(57)【要約】【課題】家畜の膣内を傷つけることなく、出産時以外における膣内からのセンサーの不測の脱落を防止するのに充分な大きな係留力を得ることにある。【解決手段】細長い収縮形状と風船状の膨張形状との間で変形可能な中空のゴム状弾性体製の膨張部１と、その膨張部に基端部を接続され内部通路２ｂをその膨張部内に連通されて膣道内に配置されるとともに先端部にその開口部を開放可能に密閉する密閉手段３を設けられ、内部通路２ｂを介する流体の通流によって膨張部１を収縮形状と膨張形状との間で変形させる管状の弾性体製の流体通路部２と、膨張部１に装着されるとともに通信線を流体通路部２の内部通路２ｂに通されて家畜の体外の通信装置と通信する通信回路６と、膨張部１内または膨張部１外の膣内に配置されて所定種類の状態を検出し、その検出結果を通信回路６に送る検出部７とを具えることを特徴とするものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜の膣内に留め置かれて所定種類の状態を検出し、その検出結果をその家畜の体外に出力するセンサーにおいて、
前記家畜の膣道を通過可能な細長い収縮形状と、前記膣道の圧力で前記膣内に押し留められる風船状の膨張形状との間で変形可能な中空のゴム状弾性体製の膨張部と、
前記膨張部に基端部を接続されて内部通路をその膨張部内に連通されるとともに、前記家畜の膣口付近の膣道内または膣道外に先端部が位置するようにその膣道内に配置され、前記先端部の前記内部通路の開口部にその開口部を開放可能に密閉する密閉手段を設けられ、前記内部通路を介する流体の通流によって前記膨張部を前記収縮形状と前記膨張形状との間で変形させる管状の弾性体製の流体通路部と、
前記膨張部に装着されるとともに通信線を前記流体通路部の内部通路に通されて、前記家畜の体外の通信装置と通信する通信回路と、
前記膨張部内または膨張部外の前記膣内に配置されて前記所定種類の状態を検出し、その検出結果を前記通信回路に送る検出部と、
を具えることを特徴とする、家畜用膣内留置式センサー。
【請求項２】
前記膨張部は、その膨張部内の流体を放出すると弾性的に収縮して自然形状としての前記収縮形状となり、その膨張部内に流体を前記流体通路部を介して加圧注入されると弾性的に膨張して前記膨張形状となることを特徴とする、請求項１記載の家畜用膣内留置式センサー。
【請求項３】
前記膨張部は、その膨張部内の流体を放出すると弾性的に収縮して前記収縮形状となり、その膨張部内に流体を前記流体通路部を介して吸入すると弾性的に膨張して自然形状としての前記膨張形状となることを特徴とする、請求項１記載の家畜用膣内留置式センサー。
【請求項４】
前記流体は空気であり、前記通信回路は前記膨張部内に収納されているることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記載の家畜用膣内留置式センサー。
【請求項５】
前記膨張部の前記膨張形状を制限してその膨張部の全長に渡る溝部を形成する膨張制限部材を具えるか、または前記膨張部の前記膨張形状自体がその膨張部の全長に渡る溝部を持つことを特徴とする、請求項１から４までの何れか記載の家畜用膣内留置式センサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、家畜の膣内に留め置かれて所定種類の状態を検出し、その検出結果をその家畜の体外に出力するセンサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上述の如きセンサーとしては従来、例えば牛の分娩報知用の温度センサーが知られている（例えば、非特許文献１および特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
研究課題：分娩警防装置による牛の分娩警報、図１，図２、〔ｏｎｌｉｎｅ〕、北の農業情報広場、農業技術情報広場、試験研究成果一覧、一般課題Ｈ１４  （Ｈ１３年度）  、１９３頁、成績概要書（２００２年１月作成）、〔平成１４年９月１２日検索〕、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｇｒｉ．ｐｒｅｆ．ｈｏｋｋａｉｄｏ．ｊｐ／  ＞
【特許文献１】
米国特許第４６５１１３７号明細書、ＦＩＧ．１〜ＦＩＧ．３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スカート状に広がった弾性薄板からなる固定式係留部を持つ非特許文献１記載の温度センサーも、傘の骨状に拡径可能な開閉式係留部を持つ特許文献１記載の温度センサーも何れも、係留力を大きくするには、係留部の外径を大きくするか係留部の展開力を大きくする必要がある処、係留部の外径を大きくしたり係留部の展開力を大きくしたりすると比較的尖った半径方向外方端部が膣内を傷つけ易くなるため、出産時以外における膣内からのセンサーの不測の脱落を防止するのに充分な係留力を得ることが困難であるという問題があった。
【０００５】
そして、ある程度大きい係留力を得るには、非特許文献１記載の温度センサーも特許文献１記載の温度センサーも何れも、係留部外径の異なる多くの種類のものを用意して、膣サイズに応じて使い分ける必要があるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は、上記課題を有利に解決したセンサーを提供することを目的とするものであり、請求項１記載のこの発明の家畜用膣内留置式センサーは、家畜の膣内に留め置かれて所定種類の状態を検出し、その検出結果をその家畜の体外に出力するセンサーにおいて、前記家畜の膣道を通過可能な細長い収縮形状と、前記膣道の圧力で前記膣内に押し留められる風船状の膨張形状との間で変形可能な中空のゴム状弾性体製の膨張部と、前記膨張部に基端部を接続されて内部通路をその膨張部内に連通されるとともに、前記家畜の膣口付近の膣道内または膣道外に先端部が位置するようにその膣道内に配置され、前記先端部の前記内部通路の開口部にその開口部を開放可能に密閉する密閉手段を設けられ、前記内部通路を介する流体の通流によって前記膨張部を前記収縮形状と前記膨張形状との間で変形させる管状の弾性体製の流体通路部と、前記膨張部に装着されるとともに通信線を前記流体通路部の内部通路に通されて、前記家畜の体外の通信装置と通信する通信回路と、前記膨張部内または膨張部外の前記膣内に配置されて前記所定種類の状態を検出し、その検出結果を前記通信回路に送る検出部と、を具えることを特徴とするものである。
【０００７】
かかる家畜用膣内留置式センサーにあっては、家畜の膣内への該センサーの挿入時に、中空のゴム状弾性体製の膨張部が家畜の膣道を通過可能な細長い収縮形状とされ、この状態で膣道の奥の膣内に該センサーが挿入された後は、その膨張部に基端部を接続されて内部通路をその膨張部内に連通されるとともに先端部の内部通路の開口部に密閉手段が設けられた管状の弾性体製の流体通路部の、家畜の膣口付近の膣道内または膣道外に位置するその先端部の密閉手段が操作されて上記流体通路部がその先端部の開口部の開放により内部通路に流体を通流させ、この内部通路を通る流体の通流によって膨張部が風船状の膨張形状に変形して家畜の膣道の圧力すなわち子宮前庭部の圧力とそれより高い膣道部の圧力との圧力差で膣内に押し留められるようになる。
【０００８】
これにより上記流体通路部は、膣口付近の膣道内または膣道外に先端部が位置するようにその膣道内に配置されて延在し、通信回路は、上記膨張部に装着されるとともに通信線をその膣道内の流体通路部の内部通路に通されて、家畜の体外の通信装置と通信し、そして検出部は、膨張部内または膨張部外の膣内に配置されて、例えば膣内の温度や、膣内の体液の酸性度（ｐＨ）や、その体液の電導度等の所定種類の状態を検出し、その検出結果を通信回路に送る。
【０００９】
従って、この発明の家畜用膣内留置式センサーによれば、中空のゴム状弾性体製の膨張部が風船状の膨張形状となることで膣内に係留されるので、膣内を傷つけることなく、出産時以外における膣内からのセンサーの不測の脱落を防止するのに充分な大きな係留力を得ることができる。しかも膨張部の膨張形状時の大きさを調節することで、一種類のみあるいは僅かな種類で、膣サイズに応じて常に大きな係留力を得ることができる。
【００１０】
なお、この発明においては、請求項２に記載のように、前記膨張部は、その膨張部内の流体を放出すると弾性的に収縮して自然形状としての前記収縮形状となり、その膨張部内に流体を前記流体通路部を介して加圧注入されると弾性的に膨張して前記膨張形状となるものでもよく、このようにすれば、膨張部への流体の注入圧力を加減することによって膨張部の膨張形状時の大きさを容易に調節することができ、膨張部が所望の大きさになったら、流体通路部の先端部の密閉手段の操作で開口部を密閉してその大きさを維持すれば良い。
【００１１】
また、この発明においては、請求項３に記載のように、前記膨張部は、その膨張部内の流体を放出すると弾性的に収縮して前記収縮形状となり、その膨張部内に流体を前記流体通路部を介して吸入すると弾性的に膨張して自然形状としての前記膨張形状となるものでもよく、このようにすれば、流体通路部の先端部の密閉手段の操作で開口部を開放するとともに流体の吸入量を加減することによって膨張部の膨張形状時の大きさを調節することができ、しかも自然形状としての膨張形状時の大きさが膣サイズに適合している場合には、自然形状に戻ったら密閉手段で開口部を密閉しなくてもその形状が維持されるので、密閉手段からの流体の漏れによって膨張部がしぼんでセンサーが脱落する可能性をなくすことができる。
【００１２】
さらにこの発明においては、前記流体は水等の液体であってもよいが、請求項４に記載のように、前記流体は空気であって、前記通信回路は前記膨張部内に収納されていてもよく、このようにすれば、コンプレッサ等によって膨張部の膨張収縮を容易に行わせることができるとともに、通信回路が膨張部内の空気で包まれるので通信回路の防水性（防液性）を高めることができる。
【００１３】
さらにこの発明においては、請求項５に記載のように、当該センサーが前記膨張部の前記膨張形状を制限してその膨張部の実質的に全長に渡る溝部を形成する膨張制限部材を具えているか、または前記膨張部の前記膨張形状自体がその膨張部の実質的に全長に渡る溝部を持つものであってもよく、このようにすれば、膨張形状時に膣内の体液の流れを円滑にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１（ａ），（ｂ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第１実施例の牛用膣内留置式センサーを膨張部が収縮形状の状態および膨張形状の状態でそれぞれ示す断面図、図２（ａ），（ｂ）は、その第１実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が収縮形状の状態で示す斜視図およびその図中の矢印Ｐ方向から見た端面図、そして図２（ｃ）は、その第１実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図である。
【００１５】
この第１実施例の牛用膣内留置式センサーは、家畜としての牛の膣内に留め置かれてその膣内の温度や体液の酸性度（ｐＨ）や電導度等の所定種類の状態を検出し、その検出した状態をその牛の体外に出力するものであって、図１（ａ）および図２（ａ），（ｃ）に示す、牛の膣道を通過可能な細長い収縮形状と、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示す、その膣道の圧力で膣内に押し留められる風船状の膨張形状との間で変形可能な中空のゴム状弾性体製の膨張部１と、その膨張部１に基端部２ａを一体に接続されて内部通路２ｂをその膨張部１内に連通されるとともに、牛の膣口付近の膣道内または膣道外に先端部２ｃが位置するようにその膣道内に配置され、内部通路２ｂを介する流体としての空気の通流によって膨張部１を収縮形状と膨張形状との間で変形させる管状の弾性体製の流体通路部としての通気チューブ２とを具えており、その通気チューブ２の先端部２ｃの内部通路２ｂの開口部には、その開口部を開放可能に密閉する密閉手段としてのチェック弁３が設けられている。
【００１６】
ここで、膨張部１は、その膨張部１内の空気を放出すると弾性的に収縮して図１（ａ）および図２（ａ），（ｃ）に示す自然形状としての収縮形状となり、その膨張部１内に空気を通気チューブ２を介して加圧注入されると弾性的に膨張して図１（ｂ）および図２（ｂ）に示す膨張形状となる。またチェック弁３は、その内部にスプリング３ａで通気口３ｂへ向けて常時付勢された弁体としてのボール３ｃを有し、膨張部１内からの通気チューブ２の内部通路２ｂを介した圧力に対しボール３ｃによって通気口３ｂを封止しているが、通気口３ｂ外から膨張部１内の圧力とスプリング３ａの押圧力との和を超える押圧力をボール３ｃに加えられると、ボール３ｃが移動して通気口３ｂを開放する。
【００１７】
またこの第１実施例の牛用膣内留置式センサーは、上記膨張部１内に収納されたカプセル状の容器４内にバッテリー５と一緒に収容されるとともに通信線としてのアンテナ線６ａを上記通気チューブ２の内部通路２ｂに通されてそのバッテリー５からの給電により作動し牛の体外の図示しない通信装置と無線通信する通信回路６と、その容器４内に配置されて膣内の上記所定種類の状態を検出し、その検出結果の電気信号を通信回路６に送る検出部７とを具えている。
【００１８】
膨張部１は、通気チューブ２を接続された側と反対側に、内部に突出した開口突部１ａを有しており、ここではその開口突部１ａから容器４を膨張部１内に挿入してアンテナ線６ａを内部通路２ｂに通すことができ、それらの挿入後に、膨張部１が収縮した自然形状の状態で、容器４の端部孔４ａ内に開口突部１ａを入れ、さらにその開口突部１ａ内に固定用塞栓８を圧入することで、図１（ａ），（ｂ）に示すように、その開口突部１ａを気密に封止するとともに容器４を膨張部１内に固定することができる。
【００１９】
かかる第１実施例の牛用膣内留置式センサーにあっては、牛の膣内への該センサーの挿入時に、上記のように膨張部１を充分収縮させた状態で固定用塞栓８を端部孔４ａ内に圧入することで図１（ａ），（ｃ）に示すように膨張部１が牛の膣道を通過可能な細長い収縮形状とされ、この状態で膣道の奥の膣内に該センサーが挿入された後は、その膨張部１に基端部２ａを接続されて内部通路２ｂをその膨張部１内に連通された通気チューブ２の先端部２ｃの開口部に設けられたチェック弁３にコンプレッサー等の空気圧源が接続され、その空気圧源からチェック弁３の通気口３ｂに供給される圧縮空気によりボール３ｃが内方へ移動して通気口３ｂひいては先端部２ｃの開口部を開放し、通気チューブ２がその先端部２ｃの開口部の開放により内部通路２ｂに圧縮空気を通流させ、この内部通路２ｂを通る圧縮空気によって膨張部１が図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように風船状の膨張形状に変形して牛の膣道の圧力すなわち子宮前庭部の圧力とそれより高い膣道部の圧力との圧力差で膣内に押し留められる。
【００２０】
これにより通気チューブ２は、上記の牛の膣口付近の膣道内または膣道外に先端部２ｃが位置するようにその膣道内に配置されて延在し、膨張部１内の通信回路６は、アンテナ線６ａをその膣道内の通気チューブ２の内部通路２ｂに通されて、その牛の体外の上記通信装置と無線通信し、そしてこれも膨張部１内の検出部７は、膣内の温度等の所定種類の状態を検出し、その検出結果の電気信号を通信回路に送って牛の体外の上記通信装置で受け取れるようにする。なお、膨張部１が風船状の膨張形状に変形する際、アンテナ線６ａは通気チューブ２の内部通路２ｂを移動して先端部２ｃ付近まで到達し、上記通信装置との無線通信を確実にする。
【００２１】
従って、この第１実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、中空のゴム状弾性体製の膨張部１が風船状の膨張形状となることで膣内に係留されるので、膣内を傷つけることなく、出産時以外における膣内からの当該センサーの不測の脱落を防止するのに充分な大きな係留力を得ることができる。しかも膨張部１の膨張形状時の大きさを調節することで、一種類のみあるいは僅かな種類で、膣サイズに応じて常に大きな係留力を得ることができる。
【００２２】
さらにこの第１実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、膨張部１は、その膨張部１内の空気を放出すると弾性的に収縮して自然形状としての収縮形状となり、その膨張部１内に空気を通気チューブ２を介して加圧注入されると弾性的に膨張して膨張形状となるので、膨張部１への圧縮空気の注入圧力を加減することによって膨張部１の膨張形状時の大きさを容易に調節することができ、膨張部１が所望の大きさになったら加圧空気源を外してチェック弁３で開口部を密閉することでその大きさを維持すれば良い。
【００２３】
さらにこの第１実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、膨張部１を変形させる流体は空気であり、通信回路６は膨張部１内に収納されているので、コンプレッサ等の加圧空気源によって膨張部１の膨張収縮を容易に行わせることができるとともに、通信回路６が膨張部１内の空気で包まれるので通信回路６の防水性（防液性）を高めることができる。
【００２４】
図３（ａ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第２実施例の牛用膣内留置式センサーの組立方法を膨張部が収縮形状の状態で示す斜視図、そして図３（ｂ），（ｃ）は、その第２実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図および、その図中の矢印Ｑ方向から見た端面図である。
【００２５】
この第２実施例の牛用膣内留置式センサーは、膨張部１の膨張形状を制限してその膨張部１の実質的に全長に渡る溝部１ｂを形成する膨張制限部材としてのクリップ９と、そのクリップ９を膨張部１に固定する留め輪１０とを具えており、それ以外は先の第１実施例と同一の構成を具えている。ここで、クリップ９は、先の第１実施例における固定用塞栓８の代わりとなる固定用塞栓９ａと、その固定用塞栓９ａと一体に形成されて互いに平行に延在し間に膨張部１を挟み込む二本のピン９ｂとを有しており、図３（ａ）に矢印で示すように、膨張部１が収縮した自然形状の状態で、このクリップ９と通気チューブ２に挿通した留め輪１０とを互いに接近方向へ移動させて、クリップ９の二本のピン９ｂの先端部を留め輪１０の二つの小孔にそれぞれ挿入した後それらの先端部を加締めて留め輪１０に対し外れ止めする。
【００２６】
かかる第２実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、先の第１実施例と同様の作用効果が得られるのに加えて、図３（ｃ）に示すように、膨張部１の膨張形状時にクリップ９が、膨張部１の実質的に全長に渡る溝部１ｂを形成するので、膨張形状時に膣内の体液の流れを円滑にすることができる。
【００２７】
図４（ａ），（ｂ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第３実施例の牛用膣内留置式センサーを膨張部が収縮形状の状態および膨張形状の状態でそれぞれ示す断面図である。
【００２８】
この第３実施例の牛用膣内留置式センサーは、膨張部１が、外力で潰されあるいはその膨張部１内の空気を吸引されて、その膨張部１内の空気を放出すると弾性的に収縮して図４（ａ）に示す収縮形状となり、その膨張部１内に空気を流体通路部２を介して吸入すると弾性的に膨張して図４（ｂ）に示す自然形状としての膨張形状に戻るものとされ、またチェック弁３の代わりに塞栓１１を具えており、それ以外は先の第１実施例と同一の構成を具えている。
【００２９】
かかる第３実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、先の第１実施例と同様の作用効果が得られるのに加えて、収縮形状の膨張部１を牛の膣内に挿入した後通気チューブ２の先端部２ｃの開口部を塞いでいる塞栓１１を外すことでその開口部を開放するとともに空気の吸入量を加減することによって、その膣内での膨張部１の膨張形状時の大きさを調節することができ、しかも自然形状としての膨張形状時の大きさが膣サイズに適合している場合には、自然形状に戻ったら塞栓１１で開口部を密閉しなくてもその形状が維持されるので、塞栓１１からの空気の漏れによって膨張部１がしぼんで当該センサーが脱落する可能性をなくすことができる。
【００３０】
図５は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第４実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図であり、この第３実施例の牛用膣内留置式センサーは、容器４内に配置されて上記膣内の所定種類の状態を検出し、その検出結果の電気信号を通信回路６に送る検出部７の代わりに、またはその検出部７に加えて、膨張部１外の膣内に配置されて温度や体液の酸性度（ｐＨ）や電導度等の、検出部７と異なるかまたは同一の所定種類の状態を検出し、その検出結果を容器４内の通信回路６に送る外部検出部１２を具えており、それ以外は先の第１実施例と同一の構成を具えている。
【００３１】
ここで、外部検出部１２を膨張部１内の通信回路６に繋ぐリード線１２ａは、膨張部が膨張形状の状態でも外部検出部１２が膣内の底壁に接触できる程度の長さを有しており、また外部検出部１２は牛の姿勢に関わらず自重でぶら下がって膣内の子宮前庭部等の体液に接触できる程度の重さを有している。
【００３２】
かかる第３実施例の牛用膣内留置式センサーによれば、先の第１実施例と同様の作用効果が得られるのに加えて、外部検出部１２が膨張部１外の状態を直接的に検出するので、状態の変化をより高感度に検出することができる。
【００３３】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、膨張部を膨張収縮変形させる流体は水等の液体でも良く、また膨張部は自然形状が溝部を持つ膨張形状のものでも良い。さらに膨張部と流体通路部とは別体に形成されて接着等により接続されても良く、また通信回路は通信線として光ファイバを有して光通信するものでも良い。そしてこの発明の家畜用膣内留置式センサーは、牛以外の家畜にも適当することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第１実施例の牛用膣内留置式センサーを膨張部が収縮形状の状態および膨張形状の状態でそれぞれ示す断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、上記第１実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が収縮形状の状態で示す斜視図およびその図中の矢印Ｐ方向から見た端面図、そして（ｃ）は、その第１実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第２実施例の牛用膣内留置式センサーの組立方法を膨張部が収縮形状の状態で示す斜視図、そして（ｂ），（ｃ）は、その第２実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図および、その図中の矢印Ｑ方向から見た端面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、この発明の家畜用膣内留置式センサーの第３実施例の牛用膣内留置式センサーを膨張部が収縮形状の状態および膨張形状の状態でそれぞれ示す断面図である。
【図５】この発明の家畜用膣内留置式センサーの第４実施例の牛用膣内留置式センサーの外観を膨張部が膨張形状の状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１  膨張部
１ａ  開口突部
１ｂ  溝部
２  通気チューブ
２ａ  基端部
２ｂ  内部通路
２ｃ  先端部
３  チェック弁
３ａ  スプリング
３ｂ  通気口
３ｃ  ボール
４  容器
５  バッテリー
６  通信回路
６ａ  アンテナ線
７  検出部
８  固定用塞栓
９  クリップ
９ａ  固定用塞栓
９ｂ  ピン
１０  留め輪
１１  塞栓
１２  外部検出部
１２ａ  リード線
【図１】
2004180828.tif 000003
【図２】
2004180828.tif 000004
【図３】
2004180828.tif 000005
【図４】
2004180828.tif 000006
【図５】
2004180828.tif 000007