(57)【要約】  畜産従事者の損害を防止することが可能な家畜用センサ装置、家畜の状態推定方法、家畜の状態推定プログラム及び家畜管理システムを提供する。  本技術の一形態に係る家畜用センサ装置は、姿勢状態判定部と、状態推定部と、送信部と、筐体とを有する。上記姿勢状態判定部は、加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する。上記状態推定部は、上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する。上記送信部は、上記家畜の上記起立不能状態が推定された場合に、上記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバへ送信する。上記筐体は、上記加速度センサ、上記姿勢状態判定部、上記状態推定部及び上記送信部を収容し、上記家畜の頭部に装着することが可能に構成される。
2019039118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する姿勢状態判定部と、
前記横転状態の継続時間に基づいて前記家畜の起立不能状態を推定する状態推定部と、
前記家畜の前記起立不能状態が推定された場合に、前記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバへ送信する送信部と、
前記加速度センサ、前記姿勢状態判定部、前記状態推定部及び前記送信部を収容し、前記家畜の頭部に装着することが可能に構成された筐体と、
を有する家畜用センサ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
設定出力値より大きい前記出力値が継続的に検出された場合に、検出信号を出力する検出部
をさらに有し、
前記姿勢状態判定部は、
前記検出信号に基づいて、前記横転状態及び非横転状態を判定する
家畜用センサ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
前記加速度センサは、複数の検出軸を有し、
前記複数の検出軸は、
前記家畜の前記横転状態において前記複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な横転検出軸と、
前記家畜の前記非横転状態において前記複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な非横転検出軸と、を含み、
前記姿勢状態判定部は、
前記横転検出軸における前記出力値に基づいて前記横転状態であると判定し、
前記非横転検出軸における前記出力値に基づいて前記非横転状態であると判定する
家畜用センサ装置。
【請求項４】
請求項３に記載の家畜用センサ装置であって、
前記姿勢状態判定部は、
前記横転姿勢検出軸における前記出力値に基づいて前記横転状態を判定することが可能な横転状態判定モードと、
前記非横転姿勢検出における前記出力値に基づいて前記非横転状態を判定することが可能な非横転状態判定モードと、を有し、
前記横転状態判定モードにおいて前記横転状態を判定した後、前記横転状態判定モードから前記非横転状態判定モードに遷移する
家畜用センサ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
前記状態推定部は、
前記横転状態が第１の状態推定時間以上継続している場合に、第１の起立不能状態を推定し、
前記横転状態が前記第１の状態推定時間よりも長い第２の状態推定時間以上継続している場合に、前記第１の起立不能状態よりも緊急性の高い第２の起立不能状態を推定する
家畜用センサ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
前記状態推定部は、
前記横転状態が判定された後、設定出力値より大きい値の前記出力値が所定時間の間に所定回数以上検出された場合、前記家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定する
家畜用センサ装置。
【請求項７】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
前記送信部は、前記姿勢状態判定部により判定された前記家畜の前記横転状態及び前記非横転状態についての姿勢状態情報を含み、前記起立不能通知データを含まない姿勢データを前記サーバへ定期的に送信する
家畜用センサ装置。
【請求項８】
請求項７に記載の家畜用センサ装置であって、
前記送信部は、前記起立不能通知データを、前記姿勢データよりも優先的に送信する
家畜用センサ装置。
【請求項９】
請求項８に記載の家畜用センサ装置であって、
前記送信部は、
前記サーバへの送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行うことが可能に構成され、
前記起立不能通知データの送信処理時に、前記姿勢データの送信処理時よりも多い回数の前記リトライ処理を行うことが可能に構成される
家畜用センサ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の家畜用センサ装置であって、
前記筐体は、前記家畜の顎下に装着することが可能に構成される
家畜用センサ装置。
【請求項１１】
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定し、
前記横転状態の継続時間に基づいて前記家畜の起立不能状態を推定する
家畜の起立不能状態の推定方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の家畜の起立不能状態の推定方法であって、
前記横転状態が判定された後、設定出力値より大きい値の前記出力値が所定時間の間に所定回数以上検出された場合、前記家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定する
推定方法。
【請求項１３】
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定し、
前記横転状態の継続時間に基づいて前記家畜の起立不能状態を推定する
家畜の起立不能状態の推定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１４】
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転姿勢及び非横転姿勢を判定する姿勢状態判定部と、
前記横転姿勢の継続時間に基づいて前記家畜の起立不能状態を推定する状態推定部と、
前記家畜の前記起立不能状態が推定された場合に、前記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成する通知情報生成部と、
前記起立不能通知情報をユーザに通知する通知部と、
を備えた家畜管理システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の家畜管理システムであって、
前記姿勢状態判定部は、
複数の家畜各々について、前記加速度センサの出力値に基づいて前記横転姿勢及び前記非横転姿勢を判定し、
前記家畜管理システムは、
前記複数の家畜各々の前記横転状態及び前記非横転状態についての姿勢状態情報を含み、かつ、前記起立不能通知データを含まない、前記複数の家畜についての姿勢データを記憶する姿勢データ記憶部
をさらに備える家畜管理システム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の家畜管理システムであって、
前記状態推定部は、
前記複数の家畜各々について、前記横転姿勢の継続時間に基づいて前記起立不能状態を推定し、
前記家畜管理システムは、
前記起立不能状態が推定されたことを示す前記起立不能通知データをそれぞれ含む、前記複数の家畜についての前記起立不能通知情報を記憶する通知情報記憶部と、
前記複数の家畜各々についての前記起立不能通知情報と、前記複数の家畜についての前記姿勢データとに基づいて、前記複数の家畜各々の起立不能状態となる危険性について解析する解析部と、
をさらに備える家畜管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、家畜用センサ装置、家畜の起立不能状態の推定方法、家畜の起立不能状態の推定プログラム及び家畜管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
畜産施設に家畜を管理するための装置やシステムを導入することで、家畜を適切に管理する試みがなされている。
例えば、特許文献１には、家畜の生育データと環境データとを解析して成長や出荷時の肉質を予測することが可能な家畜・家禽飼養管理システムが記載されている。
また、特許文献２には、家畜に環境発電が可能なセンサ装置を装着し、その発電情報に基づいて家畜の状態を推定する家畜管理システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−８１２８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１８１６０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、肉牛等の家畜においては、起立不能状態が続くことで急速に健康状態が悪化することがあり、畜産農家等の畜産従事者が大きな損害を受けることがあった。
しかしながら、家畜が起立不能状態に陥っているか否かを精度良く推定できる装置等は知られていなかった。【０００５】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、畜産従事者の損害を防止することが可能な家畜用センサ装置、家畜の状態推定方法、家畜の状態推定プログラム及び家畜管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る家畜用センサ装置は、姿勢状態判定部と、状態推定部と、送信部と、筐体とを有する。
上記姿勢状態判定部は、加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する。
上記状態推定部は、上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する。
上記送信部は、上記家畜の上記起立不能状態が推定された場合に、上記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバへ送信する。
上記筐体は、上記加速度センサ、上記姿勢状態判定部、上記状態推定部及び上記送信部を収容し、上記家畜の頭部に装着することが可能に構成される。【０００７】
本技術の他の形態に係る家畜の起立不能状態の推定方法は、
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定するステップと、
上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定するステップと、を含む。【０００８】
本技術のさらに他の形態に係るプログラムは、
加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定し、
上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する
家畜の起立不能状態の推定方法をコンピュータに実行させる。【０００９】
本技術のさらに他の形態に係る家畜管理システムは、姿勢状態判定部と、状態推定部と、通知情報生成部と、通知部と、を備える。
上記姿勢状態判定部は、加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転姿勢及び非横転姿勢を判定する。
上記状態推定部は、上記横転姿勢の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する。
上記通知情報生成部は、上記家畜の上記起立不能状態が推定された場合に、上記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成する。
上記通知部は、上記起立不能通知情報をユーザに通知する。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本技術によれば、畜産従事者の損害を防止することが可能な家畜用センサ装置、家畜の状態推定方法、家畜の状態推定プログラム及び家畜管理システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本技術の第１の実施形態の家畜管理システムの概略構成を示す模式的な図である。
【図２】上記家畜管理システムに含まれるセンサ装置の外観を示す図である。
【図３】上記センサ装置を家畜としての牛が装着した態様を示す図である。
【図４】上記家畜管理システムに含まれる各装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】上記センサ装置の家畜に対する装着例を示す図である。
【図６】上記家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図７】家畜の姿勢状態と加速度センサの検出軸における加速度値について説明する図である。
【図８】横転状態の継続時間を検討するための実験結果を示す図である。
【図９】上記センサ装置の検出信号出力処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】上記センサ装置の起立不能状態推定処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】上記家畜管理システムにおける起立不能状態通知処理の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】上記家畜管理システムに含まれるユーザ端末に表示される家畜管理アプリの画面を例示する図である。
【図１３】上記家畜管理システムに含まれるユーザ端末に表示される家畜管理アプリの画面を例示する図である。
【図１４】上記家畜管理システムに含まれるユーザ端末に表示される家畜管理アプリの画面を例示する図である。
【図１５】上記実施形態の変形例１のセンサ装置を家畜としての牛が装着した態様を示す図である。
【図１６】上記実施形態の変形例２のセンサ装置を家畜としての牛が装着した態様を示す図である。
【図１７】本技術の第２の実施形態の家畜管理システムの概略構成を示す模式的な図である。
【図１８】上記家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図１９】上記家畜管理システムにおける姿勢データ蓄積処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２０】本技術の第３の実施形態の家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２１】本技術の第４の実施形態の家畜管理システムに含まれる各装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２２】上記家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２３】上記家畜管理システムに含まれるセンサ装置の振動検出信号出力処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２４】上記センサ装置の振動検出信号を用いた自立試行状態推定処理の動作例を示すフローチャートである。
【図２５】本技術の他の実施形態に係る家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２６】本技術の他の実施形態に係る家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２７】本技術の他の実施形態に係る家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【図２８】本技術の他の実施形態に係る家畜管理システムの機能的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。
【００１３】
＜第１の実施形態＞
［家畜管理システムの概要］
図１は、本技術の第１の実施形態の家畜管理システムの概略構成を示す模式的な図である。
本実施形態に係る家畜管理システム１００は、家畜の起立不能状態を推定する起立不能状態推定処理と、ユーザに起立不能状態が推定されたことを通知する起立不能通知処理とを行うことが可能に構成される。
【００１４】
家畜管理システム１００は、例えば畜産施設に導入され、畜産従事者（ユーザ）によって活用され得る。畜産施設は、上記家畜を収容できれば特に限定されないが、肉牛の場合、典型的には、数頭の牛をそれぞれ収容可能な複数の牛房を含む畜舎（牛舎）を有する。
【００１５】
家畜としては、例えば産業動物である肉牛、乳牛、豚、馬、羊、山羊、家禽や、愛玩動物である犬、猫、ウサギ等が挙げられ、本実施形態では肉牛の例を示す。以下の説明において、肉牛を単に「牛」とも称するものとする。
肉牛のうち、特に肥育中の肥育牛は、横転した姿勢が継続することで起立不能になりやすい。さらにこれらの家畜は、起立不能となることで鼓脹症等の疾病に罹患しやすくなり、死に至ることがある。本技術により、家畜の起立不能状態を推定しユーザに通知することができるため、家畜の起立不能状態に起因する損害を防止できる。
【００１６】
図１に示すように、家畜管理システム１００は、センサ装置１と、中継装置２と、サーバ３と、ユーザ端末４と、を備える。
センサ装置１は、家畜Ａに装着される。センサ装置１は、家畜Ａの起立不能状態を推定する起立不能状態推定処理を行い、後述する起立不能通知データを送信することができる。
中継装置２は、センサ装置１から起立不能通知データを受信し、ネットワークＮを介して起立不能通知データをサーバ３に送信する。
サーバ３は、起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成し、ネットワークＮを介してユーザ端末４に送信する。
ユーザ端末４は、受信した起立不能通知情報をユーザに通知する。
これにより、ユーザは、ユーザ端末４を介して家畜Ａが起立不能状態に陥っている可能性があることを把握し、迅速に対処することができる。
【００１７】
家畜管理システム１００は、複数のセンサ装置１を備えていてもよい（図１７参照）。各センサ装置１は、畜産施設において飼育される複数の家畜の各々に装着される。これにより、家畜管理システム１００は、一つの畜産施設で飼育される複数の家畜について一括して管理を行うことができる。また、ユーザは、ユーザ端末４を介して、飼育する複数の家畜についての起立不能通知情報等を確認することができる。
本実施形態では、１つのセンサ装置１に着目して説明する。
【００１８】
図２は、センサ装置１の外観を示す図である。図３は、センサ装置１を家畜としての牛が装着した態様を示す図である。
センサ装置１は、家畜Ａの頭部に装着することが可能に構成された筐体１０を有する。筐体１０を家畜Ａの頭部に装着することで、後述するように、精度よく家畜Ａの姿勢を検出することができる。また、ここでいう家畜の頭部は、家畜の頸部から遠位側の部位を示し、例えば、顎下、後頭部、鼻上等の部位を含む。
【００１９】
筐体１０は、例えば装着対象の家畜に装着可能な大きさ及び形状を有しており、必要に応じて防水構造や耐衝撃構造等が適用される。筐体１０の最も長い部分の大きさは、例えば、数ｃｍから数十ｃｍ程度とすることができる。
図２に示す例では、筐体１０は、全体として角丸の矩形状を有し、上面はドーム形状を有している。筐体１０が角の丸い形状を有することで、装着時の家畜へのストレスを軽減できる。筐体１０は、図示する形状に限定されず、円盤（円柱）形状、楕円柱形状、直方体形状、角柱形状、又はこれらに近い形状等を有していてもよい。
筐体１０は、例えば樹脂材料等で構成され、抗アレルギー性を有する材料、抗菌性を有する材料等を含んでいてもよい。
【００２０】
図３に示すように、筐体１０には、家畜Ａの頭部に装着するための装着具１７が取り付けられていてもよい。
装着具１７は、紐１７１を有し、本実施形態において、家畜Ａの頭に装着される頭絡として構成される。装着具１７が紐１７１を有することで、家畜Ａと装着具１７との接触面積を小さくし、家畜Ａのストレスを軽減することができる。
さらに、紐１７１は、麻や皮革、綿等の自然素材で形成されてもよい。これにより、装着具１７の接触による家畜Ａのストレスをより軽減することができる。
装着具１７は、筐体１０を家畜Ａに対して変位しないように取り付けることが可能に構成される。紐１７１による筐体１０の保持方法は図示の例に限定されず、例えば筐体１０を紐１７１に固定するための別の紐を用いてもよい。
また、紐１７１は、結び方等を工夫することで、家畜Ａの頭部の大きさに応じて適切な長さに調整することができる。これにより、装着具１７の長さを調整するための別部材を不要とし、家畜Ａのストレスをさらに軽減できる。
【００２１】
筐体１０は、例えば家畜Ａの顎下に装着することが可能に構成される。これにより、センサ装置１を家畜Ａに対して変位しないように装着した場合でも、センサ装置１の自重によって家畜Ａとセンサ装置１との間にわずかな隙間が形成される。したがって、筐体１０の接触による家畜Ａへのストレスを軽減することができる。
【００２２】
図１を参照し、中継装置２は、センサ装置１から送信された起立不能通知データを受信し、ネットワークＮを介してサーバ３へ当該データを送信する。すなわち中継装置２は、センサ装置１と通信することが可能であり、かつ、ネットワークＮに接続することが可能な通信装置として構成される。中継装置２は、専用の通信装置で構成されてもよいし、１又は複数の情報処理装置（ＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン、タブレット端末等）で構成されてもよい。あるいは、中継装置２は、通信装置と情報処理装置とを含んでいてもよい。
ネットワークＮは、例えばインターネットやローカルエリアネットワーク等とすることができる。
【００２３】
中継装置２は、本実施形態において、センサ装置１と通信することが可能な受信装置２１と、ネットワークＮに接続されることが可能な送信装置２２とを有する。具体的な構成等については、後述する。
【００２４】
中継装置２は、例えば、畜産施設の内部に設置される。この場合、中継装置２は、畜舎内の通路や畜房内、放牧場、ユーザが使用する管理棟等に設置される。あるいは、中継装置２は、畜産施設の外部に設置されてもよく、家畜管理システム１００を導入する複数の畜産施設で共有されてもよい。
また、受信装置２１及び送信装置２２は、同一の場所に近接して設置されてもよいし、異なる場所に離れて設置されていてもよい。例えば、受信装置２１は畜舎内に配置され、送信装置２２は管理棟等に設置されてもよい。
中継装置２は、複数の受信装置２１を有していてもよい。複数の受信装置２１は、例えば数室の畜房に対して１台設置されてもよいし、各畜房に対して１台設置されていてもよい。この場合、中継装置２は、１つの送信装置２２を有していてもよいし、複数の送信装置２２を有していてもよい。
【００２５】
サーバ３は、ネットワークＮ上の情報処理装置である。サーバ３は、１つの情報処理装置により構成されていてもよいし、複数の情報処理装置により構成されていてもよい。
サーバ３は、本実施形態において、センサ装置１及び中継装置２とは異なる装置であり、中継装置２から送信された起立不能通知データを受信し、当該データを加工してユーザ端末４に送信する。サーバ３は、中継装置２により中継装置２の機器情報や受信信号強度等の情報が付加された起立不能通知データを受信していてもよい。
サーバ３は、ネットワークＮを介して、ユーザ端末４に対して家畜管理サービスを提供することができる。例えば、サーバ３は、家畜管理アプリケーションソフトウェア（以下、家畜管理アプリと略する）を介して、ユーザ端末４に家畜管理サービスを提供することができる。
サーバ３は、ウェブアプリケーションの形態でユーザ端末４等に家畜管理アプリを提供してもよいし、家畜管理アプリをユーザ端末４に配信し、ユーザ端末４に当該アプリをインストールさせてもよい。
【００２６】
ユーザ端末４は、家畜Ａを管理するユーザにより操作される情報処理装置であり、ネットワークＮ上のサーバ３と通信可能に構成される。ユーザ端末４は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ＰＣ（Personal Computer）、ウェアラブルデバイス等で構成される。
ユーザ端末４は、本実施形態において、家畜管理アプリを実装しており、当該ソフトウェアに基づいて処理を実行する。
【００２７】
［家畜管理システムのハードウェア構成］
図４は、家畜管理システム１００に含まれる各装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２８】
（センサ装置）
センサ装置１は、電力供給部１１と、センサ部１２と、制御部１３と、通信部１４とを有する。
【００２９】
電力供給部１１は、電池１１１と、電源回路１１２とを含む。
電池１１１は、センサ装置１の電源を供給し、例えばリチウム一次電池、空気亜鉛電池、マンガン乾電池、アルカリ乾電池、酸化銀電池等の一次電池で構成される。あるいは、電池１１１は、２次電池で構成されてもよい。
電源回路１１２は、例えば集積回路（IC: Integrated Circuit）として構成され、電池１１１から供給された電力を、所定の電圧値を有する安定化電力としてセンサ部１２に供給する。
【００３０】
センサ部１２は、加速度センサ１２１と、第１のコンパレータ１２２と、カウンタ１２３と、第２のコンパレータ１２４とを含む。
加速度センサ１２１は、複数の検出軸を有し、各検出軸における加速度に基づく値を出力する。
第１のコンパレータ１２２及び第２のコンパレータ１２４は、入力値と閾値とを比較するコンパレータ回路であり、入力値が閾値よりも大きい場合に信号を出力する。カウンタ１２３は、所定のサンプリング周期で第１のコンパレータ１２２から出力された信号をカウントする。
第１のコンパレータ１２２、カウンタ１２３及び第２のコンパレータ１２４は、加速度センサ１２１から設定出力値以上の出力値が所定時間以上出力されている場合に検出信号を出力する、ノイズ除去回路として機能する。センサ部１２の具体的な処理については、後述する。
【００３１】
図５は、センサ装置１を装着した場合の、加速度センサ１２１の各検出軸と家畜Ａの頭部との関係を示す模式的な図である。同図に示すように、センサ装置１の筐体１０は、家畜Ａの顎下に装着することが可能に構成される。
加速度センサ１２１は、本実施形態において、家畜の前後方向に沿って配置されるｘ軸と、家畜の左右方向に沿って配置されるｙ軸と、家畜の上下方向に沿って配置されるｚ軸とを有する。これらの検出軸は、典型的には相互に直交する。
ここで、家畜の前後方向とは、家畜の起立姿勢において水平方向に平行となる方向であって、顔が向いている前（anterior）から尾が向いている後ろ（posterior）に向かって延びる方向をいう。
家畜の左右方向とは、家畜の起立姿勢において水平方向に平行となる左右方向をいう。
家畜の上下方向とは、家畜の起立姿勢において重力方向に平行な方向であって、頭のある上（superior）から足先のある下（inferior）に向かって延びる方向である。
【００３２】
図４に示すように、制御部１３は、プロセッサ１３１と、メモリ１３２と、計時タイマ１３３とを含む。
プロセッサ１３１は、例えば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成することができ、本実施形態では、ＭＰＵで構成される。これにより、センサ装置１を小型化することができる。
メモリ１３２は、典型的には、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を含み、家畜を識別するための識別情報を記憶していてもよい。家畜の識別情報は、センサ装置１又はセンサ装置１を装着している家畜を識別できる情報であればよく、例えば、センサ装置１に固有の識別子（ID: Identifier）、家畜の個体識別番号等を用いることができる。家畜の識別情報は、これらのうち一方を含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。家畜の識別情報がセンサ装置１に固有の識別子のみを含む場合でも、センサ装置１を装着した家畜と１対１に対応し、家畜を識別することが可能となる。さらに、メモリ１３２は、センサ装置１の装着開始年月日を記憶していてもよい。装着開始年月日は、家畜への装着時にセンサ装置１を起動すること等により記憶される。
計時タイマ１３３は、時間を計測することができ、プロセッサ１３１により計時の開始及び停止が制御される。
【００３３】
通信部１４は、通信回路１４１と、アンテナ１４２とを含む。
通信回路１４１は、例えば高周波集積回路（ＲＦ−ＩＣ）として構成され、送信のための信号処理を行うことができる。通信回路１４１は、本実施形態において、無線通信のための処理を行うことができる。無線通信としては、例えば、電磁波や赤外線を利用した通信や、電界を利用した通信、音波を利用した通信等が挙げられる。具体的な通信方式としては、例えば、９２０ＭＨｚ帯の電磁波を利用する通信方式が挙げられる。その他、「Wi-Fi（登録商標）」、「Zigbee（登録商標）」、「Bluetooth（登録商標）」、「Bluetooth Low Energy」、「ANT（登録商標）」、「ANT＋（登録商標）」、「EnOcean(登録商標)」等の数百ＭＨｚ（メガヘルツ）から数ＧＨｚ（ギガヘルツ）帯の電磁波を利用する通信方式を用いることもできる。
アンテナ１４２は、中継装置２と無線通信を行うことができる。
【００３４】
（中継装置）
中継装置２は、上述のように、受信装置２１と、送信装置２２とを有する。
【００３５】
受信装置２１は、センサ装置１と通信することが可能に構成される。受信装置２１は、例えば、通信処理を実行する通信回路と、アンテナと、通信回路の制御等を実行する制御回路とを有する（図示せず）。受信装置２１は、専用の通信装置でも、情報処理装置等でもよい。
受信装置２１は、例えば、電磁波や赤外線を利用した通信方式や、電界を利用した通信方式、音波を利用した通信方式等の無線通信が可能に構成される。受信装置２１は、無線通信に限定されず、有線通信が可能であってもよい。
【００３６】
送信装置２２は、受信装置２１と接続され、ネットワークＮに接続されることが可能に構成される。送信装置２２は、例えば、通信回路と、アンテナと、制御回路とを有する（図示せず）。送信装置２２は、専用の通信装置でも、情報処理装置等でもよい。
送信装置２２は、Wi-Fi（登録商標）等の無線ＬＡＮ（IEEE802.11等）や有線ＬＡＮ、移動通信用の３Ｇや４Ｇのネットワークを用いた通信方式等の、ネットワークＮに接続可能な通信方式を適用することができる。送信装置２２がWi-Fi等の通信方法を適用する場合は、送信装置２２は、所定のアクセスポイントを介してネットワークＮに接続され得る。
送信装置２２は、例えば、受信装置２１とケーブル等の有線により接続されてもよいし、無線により接続されてもよい。
【００３７】
（サーバ）
サーバ３は、制御部３１と、記憶部３２と、通信部３３とを有する。
【００３８】
制御部３１は、プロセッサと、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリとを有し（図示せず）、サーバ３の各部を統括的に制御する。プロセッサは、ＣＰＵにより実現される。ＲＯＭは、プロセッサにより実行されるプログラムを格納する。ＲＡＭは、プロセッサが処理を実行する際のワークメモリ等として使用される。制御部３１は、メモリに格納された制御プログラム等に従い、所定の処理を実行する。
【００３９】
記憶部３２は、例えばサーバ３のストレージとして構成され、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びフラッシュメモリ（ＳＳＤ；Solid State Drive）等の不揮発性メモリにより実現される。
記憶部３２は、本実施形態において、ユーザに関するユーザ情報と、ユーザの管理する家畜に装着されたセンサ装置１についてのセンサ情報とを記憶していてもよい。
ユーザ情報は、例えば、ユーザ端末４の識別情報（デバイストークン、家畜管理サービスの登録ＩＤ、端末ＩＤ等）、ユーザの個人情報（氏名、畜産施設名、畜産施設の場所等）等を含んでいてもよい。ユーザ情報は、ユーザ端末４を介してユーザにより入力された情報であってもよく、あるいは、ユーザ端末４の認証処理時にサーバ３から付与された情報等であってもよい。
センサ情報は、例えば、家畜の識別情報（センサ装置１の識別子、家畜の個体識別情報等）、各センサ装置１の装着開始年月日、各家畜の飼育場所、センサ装置１の電波状況、センサ装置１の電池の残量についての情報等を含んでいてもよい。各センサ装置１のセンサ情報は、ユーザ端末４を介してユーザにより入力された情報であってもよく、センサ装置１から送信され、サーバ３が受信した情報であってもよい。センサ情報は、センサ装置１が装着された家畜を管理するユーザのユーザ情報と対応付けて記憶されている。
【００４０】
通信部３３は、ネットワークＮに接続し、中継装置２及びユーザ端末４との通信が可能に構成される。通信部３３は、Wi-Fi（登録商標）等の無線ＬＡＮ（IEEE802.11等）や有線ＬＡＮ等のハードウェアのネットワーク・インタフェースにより、ネットワークＮに接続することができる。
サーバ３は、上記構成の他、必要に応じて、表示部や入力操作部等の構成を有していてもよい。
【００４１】
（ユーザ端末）
ユーザ端末４は、制御部４１と、記憶部４２と、通信部４３と、表示部４４と、入力操作部４５とを有する。
制御部４１は、ＣＰＵにより実現されるプロセッサと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリとを含み、ユーザ端末４の各部を統括的に制御する。制御部４１は、メモリに格納された制御プログラムに従い、所定の処理を実行する。
記憶部４２は、ユーザ端末４のストレージとして構成され、不揮発性メモリ等を有する。記憶部４２は、サーバ３の記憶部３２に記憶されたユーザ情報とセンサ情報の一部を記憶していてもよい。
通信部４３は、ネットワークＮに接続し、サーバ３との通信が可能に構成される。具体的には、通信部４３は、Wi-Fi（登録商標）等の無線ＬＡＮ（IEEE802.11等）や移動通信用の３Ｇや４Ｇのネットワークを用いて、ネットワークＮに接続し、サーバ３と通信することができる。
表示部４４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）パネル等の表示素子により実現される。表示部４４は、表示素子の他、Ｄ／Ａ変換回路等を有していてもよい。
入力操作部４５は、例えばタッチパネル、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、その他の入力装置である。入力操作部４５がタッチパネルである場合、そのタッチパネルは表示部４４と一体となり得る。
なお、ユーザ端末４は、上記構成の他、図示しないバッテリ、カメラ、マイクロフォン及びスピーカ等を有していてもよい。
【００４２】
［家畜管理システムの機能的構成］
図６は、家畜管理システム１００の機能的構成を示すブロック図である。
センサ装置１は、本実施形態において、検出部１０１と、姿勢状態判定部１０２と、状態推定部１０３と、送信部１０４と、検出部１０１、姿勢状態判定部１０２、状態推定部１０３及び送信部１０４を収容する筐体１０とを有する。
中継装置２は、本実施形態において、中継部１０５を有する。
サーバ３は、本実施形態において、通知情報生成部１０６を有する。
ユーザ端末４は、本実施形態において、通知部１０７を有する。
【００４３】
検出部１０１は、加速度センサ１２１の出力値を含む検出信号を姿勢状態判定部１０２に出力する。検出部１０１は、センサ部１２により実現され得る。
検出部１０１は、例えば、設定出力値より大きい加速度センサ１２１の出力値が継続的に検出された場合に、検出信号を出力する。例えば検出部１０１は、設定出力値より大きい加速度センサ１２１の出力値が所定の状態判定時間以上継続的に検出された場合に、検出信号を出力することができる。当該状態判定時間は、家畜が所定の姿勢を維持していない状態を除外できる時間であればよく、例えば数秒以上数分未満とすることができる。
これにより、家畜が所定の姿勢を維持せずに動作している状態を除外して処理を行うことができる。
【００４４】
検出部１０１は、各検出軸における加速度センサ１２１の出力値に基づいて検出信号を出力することができる。例えば検出部１０１は、加速度センサ１２１の横転検出軸及び非横転検出軸のいずれか一方の出力値に基づいて検出信号を出力することができる。これにより、以下に示すように、これらの各検出軸において検出される重力加速度の値に基づいて姿勢状態の検出が可能となる。
横転検出軸は、加速度センサ１２１の検出軸の一つであり、家畜の横転状態において、複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な検出軸である。横転検出軸は、例えば図５に示すｙ軸とすることができる。
非横転検出軸は、加速度センサ１２１の検出軸の一つであり、家畜の非横転状態において、複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な検出軸である。非横転検出軸は、例えば図５に示すｚ軸とすることができる。
【００４５】
ここで、家畜の姿勢状態について説明する。家畜の姿勢状態とは、家畜が所定の姿勢を維持している状態をいうものとし、例えば横転状態と非横転状態とを含む。
家畜の横転状態は、家畜が頭部及び胴体を横転させ、脚を略水平方向に沿って延びるように投げ出している横倒しの姿勢（横転姿勢）を維持している状態である。
家畜の非横転状態は、横転状態以外の状態であって、例えば家畜が起立している姿勢や、膝を下ろし胸を起こした伏臥姿勢等の横転していない姿勢を維持している状態である。
【００４６】
次に、図７Ａ，Ｂを用いて、家畜Ａの姿勢と検出軸における加速度値について説明する。なお、図７において、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は絶対座標系において相互に直交する２軸方向とし、Ｙ軸方向は水平方向、Ｚ軸方向は重力方向を示すものとする。また、ｙ軸方向及びｚ軸方向は、センサ装置１に属する相対座標系において相互に直交する２軸方向とし、図５と同様に、ｙ軸方向は家畜Ａの左右方向、ｚ軸方向は家畜Ａの上下方向に一致するものとする。
【００４７】
図７Ａは、センサ装置１を装着した家畜が横転姿勢である場合のセンサ装置１を模式的に示す図である。
家畜Ａの横転姿勢は、例えば、家畜Ａの上下方向に一致するｚ軸方向が重力方向であるＺ軸方向からθ１０[°]より大きな角度θ１１[°]回転した姿勢と定義できる。θ１０[°]は、例えば３０°以上９０°以下であり、例えば、４０°以上７０°以下とすることができる。
なお、Ｚ軸からθ１０[°]回転したｚ軸をｚ'軸とし、Ｙ軸からθ１０[°]回転したｙをｙ'軸とする。
【００４８】
図７Ａに示す横転姿勢の場合、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］のｙ軸方向の成分Ｇｙ１１は、ｓｉｎ（θ１１・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］となる。これは、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］のｙ'軸方向の成分Ｇｙ１０であるｓｉｎ（θ１０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］よりも大きい値となる。
したがって、家畜Ａが横転姿勢にあることを検出するためには、加速度センサ１２１のｙ軸における出力値に対する設定出力値を、ｓｉｎ（θ１０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］に対応する値に設定することができる。
【００４９】
図７Ｂは、センサ装置１を装着した家畜が非横転姿勢である場合のセンサ装置１を模式的に示す図である。
家畜Ａの非横転姿勢は、例えば、ｚ軸方向がＺ軸方向からθ２０［°］より小さな角度θ２１［°］回転した姿勢と定義できる。θ２０［°］は、例えば、０°以上６０°以下であり、例えば２０°以上５０°以下とすることができる。あるいは、θ２０［°］は、例えば、家畜の横転姿勢時の回転角θ１１[°]を基準とし、ｚ軸方向が当該θ１１[°]からＺ軸方向に向かって所定の角度回転したときのＺ軸方向からの回転角と定義することもできる。所定の角度は、例えば５°以上２０°以下とすることができる。
なお、Ｚ軸からθ２０[°]回転した場合のｚ軸をｚ''軸とする。
【００５０】
図７Ｂに示す非横転姿勢の場合、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］のｚ軸方向の成分Ｇｚ２１は、ｃｏｓ（θ２１・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］となる。これは、重力加速度ｇ［ｍ／ｓ２］のｚ''軸方向の成分Ｇｚ２０であるｃｏｓ（θ２０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］よりも大きい値となる。
したがって、家畜Ａが非横転姿勢にあることを検出するためには、加速度センサ１２１のｚ軸における出力値に対する設定出力値を、ｃｏｓ（θ２０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］に対応する値に設定することができる。
【００５１】
さらに本実施形態において、筐体１０が家畜Ａの頭部に装着されることより、以下に示すように、加速度センサ１２１の出力値と家畜Ａの姿勢との間の相関をより高め、家畜Ａの横転姿勢を精度よく検出することができる。
例えば、家畜Ａの脚にベルト等で筐体１０を装着した場合、家畜Ａの歩行等の動きによりセンサ装置１が脚の周方向に沿って意図せずに移動する可能性がある。このため、加速度センサ１２１のｘ軸及びｙ軸が家畜Ａに対して不安定になる可能性がある。そこで、家畜Ａの頭部に筐体１０を装着することにより、姿勢が可変な家畜Ａに対して、加速度センサ１２１の検出軸をより安定して配置させることができる。
さらに、家畜Ａの脚等の頭部以外の場所に筐体１０を装着した場合、横転姿勢時の出力値と、非横転姿勢である伏臥姿勢時の出力値との間で差異が生じにくく、伏臥姿勢を横転姿勢と誤検出してしまう可能性がある。家畜Ａの頭部に筐体１０を装着することにより、加速度センサ１２１の出力値から、頭部を完全に横に倒している横転姿勢を精度よく検出することができる。
【００５２】
検出部１０１は、加速度センサ１２１から上記設定出力値より大きい出力値が所定の状態判定時間以上出力されていることを、センサ部１２の以下のような処理により検出することができる。
まず、第１のコンパレータ１２２は、加速度センサ１２１の出力値が設定出力値よりも大きい場合、当該出力値をカウンタ１２３に出力する。
カウンタ１２３は、所定のサンプリング周期で第１のコンパレータ１２２からの出力をカウントする。
第２のコンパレータ１２４は、カウンタ１２３のカウント値が設定カウント値よりも大きい場合、処理結果を検出信号として制御部１３（プロセッサ１３１）に出力する。設定カウント値は、例えば、状態判定時間をカウンタ１２３のサンプリング周期で除することにより算出される値である。
これにより、第２のコンパレータ１２４は、第１のコンパレータ１２２の出力時間が状態判定時間よりも長い場合に、検出信号を出力することができる。
【００５３】
検出部１０１は、処理に用いられた加速度センサ１２１の検出軸の情報を含む検出信号を送信することができる。
検出信号は、制御部１３への割り込み処理を要求する信号とすることができ、例えば割り込み処理を要求することを示すフラグを含んでいてもよい。
【００５４】
姿勢状態判定部１０２は、加速度センサ１２１の出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する。姿勢状態判定部１０２は、制御部１３により実現され得る。
姿勢状態判定部１０２は、例えば、検出部１０１からの検出信号に基づいて、横転状態及び非横転状態を判定することができる。検出信号を用いることにより、家畜がすぐに姿勢を変化させるような場合を除外し、精度よく状態を判定することができる。
【００５５】
また、姿勢状態判定部１０２は、それぞれ一つの検出軸における出力値のみ参照して状態判定処理を行うことができる。すなわち、姿勢状態判定部１０２は、横転検出軸における加速度センサ１２１の出力値に基づいて横転状態であると判定し、非横転検出軸における加速度センサ１２１の出力値に基づいて非横転状態であると判定することができる。
本実施形態において、姿勢状態判定部１０２は、横転検出軸における出力値についての検出信号に基づいて横転状態であると判定し、非横転検出軸における出力値についての検出信号に基づいて非横転状態であると判定することができる。
これにより、制御部１３における処理量を減らすことができ、装置の小型化に貢献できる。
【００５６】
さらに、姿勢状態判定部１０２は、一つの検出軸のみの出力値に基づいて一方の姿勢状態を検出する複数の判定モードを有していてもよい。すなわち、姿勢状態判定部１０２は、横転検出軸における出力値に基づいて横転状態を検出することが可能な横転状態判定モードと、非横転検出軸における出力値に基づいて非横転状態を検出することが可能な非横転状態判定モードとを有していてもよい。この場合、姿勢状態判定部１０２は、横転状態判定モードにおいて横転状態を判定した後、非横転状態判定モードに遷移することができる。同様に、姿勢状態判定部１０２は、非横転状態判定モードにおいて非横転状態を判定した後、横転状態判定モードに遷移することができる。姿勢状態判定部１０２のモード切り替えは、具体的には、制御部１３のプロセッサ１３１が行うことができる。
本実施形態において、横転状態判定モードは、横転検出軸における出力値についての検出信号に基づいて横転状態を検出することができる判定モードである。同様に、非横転状態判定モードは、非横転検出軸における出力値についての検出信号に基づいて非横転状態を検出することができる判定モードである。
これにより、モードの切り替えに応じて状態判定時に参照すべき出力値を自動的に選択することができ、制御部１３における処理量をより減らすことができる。
【００５７】
また、姿勢状態判定部１０２は、上記判定モードを有する場合にも、検出信号に基づいて姿勢状態を判定することができる。例えば、姿勢状態判定部１０２は、横転状態判定モードにおいて加速度センサ１２１の検出軸がｙ軸である検出信号に基づく割り込み処理を許可し、非横転状態判定モードにおいて加速度センサ１２１の検出軸がｚ軸である検出信号に基づく割り込み処理を許可することができる。
【００５８】
状態推定部１０３は、横転状態の継続時間に基づいて家畜の起立不能状態を推定する。状態推定部１０３は、制御部１３により実現され得る。
本実施形態において、状態推定部１０３は、横転状態が所定の継続時間以上継続している場合に、家畜の起立不能状態を推定する。具体的には、状態推定部１０３は、姿勢状態判定部１０２により横転状態が判定された後、計時タイマ１３３を起動させ、計時タイマ１３３の計測時間に基づいて所定の継続時間以上横転状態が継続している場合、家畜が起立不能状態であると推定する。
状態推定部１０３は、例えば、上記継続時間の間に姿勢状態判定部１０２により非横転状態が判定されない場合、家畜が起立不能状態であると推定することができる。非横転状態が判定された場合、状態推定部１０３は計時タイマ１３３を停止させ、推定処理を終了する。
【００５９】
状態推定部１０３による判断の基準となる継続時間は、例えば、１０分以上とすることができ、好ましくは２０分以上とすることができる。
図８は、４頭の家畜に対して行った上記継続時間を検討するための実験結果を示す図である。本実験では、４頭の家畜の頭部にセンサ装置１を装着し、約２週間の間に発生した計５７２回の横転状態における継続時間をそれぞれ計測した。
本実験の間、同図に示すように、横転状態が１０分以上２０分未満継続していた回数はわずか１．７％であった。このことから、継続時間を１０分以上とすることで、起立不能となる危険性の高い家畜について確実にユーザに通知することができると考えられる。
さらに、２０分以上横転状態が継続していた家畜はおらず、いずれの家畜も２０分以内に非横転状態に戻っていた。この結果から、横転状態の継続時間が２０分以上の場合に、起立不能状態に陥る可能性が高いことが確認された。このことから、上記継続時間を例えば２０分以上とすることで、より高い精度で起立不能状態を推定することができると考えられる。
【００６０】
状態推定部１０３は、横転状態の継続時間に応じて起立不能状態の緊急性を推定してもよい。例えば、状態推定部１０３は、横転状態が第１の継続時間以上継続している場合に、第１の起立不能状態を推定し、横転状態が第１の継続時間よりも長い第２の継続時間以上継続している場合に、第１の起立不能状態よりも緊急性の高い第２の起立不能状態を推定してもよい。第１の起立不能状態は、例えば、起立不能状態に陥る危険性がある状態とすることができ、第２の起立不能状態は、例えば、起立不能状態に陥った可能性が高い状態とすることができる。具体的な継続時間としては、図８に示す実験データを参照し、第１の継続時間を例えば１０分以上２０分未満とし、第２の継続時間を例えば２０分以上とすることで、ユーザに対して家畜の起立不能に関する情報を的確に通知することができると考えられる。
これにより、家畜の起立不能に関する情報を段階的にユーザに通知することができ、より家畜の状態を的確に通知することができるとともに、より効果的に対処を促すことができる。
【００６１】
状態推定部１０３は、起立不能状態が推定された時刻及び日時を記憶することができる。これにより、ユーザに対し、起立不能状態が推定された時刻等を通知することができる。
【００６２】
送信部１０４は、家畜の起立不能状態が推定された場合に、起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバ３へ送信する。送信部１０４は、例えば制御部１３及び通信部１４により実現され得る。
起立不能通知データは、例えば、起立不能状態が推定されたことを示す情報と、起立不能状態が推定された日時及び時刻についての情報と、起立不能状態が推定された家畜の識別情報とを含んでいてもよい。起立不能状態が推定されたことを示す情報は、例えば、フラグにより起立不能状態が推定されたことを示していてもよい。起立不能通知データは、上記の他、横転状態の判定処理に用いた加速度センサ１２１の出力値や、センサ装置１の電池の残量、電波状況、センサ装置１が記憶しているその他の情報等を含んでいてもよい。
家畜の識別情報としては、例えばセンサ装置１に固有の識別子（ID: Identifier）等を用いることができる。当該識別子は、予めセンサ装置１等に割り当てられていてもよく、その都度、割り当てられてもよい。例えば、センサ装置１が中継装置２等と通信の接続（コネクション）を確立する際に、識別子が割り当てられるようにし、その割り当てられた識別子が使用されるようにしてもよい。あるいは、家畜の識別情報は、上記識別子に替えて、又は上記識別子に加えて、家畜の個体識別番号等を含んでいてもよい。
【００６３】
また、送信部１０４は、状態推定部１０３により第１の起立不能状態が推定された場合、第１の起立不能通知データをサーバ３へ送信し、状態推定部１０３により第２の起立不能状態が推定された場合、第２の起立不能通知データをサーバ３へ送信することができる。
第１の起立不能通知データは、第１の起立不能状態が推定されたことを示すデータであり、第１の起立不能状態が推定されたことを示す情報と、第１の起立不能状態が推定された日時及び時刻についての情報と、家畜の識別情報等とを含んでいてもよい。第１の起立不能状態が推定されたことを示す情報は、具体的には、第１の起立不能状態を示すフラグを含んでいてもよい。
第２の起立不能通知データは、第２の起立不能状態が推定されたことを示すデータであり、第２の起立不能状態が推定されたことを示す情報と、第２の起立不能状態が推定された日時及び時刻についての情報と、家畜の識別情報とを含んでいてもよい。第２の起立不能状態が推定されたことを示す情報は、具体的には、第２の起立不能状態を示すフラグを含んでいてもよい。第２の起立不能状態を示すフラグは、第１の起立不能状態を示すフラグと異なるフラグを用いることができる。
これにより、送信部１０４が緊急性の異なる起立不能通知データを送信することができる。
【００６４】
さらに、送信部１０４は、起立不能状態が推定された後、姿勢状態判定部１０２により非横転状態が判定された場合、起立不能解消通知データをサーバ３へ送信してもよい。起立不能解消通知データは、例えば、起立不能状態が解消されたことを示す情報と、起立不能状態が解消された日時及び時刻についての情報と、起立不能状態が解消された家畜の識別情報とを含んでいてもよい。起立不能状態が解消されたことを示す情報は、例えば、起立不能状態が解消されたことを示すフラグを含んでいてもよい。
これにより、起立不能状態が解消されたことをユーザに通知することが可能となる。
【００６５】
また、送信部１０４は、サーバ３への送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行ってもよい。当該リトライ処理の設定回数は限定されないが、例えば送信処理が正常に行われるまで無限に行うよう設定されてもよい。これにより、通知データに関する情報を確実にサーバ３へ送信することができる。
【００６６】
中継部１０５は、起立不能通知データ等のセンサ装置１から送信された通知データをサーバ３へ中継する。中継部１０５は、中継装置２の受信装置２１及び送信装置２２により実現され得る。
【００６７】
通知情報生成部１０６は、家畜の起立不能状態が推定された場合に、起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成する。通知情報生成部１０６は、例えばサーバ３の制御部３１により実現され得る。
通知情報生成部１０６は、本実施形態において、送信部１０４により送信された起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成する。起立不能通知情報は、起立不能通知データの情報を含んでおり、さらに、当該起立不能通知データに係るセンサ装置１のセンサ情報や、ユーザ端末４に表示される画像の情報等を含んでいてもよい。
さらに通知情報生成部１０６は、送信部１０４により起立不能解消通知データが送信された場合は、起立不能解消通知データを含む起立不能解消通知情報を生成してもよい。
【００６８】
通知部１０７は、起立不能通知情報をユーザに通知する。通知部１０７は、例えばユーザ端末４の制御部４１及び表示部４４により実現され得る。
通知部１０７は、例えば、サーバ３により生成された起立不能通知情報を、表示部４４により表示することにより、ユーザに起立不能通知情報を通知することができる。あるいは、通知部１０７は、スピーカ等を介して音声により起立不能通知情報を通知してもよいし、振動により起立不能通知情報を通知してもよい。また、上記複数の通知方法を組み合わせて通知してもよい。
さらに通知部１０７は、サーバ３により起立不能解消通知情報が生成された場合は、ユーザに起立不能解消通知情報を通知することができる。
【００６９】
［センサ装置の動作例］
図９及び図１０は、センサ装置１の動作例を示すフローチャートである。これらの図を参照し、センサ装置１が検出信号を出力する検出信号出力処理、及び当該検出信号に基づいて家畜の起立不能状態を推定する起立不能状態推定処理を行う動作例について説明する。
本動作例において、家畜は牛である。
センサ装置１は、図５に示すように、家畜Ａの顎下に装着されている。加速度センサ１２１の横転検出軸は、家畜Ａの左右方向に沿ったｙ軸に一致し、加速度センサ１２１の非横転検出軸は、家畜Ａの上下方向に沿ったｚ軸に一致するものとする。
また、処理開始時点において、カウンタ１２３は消去（クリア）されており、計時タイマ１３３は停止しているものとする。
【００７０】
（検出信号出力処理）
図９は、センサ部１２（検出部１０１）の検出信号出力処理の動作例を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、第１のコンパレータ１２２が、加速度センサ１２１の出力値と設定出力値とを比較し（Ｓ１０１）、当該出力値が設定出力値よりも大きい場合に（Ｓ１０１でＹＥＳ）、出力信号を出力する。
本動作例において、加速度センサ１２１の出力値は、ｙ軸及びｚ軸のうちの一つの検出軸における出力値とすることができる。
また、ｙ軸における設定出力値は、一例として、図７Ａのθ１０［°］が４０°以上７０°以下である場合の加速度値（ｓｉｎ（θ１０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］）に対応する出力値とすることができる。ｚ軸における設定出力値は、一例として、図７Ｂのθ２０［°］が２０°以上５０°以下である場合の加速度値（ｃｏｓ（θ２０・π／１８０）・ｇ［ｍ／ｓ２］）に対応する出力値とすることができる。
【００７２】
カウンタ１２３は、第１のコンパレータ１２２からの出力信号に基づいてカウントアップする（Ｓ１０２）。カウンタ１２３は、所定のサンプリング間隔で第１のコンパレータ１２２からの出力信号をカウントアップする。カウンタ１２３は、コンパレータ１２２から出力信号が連続して出力されている間、カウントアップを続ける。
【００７３】
一方で、加速度センサ１２１の出力値が設定出力値よりも小さい場合（Ｓ１０１でＮＯ）、第１のコンパレータ１２２は出力信号を出力せず、カウンタ１２３は出力信号を受信しない。この場合、カウンタ１２３がカウント値を消去して（Ｓ１０３）、処理が終了される。
【００７４】
第２のコンパレータ１２４は、カウンタ１２３のカウント値と設定カウント値とを比較し（Ｓ１０４）、カウント値が設定カウント値よりも大きい場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、検出信号を出力する（Ｓ１０５）。検出信号は、検出軸の情報と割り込みフラグとを含み、制御部１３に送信される。設定カウント値は、所定の状態判定時間をカウンタ１２３のサンプリング周期で除することにより算出される値である。状態判定時間は、例えば数秒〜数分とすることができる。
【００７５】
上記処理により、センサ部１２は、加速度センサ１２１から設定出力値よりも大きい出力値が所定の状態判定時間以上検出された場合、各検出軸に関する出力値に基づく検出信号を出力することができる。
ｙ軸に関する出力値に基づく検出信号は、家畜Ａが状態判定時間以上横転姿勢を維持している場合に出力される。
ｚ軸に関する出力値に基づく検出信号は、家畜Ａが状態判定時間以上非横転姿勢を維持している場合に出力される。
【００７６】
検出信号を受信した制御部１３は、検出信号に基づいて以下の割り込み処理を実行することができる。
【００７７】
（起立不能状態推定処理）
図１０は、制御部１３（姿勢状態判定部１０２、状態推定部１０３及び送信部１０４）の起立不能状態推定処理の動作例を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、制御部１３は、センサ部１２からの検出信号を受信する（Ｓ２０１）。本動作例における起立不能状態推定処理は、検出信号に基づく割り込み処理であるものとする。
制御部１３は、本動作例において、設定されている判定モードに対応する検出信号に基づく割り込みを許可する。具体的に、制御部１３は、横転状態判定モードに設定されている場合、ｙ軸に関する検出信号に基づく割り込みを許可し、非横転状態判定モードに設定されている場合、ｚ軸に関する検出信号に基づく割り込みを許可する。
なお、以下の処理の間に設定モードに応じた検出信号が受信された場合、処理を中断し、Ｓ２０１に戻ることとなる。
【００７９】
続いて制御部１３は、横転状態判定モードに設定されているか否か判定する（Ｓ２０２）。横転状態判定モードに設定されていると判定された場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、検出信号はｙ軸に関する出力値に基づいて出力されたものであるため、制御部１３は、家畜Ａの横転状態を判定する（Ｓ２０３）。
【００８０】
続いて制御部１３は、横転状態判定モードから非横転状態判定モードに遷移する（Ｓ２０４）。これにより、以降の処理においては、ｚ軸に関する出力値に基づいて出力された検出信号の割り込みがあった場合に、処理を中断してＳ２０１に戻ることとなる。なお、制御部１３は、横転状態の判定（Ｓ２０３）の前後で、一旦横転状態判定モードを解除してから非横転状態判定モードに遷移してもよい。
【００８１】
続いて制御部１３は、計時タイマ１３３を起動し（Ｓ２０５）、計時タイマ１３３の計測時間が第１の継続時間以上であるか否か判定する（Ｓ２０６）。第１の継続時間以上であると判定された場合（Ｓ２０６でＹＥＳ）、制御部１３は、第１の起立不能状態を推定する（Ｓ２０７）。このとき、制御部１３は、第１の起立不能状態が推定された時刻等を記憶してもよい。そして制御部１３は、第１の起立不能状態が推定されたことを示す第１の起立不能通知データを生成し、通信部１４に通信処理を実行させる（Ｓ２０８）。
第１の起立不能通知データは、例えば、第１の起立不能状態が推定されたことを示すフラグと、第１の起立不能状態が推定された日時及び時刻の情報と、家畜の識別情報とを含む。
【００８２】
制御部１３は、第１の起立不能状態の推定処理（Ｓ２０７及びＳ２０８）の間も、センサ部１２からの割り込みが入らない限り、計時タイマ１３３により計時を続けている。そして制御部１３は、計時タイマ１３３の計測時間が第２の継続時間以上であるか否か判定し（Ｓ２０９）、第２の継続時間以上であると判定された場合（Ｓ２０９でＹＥＳ）、第２の起立不能状態を推定し（Ｓ２１０）、計時タイマ１３３を停止させる（Ｓ２１１）。制御部１３は、第２の起立不能状態が推定された時刻等を記憶してもよい。
そして制御部１３は、第２の起立不能状態が推定されたことを示す第２の起立不能通知データを生成して通信部１４に通信処理を実行させ（Ｓ２１２）、処理を終了する。
第２の起立不能通知データは、例えば、第２の起立不能状態が推定されたことを示すフラグと、第２の起立不能状態が推定された日時及び時刻の情報と、家畜の識別情報とを含む。
【００８３】
一方、Ｓ２０２において、非横転状態判定モードに設定されていると判定された場合（Ｓ２０２でＮＯ）検出信号はｚ軸に関する出力値に基づいて出力されたものであるため、制御部１３は、家畜Ａの非横転状態を判定する（Ｓ２１３）。
【００８４】
続いて制御部１３は、非横転状態判定モードから横転状態判定モードに遷移する（Ｓ２１４）。なお、制御部１３は、非横転状態の判定（Ｓ２１３）の前後で一旦非横転状態判定モードを解除してから、横転状態判定モードに遷移してもよい。
続いて制御部１３は、計時タイマ１３３が起動している場合は計時タイマ１３３を停止させる（Ｓ２１５）。
制御部１３は、第１の起立不能状態が推定されている場合（Ｓ２１６でＹＥＳ）、起立不能状態が解消されたことを示す起立不能解消通知データを生成して通信部１４に通信処理を実行させ（Ｓ２１７）、処理を終了する。
起立不能解消通知データは、例えば、起立不能状態が解消されたことを示すフラグと、起立不能状態が解消された日時及び時刻の情報と、家畜の識別情報とを含む。
一方、第１の起立不能状態が推定されていない場合（Ｓ２１６でＮＯ）、データの生成等をせずに処理を終了する。
【００８５】
以上のように、センサ装置１は、家畜Ａの横転状態及び非横転状態を判定し、横転状態の継続時間に基づいて起立不能状態を推定することができる。これにより、家畜Ａが起立不能状態に陥っていることを適切に推定することができる。
さらに、横転状態の継続時間に基づいて２段階で起立不能状態を推定することで、ユーザに対し、家畜Ａについて起立不能状態の可能性があることを、より確実に通知することができる。
続いて、家畜管理システム１００の動作として、ユーザへ起立不能状態が推定されたことを通知する起立不能状態通知処理について説明する。
【００８６】
［家畜管理システムの動作例］
図１１は、家畜管理システムにおける起立不能状態通知処理の動作例を示すフローチャートである。
同図において、Ｓ３０１の処理はセンサ装置１により実行され、Ｓ３０２及びＳ３０３の処理は中継装置２により実行され、Ｓ３０４〜Ｓ３０６の処理はサーバ３により実行され、Ｓ３０７及びＳ３０８の処理はユーザ端末４により実行される。
【００８７】
なお本動作例の処理の前に、ユーザ端末４は、家畜管理アプリをインストールしているものとする。またサーバ３は、予めユーザ端末４の認証処理やユーザ端末４を介した情報の入力の受け付け等により、ユーザ情報及びユーザの管理する家畜に装着されたセンサ装置１についてのセンサ情報等を記憶しているものとする。
【００８８】
まず、センサ装置１が通知データを送信する（Ｓ３０１）。本動作例の通知データとしては、第１の起立不能通知データ、第２の起立不能通知データ及び起立不能解消通知データのいずれか一つが挙げられる。なお上述のように、センサ装置１は、送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行ってもよい。
【００８９】
続いて、中継装置２が通知データを受信し（Ｓ３０２）、当該通知データをサーバ３に送信する（Ｓ３０３）。
【００９０】
続いて、サーバ３が通知データを受信し（Ｓ３０４）、制御部３１により通知データを含む通知情報を生成する（Ｓ３０５）。通知情報は、少なくとも通知データの情報を含んでおり、さらに、当該通知データに係るセンサ装置１のセンサ情報や、ユーザ端末４に表示される画像の情報等を含んでいてもよい。サーバ３の記憶部３２は、生成された通知情報を記憶してもよい。
通知データが第１の起立不能通知データである場合の通知情報は、第１の起立不能通知情報とする。同様に、通知データが第２の起立不能通知データである場合の通知情報は、第２の起立不能通知情報とし、通知データが起立不能解消通知データである場合の通知情報は、起立不能解消通知情報とする。
【００９１】
サーバ３は、生成した通知情報をユーザ端末４に送信する（Ｓ３０６）。サーバ３は、例えば、当該通知情報をプッシュ通知としてユーザ端末４に配信することができる。これにより、ユーザに対して通知情報をより確実に通知することができる。
【００９２】
そして、ユーザ端末４は、通知情報を受信し（Ｓ３０７）、表示部４４により当該通知情報を表示する（Ｓ３０８）。これにより、上記通知処理が終了される。
【００９３】
図１２〜図１４は、ユーザ端末４の表示部４４に表示される家畜管理アプリの画面を例示する図である。
【００９４】
図１２は、通知情報が通知されていない場合におけるセンサ情報提示画面４４１を示す。
センサ情報提示画面４４１は、各センサ装置１のセンサ情報を含むセンサ情報欄Ｓを含む。各センサ情報欄Ｓは、センサ情報として、センサ装置１の識別子、センサ装置１の装着開始年月日、センサ装置１を装着した家畜の畜産施設における飼育場所及びセンサ装置１を装着した家畜の識別番号、センサ装置１の電波状況や電池の残量についての情報等を含む。
センサ情報欄Ｓは、センサ情報の他、牛の姿勢状態を示す姿勢アイコンＰ１を含んでいてもよい。姿勢アイコンＰ１は、牛が非横転状態であることを示すアイコンであり、例えば、牛の頭部が縦向きであることを示す表示とすることができる。
また、ユーザ端末４が複数のセンサ装置１を管理している場合、同図に示すように、センサ情報提示画面４４１は、複数のセンサ情報欄Ｓを含んでいてもよい。これにより、ユーザは、複数のセンサ装置１のセンサ情報を一覧で把握することができる。
【００９５】
図１３Ａは、第１の起立不能通知情報を含む画面４４２を示す。
同図に示す例では、第１の起立不能通知情報は、プッシュ通知として配信され、ダイアログボックスＤ１中に表示される。
ダイアログボックスＤ１には、第１の起立不能通知情報として、第１の起立不能状態が推定されたことを示す注意表示と、当該情報に係るセンサ装置１のセンサ情報（センサ装置１の識別子、センサ装置１の装着開始年月日、センサ装置１を装着した家畜の畜産施設における飼育場所及びセンサ装置１を装着した家畜の識別番号）と、が表示されている。注意表示は、例えば、「起立不能注意」「注意報」という文言、ダイアログボックスの色（例えば注意を促す黄色）及び牛の頭部が横向きであることを表示する姿勢アイコンＰ２、並びに第１の起立不能状態が推定された年月日等を含む。
これにより、当該プッシュ通知を受け取ったユーザは、当該通知に係る家畜が第１の継続時間以上横転状態であり、起立不能状態に陥る可能性があることを認識することができる。
さらに、ダイアログボックスＤ１は、確認ボタンＢ１を含む。ユーザが確認ボタンＢ１をタップ等の入力操作によって指定することで、表示部４４は、図１３Ｂに示すセンサ情報提示画面４４３を表示することができる。
【００９６】
図１３Ｂに示すセンサ情報提示画面４４３は、図１２に示すセンサ情報提示画面４４１と同様のセンサ情報欄Ｓと、第１の起立不能通知データが送信されたセンサ装置１のセンサ情報欄Ｓ１と、を含む。センサ情報欄Ｓ１には、センサ情報欄Ｓに含まれる情報に加えて、上記注意表示が表示されている。これにより、ユーザは、起立不能状態に陥る可能性がある家畜及びセンサ装置１についての詳細な情報を確認することができる。
【００９７】
図１４Ａは、第２の起立不能通知情報を含む画面４４４を示す。
同図に示す例では、第２の起立不能通知情報は、第１の起立不能通知情報と同様に、プッシュ通知として配信され、ダイアログボックスＤ２中に表示される。ダイアログボックスＤ２には、第２の起立不能通知情報として、第２の起立不能状態が推定されたことを示す警報表示と、センサ装置１のセンサ情報とが表示されている。警報表示は、例えば、「起立不能警報」「警報」という文言、及びダイアログボックスの色（例えば警報を表す赤色）、及び牛の頭部が横向きであることを表示する姿勢アイコンＰ２、並びに第２の起立不能状態が推定された年月日等を含む。
これにより、当該プッシュ通知を受け取ったユーザは、当該通知に係る家畜が第２の継続時間以上横転状態であり、既に起立不能状態に陥っている可能性が高いことを認識することができる。
さらに、ダイアログボックスＤ２は、確認ボタンＢ２を含む。ユーザが確認ボタンＢ２をタップ等の入力操作によって指定することで、表示部４４は、図１４Ｂに示すセンサ情報提示画面４４５を表示することができる。
【００９８】
図１４Ｂに示すセンサ情報提示画面４４５は、図１２に示すセンサ情報提示画面４４１と同様のセンサ情報欄Ｓと、第２の起立不能通知データが送信されたセンサ装置１のセンサ情報欄Ｓ２とを含む。センサ情報欄Ｓ２には、センサ情報欄Ｓに含まれる情報に加えて、上記警報表示が表示されている。これにより、ユーザは、起立不能状態に陥っている可能性が高い家畜及びセンサ装置１についての詳細な情報を確認することができる。
【００９９】
なお、ユーザ端末４は、サーバ３から起立不能解消通知情報を受信した場合も、起立不能通知情報と同様にプッシュ通知を表示してもよい。あるいは、ユーザ端末４は、プッシュ通知を表示せず、センサ情報提示画面において起立不能状態が解消されたことを示してもよい。
【０１００】
以上のように、本実施形態の家畜管理システム１００によれば、家畜が起立不能となっている可能性があることをユーザに通知することができる。これにより、ユーザは、起立不能に陥った家畜に対して迅速な対応が可能となる。
【０１０１】
例えば、肥育牛等の家畜は、横転することにより起立不能状態に陥りやすい。さらに、当該家畜は、横転状態が数時間維持されると、鼓脹症と呼ばれる第一胃の発酵異常により死に至るケースもある。すなわち、家畜が起立不能状態に陥ることにより、畜産農家が大きな損害を受けることがある。
そこで従来は、畜産従事者が家畜を監視し、横転状態の家畜に対しては刺激を与えて起立不能状態に陥っているか（すなわち自立できるか）確認し、自立できない場合は介助して引き起こす等の対応を行っていた。
【０１０２】
本実施形態の家畜管理システム１００を導入することで、畜産従事者であるユーザが、頻繁に家畜を監視し自立できるか確認する作業を行わなくても、家畜が起立不能状態にあることを的確に把握することができる。これにより、家畜の起立不能によるユーザの損害を防止できるとともに、監視作業等の労力を大幅に削減することができる。
さらに、家畜に対しては、起立不能状態の確認のために刺激を与えられる回数を低減できるため、ストレスが軽減され、肉質等の品質を向上させることができる。
【０１０３】
［本実施形態の変形例］
以下、本実施形態の変形例について説明する。なお、上述の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
（変形例１：センサ装置を取り付ける装着具についての変形例）
装着具１７は、紐１７１を有すると説明したが、これに限定されない。
図１５に示すように、装着具１７は、紐１７１に替えて、ベルト１７２と、ベルト１７２の長さを調整することが可能なアジャスタ等で構成された長さ調整部１７３と、を有していてもよい。これによっても、家畜Ａの頭部の大きさに応じて適切な長さに調整することができ、家畜Ａのストレスを軽減できる。
【０１０５】
（変形例２：センサ装置の装着位置についての変形例）
センサ装置１の筐体１０は、家畜Ａの頭部の顎下以外の部位に装着されてもよい。
図１６に示すように、筐体１０が、家畜Ａの後頭部に装着することが可能に構成されてもよい。これによっても、家畜の姿勢状態を精度よく判定することができる。なお、同図において、装着具１７がベルト１７２の例を示しているが、図３に示す紐１７１を用いてもよい。
あるいは、図示はしないが、筐体１０は、家畜Ａの鼻上に装着されてもよいし、額（前頭部）等に装着されてもよい。また、筐体１０は、家畜Ａの頭部以外の部位に装着可能に構成されてもよい。当該部位として、例えば胴体（背部、腹部、胸部、臀部等）や脚（前肢、後肢）等が挙げられる。
【０１０６】
（変形例３：起立不能通知状態を２段階以外で推定する変形例）
状態推定部１０３（制御部１３）は、起立不能状態を２段階で推定する構成に限定されず、例えば、所定の継続時間以上横転状態が継続している場合に一の起立不能状態を推定する構成でもよい。
あるいは、状態推定部１０３は、起立不能状態を３段階以上で推定してもよい。
【０１０７】
（変形例４：起立不能解消通知データの送信に関する変形例）
上述の動作例では、制御部１３は、第２の起立不能状態が推定された後、推定処理を終了するため、第２の起立不能状態が推定された後には起立不能解消通知データを送信しない構成であった。
これに限定されず、制御部１３は、第２の起立不能状態が推定された後に、起立不能解消通知データを送信してもよい。この場合、制御部１３は、非横転状態が判定されるまで計時タイマ１３３による計時を継続し、推定処理を継続することができる。
【０１０８】
＜第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、センサ装置が、起立不能状態が推定された場合に起立不能通知データを送信したが、これに加えて、起立不能通知データを含まない家畜の姿勢状態についてのデータをサーバへ定期的に送信してもよい。
【０１０９】
［家畜管理システムの概要］
図１７は、本実施形態の家畜管理システム１００Ａの概略構成を示す模式的な図である。
家畜管理システム１００Ａは、複数のセンサ装置１Ａと、中継装置２と、サーバ３Ａと、ユーザ端末４とを備える。同図において、家畜の図示は省略している。
なお、以下の説明において、上述の第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１０】
センサ装置１Ａは、第１の実施形態と同様に、家畜の起立不能状態推定処理を行い、起立不能通知データを送信する。さらに、センサ装置１Ａは、起立不能通知データを含まない姿勢データをサーバ３へ定期的に送信する姿勢データ送信処理を行うことができる。
【０１１１】
サーバ３Ａは、第１の実施形態と同様に、起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成し、ユーザ端末４に送信する。
さらに本実施形態において、サーバ３Ａは、各家畜についての起立不能通知情報を生成するとともに、各家畜についての姿勢データを記憶する姿勢データ蓄積処理を実行することができる。
【０１１２】
［家畜管理システムの機能的な構成］
図１８は、本実施形態の家畜管理システム１００Ａの機能的構成を示すブロック図である。
センサ装置１Ａは、本実施形態において、検出部１０１と、姿勢状態判定部１０２Ａと、状態推定部１０３Ａと、送信部１０４Ａと、筐体１０とを有する。本実施形態の家畜管理システム１００Ａは、図１８に図示はしないが、複数のセンサ装置１Ａを備えるため、複数の姿勢状態判定部１０２Ａ、状態推定部１０３Ａ、送信部１０４Ａ及び筐体１０を備えていてもよい。
中継装置２は、第１の実施形態と同様に、中継部１０５を有する。
サーバ３Ａは、本実施形態において、通知情報生成部１０６と、姿勢データ記憶部１０８とを有する。
ユーザ端末４は、本実施形態において、第１の実施形態と同様の通知部１０７を有する。
なお、各装置のハードウェア構成は、図４に示す構成と同一であるため、説明を省略する。
【０１１３】
姿勢状態判定部１０２Ａは、複数の家畜各々について、加速度センサ１２１の出力値に基づいて横転姿勢及び非横転姿勢を判定することができる。
また姿勢状態判定部１０２Ａは、加速度センサ１２１の出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定した後、当該判定結果を判定日時及び時刻とともにメモリ１３２に記憶させることができる。具体的には、姿勢状態判定部１０２Ａは、判定された姿勢状態についての情報と、判定日時及び時刻についての情報を対応付けてメモリ１３２に記憶させることができる。
【０１１４】
状態推定部１０３Ａは、複数の家畜各々について、横転状態の継続時間に基づいて家畜の起立不能状態を推定する。
【０１１５】
送信部１０４Ａは、第１の実施形態と同様に、家畜の起立不能状態が推定された場合に、起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバ３Ａへ送信する。
【０１１６】
さらに送信部１０４Ａは、本実施形態において、姿勢状態判定部１０２Ａにより判定された家畜の横転状態及び非横転状態についての姿勢状態情報を含み、起立不能通知データを含まない姿勢データをサーバ３へ定期的に送信する。送信部１０４Ａは、例えば制御部１３及び通信部１４により実現され得る。
本実施形態において、姿勢データは、姿勢状態情報と、家畜の識別情報とを含んでもよい。姿勢状態情報は、少なくとも姿勢データの送信時における家畜の姿勢状態についての情報を含む。さらに、姿勢状態情報は、前回の送信時から今回の送信時までの間に姿勢状態判定部１０２Ａにより異なる姿勢状態が判定された場合に、当該判定前後の姿勢状態と、当該判定の判定日時及び時刻についての情報を含んでいてもよい。
送信部１０４Ａは、所定の間隔で姿勢データをサーバ３へ送信してもよい。当該間隔は特に限定されないが、例えば、数分〜７２時間程度とすることができる。
【０１１７】
さらに、送信部１０４Ａは、起立不能通知データを、姿勢データよりも優先的に送信することができる。これにより、早急に通知することが望まれる起立不能通知データを優先的にユーザに通知することができる。
具体的には、送信部１０４Ａは、サーバ３への送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行ってもよい。本実施形態において、送信部１０４Ａは、起立不能通知データの送信処理時に、姿勢データの送信処理時よりも多い回数のリトライ処理を行うことが可能に構成される。例えば送信部１０４Ａは、起立不能通知データの送信処理時には、送信処理が正常に行われるまで無限にリトライ処理を行うよう設定され、姿勢データの送信処理時には、所定の回数（例えば数回）のリトライ処理を行うように設定される。これにより、起立不能通知データをより確実に通知することができる。
【０１１８】
姿勢データ記憶部１０８は、複数の家畜についての姿勢データを記憶する。姿勢データ記憶部１０８は、例えば、サーバ３Ａの制御部３１及び記憶部３２により実現され得る。各姿勢データは、上述のように、複数の家畜各々の横転状態及び非横転状態についての姿勢状態情報を含み、かつ、起立不能通知データを含まない。姿勢データ記憶部１０８は、各家畜について送信された姿勢データを蓄積することができる。
【０１１９】
［家畜管理システムの動作例］
図１９は、家畜管理システムにおける姿勢データ蓄積処理の動作例を示すフローチャートである。
同図において、Ｓ４０１及びＳ４０２の処理はセンサ装置１Ａにより実行され、Ｓ４０３及びＳ４０４の処理は中継装置２により実行され、Ｓ４０５及びＳ４０６の処理はサーバ３Ａにより実行される。
なお、起立不能通知処理については、図９及び図１０を用いて説明した第１の実施形態の動作例と同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
まず、センサ装置１Ａの制御部１３が、姿勢データの送信時刻であるか否か判定する（Ｓ４０１）。送信時刻であると判定された場合（Ｓ４０１でＹＥＳ）、センサ装置１Ａが姿勢データを送信する（Ｓ４０２）。本動作例において、姿勢データは、メモリ１３２に記憶された姿勢状態情報と、家畜の識別情報とを含む。姿勢状態情報は、前回の送信時から今回の送信時までの間に姿勢状態判定部１０２Ａにより異なる姿勢状態が判定された場合には、当該判定前後の姿勢状態と、当該判定の判定日時及び時刻についての情報を含む。
なお上述のように、センサ装置１は、送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行ってもよい。
【０１２１】
続いて、中継装置２が姿勢データを受信し（Ｓ４０３）、当該姿勢データをサーバ３Ａに送信する（Ｓ４０４）。
【０１２２】
続いて、サーバ３Ａが姿勢データを受信し（Ｓ４０５）、サーバ３Ａの記憶部３２Ａが姿勢データを記憶する（Ｓ４０６）。
【０１２３】
これにより、サーバ３Ａは、各家畜の姿勢データを蓄積することができる。蓄積された姿勢データは、以下のように活用され得る。
例えば、サーバ３は、所定のタイミングで姿勢データをユーザ端末４に送信してもよい。これにより、ユーザ端末４は、例えば図１２に示すセンサ情報提示画面４４１の姿勢アイコンに、送信された姿勢データの情報を反映することができる。また、センサ情報欄Ｓに対してタップ等の操作を行うことで、対応する家畜の姿勢データの経時的な推移を確認できるようにしてもよい。
あるいは、サーバ３は、蓄積された姿勢データに基づいて、姿勢状態と肉質との相関等を解析してもよい。
【０１２４】
＜第３の実施形態＞
第２の実施形態では、サーバが姿勢データを蓄積できることについて説明した。本実施形態では、蓄積された姿勢データの活用例として、サーバが各家畜の起立不能状態となる危険性について解析する例について説明する。
【０１２５】
［家畜管理システムの機能的構成］
図２０は、本実施形態の家畜管理システム１００Ｂの機能的構成を示す図である。
家畜管理システム１００Ｂは、家畜管理システム１００Ａと同様に、複数のセンサ装置１Ａと、中継装置２と、サーバ３Ｂと、ユーザ端末４Ｂとを備える（図１７参照）。
なお、以下の説明において、上述の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１２６】
センサ装置１Ａは、第２の実施形態と同様に、検出部１０１と、姿勢状態判定部１０２Ａと、状態推定部１０３Ａと、送信部１０４Ａと、筐体１０とを有する。
中継装置２は、第１の実施形態と同様に、中継部１０５を有する。
サーバ３Ｂは、第２の実施形態と同様の通知情報生成部１０６と姿勢データ記憶部１０８とを有し、さらに通知情報記憶部１０９と、解析部１１０とを有する。
ユーザ端末４Ｂは、第１の実施形態と同様の通知部１０７を有し、さらに解析結果提示部１１１Ｂを有する。
各装置のハードウェア構成は、図４に示す構成と同一であるため、説明を省略する。
【０１２７】
通知情報記憶部１０９は、起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをそれぞれ含む、複数の家畜についての起立不能通知情報を記憶することができる。通知情報記憶部１０９は、例えばサーバ３Ｂの制御部３１及び記憶部３２により実現され得る。
【０１２８】
解析部１１０は、複数の家畜各々についての起立不能通知情報と、複数の家畜についての姿勢データとに基づいて、各家畜の起立不能状態となる危険性について解析することができる。解析部１１０は、例えばサーバ３Ｂの制御部３１により実現され得る。
具体的には、解析部１１０は、起立不能状態が推定された家畜の経時的な姿勢状態のパターンを分析し、分析結果と各家畜の経時的な姿勢状態の推移とに基づいて、各家畜における起立不能状態となる危険性について解析することができる。解析部１１０は、起立不能状態が推定された家畜の経時的な姿勢状態のパターンを教師事例とした機械学習を行い、各家畜の経時的な姿勢状態の推移から起立不能状態となる危険性を導き出すアルゴリズムを生成することができる。
姿勢状態のパターンは、例えば、所定期間内の横転状態の回数や横転状態の継続時間のパターンを含むものとする。
解析結果の出力例としては、例えば、危険性の高い家畜の識別情報やセンサ情報を出力することもできるし、１又は複数の家畜についての危険性の評価結果を出力することもできる。
【０１２９】
解析結果提示部１１１Ｂは、解析部１１０による解析結果をユーザに提示する。解析結果提示部１１１Ｂは、例えばユーザ端末４の制御部４１及び表示部４４により実現され得る。
解析結果提示部１１１Ｂは、例えば、サーバ３Ｂにより生成された解析結果を、表示部４４を用いて表示することにより、ユーザに解析結果を提示することができる。あるいは、解析結果提示部１１１Ｂは、スピーカ等を介して音声により解析結果を提示してもよいし、振動等により解析結果を提示してもよい。また、上記複数の提示方法を組み合わせて提示してもよい。
解析結果提示部１１１Ｂは、例えば、サーバ３Ｂへ解析結果の送信を要求し、受信した解析結果を提示してもよい。あるいは、解析結果提示部１１１Ｂは、サーバ３Ｂから所定のタイミングで送信された解析結果を提示してもよい。所定のタイミングとしては、例えば、ユーザ端末４における家畜管理アプリの起動時でもよいし、決まった間隔や時刻等でもよい。また、サーバ３Ｂ（解析部１１０）の定期的な解析処理等により、ある家畜が起立不能状態となる危険性が高いと評価された場合に、解析結果提示部１１１Ｂがサーバ３Ｂから送信された解析結果を提示してもよい。
解析結果提示部１１１Ｂは、解析結果として、例えば、起立不能状態となる危険性が高いと評価された家畜のリストや、送信要求時に指定された家畜についての起立不能状態となる危険性についてのデータ等を提示することができる。
【０１３０】
以上より、本実施形態によれば、起立不能状態となる危険性が高い家畜を把握することができる。これにより、ユーザは、起立不能状態となる危険性が高い家畜に対して重点的に監視等の対処を行うことができ、家畜の起立不能による損害をより確実に防止することができる。
【０１３１】
＜第４の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、センサ装置１が横転状態の継続時間に基づいて起立不能状態を推定した。一方で、牛等の家畜は、起立不能状態に陥った場合に自立しようとして暴れることが知られている。そこで、本実施形態では、上記起立不能状態の推定処理に加えて、センサ装置１が、横転状態と判定した後に所定の振動を検出することにより、家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定する。
【０１３２】
［家畜管理システムの構成］
図２１は、本実施形態の家畜管理システム１００Ｃのハードウェア構成を示す図である。
家畜管理システム１００Ｃは、センサ装置１Ｃと、中継装置２と、サーバ３Ｃと、ユーザ端末４とを備える。
なお、以下の説明において、上述の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１３３】
センサ装置１Ｃは、電力供給部１１と、センサ部１２Ｃと、制御部１３Ｃと、通信部１４とを有する。
【０１３４】
センサ部１２Ｃは、加速度センサ１２１と、第１のコンパレータ１２２と、第１のカウンタ１２３と、第２のコンパレータ１２４と、第３のコンパレータ１２５と、第２のカウンタ１２６と、第４のコンパレータ１２７とを有する。
第１のコンパレータ、第１のカウンタ１２３及び第２のコンパレータは、それぞれ、第１の実施形態の第１のコンパレータ、カウンタ１２３及び第２のコンパレータに対応し、検出信号の出力処理を実行する。
第３のコンパレータ１２５、第２のカウンタ１２６及び第４のコンパレータ１２７は、本実施形態の自立試行状態推定処理に用いられる振動検出信号の出力処理を実行する。
第３のコンパレータ１２５及び第４のコンパレータ１２７は、入力値と閾値とを比較するコンパレータ回路であり、入力値が閾値よりも大きい場合に出力する。第２のカウンタ１２６は、所定のサンプリング周期で第３のコンパレータ１２５からの出力をカウントするカウンタ回路である。
【０１３５】
制御部１３Ｃは、プロセッサ１３１と、メモリ１３２と、第１の計時タイマ１３３と、第２の計時タイマ１３４と、第３のカウンタ１３５とを含む。
第１の計時タイマ１３３は、第１の実施形態の計時タイマ１３３に対応する。
第２の計時タイマ１３４及び第３のカウンタ１３５は、本実施形態の自立試行状態推定処理に用いられる。
第２の計時タイマ１３４は、第１の計時タイマ１３３と異なるタイミングで時間を計測するタイマであり、プロセッサ１３１により計時の開始及び停止が制御される。
第３のカウンタ１３５は、振動検出信号の出力回数をカウントするカウンタ回路である。
【０１３６】
［家畜管理システムの機能的構成］
図２２は、本実施形態の家畜管理システム１００Ｃの機能的構成を示すブロック図である。
センサ装置１Ｃは、本実施形態において、検出部１０１と、姿勢状態判定部１０２と、状態推定部１０３Ｃと、送信部１０４Ｃと、筐体１０とを有し、さらに振動検出部１１２Ｃを有する。
中継装置２は、第１の実施形態と同様に、中継部１０５を有する。
サーバ３は、第１の実施形態と同様の通知情報生成部１０６を有する。
ユーザ端末４は、第１の実施形態と同様の通知部１０７を有する。
【０１３７】
検出部１０１は、第１の実施形態と同様に、第１の設定出力値より大きい加速度センサ１２１の出力値が継続的に検出された場合に、検出信号を出力する。第１の設定出力値は、第１の実施形態の設定出力値に対応する。検出部１０１は、センサ部１２Ｃの加速度センサ１２１、第１のコンパレータ１２２と、第１のカウンタ１２３及び第２のコンパレータ１２４により実現され得る。
【０１３８】
振動検出部１１２Ｃは、第２の設定出力値より大きい加速度センサ１２１の出力値が継続的に検出された場合に、振動検出信号を出力する。振動検出部１１２Ｃは、センサ部１２Ｃの加速度センサ１２１、第３のコンパレータ１２５、第２のカウンタ１２６及び第４のコンパレータ１２７により実現され得る。
【０１３９】
振動検出部１１２Ｃは、例えば、第２の設定出力値より大きい加速度センサ１２１の出力値が所定の振動判定時間以上検出された場合に、振動検出信号を出力することができる。
第２の設定出力値は、家畜の大きな動きに対応する出力値を検出できる値であればよく、例えば第１の設定出力値よりも大きい値とすることができる。
振動判定時間は、家畜の暴れている状態を判定できる時間であればよく、例えば数秒以上数分未満とすることができる。振動判定時間は、状態判定時間と異なっていてもよいし、同一でもよい。
振動検出信号は、制御部１３Ｃへの割り込み処理を要求する信号とすることができ、例えば割り込み処理を要求することを示すフラグを含んでいてもよい。
【０１４０】
振動検出部１１２Ｃは、以下のような処理により振動検出信号を出力することができる。
まず、第３のコンパレータ１２５が、加速度センサ１２１の出力値が第２の設定出力値よりも大きい場合、当該出力値を第２のカウンタ１２６に信号を出力する。
第２のカウンタ１２６は、所定のサンプリング周期で第３のコンパレータ１２５からの出力信号をカウントする。
第４のコンパレータ１２７は、第２のカウンタ１２６のカウント値が第２の設定カウント値よりも大きい場合、処理結果を振動検出信号として制御部１３Ｃに出力する。第２の設定カウント値は、例えば、振動判定時間を第２のカウンタ１２６のサンプリング周期で除することにより算出される値である。
これにより、第４のコンパレータ１２７は、第３のコンパレータ１２５の出力時間が振動判定時間よりも長い場合に、振動検出信号を出力することができる。
【０１４１】
姿勢状態判定部１０２は、第１の実施形態と同様に、加速度センサ１２１の出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する。
【０１４２】
状態推定部１０３Ｃは、状態推定部１０３と同様に、横転状態の継続時間に基づいて家畜の起立不能状態を推定する。
【０１４３】
状態推定部１０３Ｃは、さらに、姿勢状態判定部１０２により横転状態が判定された後、第２の設定出力値より大きい値の加速度センサ１２１の出力値が所定時間の間に所定回数以上検出された場合、家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定することができる。
以下の説明において、上記所定時間を設定モニタ時間、上記所定回数を設定振動回数と称する。
【０１４４】
状態推定部１０３Ｃは、横転状態の継続時間に基づいて推定される起立不能状態とは別に、起立不能に伴う自立試行状態を推定してもよい。
あるいは、状態推定部１０３Ｃは、自立試行状態の推定処理を、起立不能状態の推定処理に用いてもよい。すなわち、状態推定部１０３Ｃは、横転状態が継続時間の条件を満たし、かつ、自立試行状態が推定された場合に、起立不能状態を推定してもよい。
この場合、状態推定部１０３Ｃは、第１及び第２の起立不能状態のいずれか一方の推定において自立試行状態の推定処理を用いることができ、例えば第２の起立不能状態の推定処理に自立試行状態の推定処理を用いてもよい。
【０１４５】
送信部１０４Ｃは、家畜の起立不能状態が推定された場合に、起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバ３へ送信する。本実施形態において、送信部１０４は、自立試行状態が推定された場合にも、自立試行状態についての通知データをサーバ３へ送信することができる。
【０１４６】
［センサ装置の動作例］
図２３及び図２４は、センサ装置１Ｃの動作例を示すフローチャートである。これらの図を参照し、センサ装置１Ｃが振動検出信号を生成する振動検出信号出力処理、並びに当該振動検出信号に基づいて家畜の起立不能状態を推定する起立不能状態推定処理を行う動作例について説明する。
【０１４７】
（振動検出信号出力処理）
図２３は、センサ部１２Ｃ（振動検出部１１２Ｃ）の振動検出信号出力処理の動作例を示すフローチャートである。
【０１４８】
まず、第３のコンパレータ１２５が、加速度センサ１２１の出力値と振動検出用の第２の設定出力値とを比較し（Ｓ５０１）、当該出力値が第２の設定出力値よりも大きい場合に（Ｓ５０１でＹＥＳ）、出力信号を出力する。
本動作例において、加速度センサ１２１の出力値はいずれの検出軸における出力値であってもよく、第２の設定出力値は、第１の設定出力値よりも大きい値でもよい。
【０１４９】
第２のカウンタ１２６は、第３のコンパレータ１２５からの出力信号に基づいてカウントアップする（Ｓ５０２）。第２のカウンタ１２６は、所定のサンプリング間隔で第３のコンパレータ１２５からの出力信号をカウントアップする。すなわち第２のカウンタ１２６は、第３のコンパレータ１２５から出力信号が連続して出力されている間、カウントアップを続ける。
【０１５０】
一方で、加速度センサ１２１の出力値が第２の設定出力値よりも小さい場合（Ｓ５０１でＮＯ）、第３のコンパレータ１２５は出力信号を出力せず、第２のカウンタ１２６は出力信号を受信しない。この場合、第２のカウンタ１２６がカウント値を消去して（Ｓ５０３）、処理が終了される。
【０１５１】
第４のコンパレータ１２７は、第２のカウンタ１２６のカウント値と設定カウント値とを比較し（Ｓ５０４）、カウント値が設定カウント値よりも大きい場合（Ｓ５０４でＹＥＳ）、振動検出信号を出力する（Ｓ５０５）。振動検出信号は、割り込みフラグを含み、制御部１３Ｃに送信される。例えば、設定カウント値は、振動判定時間を第２のカウンタ１２６のサンプリング周期で除することにより算出される値であり、振動判定時間は、例えば数秒〜数分とすることができる。
【０１５２】
上記処理により、センサ部１２Ｃは、加速度センサ１２１から振動検出用の第２の設定出力値よりも大きい出力値が所定の振動判定時間以上検出された場合、振動検出信号を出力することができる。振動検出信号は、自立試行状態推定処理において、一回の振動検出を表す信号として取り扱われる。
【０１５３】
（自立試行状態推定処理）
図２４は、制御部１３Ｃ（姿勢状態判定部１０２、状態推定部１０３Ｃ及び送信部１０４）の振動検出信号を用いた自立試行状態推定処理の動作例を示すフローチャートである。
本動作例の自立試行状態推定処理では、横転状態の継続時間に基づく第１及び第２の起立不能状態とは別に、振動検出信号に基づいて起立不能に伴う自立試行状態を推定するものとする。
【０１５４】
まず、制御部１３Ｃは、横転状態が判定されているか否か判定する（Ｓ６０１）。横転状態が判定されている場合のみ（Ｓ６０１でＹＥＳ）、Ｓ６０２へ進む。
【０１５５】
制御部１３Ｃは、センサ部１２Ｃからの振動検出信号を受信した場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、第２の計時タイマ１３４が停止中であるか否か判定し（Ｓ６０３）、停止中の場合（Ｓ６０３でＹＥＳ）、第２の計時タイマ１３４を起動する（Ｓ６０４）。第２の計時タイマ１３４は、振動検出信号の受信をモニタするモニタ時間を計測する。
本動作例の振動検出信号を用いた起立不能状態推定処理は、振動検出信号に基づく割り込み処理とすることができる。このため、制御部１３Ｃは、Ｓ６０２において常に振動検出信号の受信を監視している必要はなく、センサ部１２Ｃから振動検出信号による割り込み要求があった場合に、Ｓ６０３以下の処理を実行すればよい。
【０１５６】
そして、制御部１３Ｃは、第２の計時タイマ１３４が起動した（Ｓ６０４）直後、第３のカウンタ１３５のカウント値を消去し（Ｓ６０５）、振動検出信号の受信に基づいて第３のカウンタ１３５をカウントアップする（Ｓ６０６）。
第３のカウンタ１３５は、設定モニタ時間内において振動検出信号の受信回数（振動回数）をカウントするカウンタである。
制御部１３Ｃは、第３のカウンタ１３５のカウントアップ後のカウント値が設定振動回数以下の場合（Ｓ６０７でＮＯ）、一旦割り込み処理を終了してＳ６０２に戻る。
【０１５７】
再び振動検出信号を受信した場合（Ｓ６０２でＹＥＳ）、第２の計時タイマは計時中であるため（Ｓ６０３でＮＯ）、制御部１３Ｃは、第２の計時タイマの計測時間が設定モニタ時間より小さいか否か判定する（Ｓ６０８）。当該計測時間が設定モニタ時間より小さい場合（Ｓ６０８でＹＥＳ）、第３のカウンタ１３５がカウントアップを続ける（Ｓ６０６）。
【０１５８】
そして制御部１３Ｃは、第３のカウンタ１３５のカウント値が設定振動回数よりも大きい場合（Ｓ６０７でＹＥＳ）、設定モニタ時間内に設定振動回数より多い回数の振動を検出したとして、自立試行状態を推定する（Ｓ６０９）。これにより制御部１３Ｃは、第３のカウンタ１３５のカウント値を消去し（Ｓ６１０）、第２の計時タイマ１３４を停止させる（Ｓ６１１）。
【０１５９】
最後に制御部１３Ｃは、自立試行状態が推定されたことを示す自立試行通知データを生成して通信部１４Ｃに送信処理を実行させ（Ｓ６１２）、処理を終了する。
自立試行通知データは、例えば、自立試行状態が推定されたことを示すフラグと、自立試行状態が推定された日時及び時刻の情報と、家畜の識別情報とを含む。
【０１６０】
なお、制御部１３Ｃは、例えば、第１の起立不能状態及び第２の起立不能状態の少なくとも一方が推定された後に、本動作例の自立試行状態推定処理を行うことができる。この場合、通信部１４Ｃは、生成された第１の起立不能通知データ及び第２の起立不能通知データの少なくとも一方と、自立試行通知データとを一括して送信することができる。
あるいは、制御部１３Ｃは、第１の起立不能状態及び第２の起立不能状態のいずれも推定されていない場合に、本動作例の自立試行状態推定処理を行ってもよい。この場合、通信部１４Ｃは、自立試行通知データのみを送信することができる。
【０１６１】
さらに、自立試行通知データを受信したサーバ３の通知情報生成部１０６は、当該自立試行状態が推定されたことを示す自立試行通知データを含む自立試行通知情報を生成することができる。また、ユーザ端末４の通知部１０７は、当該自立試行通知情報をユーザに通知することができる。自立試行通知情報は、少なくとも自立試行通知データの情報を含んでおり、さらに、当該通知データに係るセンサ装置１Ｃのセンサ情報等を含んでいてもよい。
【０１６２】
以上のように、本実施形態のセンサ装置１Ｃによれば、家畜の大きな動きを高い頻度で検出した場合、家畜が起立不能で自立しようと暴れているとみなし、自立試行状態を推定することができる。これにより、センサ装置１Ｃは、より高い精度で起立不能に関する状態を推定することができる。
【０１６３】
［第４の実施形態の変形例］
本実施形態の変形例として、横転状態が継続時間以上であり、かつ、自立試行状態が推定された場合に、起立不能状態を推定してもよい。
例えば、制御部１３Ｃ（状態推定部１０３Ｃ）は、横転状態が第２の継続時間以上であり、かつ、設定モニタ時間以内に設定振動回数より多くの振動を検出した場合に、第２の起立不能状態を推定してもよい。具体的には、制御部１３Ｃが、図１０のＳ２０８及びＳ２０９の間で、図２４のＳ６０２〜Ｓ６０８の割り込み処理を実行することができる。そして、制御部１３Ｃは、第１の計時タイマの計測時間が第２の状態推定時間以上であり（Ｓ２０９でＹＥＳ）、かつ、第３のカウンタのカウント値が設定振動回数よりも大きい（Ｓ６０７でＹＥＳ）場合に、第２の起立不能状態を推定することができる。
また、制御部１３Ｃ（状態推定部１０３Ｃ）は、第１の起立不能状態の推定においても、継続時間の条件の他に振動検出の条件を用いてもよい。この場合、設定振動回数や設定モニタ時間等の条件について、第１の起立不能状態と第２の起立不能状態で異なる条件を適用してもよい。
【０１６４】
＜他の実施形態＞
さらに本技術は、以下のような実施形態もとることができる。
【０１６５】
図２５は、本技術の他の実施形態に係る家畜管理システム１００Ｄの機能的構成を示すブロック図である。
例えば、同図に示すように、センサ装置１Ｄが検出部を有さず、姿勢状態判定部１０２Ｄが加速度センサ１２１の出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定してもよい。すなわち、センサ装置１Ｄは、姿勢状態判定部１０２Ｄと、状態推定部１０３と、送信部１０４とを有し、サーバ３が通知情報生成部１０６を有し、ユーザ端末４が通知部１０７を有してもよい。これにより、センサ装置１Ｄの制御部１３が加速度センサ１２１の出力値を直接モニタし、設定出力値より大きい出力値が状態判定時間以上検出された場合に、横転状態を判定することができる。
【０１６６】
図２６は、本技術の他の実施形態に係る家畜管理システム１００Ｅの機能的構成を示すブロック図である。
家畜管理システム１００Ｅは、センサ装置１Ｅで検出信号出力処理のみを行い、サーバ３Ｅで起立不能状態推定処理及び起立不能通知処理を行うことができる。
すなわち、センサ装置１Ｅは、検出信号を出力する検出部１０１Ｅのみを有し、サーバ３Ｅが、検出信号に基づいて横転状態及び非横転状態を判定する姿勢状態判定部１０２Ｅと、状態推定部１０３Ｅと、通知情報生成部１０６Ｅとを有する。姿勢状態判定部１０２Ｅ及び状態推定部１０３Ｅは、サーバ３Ｅの制御部３１により実現され得る。
これによっても、第１の実施形態と同様の起立不能状態推定処理及び起立不能通知処理が可能となる。
【０１６７】
さらに、図２７に示すように、家畜管理システム１００Ｆは、家畜管理システム１００Ｄと同様に検出部を有さないセンサ装置１Ｆを備えていてもよい。
すなわち、センサ装置１Ｆは、加速度センサ１２１の出力値をサーバ３Ｆに送信する送信部１０４Ｆを有する。サーバ３Ｆは、当該出力値に基づいて横転状態及び非横転状態を判定する姿勢状態判定部１０２Ｆと、状態推定部１０３Ｅと、通知情報生成部１０６Ｅとを有する。
これによっても、第１の実施形態と同様の起立不能状態推定処理及び起立不能通知処理が可能となる。
【０１６８】
また、家畜管理システムは、複数のユーザ端末を備えていてもよい。これにより、畜産施設に勤務する複数のユーザに対して通知情報を送信することができる。
【０１６９】
家畜管理システムは、複数の中継装置を備えていてもよい。これにより、センサ装置を装着した家畜が放牧等によって比較的広い領域に存在する場合でも、各中継装置が、センサ装置との間の通信をより確実に行うことができる。この場合、中継装置がサーバに送信する通知データや姿勢データには、送信元の中継装置の機器情報等が付されていてもよい。
【０１７０】
あるいは、家畜管理システムは、図２８に示すように、中継装置を備えず、センサ装置が直接ネットワークに接続し、サーバに接続することが可能に構成されてもよい。この場合、図２８に示すように、家畜管理システム１００Ｇが、中継部１０５を備えなくてもよい。
また、センサ装置が直接ネットワークに接続可能な場合に、家畜管理システムは、サーバを備えず、センサ装置が直接ユーザ端末に通知データを送信してもよい。この場合、センサ装置が、検出部と、姿勢状態判定部と、状態推定部と、送信部とを有し、ユーザ端末が、通知情報生成部と、通知部とを有していてもよい。
【０１７１】
以上、本技術の各実施形態について説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば本技術の実施形態は各実施形態を組み合わせた実施形態とすることができる。
【０１７２】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定する姿勢状態判定部と、
上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する状態推定部と、
上記家畜の上記起立不能状態が推定された場合に、上記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データをサーバへ送信する送信部と、
上記加速度センサ、上記姿勢状態判定部、上記状態推定部及び上記送信部を収容し、上記家畜の頭部に装着することが可能に構成された筐体と、
を有する家畜用センサ装置。
（２）上記（１）に記載の家畜用センサ装置であって、
設定出力値より大きい上記出力値が継続的に検出された場合に、検出信号を出力する検出部
をさらに有し、
上記姿勢状態判定部は、
上記検出信号に基づいて、上記横転状態及び非横転状態を判定する
家畜用センサ装置。
（３）上記（１）又は（２）に記載の家畜用センサ装置であって、
上記加速度センサは、複数の検出軸を有し、
上記複数の検出軸は、
上記家畜の上記横転状態において上記複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な横転検出軸と、
上記家畜の上記非横転状態において上記複数の検出軸のうち最も大きい重力方向の加速度を検出することが可能な非横転検出軸と、を含み、
上記姿勢状態判定部は、
上記横転検出軸における上記出力値に基づいて上記横転状態であると判定し、
上記非横転検出軸における上記出力値に基づいて上記非横転状態であると判定する
家畜用センサ装置。
（４）上記（３）に記載の家畜用センサ装置であって、
上記姿勢状態判定部は、
上記横転姿勢検出軸における上記出力値に基づいて上記横転状態を判定することが可能な横転状態判定モードと、
上記非横転姿勢検出における上記出力値に基づいて上記非横転状態を判定することが可能な非横転状態判定モードと、を有し、
上記横転状態判定モードにおいて上記横転状態を判定した後、上記横転状態判定モードから上記非横転状態判定モードに遷移する
家畜用センサ装置。
（５）上記（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の家畜用センサ装置であって、
上記状態推定部は、
上記横転状態が第１の状態推定時間以上継続している場合に、第１の起立不能状態を推定し、
上記横転状態が上記第１の状態推定時間よりも長い第２の状態推定時間以上継続している場合に、上記第１の起立不能状態よりも緊急性の高い第２の起立不能状態を推定する
家畜用センサ装置。
（６）上記（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の家畜用センサ装置であって、
上記状態推定部は、
上記横転状態が判定された後、設定出力値より大きい値の上記出力値が所定時間の間に所定回数以上検出された場合、上記家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定する
家畜用センサ装置。
（７）上記（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の家畜用センサ装置であって、
上記送信部は、上記姿勢状態判定部により判定された上記家畜の上記横転状態及び上記非横転状態についての姿勢状態情報を含み、上記起立不能通知データを含まない姿勢データを上記サーバへ定期的に送信する
家畜用センサ装置。
（８）上記（７）に記載の家畜用センサ装置であって、
上記送信部は、上記起立不能通知データを、上記姿勢データよりも優先的に送信する
家畜用センサ装置。
（９）上記（８）に記載の家畜用センサ装置であって、
上記送信部は、
上記サーバへの送信処理が正常に行われなかった場合に、リトライ処理を行うことが可能に構成され、
上記起立不能通知データの送信処理時に、上記姿勢データの送信処理時よりも多い回数の上記リトライ処理を行うことが可能に構成される
家畜用センサ装置。
（１０）上記（１）から（９）のうちいずれか１つに記載の家畜用センサ装置であって、
上記筐体は、上記家畜の顎下に装着することが可能に構成される
家畜用センサ装置。
（１１）加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定し、
上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する
家畜の起立不能状態の推定方法。
（１２）上記（１１）に記載の家畜の起立不能状態の推定方法であって、
上記横転状態が判定された後、設定出力値より大きい値の上記出力値が所定時間の間に所定回数以上検出された場合、上記家畜の起立不能に伴う自立試行状態を推定する
推定方法。
（１３）加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転状態及び非横転状態を判定し、
上記横転状態の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する
家畜の起立不能状態の推定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
（１４）加速度センサの出力値に基づいて家畜の横転姿勢及び非横転姿勢を判定する姿勢状態判定部と、
上記横転姿勢の継続時間に基づいて上記家畜の起立不能状態を推定する状態推定部と、
上記家畜の上記起立不能状態が推定された場合に、上記起立不能状態が推定されたことを示す起立不能通知データを含む起立不能通知情報を生成する通知情報生成部と、
上記起立不能通知情報をユーザに通知する通知部と、
を備えた家畜管理システム。
（１５）（１４）に記載の家畜管理システムであって、
上記姿勢状態判定部は、
複数の家畜各々について、上記加速度センサの出力値に基づいて上記横転姿勢及び上記非横転姿勢を判定し、
上記家畜管理システムは、
上記複数の家畜各々の上記横転状態及び上記非横転状態についての姿勢状態情報を含み、かつ、上記起立不能通知データを含まない、上記複数の家畜についての姿勢データを記憶する姿勢データ記憶部
をさらに備える家畜管理システム。
（１６）（１５）に記載の家畜管理システムであって、
上記状態推定部は、
上記複数の家畜各々について、上記横転姿勢の継続時間に基づいて上記起立不能状態を推定し、
上記家畜管理システムは、
上記起立不能状態が推定されたことを示す上記起立不能通知データをそれぞれ含む、上記複数の家畜についての上記起立不能通知情報を記憶する通知情報記憶部と、
上記複数の家畜各々についての上記起立不能通知情報と、上記複数の家畜についての上記姿勢データとに基づいて、上記複数の家畜各々の起立不能状態となる危険性について解析する解析部と、
をさらに備える家畜管理システム。
【符号の説明】
【０１７３】
１，１Ａ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…センサ装置
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｅ，３Ｆ…サーバ
１０…筐体
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ、１００Ｇ…家畜管理システム
１０１…検出部
１０２，１０２Ａ，１０２Ｄ，１０２Ｅ，１０２Ｆ…姿勢状態判定部
１０３，１０３Ａ，１０３Ｃ，１０３Ｅ…状態推定部
１０４，１０４Ａ，１０４Ｃ，１０４Ｆ…送信部
１０６，１０６Ｅ…通知情報生成部
１０７…通知部
１０８…姿勢データ記憶部
１０９…通知情報記憶部
１１０…解析部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【国際調査報告】
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