Brevet FR3040871A1 (20170317)
REVENDICATIONS1. Procédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal de la famille des bovins ou de la famille des équidés, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes dans cet ordre : - mesure des composantes de l'accélération d'une portion de la queue dudit animal selon trois axes orthogonaux ; - traitement desdites mesures destiné à détecter une occurrence de ladite phase préparatoire comprenant : - une étape de projection desdites mesures des composantes dans un repère orthonormé direct X, Y, Z où l'axe Z est vertical et dirigé vers le bas et l'axe X est horizontal et dans le prolongement du sacrum dudit animal, dans le cas où le repère formé par lesdits trois axes orthogonaux ne coïncident pas avec ledit repère orthonormé X, Y, Z ; - au moins deux étapes parmi les étapes a), b), c) d) et e) suivantes : a) détermination, pour chaque instant de mesure, d'une donnée Q représentative d'une position levée ou abaissée de ladite queue, comprenant une étape de calcul d'une valeur de l'angle de la queue par rapport à la verticale à partir des projections des mesures des composantes de l'accélération suivant les axes X et Z, ou des mesures des composantes de l'accélération, lorsque le repère formé par lesdits trois axes orthogonaux coïncide avec ledit repère orthonormé X, Y, Z, et une étape de comparaison dudit angle calculé avec une valeur d'angle seuil prédéterminée ; b) détermination d'une donnée A représentative de l'activité dudit animal, pour chaque instant de mesure, comprenant une étape de calcul des variations de chacune des composantes de l'accélération par rapport à sa valeur moyenne sur une période prédéterminée à partir des projections des mesures des composantes de l'accélération suivant les axes X, Y et Z ou des mesures des composantes de l'accélération, lorsque le repère 3040871 22 formé par lesdits trois axes orthogonaux coïncide avec ledit repère orthonormé X, Y, Z ; c) détermination d'une donnée C représentative de l'occurrence d'une crise de colique chez ledit animal comprenant une étape 5 d'application d'un filtre passe bande auxdites mesures des composantes de l'accélération sur au moins deux axes, et de préférence des composantes de l'accélération sur les axes X et Z d) détermination d'une donnée T représentative de l'occurrence 10 de contractions chez ledit animal comprenant une étape d'estimation du coefficient de corrélation, pour chaque composante de l'accélération, entre une séquence des mesures de cette composante de l'accélération et une séquence de données de référence ; 15 e) détermination d'une donnée TR représentative de l'occurrence d'un piétinement chez ledit animal comprenant une étape d'identification d'une fréquence prédominante dans le spectre de fréquence pour une séquence des mesures de la composante de l'accélération suivant l'axe Y afin d'établir si ladite fréquence est 20 dans une plage de fréquences prédéterminée ; - classification automatique binaire de l'état dudit animal entre un état de préparation de la mise-bas et un état non-préparatoire, à partir desdites données Q, A, C, T et/ou TR déterminées précédemment, représentatives respectivement d'une position levée ou abaissée de la 25 queue, de l'activité, de l'occurrence d'une crise de colique, de l'occurrence de contractions et de l'occurrence d'un piétinement ; - génération d'un premier signal d'alerte lorsque le résultat de ladite classification automatique binaire est un état de préparation de la mise-bas.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de 30 mise-bas d'un animal selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 3040871 23 classifieur mis en oeuvre dans ladite étape de classification automatique binaire est un classifieur linéaire.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, 5 caractérisé en ce que, lors de ladite étape de classification automatique binaire, la sortie du classifieur mis en oeuvre dans ladite étape de classification automatique est comparée à un seuil de classification prédéterminé.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 10 caractérisé en ce que ladite étape a) de détermination d'une donnée représentative d'une position levée ou abaissée de la queue et/ou ladite étape b) de détermination d'une donnée représentative de l'activité et/ou ladite étape d) de détermination d'une donnée représentative de l'occurrence de contractions et/ou ladite étape e) de détermination d'une donnée 15 représentative de l'occurrence d'un piétinement comprend une étape de filtration desdites projections des mesures ou desdites mesures.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite étape a) de détermination d'une donnée 20 représentative d'une position levée ou abaissée de la queue comprend une étape d'affectation à ladite donnée Q d'une première valeur, de préférence 1, lorsque ladite valeur de l'angle est supérieure ou égale à ladite valeur d'angle seuil et d'une deuxième valeur, de préférence 0 ou -1, lorsque ladite valeur de l'angle est inférieure à ladite valeur d'angle seuil. 25\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite valeur d'angle seuil est comprise entre 32° et 37°, de préférence est sensiblement égale à 35°.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de 30 mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite étape a) de détermination d'une donnée Q 3040871 24 représentative d'une position levée ou abaissée de ladite queue comprend en outre une étape de réaffection à ladite valeur Q, pour chaque instant de mesure tmesuref d'une moyenne, sur un intervalle de temps prédéfini At, des valeurs affectées à la donnée Q pour les instants de mesure précédant l'instant de 5 mesure tmesure compris dans l'intervalle [tmesure-4t; L -mesure-At; tmesure] -\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite étape a) de détermination d'une donnée Q représentative d'une position levée ou abaissée de ladite queue comprend une 10 étape de pondération de ladite valeur de l'angle de la queue par la valeur de la mesure de la composante de l'accélération, ou de sa projection, sur l'axe Y.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite étape b) de détermination de l'activité dudit animal 15 comprend une étape de calcul de la moyenne quadratique des variations des composantes de l'accélération suivant les axes X, Y et Z par rapport à leur valeur moyenne.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 20 caractérisé en ce que, lors de la dite étape c) d'une donnée représentative de l'occurrence d'une crise de colique, les fréquences de coupure dudit filtre passe bande sont sensiblement égales à 6mHz et 12mHz.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 25 caractérisé en ce que, dans ladite étape d) de détermination d'une donnée représentative de l'occurrence de contractions, ladite séquence de référence de données est une séquence de données représentatives d'un pic de forme sensiblement triangulaire.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de 30 mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, dans ladite étape e) de détermination de l'occurrence 3040871 25 d'un piétinement, ladite plage de fréquences est bornée par les fréquences 150mHz et 300mHz.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de détermination d'une donnée P représentative de l'état debout ou couché dudit animal comprenant une étape de comparaison de la moyenne sur une période prédéterminée, de préférence sensiblement égale à 1 minute, des valeurs des mesures des composantes de l'accélération, ou de leur projection, sur l'axe Y par rapport à 10 une valeur seuil d'état prédéterminée et/ou une étape de comparaison du nombre de changement de signe de l'accélération sur l'axe Y sur ladite période prédéterminée par rapport à un nombre seuil.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite 15 valeur seuil d'état est sensiblement égale à 0,2 g.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de classification automatique binaire de l'état dudit animal entre un état de mise-bas difficile et 20 un état de mise-bas facile à partir d'au moins trois données, de préférence au moins quatre données, encore plus préférentiellement au moins cinq données, parmi les données Q, A, C, T, TR et P.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite 25 étape de classification automatique binaire de l'état dudit animal entre un état de mise-bas difficile et un état de mise-bas facile comprend les étapes suivantes: - obtention à l'instant t tel que t=rn.AT+To avec m un entier, AT un intervalle de temps prédéterminé et To est l'instant où ledit premier signal d'alerte est 30 généré, d'un vecteur de cinq variables réelles continues (m 1,m2,m3,m4m5) à partir d'une séquence de n valeurs successives desdites données Q, A, C T et P 3040871 26 sur une période prédéterminée précédant l'instant t, où M,1=Q,, M,3-T,, M,4-C,, M,5-A,, avec i entier tel que J.kn, et M,2 est la durée depuis le dernier changement d'une position couchée à debout ou vice-versa à l'index i estimée à partir de la séquence des valeurs successives de P ; 5 - détermination d'un vecteur de caractéristiques ) Ft-(Fti,Ft2,Ft3,Ft4/-rts, où Ftk, 11\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit intervalle 25 de temps AT est compris entre 30 secondes et 2 minutes, de préférence est sensiblement égal à 1 minute.\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que ladite période prédéterminée est d'une durée sensiblement égale à 1 30 heure. 3040871 27\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de calcul d'un indice de confiance Ct s'exprimant sous la forme : 5 où ock, 11\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de détermination de l'instant 4, correspondant à la fin de la mise-bas, comprenant une étape de calcul à chaque instant t de 20 la somme St des variations des valeurs des données A représentatives de l'activité sur un intervalle de temps prédéfini précédant ledit instant t et une étape de détection du maximum des valeurs de St sur une période prédéterminée, permettant de déterminer l'instant 4, pour lequel ladite valeur de St est maximale. 25\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise- bas d'un animal selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit intervalle de temps prédéfini mis en oeuvre lors de ladite étape de détermination de l'instant 4, correspondant à la fin de la mise-bas est d'une durée sensiblement égale à 20 minutes. 30\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise- bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 20 et 21, caractérisé 3040871 28 en ce que ladite période prédéterminée mis en oeuvre lors de ladite étape de détermination de l'instant 4, correspondant à la fin de la mise-bas est d'une durée au moins égale à 30 minutes et de préférence au moins égale à 50 minutes. 5\n<CLM>\1\tProcédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise- bas d'un animal selon l'une quelconque des revendications 16 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de génération d'un signal d'alerte destiné à signaler l'occurrence d'une mise-bas anormalement longue, lorsqu'aucun deuxième signal d'alerte n'est généré 2 heures après la génération dudit 10 premier signal d'alerte.\n<CLM>\1\tProduit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre de l'étape de traitement des mesures du procédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une des revendications 1 à 22 et/ou de l'étape de 15 classification automatique binaire de l'état dudit animal entre un état de mise- bas difficile et un état de mise-bas facile du procédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon les revendications 16 à 22, lorsqu'il est exécuté par un processeur.\n<CLM>\1\tSupport d'enregistrement lisible par un processeur sur lequel est enregistré 20 un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre de l'étape de traitement des mesures du procédé de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon l'une des revendications 1 à 22 et/ou de l'étape de l'étape de classification automatique binaire de l'état dudit animal entre un état de mise-bas difficile et un état de mise-bas facile du procédé de détection 25 et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon les revendications 16 à\n<CLM>\1\t26. Dispositif de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal de la famille des bovins ou de la famille des équidés comprenant un boitier étanche apte à être fixé sur une portion de la queue dudit animal 30 contenant : 3040871 29 - un accéléromètre 3D destiné à mesurer les composantes de l'accélération de ladite portion de la queue selon 3 axes ; - un support d'enregistrement selon la revendication 25 et un processeur apte à exécuter le programme d'ordinateur selon la revendication 24 enregistré sur 5 ledit support d'enregistrement pour traiter lesdites mesures ; - des moyens de génération d'un premier signal de radiocommunication destiné à alerter de l'imminence de la mise-bas dudit animal, configurés de sorte à générer ledit premier signal dans le cas où le résultat de la classification automatique binaire est un état de préparation de la mise-bas ; 10 - des moyens d'émission dudit premier signal généré à destination d'un collecteur formant relai ou d'un terminal.\n<CLM>\1\tDispositif de détection et de signalement de la phase préparatoire de mise-bas d'un animal selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de génération d'un deuxième signal de radiocommunication destiné à 15 alerter de l'occurrence d'une mise-bas difficile dudit animal, configurés de sorte à générer ledit deuxième signal dans le cas où ledit processeur calcule un critère de décision ft supérieur ou égal à ladite valeur seuil prédéterminée S, lesdits moyens de génération dudit deuxième signal pouvant être lesdits moyens de génération dudit premier signal, et en ce que lesdits moyens d'émission sont 20 aptes à émettre ledit deuxième signal généré à destination d'un collecteur formant relai ou d'un terminal. 25