(57)【要約】群れの各個体に、その個体を識別し、その群れのその個体の少なくとも１つの生理学的な状態を検知し、そして、他のそのような装置および／または基地局と通信することのできる装置（例えば、膣内装置）を提供することを含む群れ管理の方法である。そのような通信で、装置相互の近接によって、行動様式上の発情期を指示するグループ分けのような、グループ分けを測定することが可能となる。そのような装置で、動物のグループ分けをモニタすることにより、発情期にある個体を測定すること、および、その装置でその群れの動物の何匹かに適当な活性成分を投与することが可能となる。
2004512033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
群れ管理の方法であって、
群れの少なくとも一匹の動物に、
その動物の特性を検知し、
その動物に作用薬を投与し、
少なくともいくつかの他の装置と通信し、
その群れの動物の外部にあるモニタと（直接的にまたは間接的にあるいはその双方に）通信する
ことのできる装置を備え付け、
前記装置および／またはモニタに、装置相互への近接および検知した動物の特性を参照して、いずれの動物が作用成分を投与するおよび／または投与するのをやめるのに適切であるのかを決定させ、
作用成分を前記検知した特性および／またはそれらのグループ分けによって指示されるそのまたはそれらの動物に投与する
ステップを備えるまたは含む方法。
【請求項２】
前記方法は、乳牛のような動物の群れにおける行動様式上の発情期を測定するためのものである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記装置は、ある特性を呈示することのできる群れの動物の各々にあって、かつ投与は、少なくとも一匹の動物がそのような投与について適切な特性を有するグループに対して行われる請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも保有期間の一部にわたって問題とする動物に有益である膣内装置であって、送信および／または呼び掛けおよび／またはその装置受容動物を識別することのできる外部から測定可能な手段が備えられることを特徴とする装置。
【請求項５】
外部の受信、呼び掛け器またはその他の動物識別手段とともに用いられる請求項４に記載の装置。
【請求項６】
識別手段には送信機が含まれており、そして好ましくは、前記送信機は、少なくとも保有期間のある時に別の電源からの引き込みを有する電池によって給電される通信回路の一部を形成する請求項４または５に記載の装置。
【請求項７】
可変形態に保有される請求項４乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
少なくとも一つの生理学的作用薬を、装置が挿入されているターゲットとする哺乳動物の膣道に投与することのできる能動放出特性を含む請求項４乃至７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
図１８および図２０を参照して実質的にこの文書に記述されるような請求項４乃至８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９、２０、２２乃至３１および３４のいずれかに記載の複数の装置であって、各々の装置に、群れまたは個体群全体のうちの特定の動物の、またはそのような動物のサブグループの識別器が含まれている装置の群れ内での使用。
【請求項１１】
（ｉ）個体群の各個体にその個体を識別しかつその個体の少なくとも一つの生理学的条件を検知するように装置を備え付け、
（ｉｉ）その装置が受信機（別の個体の装置であるか別の個体の少なくとも一つの装置を介するかしないかして）と直接通信することが可能であって、それによって、その識別された個体についてなんらかの測定が可能となる
ステップを備えるか含むかする個体の集団に適用可能な方法。
【請求項１２】
前記測定は、装置それ自体において起こるか（例えば、作用薬投与装置並びにその測定の前記受信機への何らかの報告）または単に診断である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ある個体の前記装置は、集団の別の個体の少なくとも一つのそのような装置と通信することができ、集団の識別されるサブグループに関しての測定がありうる請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの生物学的条件は、行動様式上の発情期を呈示することのできる哺乳動物の群れのものである請求項１１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
行動様式上の発情期を指示する行動をして集合する群れ内の動物の部分集合が識別され、そしてその識別が、少なくとも一つの前記装置が生理学的条件を検知することで検証できる請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの生理学的条件は、温度、圧力および動きの一つ以上である請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
そのような装置は、特定の個体に適用できる外部条件を直接的または間接的に測定することができる請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
各々が個体に担持される前記装置の、全部ではないにしても少なくともいくつかは、膣内装置である請求項１１乃至１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
そのような膣内装置の各々は、装置からのデータ（連続的であるかまたはバーストとして）について少なくとも一つの別の装置かまたは受信機との通信を可能とするアンテナを担持する請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
個体群において、以下
（ｉ）ある外部の受信機および／または群れの少なくともいくつかの別の装置にデータを送信し、
（ｉｉ）装置から動物へとある物質を能動的に放出し、
（ｉｉｉ）そのような物質の能動的な放出を群れの少なくとも一つの他の装置またはある外部の受信機へと報告し、
（ｉｖ）近接する装置での、重要な特性（例えば、行動様式上の発情期、食事等）を有するおよび／または呈示しているこれらの動物の測定を可能とする目的で、群れの少なくとも隣接の装置と通信すること
のうち少なくとも一つ以上を行うことのできる、電池を電源とする回路を含む群れの各個体に保有可能な装置。
【請求項２１】
添付した図面のいずれか一つ以上を参照して実質的にこの文書に記述されるように実施されるときの、群れを成す動物の制御および／またはデータ収集および／または群れにおける動物のサブグループ分けの方法。
【請求項２２】
ターゲットとする種類の哺乳動物の膣内に挿入可能かつ保有可能である膣内装置であって、前記装置によって担持される通信手段のアンテナを含み、前記アンテナから信号を受信および／または前記アンテナへ信号を送信することのできる装置受容哺乳動物の外部の通信装置と相互に通信することを可能とする装置。
【請求項２３】
前記アンテナは、少なくとも部分的には、前記ターゲットとする種類の装置受容哺乳動物の膣から装置を取り出すために用いられる請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記装置には、装置の取り付けられた哺乳動物の少なくとも一つの生理学的状態を検知し、そしてその検知された状態を通信手段、例えば、通信回路および前記アンテナ、を用いる受信機または同様の装置に伝えるセンサが含まれている請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記センサは、装置の取り付けられた哺乳動物の温度、圧力およびモーションの一つ以上を検出することができる請求項２２に記載の装置。
【請求項２６】
前記装置は、その膣内挿入を可能とするまたは容易にするために、それが変形された状態から弾性的に状態を回復しようとすることによって保有可能である請求項２２に記載の装置。
【請求項２７】
そのような保有可変形態の保有は、添付図面を参照してまたは参照せずに実質的にこの文書に記述されるような種類のものである請求項２２に記載の装置。
【請求項２８】
前記膣内装置は、装置受容哺乳動物に少なくとも一つの膣内作用薬を能動的または受動的に放出することができる請求項２２乃至２７のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
前記装置は、注射器様の放出を行う請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記装置には、装置受容哺乳動物のための少なくとも一つの能動放出投与システムであって、そのような能動放出は電池を電源とする回路で作動または制御され、その電池は前記通信手段の通信回路の電源となることができるシステムが含まれている請求項２２に記載の装置。
【請求項３１】
前記アンテナは、実質的に前記装置の柔軟な尻尾の形状である請求項２２に記載の装置。
【請求項３２】
添付図面および関連する使用および方法を参照して以後実質的に記述されるような装置。
【請求項３３】
請求項２０、２２乃至３１および３４のいずれかに記載の膣内装置の使用。
【請求項３４】
添付図面および使用、製造その他の関連方法を参照してまたは参照せずに以後記述されるいずれかの種類の装置。
【請求項３５】
請求項３３に記載の装置を個体群または群れの各動物の膣内で使用することに基づく群れまたは個体群管理システム。
【請求項３６】
そのような個体群または群れにおける少なくとも一つの別の装置と通信することと連携して、前記装置の各々は、その個体群または群れのサブグループの動物について特定の行動様式上の状態、例えば発情期、を指示することができる請求項３５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、一つの観点では、動物を識別する目的で膣内装置を用いることのできる能力から得られるべき利益を認識するもので、そしてそれ故に、本発明はまた、そのようなシナリオに向けられている。
【０００２】
本発明はまた、（別の観点では）個体群に適用できる方法に関し、好ましくは、関連するシステムおよび方法を含む群れ診断および／または制御手順および／または作用薬投与手順に関する。
【０００３】
（発明の背景）
反芻哺乳動物の群れのような個体群においては、動物各々に、生理学的な作用を誘引するか（例えば、群れに発情期を同時発生させることが可能となるように発情期を抑制する目的の膣内装置）またはそのような個体群の一個体を識別／モニタする目的で装置を備え付けたいという願望が頻繁に生じる。
【０００４】
本発明によると、装置を備え付ける能力が認められ、その装置は、（好ましくは適切なアンテナおよび送信回路を用いて）その装置を担持するそのような動物の外部と通信する能力に役立つ適切な電力回路によって電源供給され、他の装置かある受信機かと直接通信することによって適切な情報を伝え、および／または、望まれるならば、ある外部の受信機によって通告されるかしないかおよび事態をある外部の受信機に単純に報告するかしないかするその装置によって行われるべきある制御機能を直接的にまたは間接的に可能とするよう用いられる。
【０００５】
（発明の開示）
本発明ではまた、我々のＰＣＴ／ＮＺ９８／０００１１特許明細書に開示されたＣＩＤＲ（Ｒ）型受動放出装置またはそれらの能動放出装置との関係で、我々の会社によって先に開示された受動または能動放出の形態のいずれの膣内装置も、望まれるならばそのような装置内に、他のそのような装置または、出入口または囲いの中で動物を調査するようなある一般的な通信装置との相互の通信の計測を可能とする回路および電池を担持できることが認められる。
【０００６】
第一の観点において、本発明は、
群れの少なくとも一匹の動物に、
前記動物の特性を感知し、
前記動物に作用薬を投与し、
少なくともなんらかの別の装置と通信し、そして
前記群れの前記動物の外部のモニタと（直接的にまたは間接的にあるいは双方に）通信することのできる装置を装備させ、
前記装置および／またはモニタに、前記装置が相互に近接することおよび前記動物の感知された特性を参照することで、どの動物が作用成分を投与するのにおよび／または投与するのを止めるのに適切であるかを決定させ、そして
前記作用成分を前記感知された特性および／またはそれらのグループ分けによって指示されるそのまたはそれらの動物に投与する
群れ管理の方法を備える。
【０００７】
好ましくは、前記方法は、乳牛のような動物の群れにおける行動様式上の発情期を決定するようなものである。
【０００８】
好ましくは、前記装置は、特性を示すことのできる前記群れの前記動物の各々に備えられ、そして投与は、少なくとも一匹の動物がそのような投与に対して適切な特性を有する群れに対して行われる。
【０００９】
別の観点において、本発明は、少なくとも保有期間の一部では前記問題の動物について有用である膣内装置であって、送信機および／または呼び掛け器および／または装置受容動物を識別して外部から測定可能な手段が備えられることを特徴とする前記装置を備える。
【００１０】
好ましくは、前記装置は、外部の受信機、呼び掛け器またはその他の動物識別手段とともに用いられる。
【００１１】
好ましくは、前記識別手段には、送信機が含まれており、そして好ましくは、前記送信機は、前記保有期間の間の少なくともある時に別の電力引き込みを有する電池によってそこから電源供給される通信回路の一部を形成する。
【００１２】
好ましくは、前記膣内装置（好ましくは可変形態保有型の）には、少なくとも一つの薬理学的作用薬をその装置が挿入されているターゲットとする哺乳動物の膣道に投与することのできる能動的な放出特性が含まれる。
【００１３】
なおさらなる観点において、本発明は、各々の装置に群れまたは個体群全体のうちの特定の動物またはそのような動物のサブグループの識別子が含まれる、本発明による複数の装置の群れ内での使用を備える。
【００１４】
なおさらなる観点において、本発明は、添付図面および関係する使用および方法に関して実質的に以後記述されるような装置を備える。
【００１５】
もう一つ別の観点において、本発明は、
（ｉ）個体を識別し、かつその個体の少なくとも一つの生理学的な状態を感知するような方法で個体群の各個体に装置を備え、
（ｉｉ）その装置が直接受信機（別の個体の装置かまたは別の個体の少なくとも一つの装置を介するかして）と通信することを可能とし、それによってその識別された個体についてある測定を可能とする
個体群に適用可能な方法を備える。
【００１６】
好ましくは、前記測定は、前記装置それ自体において発生する（例えば、作用薬投与装置並びに前記測定の前記受信機へのある報告である）かまたは単に診断である。
【００１７】
好ましくは、一個体の前記装置は、個体群の別の個体の少なくとも一つの他のそのような装置と通信することができ、そして個体群の識別されたサブグループに関しての測定があり、例えば、群れが行動様式上の発情期を示すことのできる哺乳動物であるならば、行動様式上の発情期を指示する行動において集合する個体群内の動物の部分集合の装置を識別することができ、そしてある個体の前記装置の少なくとも一つの感知された生理学的な条件がその条件（例えば、温度、圧力および／またはモーション）を支持するとき、好ましくはそれを支持することができる（例えば実証される）。
【００１８】
好ましくは、前記少なくとも一つの生理学的な条件は、温度、圧力およびモーションの１つ以上である。
【００１９】
他の形態において、前記装置は、特定の個体に適用できる外部条件を直接的にまたは間接的に測定することができる。
【００２０】
好ましくは、各々が個体によって担持される前記装置の、全部ではないにしても少なくともいくつかが膣内装置である。
【００２１】
好ましくは、そのような膣内装置の各々は、少なくとも一つの別の装置またはその装置からの（連続的にかまたはバーストとして）データの受信機と通信を可能とするアンテナを担持する。
【００２２】
さらなる観点において、本発明は、以下の少なくとも一つ以上を行うことのできる、電池を電源とする回路を含む、群れの各個体において保有できる装置を個体群において備える。
（ｉ）データを、なんらかの外部受信機および／または群れの少なくともいくつかの別の装置に送信し、
（ｉｉ）装置からある物質を動物に能動的に放出し、
（ｉｉｉ）そのような物質の能動的な放出を群れの少なくとも一つの別の装置またはなんらかの外部受信機に報告し、そして
（ｉｖ）重要な特性（例えば、行動様式上の発情期、食事等）を有するおよび／または呈示しているような、近接する装置を備えるこれらの動物の測定を可能とする目的で、群れの少なくとも近隣の装置と通信する。
【００２３】
なおもさらなる観点において、本発明は、添付した図面のいずれか一つ以上を参照して実質的にここに記述されるように実施されるとき、群れを成す動物の制御および／またはデータ収集および／または群れの動物のサブグループ分けのいずれかの方法にある。
【００２４】
別の一つの観点において、本発明は、ターゲットとする種類の哺乳動物の膣に挿入可能かつ保有可能な膣内装置であって、アンテナから信号を受信することができるまたはアンテナに信号を送信することのできる前記装置受容哺乳動物の外部にある通信装置と相互に通信することのできる前記装置によって担持される通信手段の前記アンテナが含まれる装置である。
【００２５】
好ましくは、前記アンテナは、前記ターゲットとする種類の装置受容哺乳動物の膣から前記装置を取り除くために少なくとも部分的に用いることができる。
【００２６】
好ましくは、装置受容哺乳動物の少なくとも一つの生理学的状態を検知し、その検知された状態を通信手段、例えば、通信回路および前記アンテナを用いる受信機または同様の装置に伝えるセンサが、前記装置に含まれている。
【００２７】
好ましくは、前記センサは、装置受容哺乳動物の温度、圧力およびモーションの一つ以上を検出することができる。
【００２８】
好ましくは、前記装置は、その膣内挿入を可能とするか容易とするためにそれが変形される前の状態へと弾性的に回復するよう試みることによって保有できるものである。
【００２９】
好ましくは、そのように保有形態変形する保有は、添付する図面を参照してまたは参照しないで実質的にここに記述されるような種類のものである。
【００３０】
好ましくは、前記膣内装置は、装置受容哺乳動物に少なくとも一つの膣内有効薬を能動的または受動的に放出（例えば、好ましくは注射器様の放出）することができる。
【００３１】
好ましくは、装置受容哺乳動物のための少なくとも一つの能動的な放出投与システムが前記装置に含まれており、そのような能動的な放出は電池で電源供給される回路で作動または制御され、その電池は、前記通信手段の通信回路に電源供給することができる。
【００３２】
好ましくは、前記アンテナは、実質的に前記装置の柔軟な尻尾の形状をしている。
【００３３】
なおもさらなる観点において、本発明は、本発明による膣内装置を用いることにある。
【００３４】
なおもさらなる観点において、本発明は、添付する図面および関連する使用、製造およびその他の方法を参照してまたは参照せずに以後記述されるあらゆる種類の装置にある。
【００３５】
なおもさらなる観点において、本発明は、個体群または群れの各動物の膣内にある本発明による装置の使用に依存する群れまたは個体群管理システムにある。
【００３６】
好ましくは、そのような個体群または群れにおける少なくとも一つの他の装置との通信と連係して、前記装置各々は、その個体群または群れのサブグループにおける動物について特定の行動上の条件、例えば発情期を指示することができる。
【００３７】
（発明の詳細な説明）
本発明の好ましい形状が、群れにおける使用（例えば、乳牛において）と関連してかつ添付する図面を参照してここに記述される。
【００３８】
装置（図１８）は、動物の瘤胃または膣に挿入するものである。その装置は、データ収集および／または無線通信（２）のための電子機器およびアンテナ（３）を含む円筒状の本体に取り付けられた保有ウィング（１）を有する。
【００３９】
基地局（４）（図２１）によってコンピュータ（５）とＤＭＵ（６）との間の通信が可能となる。
【００４０】
ＤＭＵにおける種々の基盤および基盤の関係が、図２２乃至２６において開示されている。
【００４１】
同様の基盤が基地局にも適用されているが、基地局ではＤＭＵのものとは異なるソフトウェアが走らされているという違いしかない。ＤＭＵの回路には、基地局への応用において冗長であるものもあるが、それにもかかわらず製造上の経済性が得られ、さらにはそれによって継続する開発作業およびなんらかの欠点を見出すのにＤＭＵのフルスケールの実物大模型として基地局を用いることが可能となる。
【００４２】
群れでの使用のためのシステムは、好ましくは、複数の薬剤投与および制御ユニットの形状であり、各々の内側は注射器を原型とする活性薬剤投与プラットフォームである。好ましくは、投与は（ＷＯ９４／０１１６５、ＵＳ特許５４０２４２およびＵＳ特許５７４１２７５に開示されるような）気体電池を用いており、より好ましくは、膣内装置がＵＳ特許４０９１８０７、ＷＯ９９／０７３４６、ＷＯ９５／１３７６０、ＷＯ９８／３３４５２およびＷＯ９６／２９０２５のいずれかにおけるようなものであり、および／または好ましくは、我々のＰＣＴ／ＮＺ９８／０００１１、ＰＣＴ／ＮＺ９８／００１７６、ＰＣＴ／ＮＺ９９／０００８３およびＰＣＴ／ＮＺ００／００１５５のいずれかに開示されるような能動放出装置のいずれかを用いる。
【００４３】
盤上のセンサは、動物および電子機器パッケージの状態をモニタする。別のサブシステムには、短い範囲の無線半二重ディジタル・データ・リンクが備えられる。４３３．８２ＭＨｚの無線周波数波が１９．２Ｋボーなるシンボル速度でのオン‐オフ打鍵で変調される。範囲は、屋外直線で約６０ｍである。
【００４４】
（装置間の範囲の見積り）
出力電力は、電池の寿命を通して一定である。しかしながら、固定距離については、構造、構成要素の誤差、動物の位置および（多重通路フェーディングのような）特定の伝播効果により受信信号の強度に幾分変動のあることが予測される。トランシーバに一体化された回路からの受信信号強度を直接指示するものはないが、以下の手法の一つを用いて受信信号強度を見積もることができる。
【００４５】
受信されるデータビットを過剰にサンプル抽出する。いったん受信機クロックが送信機クロックと同期すると、ビット期間全体を通して各サンプルが同じ値でなければならない。受信信号強度が低下するとき、サンプル値の比は、０．５に近づく。
【００４６】
データ・パケットにおけるペイロードの一部として含まれる出力パワー・レベルを記述して異なるパワーで送信する。
【００４７】
これらの手法の一つを用いることで、距離の見積りを得ることが可能となる。短期間でより多くの送信が用いられるほど、見積りは正確になる。
【００４８】
（二重通信の利点）
動物間で二重通信ができると、単信通信よりも様々な利点を有する。
【００４９】
動物内の装置にコマンドを送ってそのコマンドが受信され理解されたことを指示して、確認の返信を送り返すことができる。これによって、信頼性が大きく向上する。
【００５０】
必要であるならば、標準的な問い合わせ暗号化アルゴリズムを用いて高度の安全性を備えることができる。
【００５１】
動物間の通信が可能である（以下でさらに記述される）。
【００５２】
通信チャンネルの効率的な使用を容易とする。時分割多重アクセス構成においてスロットされる通信は、重い負荷のもとでも遮断されることが少なく、保証された帯域幅のために設計することができ、それはランダム・アクセスの構成の場合とは異なる。例えば、トークンリング対イーサネット（Ｒ）・ローカルエリア・ネットワーク・トポロジー。スロットされる通信構成には、二方向通信が必要とされる。
【００５３】
（二重通信のみで可能なネットワークの使用）
（リアルタイムでの動物間アルゴリズム）
動物間で送信される情報は直ちに、他の動物に存在する装置の振る舞いを変えることができる。例えば、丈夫な薬剤投与手法が発情期サイクルを遅らせるか加速するのに利用できるならば、リアルタイムの処理で個々の乳牛を平均的に知られているサイクルの状態に向けて遅らせるか進ませるかすることができる。そして発情期が群れにおける全ての乳牛について同時に起こるものとなる。
【００５４】
（グループ分け行動の確立）
テール・ペイント（ｔａｉｌ−ｐａｉｎｔ）、マウント・カウント（ＭｏｕｎｔＣｏｕｎｔ）およびヒート・ウォッチ（ＨｅａｔＷａｔｃｈ）のような現在の行動記録システムは、発情期にある乳牛間の身体の触れ合い、すなわちマウンティング行動の接触に依存する。それらは、この期間の社会的な触れ合いをもたないことを好む、孤独を好む乳牛を見落としてしまう。二重システムでは１日を通して動物のグループ分けを記録することが可能である。これによって、孤独を好む乳牛を含むあらゆる種類のグループ分け行動が検出される。
【００５５】
盤上のセンサからのデータをグループ分けデータと組み合わせることによって、より微妙な行動パターンを確立することができる。例えば、ある乳牛について膣の温度が上昇していなくとも発情期にある乳牛のグループと付き合っていてマウンティング行動に参加しているならば、これによってその性質の乳牛をターゲットとする研究が可能となる。
【００５６】
動物の絶対的な位置は、データの集合からうまく得ることができず、また、如何なる個別のデータ要素も、データ交換に関係する動物間の範囲を信頼的に指示するものでもない。しかしながら、時間をかけて充分な交換を分析することによって、動物のグループ分けを正確に統計的に表示したものが数分間という時間で識別される（図２２参照）。
【００５７】
（グループ分け行動を確立するための送信プロトコール）
グループ分け情報はいくつかの異なる手法で達成することができるが、それらの内３つがここに記載される。
１．受動ワンホップ（Ｏｎｅ‐Ｈｏｐ　Ｐａｓｓｉｖｅ）の放送：規則的な間隔で、各動物が、放送パケットを用いてそのＩＤ番号をその周りの全ての動物に非同期で送信する。これらの受信は、時間および送り手のＩＤ番号を含むペイロードで記録される。受信信号の強度もまた各パケットについて記録される。次に動物が基地局または携帯データ収集ユニットの範囲内にいるとき、中央のデータベースが更新され、それによって、全ての送信のマスター記録が提供される。基地局は、どの動物が一緒にグループ分けされたかを視覚化する図式能力を有する。
２．呼び掛けワンホップ（Ｏｎｅ‐Ｈｏｐ　Ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）のポーリング：受動ワンホップの放送については、最近（例えば、過去２０分以内）連絡の無い各動物に送信のみが個別にアドレスされる。受け手は、それらのＩＤ番号で送り手に応答する。呼び掛け応答が受信されるならば、次の２０分間は、それらは再度呼び掛けられない。送り手は、それが標準的な方法で得る応答を書き記す。受け手は、全ての問い合わせの結果を記録する。より複雑ではあるけれども、この変形によって、受信信号の強度がより正確に測定され（それは、同じ通信路に沿って交換ごとに２つの送信があるからである）、およびネットワークの交通量が低減される（それは、近くの動物が必ずしもアドレスされないからである）。
３．マルチホップ・ホットポテト（Ｍｕｌｔｉ‐Ｈｏｐ　Ｈｏｔ　Ｐｏｔａｔｏ）の放送：規則的な間隔で各動物は、そのＩＤ番号をその周りの動物へと非同期で送信する。これらの受信は、受信信号の強度、元のパケットが送信された時間および送信元の動物のＩＤ番号を含むペイロードで記録される。受信する動物のＩＤ番号はデータに添付され、そしてそれは、受信する動物のＩＤ番号に基づいて（同じ方法で応答している他の動物と衝突が起きないように）時間の遅延の後再放送される。ある動物がパケットを受信してペイロードにそれ自体のＩＤを見出すならば何も行われない。これによって、データ・パケットが、群れ全体を連続して巡回するのを防止する。このデータは、ワンホップ受動手法と同質のものであって、同様の方法で処理することができる。送信元もまた、動物のグループ分けの別の見積りについてそれ自体を起源とする転送されたパケットをいずれも記録する。パケットは７つの通信路の１つをとり、または、複数の通信路を介して所定の動物に到着することすらある。コマンドが存在するならば、最初に到着するパケットのみが処理されるが、それに続く如何なるパケットの信号強度も記録される。
送信の割合は、電池の電力を節約するために夜間は低減される。
【００５８】
（用語の定義）
放送：多数の受け手を意図した１つの送り手からの送信。全ての受け手は、パケットが放送パケットであることを指示する値にアドレス・フィールドが設定される、この種のパケットを処理する。
ポーリングされる：１つの受け手を意図した１つの送り手からの送信。他の受け手も送信を聞くかもしれないが、パケットがそれらの為のものであることを指示する値にアドレス・フィールドが設定されていないならばこの種のパケットを処理しない。
ワンホップ：単一の送り手から１つの受け手への１つの直接の送信からなるチャンネル。
マルチホップ：複数の物理的なリンクからなるチャンネル。パケットはリピータによって蓄積され次のリンクへと転送される。これは、それが目的に到達するまで一度または多数回起こる。パケットはいくつかの通信路の１つを取るか、または複数の通信路を介してでも到達する。最初に到達するパケットのみが処理される。
単信：１方向のみの通信。
完全重信：双方向の同時通信。
半重信：双方向であるが同時でない通信。
重信：完全重信または半重信。
【００５９】
図１は、ＤＭＵと基地局との間の関係を備えるシステムを示す乳牛のグループ分けと関連する、本発明の投与およびモニタ・ユニット（ＤＭＵ）の使用を示す。図２は、論理に関する限りマイクロコントローラにコミットされるＤＭＵが、どのように動作するかを示す。ＤＭＵのブロック図である図２は、電力管理、エグゼクティブ制御、通信、環境感覚および薬剤投与制御およびモニタリングのセクターに関しての能力を示す。
【００６０】
図２から分かるように、マイクロコントローラによって仮定される機能のセクターの各々は、例示される領域に更に細かく区分することができる。
【００６１】
図３は、例えば、ＤＵＭへの５６Ｋボー・シリアル・ポートおよび２３Ｋボー無線リンクを用いて、基地局が個々のＤＭＵと如何に通信するかを示す。
【００６２】
図４は、睡眠モード、低速モード、完全目覚めモードおよび仮眠モードに関しての電源モード制御および起動リセットならびに１つのものから他のものへの送信に関してなされる判断を示す。
【００６３】
図５は、膣内装置からの水分の発現に関する（例として）可変速度投与のベンチテストを示す。
【００６４】
図６は、膣内に挿入された装置について７日間にわたって見積もられ観察されたターゲットとする薬剤量を示す。
【００６５】
図７はまた、投与の開始からの時間に対する温度を示し、その温度は、膣内に挿入された装置について７日間の膣の温度である。
【００６６】
図８は、投与の開始からの時間に対する気体電池の電圧および電流を示す。
【００６７】
図９は、ＤＵＭ３によって記録される乳牛の近接を示す。
【００６８】
挿入に先立っての成功する送信の多くが記録された。その時間の後、２つの乳牛間の送信のみがＤＭＵ３に見られた。ＤＭＵ２のトランシーバには限られた範囲しかなく、ＤＭＵ４は挿入の後に応答せず、またＤＭＵ２は２日目以降応答できないので、ＤＭＵ１からの乳牛間の送信のみがＤＭＵ３に記録された。ＤＭＵ１が２日目以降応答を止めてしまったので、それだけであった。
【００６９】
これらの乳牛近接グラフにおいて、基地局はゼロなるＩＤ番号で表される。ゼロに等しい時間直後の受信は、基地局によって開始される哺乳動物テストである。
【００７０】
明らかにＤＭＵは、それが送信に忙しいときはそれ自体からの送信を受信することができないが、それはＤＭＵ３からの送信が記録されていないからである。
【００７１】
図１０は、ＤＭＵ１によって記録される乳牛の近接である。
【００７２】
図１１は、ＣＵＭ２によって記録される乳牛の近接である。
【００７３】
図１２は、投与の開始からの時間に対するモーションを示す。ＤＭＵが抜け出たときに全ての動作が停止した。モーション・サイクルがピークになるという事実が高い値と顕著に一致する。全てに適切な意味をもたせるために適切な観察記録をつける必要がある。
モーション・サイクルは任意のスケーリングを有しており、よりよい解像度を提供するよう増大される。
【００７４】
図１３は、投与の開始からの時間に対する光強度を示す。
【００７５】
光で読み取られている間にＬＥＤがＯＮとなるようにプログラムされていたのは不適切であった。例えそうであっても、光強度の読み取りは幾分価値あるもので、簡単な光センサを用いて薬剤投与のハードウェアのための自己診断の役割の一助となるようにすることが示されている。
【００７６】
生体内で光がそれほど大きく変化したのは驚きであった。これは、注射器の壁からの内部反射の合計を提供するＬＥＤによって引き起こされることが示唆されている。立証されるならば、これによって、気体か、肉か、透明または不透明な粘液の厚い層であるかという、如何なる種類の物質が、ＬＥＤの近くの注射器と接触しているかを検出する簡単な方法が得られるかもしれない。
【００７７】
格子線は等間隔であって、観察時間とほぼ並べられている。観察時間は、０８１５＋／−４５分であった。
【００７８】
全てのグラフにおいて、ゼロに等しい時間における実線の黒い垂直の軸は、薬剤の投与の始まりを表す。その時点以前の負の時間は、注射器が加圧している間のリセットの電源を入れた後の期間を表す。時間がゼロに等しくなった後、投与プログラムが開始する。賦形剤は１１時間投与された。
【００７９】
図１４は、圧力、温度および投与の見積り容量を示す。
【００８０】
図１５は、圧力、温度および期間全体での投与の見積り容量を示す。
【００８１】
図１６は、１つのモニタリング現場について発明の教示と関係して用いられる記号体系を示す。
【００８２】
図１７は、遠隔設計のためのネットワークおよび現場１、２および３（図１６に示される種類の各々）を示す薬剤プログラムのモニタリングを示し、かつその下に、インターネットで様々なサイト間でリンクされている会社構内を示す。
【００８３】
図２０は、図１８に示されるような好ましい装置の構成を示す。
【００８４】
図２１は、図２０に示されるような装置とコンピュータとの間の通信のための基地局を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】
システムの全体図である。
【図２】
投与およびモニタ・ユニット（ＤＭＵ）のブロック図である。
【図３】
基地局／ＤＭＵ通信フローである。
【図４】
パワー・モード制御である。
【図５】
可変速度投与のベンチテストである。
【図６】
ターゲット、見積りおよび観察薬剤量のフラット・プロフィールである。
【図７】
温度グラフである。
【図８】
気体電池電圧および電流グラフである。
【図９】
ＤＭＵ３によって記録された乳牛の近接である。
【図１０】
ＤＭＵ１によって記録された乳牛の近接である。
【図１１】
ＤＭＵ２によって記録された乳牛の近接である。
【図１２】
モーションのグラフである。
【図１３】
光強度グラフである。
【図１４】
圧力、温度および見積り量の投与の接近図である。
【図１５】
圧力、温度および見積り量の投与の全体の期間の図である。
【図１６】
一つのモニタリング現場の記号化である。
【図１７】
遠隔設計および薬剤プログラムのモニタリングのためのネットワークである。
【図１８】
好ましい膣内装置を示す。
【図１９】
３つの期間についての種々の乳牛のグループ分けおよび各々の乳牛が仲間に関する限りどのように考慮されるかを示す。
【図２０】
図２および図１８のＤＭＵの構成要素の構造を示す。
【図２１】
ＤＭＵとコンピュータとの間の通信のための基地局を示す。
【図２２】
ＤＭＵトランシーバおよび電池基盤を示す。
【図２３】
ＤＭＵディジタル基盤電力および監督を示す。
【図２４】
トランシーバおよび電池基盤とディジタル基盤との間の関係並びにトランシーバと電池、電力と監督、マイクロコントローラと周辺器の別々の役割を示すＤＭＵの最上レベルである。
【図２５】
ＤＭＵディジタル基盤マイクロコントローラを示す。
【図２６】
ＤＭＵディジタル基盤周辺器、すなわち、気体電池モニタリングに関するもの、気体セルの負荷スイッチング、傾斜スイッチ、圧力および温度および状態指示のための周辺器を示す。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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