(57)【要約】【要  約】【課題】精度が高い発情期検出方法を提供する。【解決手段】一日を複数の測定時間帯に区分けし、家畜８に歩数計３０を装着させ、歩数を測定し、一の測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数ｗi(１)〜ｗi(ｍ)の平均値Ａiと標準偏差値σiと当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と予め設定された発情修正係数αi(但し、１≦αi)とから、次式ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αiが連続してＱi回(Ｑiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜の発情期が開始したと判断する。同時刻の測定時間帯の平均値を基準にしているので、平均値が測定時間帯の測定値と同期して変動し、精度の高い判断を行なうことができる。【選択図】  図１
2008092878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌の家畜に歩数計を装着させ、
一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数ｗiを前記測定時間帯毎に求めておき、
前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数ｗi(１)〜ｗi(ｍ)の平均値Ａiと標準偏差値σiとを下記(１)、(２)式で求め、
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された発情修正係数αi(但し、１≦αi)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(３)式、
ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αi  ……  (３)
が連続して基準回数Ｑi回(Ｑiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜の発情期が開始したと判断する発情期検出方法。
【請求項２】
家畜に歩数計を装着させ、
一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数ｗiを前記測定時間帯毎に求めておき、
前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数ｗi(１)〜ｗi(ｍ)の平均値Ａiと標準偏差値σiとを下記(１)、(２)式で求め、
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された罹病修正係数βi(但し、０＜βi＜１)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(４)式、
ｗi(０) ＜ Ａi−σi×βi  ……  (４)
が連続して基準回数Ｒi回(Ｒiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜が罹病したと判断する罹病検出方法。
【請求項３】
家畜に装着させる歩数計と、
前記歩数計の計測結果を無線受信する受信装置と、
数値を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された数値を発情修正係数αiに設定する手段と、
一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数を前記測定時間帯毎に求めておき、前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数の平均値Ａiと標準偏差値σiとを、下記(１)、(２)式、
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
によって求める演算手段とを有し、
当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された発情修正係数αi(但し、１≦αi)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(３)式、
ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αi  ……  (３)
が連続してＱi回(Ｑiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜の発情期が開始したと判断する判断手段を有する発情期検出装置。
【請求項４】
前記入力手段によって入力された数値を罹病修正係数βi(但し、０＜βi＜１)に設定する手段を有し、
前記判断手段は、下記(４)式、
ｗi(０) ＜ Ａi−σi×βi  ……  (４)
が連続してＲi回(Ｒiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜が罹病したと判断するように構成された請求項３記載の発情期検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜の発情期の開始や罹病を検出する方法にかかり、特に、家畜の歩数から、発情期や罹病を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
雌牛の分娩間隔の短縮化や仔牛増産のために、雌牛の発情時期の判別は重要であり、雌牛の歩数を計測・集計し、発情の開始時期を判断する技術が実用化されている。例えば、下記公知文献により、発情開始時刻を検出し、妊娠可能期間を把握して効率的な授精が行なわれている。
【特許文献１】特開２００３−３２５０７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来技術の方法では、開始時期検出の精度が悪く、十分な結果が得られていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、雌の家畜に歩数計を装着させ、一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数ｗiを前記測定時間帯毎に求めておき、前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数ｗi(１)〜ｗi(ｍ)の平均値Ａiと標準偏差値σiとを下記(１)、(２)式で求め、当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された発情修正係数αi(但し、１≦αi)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(３)式、が連続してＱi回(Ｑiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜の発情期が開始したと判断する発情期検出方法である。
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αi  ……  (３)
また、本発明は家畜に歩数計を装着させ、一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数ｗiを前記測定時間帯毎に求めておき、前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数ｗi(１)〜ｗi(ｍ)の平均値Ａiと標準偏差値σiとを下記(１)、(２)式で求め、当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された罹病修正係数βi(但し、０＜βi＜１)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(４)式、が連続してＲi回(Ｒiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜が罹病したと判断する罹病検出方法である。
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
ｗi(０) ＜ Ａi−σi×βi  ……  (４)
また、本発明は、家畜に装着させる歩数計と、前記歩数計の計測結果を無線受信する受信装置と、数値を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された数値を発情修正係数αiに設定する手段と、一日２４時間を毎日同じ時刻となる複数の測定時間帯に区分けし、前記歩数計の計測結果から前記測定時間帯内の前記家畜の歩数を前記測定時間帯毎に求めておき、前日から過去所定日数ｍ日間の前記一測定時間帯と同時刻の測定時間帯の歩数の平均値Ａiと標準偏差値σiとを、下記(１)、(２)式、
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
によって求める演算手段とを有し、当日の前記一測定時間帯の歩数の測定値ｗi(０)と、前記平均値Ａiと、予め設定された発情修正係数αi(但し、１≦αi)と、前記標準偏差値σ1とから、下記(３)式、
ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αi  ……  (３)
が連続してＱi回(Ｑiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜の発情期が開始したと判断する判断手段を有する発情期検出装置である。
また、本発明は、前記入力手段によって入力された数値を罹病修正係数βi(但し、０＜βi＜１)に設定する手段を有し、
前記判断手段は、下記(４)式、
ｗi(０) ＜ Ａi−σi×βi  ……  (４)
が連続してＲi回(Ｒiは３以上の整数)以上成立した場合に、前記家畜が罹病したと判断するように構成された発情期検出装置である。
【発明の効果】
【０００５】
発情の開始時期が正確に検出されるので、授精の成功率が高くなる。また、罹病した家畜を発見できるので、早期治療を実現できる。
同じ時刻の測定時間帯の平均及び標準偏差を求めているので、家畜が同じ状況に置かれたときの歩数同士を比較することができ、連続した測定時間帯の平均値を用いる場合に比べて精度が高くなる。
前日までの歩数の集計値を基準として当日の歩数とを比較するため、当日の変化が基準値に含まれず、比較の精度が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１の符号１０は、本発明を実施できる発情時期検出装置を示している。
この発情時期検出装置１０は、集計装置２０と歩数計３０を有している。
集計装置２０は、屋内に配置されたコンピュータ２１と、屋外に配置された通信装置２３とを有しており、通信装置２３とコンピュータ２１とは有線接続によって、信号の送受信ができるように構成されている。通信装置２３にはアンテナ２２が接続されており、後述するように、このアンテナ２２を介して歩数計３０と通信装置２３とが信号の送受信をできるように構成されている。
【０００７】
歩数計３０は、ベルト等によって家畜８(ここでは雌牛)の脚や首に装着されている。歩数計３０のベルトには筺体が取りつけられており、該筺体の内部には、歩行判別装置３１と、制御装置３２と、時計３３と、アンテナ３４と、バッテリー３５とが配置されている。歩行判別装置３１、制御装置３２、時計３３はバッテリー３５が供給する電力によって動作する（図２）。
【０００８】
家畜８が歩数計３０を装着して歩行すると歩数計３０に振動が加わり、加わった振動の状態から、歩行判別装置３１が、歩数計３０を装着した雌牛が一歩歩行したか否かを判断する。一歩歩行したと判断した場合、歩行判別装置３１は、制御装置３２に信号を出力する。制御装置３２は、歩行を示す信号が入力されるたびにカウンターを歩進させる。
【０００９】
本発明では、一日２４時間が複数の測定時間帯に区分けされており、各測定時間帯の測定開始時刻ではカウンターの値はゼロにリセットされており、測定終了時刻まで、カウンターが歩進される。
歩数計３０の内部でｉ番目の測定時間帯の測定が終了し、ｉ＋１番目の測定時間帯(ｉ＝ｎの場合は次の日の最初の測定時間帯)の測定を開始するときには、ｉ番目の測定時間帯の歩数は、カウンター内から記憶装置内に移行されている。
【００１０】
各歩数計３０の制御装置３２の内部には、歩数計３０同士を相互に区別する識別番号がそれぞれ記憶されており、歩数の値は、歩数データとして、ｉ番目の測定時間帯の測定終了後直ちに、又は、測定終了後、所定時間経過後に、識別番号と共に歩数計３０内のアンテナ３４から送信される。
ｉ＋１番目(若しくは次の日の最初)の測定時間帯は、カウンターの値がゼロから開始される。
なお、制御装置３２内の送信回路には、データ送信時だけバッテリー３５から電力が投入されるように構成されており、バッテリー３５の寿命が長くなるようにされている。
【００１１】
送信データは、集計装置２０のアンテナ２２を介して通信装置２３によって受信されると、受信したデータは、識別番号と測定時間帯の測定時刻と対応付けて、コンピュータ２１の記憶装置内に記憶される。
コンピュータ２１の記憶装置内に記憶されると、集計装置２０から記憶完了の信号が識別番号付きで送信される。これに対応する歩数計３０が受信すると、ｉ番目の測定時間帯の歩数データの送信は終了する。
【００１２】
集計装置２０側でも家畜８の個体は識別番号によって管理されており、識別番号が分かれば受信した歩数データがどの家畜８の歩数データであるかは判別することができる。コンピュータ２１の記憶装置内には、歩数データは家畜８毎に測定時間帯と対応付けて記憶される。
【００１３】
一日２４時間は、毎日同じように区分けされており、ｎ個の測定時間帯に区分けされているとすると、ｉ番目(１≦ｉ≦ｎ)の測定時間帯の開始時刻と終了時刻は毎日同じ時刻である。ｉ番目の測定時間帯の終了時刻はｉ＋１番目測定時間帯(ｉ＝ｎの場合は次の日の最初の測定時間帯)の測定開始時刻であり、各測定時間帯は連続するように区分けされている。
コンピュータ内では、受信したｉ番目の測定時間帯の歩数を、過去の歩数と比較するために、先ず、前日(当日の一日前の日)から所定日数前までの間の毎日の同じ時刻の測定時間帯(ここではｉ番目の測定時間帯)の歩数から、平均値を求める。
【００１４】
ここで、ｉ番目の測定時間帯のｍ日前の歩数をｗi(ｍ)で表わすと、前日からｍ日前までの間の平均歩数Ａiは、
Ａi＝(ｗi(１)＋ｗi(２)＋……＋ｗi(ｍ))／ｍ  ……  (１)
である。
前日からｍ日前までの間の標準偏差σiは、平均歩数Ａiと測定時間帯の個数ｍとから、
σi ＝√［｛(ｗi(１)−Ａi)2＋(ｗi(２)−Ａi)2＋……＋(ｗi(ｍ)−Ａi)2｝／ｍ］  ……  (２)
と表わすことができる(√(Ｘ)は、Ｘの平方根を表わす)。
この平均歩数Ａi及び標準偏差値σiの算出には、当日のｉ番目の測定時間帯の歩数ｗi(０)は用いられていない。
【００１５】
給餌や清掃作業等の飼育行為は毎日同じ時刻に行なわれており、家畜は、それらの飼育行為に応じた行動を取るため、毎日同じ時刻には同じような行動をし、同程度の歩数になる。上記のような、当日及び過去数日の同じ測定時間帯の平均歩数Ａiは、同じ行動を取っているときの歩数を平均した結果となるので、平均歩数Ａiは、測定時間帯の時刻に応じて変化する。
【００１６】
本発明では、予め、当該飼育場所における家畜の毎日の歩数の測定結果と発情の有無を調べておき、１以上２以下の発情修正係数αi(１≦αi≦２)が設定されている。
また、コンピュータ２１の入力装置(キーボードやマウス)によって、予め基準回数Ｑiが入力されており(３≦Ｑi)、当日のｉ番目の測定時間帯の歩数ｗi(０)と、当日及び過去所定日数ｍ日間の同時刻の測定時間帯の平均歩数Ａiと、標準偏差値σiと、発情修正係数αiから、
ｗi(０) ＞ Ａi＋σi×αi  ……  (３)
が成立する測定時間帯が、基準回数Ｑi回以上連続したときに、その家畜は最初に(３)式が成立した測定時間帯の測定開始時刻と測定終了時刻の中間の時刻に発情が開始したと判断するようになっている。即ち、最初に(３)式が成立した測定時間帯の測定開始時刻と測定終了時刻の間の中間の時刻を発情開始時刻と判断する。
但し、測定開始時刻を発情開始時刻と判断したり、測定終了時刻を発情開始時刻であるとしてもよい。
【００１７】
図３、図４のグラフは、一日２４時間を０時から開始して一時間毎に２４個の測定時間帯に区分けしたときの雌牛の歩数及び計算値であって、それぞれ異なる雌牛(図３はＮ０．４４８の雌牛、図４はＮｏ．３６５の雌牛)の、各測定時間帯の歩数(◇)と、測定時間帯の一日前から７日前までの７日間の各測定時間帯と同じ時刻の測定時間体の歩数の平均値(□)と、その各測定時間帯の平均値に、一日前から７日前までの７日間の各時間帯の標準偏差の１．５倍の値を加算した値(▲)と、各測定時間帯の平均値に、一日前から７日前までの７日間の各時間帯の標準偏差の０．５倍の値を減じた値(×)とのプロットと、それを結んだ線分とが示されている。
【００１８】
図３では、測定開始時刻が２００６年４月１５日の１７：００〜２１：００の測定時間帯で、連続して３回以上、一時間帯の歩数が、平均値に標準偏差の１．５倍の値を加算した値を超えており、１７：３０を発情開始時刻と判断することができる。
【００１９】
図４では、測定開始時刻が２００５年１１月１０日の３：００〜１１：００の測定時間帯で、連続して３回以上歩数が、平均値に標準偏差の１．５倍の値を加算した値を超えており、３：３０を発情開始時刻と判断することができる。
【００２０】
図５、６は、同じデータから、過去２４時間(過去の連続した２４個の測定時間帯)の平均歩数(□)と、各７日間(７×２４個の連即した測定時間帯)の平均歩数(▲)を算出し、各測定時間帯の歩数と共にプロットした結果である。
【００２１】
図３、４の場合、測定時間帯毎の平均値の変動は、測定時間帯毎の歩数の変動値に同期しており、発情開始時期が明瞭に判別することができる。
それに対し、図５、６では、平均値が略一定であり、測定時間帯毎の変動に追随していないので、発情開始時期を検出することができない。
【００２２】
なお、予め歩数が測定され、罹病修正係数βi(但し、０＜βi＜１)が設定されている。また、コンピュータ２１の入力手段により、基準回数Ｒi(３≦Ｒi)が予め入力されており、この罹病修正係数βiと基準回数Ｒiにより、図３では、２００６年４月１５日３：００を測定開始時刻とする測定時間帯から、下記(４)式、
ｗi(０) ＜ Ａi−σi×βi  ……  (４)
が連続してＲi回成立しており(図３ではＲi＝３，βi＝０．５)、この雌牛は３：３０に罹病したと判断することができる。
【００２３】
以上は、各測定時間帯の長さを１時間としたが、それより短くても(例えば３０分)、長くても(例えば２時間)よい。また、一日の測定時間帯を全て同じ長さにする場合に限定されるものではなく、例えば、一日のうち、歩数が時刻では測定時間帯の長さを短い時間に設定することができる。
また、上記は家畜が雌牛の場合について説明したが、毎日規則正しいスケジュールで飼育されている家畜に広く適用することができる。
【００２４】
また、上記基準回数Ｑi、Ｒiは、コンピュータ２１の入力装置により、随時変更することができる。また、発情修正係数αiや罹病修正係数βiも変更可能であり、牧場が異なると、飼育方法や飼育環境が異なるため、本発明方法を運用した後も、牧場毎に、適切な値に変更することができる。
上記実施例では、通信装置２３とコンピュータ２１とは有線接続によって、信号の送受信ができるように構成されていたが、有線接続ではなく、無線通信、無線ＬＡＮ、電話回線、携帯電話回線によって接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】発情時期検出システムを説明するための図
【図２】歩数計の内部回路ブロック図
【図３】雌牛の歩数から発情開始時期を判別する方法を説明するためのグラフ(１)
【図４】雌牛の歩数から発情開始時期を判別する方法を説明するためのグラフ(２)
【図５】雌牛の各測定時間帯の歩数と、連続した測定時間帯の平均値のグラフ(１)
【図６】雌牛の各測定時間帯の歩数と、連続した測定時間帯の平均値のグラフ(２)
【符号の説明】
【００２６】
８……雌牛
２０……集計装置
２１……コンピュータ
３０……歩数計
【図１】
2008092878.tif 000003
【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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