水平的识别可能指示动物生病。为了抵消 通常涉及高水平的运动的进食阶段对所感测的运动的影响，指示进食阶段的感测数据与指示运动的感测数据被结合在一起。基于被结合的感测数 据，可以检测出所述动物的抵消了进食活动的影响的活动性水平(下文称为抵消后的活动或NUT-ACT)的变化，并且，基于NUT-ACT水平的变 化，可以识别出动物处于发情期。所述类型的数据的积累能够允许对积累 的数据进行统计操作，以便识别正常的行为以及偏高于或偏低于这种运动 水平的行为。这种检测可以通过建立典型行为的数据库，然后连续地将新数据与数 据库进行比较来实现。这种比较使得能够对发情期典型的活动水平的变化 进行检测。这种数据库也可以被连续地或周期性地进行更新。本专利技术进一步提供了一种设备，包括传感器，用于感测家畜动物的运 动和所述家畜动物的进食阶段。微处理器可以接收所感测运动的数据和所 感测进食阶段的数据。然后，所述数据可以祐i且合，以便抵消所感测运动 中与进食有关(在进食阶段期间)的运动的影响，来得到NUT-ACT。进 一步，可以建立典型行为的数据库，并且，通过将新收集的数据与典型行 为的数据库进行比较，可以检测活动水平上的相关变化。活动水平上的变 化可以指示所述动物处于发情期。例如，如果活动水平上的变化超过了特 定值，例如，超过了平均活动水平的计算的标准偏离的特定百分比，该动 物可以被识别为是处于发情期。该分析可以强烈地依赖于统计基础，所以， 可以放爭>对传感器的准确性的要求。可以仅仗基于被识别为与进食阶段有 关的所感测活动水平和实际进食阶段之间的良好的相关性而得到良好的 结果。可以用新收集的感测数据来连续地更新数据库。发情期情况检测的过程可以大部分地或完全地通过微处理器来执行， 并且，当该动物被识别为处于发情期时，可以发送通知。可选地，可以通 过微处理器来执行仅仅一部分处理，并且，处理过的数据可以被发送到远 端接收器，在那里，数据可以被进一步地处理，以侵_检测发情期。可以过软件来执行发情期检测。指示装置在检测到发情期时可以做出指示。本设备可以至少部分地被包含在一个容器内。根据本专利技术的一个实施 例，该容器应当优选地放置在使得动物的头部倾斜和/或运动可以被感测 的部位。在本专利技术的其他实施例中，可以使用带子将所述容器安装到动物 的颈部。在又另一个实施例中，所述容器可以被^动物体内或由该动物 吞下。指示装置可以被耦合到所述容器，其中，所述指示装置在该动物处 于发情期时可以做出指示。运动传感器可以是先前技术中所描述的传感器中的任何一个。可以通 过信号的能量来指示运动水平。能量水平例如可以从由传感器产生的信号的RMS值来推算出来。通过测量动物的头部相对于地面的倾斜可以检测出进食阶段。当动物 进食时，动物的头部倾向于朝向地面降低，而通常，家畜动物在活动时倾 向于将其头部保持得较高。然而，在发情期中，动物颈部降低的时间的百 分比与进食阶段相比要小得多。传感器可以被安装到动物的颈部或头部， 以便直接测量其倾斜，或通过基于所测量的传感器输出来计算其倾斜。被 感测的头部倾斜可以用于评估进食状态。高运动水平和高头部倾斜值的组 合可以高几率地指示出该动物正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括如下步骤：　　　　沿时间感测家畜动物的运动；　　　　沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；　　　　积累指示所感测运动的第一信号和指示所述数据的第二信号；　　　　将所述第一信号和所述第二信号的当前值与所积累的第一和第二信号进行比较；以及　　　　当所述第一信号和所述第二信号的当前值在统计上偏离所积累的第一和第二信号时，识别为所述动物的行为异常。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IL 2005-1-19 1663941. 一种方法，包括如下步骤 沿时间感测家畜动物的运动； 沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据；积累指示所感测运动的第 一信号和指示所述lt据的第二信号；将所述第 一信号和所述第二信号的当前值与所积累的第 一和第二信 号ii行比较；以及当所述第 一信号和所述第二信号的当前值在统计上偏离所积累的第 一和第二信号时，识别为所述动物的行为异常。2. —种方法，包括如下步骤 沿时间感测家畜动物的运动； 沿时间感测指示所述家畜动物的进食的数据； 积累指示所感测运动的第一信号和指示所述数据的笫二信号； 使用所积累的第 一信号和第二信号来识别发情期。3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述动物是否是处于发情期的 识别包括步骤收集被识别为与进食阶段无关的所感测运动数据，所收集的数据是中 性化的运动数据；从所述中性化的运动数据提取所述动物的活动水平；以及基于所提取的活动水平来识别所述动物是否是处于发情期。4. 如权利要求3所述的方法，其中，识别所述动物是否是处于发情 期的步骤包括建立典型行为的数据库；以及将新收集的中性化的运动数据与所述典型行为的数据库的数据进行 比较，以便检测所述动物的活动水平变化。5. 如权利要求4所述的方法，其中，用新收集的中性化的运动数据 来连续地更新所述数据库。6. 如权利要求2和权利要求3中的任何一项所述的方法，进一步包括向远端接收器发送以下所列中的至少一个的步骤所感测的运动、与进 食阶斜目关的信息、所收集的中性化的运动数据、提取的活动水平、以及 动物是否处于发情期的识别。7. 如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于 发情期时通过指示装置来进行指示的步骤。8. 如权利要求2所述的方法，进一步包括在所述动物被识别为处于 发情期时发送通知的步骤。9. 如权利要求2到8的任何一项所述的方法，其中，所述步骤的至 少一个是在容器内执行的，所述容器被设置在所述动物的头部倾斜可以被 感测的部位。10. 如权利要求9所述的方法，其中，所述容器是以下所列的至少一 种安装在所述动物的颈部、^所述动物的体内、或被所述动物吞咽下 去。11. 如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动 与进食阶段无关的步骤包括测量所述动物的头部相对于地面的倾斜的步 骤。12. 如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所述感测的运 动与进食阶段无关的步骤包括测量所述动物的头部到地面的距离的步13. 如权利要求2所述的方法，其中，识别在什么时候所感测的运动 与进食阶段无关的步骤包括对所述动物进食时发出的声音和振动进行监 视和分析的步骤。14. 如权利要求2所述的方法，其中，沿时间感测运动的步骤包括测 量所述动物在多i^个相互垂直的方向上的加速度的步骤。15. —种i殳备，包括如下部件 至少一个用于感测家畜动物的运动的传感器；至少一个用于感测在什么时候所述运动与所述家畜动物的进食...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉基米尔沃罗宁，埃亚布拉耶尔，乌里本梅纳凯姆，
申请(专利权)人：SCR工程有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]