Brevet FR3024654A1 — publié le 20160212

Dispositif de surveillance de la santé, de la fertilité et/ou du bien-être d'un porcin 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de l'élevage et en particulier du monitoring animal. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin. L'invention trouve notamment une application dans la détection d'un trouble de santé, de fertilité et/ou de bien-être survenant chez un porcin. 2. Etat de la technique Dans un élevage de porcins, de nombreuses pathologies peuvent affecter le pourcentage de mortalité, la performance de croissance et d'engraissement, ou l'indice de consommation. Ainsi par exemple, les animaux atteints de rhinite ou de pneumonie ont une croissance plus lente que les animaux sains. Par ailleurs, la boiterie, qui résulte d'un développement anormal des onglons de l'animal, est le deuxième facteur de réforme chez les truies reproductrices. On a également observé que le stress nuit à la croissance des porcins. Certains animaux sont également touchés par le syndrome du stress porcin, qui peut provoquer un mort brutale de l'animal lors du transport et/ou rendre la viande impropre à la vente. Ces pathologies peuvent se manifester par une activité anormale, par une toux ou des éternuements, par une accélération du rythme cardiaque ou par une hyperthermie. On a proposé d'équiper les porcs d'un élevage de capteurs, afin de surveiller l'apparition de signes caractéristiques d'une pathologie. On connait une technique consistant à implanter un capteur de température dans le canal vaginal d'une truie afin de mesurer sa température 30 interne. 3024654 2 Un inconvénient de cette technique invasive est qu'il existe des risques d'infection et/ou d'irritation. En outre, le positionnement du capteur dans l'appareil génital est délicat. Une autre technique connue consiste à équiper le ventre ou le cou de 5 l'animal de capteurs non-invasifs, maintenus par un harnais ou un collier. Un inconvénient de cette technique de harnais ou de collier est qu'il présente un danger pour l'animal s'il est trop serré. Un autre inconvénient de cette technique connue est que le harnais ou le collier peut être arraché par l'animal qui le porte ou par un congénère. 10 On a également pensé à mettre en place un capteur de température sur l'oreille d'une truie, afin de contrôler la gestation. Cette technique connue ne permet pas cependant de détecter une pathologie, telle que la rhinite, ou un stress chez l'animal. 3. Objectifs de l'invention 15 L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin qui soit fiable. Un objectif de l'invention est également de fournir une telle technique 20 de surveillance en temps réel de la santé et/ou de l'état d'un porcin. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un objectif de l'invention est de détecter les chaleurs'et/ou l'imminence de la mise-bas d'une truie. Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique de 25 surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin qui soit simple à mettre en oeuvre, et d'un coût de revient réduit. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l'aide d'un dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin destiné à être solidarisé à une oreille dudit porcin. 3024654 3 Selon l'invention, un tel dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin comprend : - des moyens de mesure des composantes de l'accélération dudit dispositif selon trois axes orthogonaux ; 5 - des moyens de mesure par infra-rouge de la température d'une portion de ladite oreille ; - des moyens de mesure optique par luminescence formant un oxymètre destinés à mesurer la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille ; 10 - des moyens de traitement de ladite mesure des composantes de l'accélération, de ladite mesure de température et de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille comprenant : - des moyens de détermination de la position et/ou d'un changement de position et/ou d'un déplacement et/ou d'un 15 piétinement et/ou d'une ingestion et/ou d'un chevauchement et/ou du rythme respiratoire et/ou du niveau d'activité dudit porcin à partir de ladite mesure des composantes de l'accélération ; - des moyens de détermination du rythme cardiaque dudit 20 porcin à partir de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille ; - des moyens de détermination d'une température corporelle dudit porcin à partir de ladite mesure de température et des données d'une horloge afin de prendre en compte le rythme 25 circadien de température dudit porcin ; - des moyens de détection d'un état maladif, à partir dudit niveau d'activité et de ladite température corporelle et/ou de la durée d'ingestion, et/ou des moyens de détection d'une boiterie, à partir de la position et/ou des changements de position et/ou des déplacements et/ou de la durée dudit 30 piétinement associé à une ingestion et/ou dudit niveau d'activité dudit porcin, et/ou des moyens de détection d'un état de chaleurs, à partir dudit niveau 3024654 4 d'activité, et/ou des moyens de détection de la phase préparatoire de mise-bas dudit porcin, à partir dudit niveau d'activité, du rythme respiratoire et de ladite température corporelle dudit porcin ; - des moyens de génération d'un signal de radio-communication configurés 5 pour générer ledit signal lorsqu'une occurrence dudit état maladif, de ladite boiterie, dudit état de chaleurs ou de ladite phase préparatoire de mise-bas dudit porcin est détectée ; - des moyens d'émission dudit signal généré à destination d'un collecteur formant relai ou d'un terminal. 10 Ainsi, de façon inédite, l'invention propose de mettre en oeuvre un dispositif se plaçant sur l'oreille d'un porcin qui permet d'évaluer à la fois les mouvements, les variations de température et le rythme cardiaque de l'animal. Grâce à ce dispositif, on peut ainsi surveiller l'apparition de pathologies respiratoires, d'une boiterie, d'une sous-activité et/ou d'une 15 hyperthermie chez l'animal. Ce dispositif peut également permettre, grâce aux mesures des composantes de l'accélération, de la température et/ou de la saturation en oxygène, représentative du rythme cardiaque, de détecter les chaleurs ou la mise-bas. 20 Il permet également de surveiller le bien-être de l'animal, et notamment si l'animal est stressé, via une observation du rythme cardiaque de l'animal dans les situations où l'animal est au repos, identifiées grâce aux mesures des composantes de l'accélération. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, lesdits 25 moyens de détermination du rythme cardiaque dudit porcin à partir de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille sont activités lesdits moyens de détermination de la position dudit porcin estiment que ledit porcin est dans une position couchée et au repos. On peut ainsi suivre l'évolution du rythme cardiaque du porcin au 30 repos. 3024654 5 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de détection d'un état de chaleurs détectent ledit état de chaleurs à partir dudit niveau d'activité et de ladite température corporelle dudit porcin. Selon un aspect particulier de l'invention, lesdits moyens de détection 5 de la phase préparatoire de mise-bas dudit porcin détectent ladite phase préparatoire de mise-bas à partir dudit niveau d'activité, du rythme respiratoire, du rythme cardiaque et de ladite température corporelle dudit porcin. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, au sein desdits 10 moyens de détection de la phase préparatoire de mise-bas dudit porcin, ladite température corporelle dudit porcin est corrigée de l'écart de température du local où est logé ledit porcin par rapport à une température de local de référence. De préférence, ledit oxymètre est un oxymètre à transmission. 15 Avantageusement, ledit signal de radio-communication est un signal numérique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un identifiant dudit dispositif est encapsulé dans ledit signal numérique. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, un tel 20 dispositif est formé de deux parties aptes à être clippées entre elles. Selon un aspect particulier de l'invention, lesdites deux parties sont configurées de sorte à pouvoir être fixées et solidarisées entre elles à l'aide d'une pince sur ladite oreille. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un dispositif de 25 surveillance tel que décrit ci-dessus comprend des moyens de stockage de données destinés à stocker au moins une date d'insémination et/ou une date de constat d'une gestation et/ou la date d'un traitement hormonal administré audit porcin. On peut ainsi sélectionner sur quelle période, il est utile d'activer une 30 détection de la phase préparatoire de mise-bas. 5. Liste des figures 3024654 6 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 5 la figure 1 représente un exemple de système de mode de réalisation d'un système de surveillance selon l'invention ; les figures 2A et 2B sont des vues de détail du dispositif de surveillance présenté en référence à la figure 1, respectivement avant et après fixation sur l'oreille de l'animal ; 10 la figure 3 est une vue schématique en coupe du dispositif de surveillance illustré figure 2. 6. Description détaillée de l'invention 6.1 Exemple de mode de réalisation de l'invention On a illustré sur la figure 1, un exemple de mode de réalisation d'un 15 système de surveillance selon l'invention mis en oeuvre au sein d'un élevage de porcs. Ce système 10 comprend un dispositif 11 de surveillance de la santé et/ou de l'état d'une truie 12 fixé sur une oreille de la truie 12 et un collecteur 13, destiné à retransmettre les signaux radio émis par le dispositif 11 dans la 20 bande 2,4GHz ou 433MHz vers un serveur de données 14 hébergeant une base de données 15 permettant de stocker les informations contenues dans les signaux reçus. Dans ce mode de réalisation de l'invention, les données des signaux radio sont transmises entre le collecteur 13 et le serveur 14 dans le standard 25 GPRS. Le serveur 14 permet d'émettre, via le collecteur 13, des messages d'alerte vocaux ou des SMS à destination du smartphone 16 de l'éleveur, lorsqu'une pathologie ou la phase de préparation d'une mise-bas est détectée chez l'animal. 30 Un accès à la base de données 15 est également prévu via un web service 17. 3024654 7 Les figures 2A et 2B sont des vues de détail du dispositif de surveillance 11 respectivement avant et après fixation à l'oreille de l'animal. Comme on peut le voir sur la figure 2A, le dispositif 11 est formé de deux parties 21 et 22 s'assemblant par clippage, à l'aide d'une pince. 5 L'ensemble forme un dispositif d'environ 38g. La partie 21, qui se monte sur l'extérieur de l'oreille présente une base de contour sensiblement circulaire se prolongeant suivant son axe par un tube 23 destiné à recevoir la pointe 24 de la partie 22. La partie 22 se monte sur l'intérieur de l'oreille. 10 La pointe 24 permet de percer l'oreille de l'animal. Elle est fendue afin de faciliter l'insertion de la pointe 24 dans le tube. La fente 25, qui vient s'emboiter sur un ergot métallique 26 formé dans le fond du tube 23 permet par ailleurs de positionner les parties 22 et 21 l'un par rapport à l'autre. Elle assure la connexion électrique entre les circuits imprimés des deux parties 21 15 et 22. Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, la base circulaire de la partie 22 présente un diamètre de 3,5 centimètres. La longueur du tube 23 et de la pointe 24 est sensiblement égale à l'épaisseur de l'oreille de l'animal. 20 Sur la figure 3, qui est une vue en coupe du dispositif 11, on peut voir que le dispositif 11 contient, dans la partie 22, un accéléromètre trois axes 31 et un capteur de température à infra-rouge 32 fixés sur carte électronique 33, et un capteur de lumière 34 destiné à recevoir les rayonnements lumineux émis par la source de lumière 35 montée sur la partie 21. 25 Le capteur de lumière 34 et la source de lumière 35 sont ceux d'un oxymètre transmissif 36. La carte 33 dispose d'une mémoire vive et d'un microcontrôleur (non représentés sur la figure 3) destiné à traiter les mesures effectuées par l'accéléromètre 31, le capteur de température 32 et l'oxymètre 36, de sorte à 30 détecter un état maladif, une boiterie, des chaleurs ou une phase préparatoire de mise-bas chez la truie. 3024654 8 A cet effet, le processeur du microcontrôleur exécute, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, une première application qui détermine toutes les minutes le rythme cardiaque moyen de la truie à partir de la mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans l'oreille, une 5 température corporelle de la truie, à partir des mesures du capteur de température à infra-rouge 32 et des données de l'horloge à quartz du microcontrôleur de sorte à prendre en compte le rythme circadien de température de la truie, et, à partir des mesures des composantes de l'accélération, la position de la truie, si celle-ci a changé de position, si elle 10 s'est déplacée, si elle a piétiné, si elle a ingéré de la nourriture, si elle chevauche un congénère, quel est son rythme respiratoire et son niveau d'activité. Les données générées par la première application sont ensuite traitées par quatre autres applications permettant respectivement de détecter 15 l'occurrence d'un état maladif, d'une boiterie, des chaleurs et l'initiation de la phase préparatoire de mise-bas chez la truie, le cas échéant. Ainsi, un état maladif est détecté lorsque se produit sur une journée une baisse du niveau d'activité associée à une élévation de la température corporelle, notamment si celle-ci dépasse 41°C, et/ou à une baisse de la 20 durée d'ingestion journalière. L'occurrence d'une boiterie de l'animal est détectée lorsque, sur une journée, se produit une diminution du nombre de piétinements lors des repas et des changements de position pendant la journée, que le temps passé en position debout est inférieur à 8h, que le niveau d'activité et que le nombre de 25 déplacements diminue et que les mouvements de tête sont accentués selon l'axe vertical. Une occurrence d'un état de chaleurs est détecté lorsque se produit sur une semaine une baisse d'au moins 20% du niveau d'activité journalier pendant une à trois journées suivie d'une augmentation d'au moins 50% du 30 niveau d'activité journalier pendant 1 à 3 journée. 3024654 9 Enfin, l'imminence de la mise-bas est détectée lorsque se produit sur une journée une augmentation progressive de la température corporelle d'au moins 0,5°C, une augmentation d'au moins 30% du rythme respiratoire et une augmentation d'au moins 30% du niveau d'activité chez la truie. 5 Le microcontrôleur est par ailleurs configuré pour générer un signal numérique d'alerte lors qu'une occurrence d'un état maladif, d'une boiterie, d'un état de chaleur ou l'imminence d'une mise-bas est détectée. Le dispositif 11 est également équipé d'une antenne 37 permettant d'émettre à intervalle régulier les signaux numériques générés par le 10 microcontrôleur à destination du collecteur 13. Une pile 38 alimente l'accéléromètre, la source de lumière de l'oxymètre, le circuit imprimé et l'antenne en énergie. L'autonomie de cette batterie 38 est de 5 ans en utilisation normale. Avantageusement, les parties 21 et 22 du dispositif 11 sont 15 configurées de sorte à être étanches à l'eau et aux poussières et sont résistantes à l'ammoniac. Par ailleurs, le dispositif 11 est agencé de façon à être résistant aux vibrations et aux chocs. 6.2Autres caractéristiques optionnelles et avantages de l'invention Dans des variantes du mode de réalisation de l'invention détaillé ci- 20 dessus, il peut également être prévu de monter le dispositif de surveillance sur un collier destiné à être passé autour du cou de l'animal. Dans une autre variante, il peut être envisagé, sans sortir du cadre de l'invention, que le dispositif de surveillance soit fixé sur une boucle d'identification attachée à l'oreille de l'animal. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin destiné à être solidarisé à une oreille dudit porcin, caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens de mesure des composantes de l'accélération dudit dispositif selon trois axes orthogonaux ; - des moyens de mesure par infra-rouge de la température d'une portion de ladite oreille ; - des moyens de mesure optique par luminescence formant un oxymètre destinés à mesurer la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille ; - des moyens de traitement de ladite mesure des composantes de l'accélération, de ladite mesure de température et de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille comprenant : - des moyens de détermination de la position et/ou d'un changement de position et/ou d'un déplacement et/ou d'un piétinement et/ou d'une ingestion et/ou d'un chevauchement et/ou du rythme respiratoire et/ou du niveau d'activité dudit porcin à partir de ladite mesure des composantes de l'accélération ; - des moyens de détermination du rythme cardiaque dudit porcin à partir de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille ; - des moyens de détermination d'une température corporelle dudit porcin à partir de ladite mesure de température et des données d'une horloge afin de prendre en compte le rythme circadien de température dudit porcin ; - des moyens de détection d'un état maladif, à partir dudit niveau d'activité et de ladite température corporelle et/ou de la durée d'ingestion, et/ou des moyens de détection d'une boiterie, à partir de la position et/ou des changements de position et/ou des déplacements et/ou de la durée dudit piétinement associé à une ingestion et/ou dudit niveau d'activité dudit porcin, 3024654 11 et/ou des moyens de détection d'un état de chaleurs, à partir dudit niveau d'activité, et/ou des moyens de détection de la phase préparatoire de mise-bas dudit porcin, à partir dudit niveau d'activité, du rythme respiratoire et de ladite température corporelle dudit porcin ; 5 - des moyens de génération d'un signal de radio-communication configurés pour générer ledit signal lorsqu'une occurrence dudit état maladif, de ladite boiterie, dudit état de chaleurs ou de ladite phase préparatoire de mise-bas dudit porcin est détectée ; - des moyens d'émission dudit signal généré à destination d'un collecteur 10 formant relai ou d'un terminal. 2. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de détermination du rythme cardiaque dudit porcin à partir de ladite mesure de la saturation en oxygène dans le sang circulant dans ladite oreille sont activités lesdits moyens 15 de détermination de la position dudit porcin estiment que ledit porcin est dans une position couchée et au repos. 3. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection d'un état de chaleurs détectent ledit état de chaleurs à 20 partir dudit niveau d'activité et de ladite température corporelle dudit porcin. 4. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection de la phase préparatoire de mise-bas dudit porcin détectent ladite phase préparatoire de mise-bas à partir dudit niveau 25 d'activité, du rythme respiratoire, du rythme cardiaque et de ladite température corporelle dudit porcin. 5. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au sein desdits moyens de détection de la phase préparatoire de mise-bas dudit 30 porcin ladite température corporelle dudit porcin est corrigée de l'écart de 3024654 12 température du local où est logé ledit porcin par rapport à une température de local de référence. 6. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit 5 oxymètre est un oxymètre à transmission. 7. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit signal de radio-communication est un signal numérique. 8. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon la 10 revendication 7, caractérisé en ce qu'un identifiant dudit dispositif est encapsulé dans ledit signal numérique. 9. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il est formé de deux parties aptes à être clippées entre elles. 15 10. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites deux parties sont configurées de sorte à pouvoir être fixées et solidarisées entre elles à l'aide d'une pince sur ladite oreille. 11. Dispositif de surveillance de la santé et/ou de l'état d'un porcin selon 20 l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de stockage de données destinés à stocker au moins une date d'insémination et/ou une date de constat d'une gestation et/ou la date d'un traitement hormonal administré audit porcin.