(57)【要約】【課題】コストが安価であり、手間がかからずに簡単な操作で牛が発情時期にあるか否かを把握可能な牛の発情管理装置を提供する。【解決手段】牛の発情管理装置１は、牛９０の足９０ａに装着され、牛９０の歩数を時系列に計測し、この計測した牛９０の計測信号を無線方式で自動発信する歩数計１０と、牛舎３等の牛９０から近い場所に設置され、歩数計１０から発信される歩数の計測信号を受信し、この受信した計測信号から、牛９０の歩数を時系列に表示するとともに牛９０の発情開始時刻を判断して表示する受信表示装置３０とを有してなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
牛の足に装着され、牛の歩数を時系列に計測し、この計測した牛の歩数の計測信号を無線方式で自動発信する歩数計と、
牛舎等の牛に近い場所に設置され、前記歩数計から発信される歩数の計測信号を受信し、この受信した計測信号から、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を判断して表示する受信表示装置と
を有することを特徴とする牛の発情管理装置。
【請求項２】
前記受信表示装置は、複数の牛のそれぞれに装着された歩数計から無線方式で発信される歩数の計測信号を受信可能であり、この受信した各牛の計測信号に基づいて、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を、牛毎に切り替え可能に表示することを特徴とする請求項１に記載の牛の発情管理装置。
【請求項３】
前記受信表示装置は、前記歩数計から発信される歩数の計測信号を時系列で記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された時系列の歩数の計測信号に基づいて、直近計測時間帯の歩数と前記直近計測時間帯よりも前の計測時間帯の歩数との比を算出し、また牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに所定値を超えているか否かを判断する演算判断部と、牛の歩数を時系列に表示するとともに、前記演算判断部により算出された比が閾値を超え、又は牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに所定値を超えると、前記牛が発情していることを表示する表示部と
を有することを特徴とする請求項２に記載の牛の発情管理装置。
【請求項４】
前記受信表示装置には、スイッチ操作によって前記所定値を任意に変更可能な変更スイッチが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の牛の発情管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牛の発情管理装置に関し、特に、牛の歩数を計測した計測信号を無線方式で発信する歩数計と、歩数計から発信された無線方式の計測信号を受信する受信表示装置とを備える牛の発情管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような牛の発情管理装置には、特許文献１に記載されているように、牛の首等に装着されて加速度を検知し、この検出された加速度データを時系列で記憶し、この記憶された時系列の加速度データを解析した歩数データを所定時間毎に出力する管理装置と、牛の首等に装着されて管理装置で出力された解析データを無線方式で送信する送信装置と、牛から離れた場所（例えば、管理センター）に設置されて送信装置から送信された解析データを受信する受信装置と、受信装置と有線で接続されて受信装置で解析された歩数データを表示するパーソナルコンピュータとを有してなる。
【０００３】
パーソナルコンピュータには、専属の解析ソフトが記憶されており、日当たりの歩数が所定値を超えて顕著に増加しているときに、牛が発情期であると判断するとともに、歩数が極端に減少したとき、又は低レベルで長期間推移すると、病気と判断して警報を発するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５６１４６号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この従来の発情管理装置では、牛の発情時期を管理する場合、作業者がパーソナルコンピュータを起動して専属の解析ソフトで牛が発情時期であるか否かを解析する必要があり、コンピュータの立ち上げの手間や操作が煩わしい。
【０００６】
また受信装置は、牛から離れた場所（例えば、管理センター）に設置されるので、管理装置から出力された無線方式の信号を確実に受信することができるような設備が必要になる場合がある。また受信装置とコンピュータの設置位置が離れていると、これらを電気的に接続するための配線が必要になる。このため、従来の発情管理装置は設備投資が大きくなり、小規模農家にとってはこの設備投資の負担が大きく、導入する農家は中規模以上の専業的農家が大部分であるのが現状であった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、コストが安価であり、手間がかからずに簡単な操作で牛が発情時期にあるか否かを把握することができる牛の発情管理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を解決するため、本発明は、牛の足に装着され、牛の歩数を時系列に計測し、この計測した牛の計測信号を無線方式で自動発信する歩数計と、牛舎等の牛から近い場所に設置され、歩数計から発信される歩数の計測信号を受信し、この受信した計測信号から、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を判断して表示する受信表示装置とを有することを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
歩数計は、牛の歩数を時系列に計測し、この計測した牛の歩数の計測信号を所定時間毎に無線方式で自動発信するものである、具体的には、歩行時の振動を検知してカウントし、累積されたカウント値を所定時間毎に無線方式で自動発信するものである。
【００１０】
本発明の「牛舎等の牛から近い場所」とは、歩数計から発信される計測信号を確実に受信できる場所であり、具体的には、牛舎の他に、牛舎に隣接した家屋等も含まれる。
【００１１】
受信表示装置は、歩数計から発信される歩数の計測信号を受信する受信機能と、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を表示する表示機能と、牛の発情開始時刻を判断する判断機能を備える。
【００１２】
受信表示装置は、複数の牛のそれぞれに装着された歩数計から無線方式で発信される歩数の計測信号を受信可能であり、この受信した各牛の計測信号に基づいて、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を、牛毎に切り替え可能に表示することを特徴とする（請求項２）。
【００１３】
また、受信表示装置は、歩数計から発信される歩数の計測信号を時系列で記憶する記憶部と、記憶部に記憶された時系列の歩数の計測信号に基づいて、直近計測時間帯の歩数と直近計測時間帯よりも前の計測時間帯の歩数との比を算出し、また牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに所定値を超えているか否かを判断する演算判断部と、牛の歩数を時系列に表示するとともに、演算判断部により算出された比が閾値を超え、又は牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに所定値を超えると、牛が発情していることを表示する表示部とを有することを特徴とする（請求項３）。
【００１４】
本発明の「閾値」は、所定の値に設定してもよいし、任意の値に変更可能に設定できるようにしてもよい。
【００１５】
受信表示装置には、スイッチ操作によって所定値を任意に変更可能な変更スイッチが設けられていることを特徴とすることを特徴とする（請求項４）。牛の発情時期は、牛の飼養形態によって大きく変化することが知られている。このため、飼養形態に応じて所定値を変更することで、牛の発情時期をより確実に知ることができる。
【００１６】
変更スイッチは、スイッチ操作が可能なものであればよく、具体的には、タッチパネルに表示されるものや、表示部とは別個に設けられてスイッチ操作が可能なスイッチ機構部を備えるものでもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係わる牛の発情管理装置によれば、牛の足に装着され、牛の歩数を時系列に計測し、この計測した牛の計測信号を無線方式で自動発信する歩数計と、牛舎等の牛から近い場所に設置され、歩数計から発信される歩数の計測信号を受信し、この受信した計測信号から、牛の歩数を時系列に表示するとともに牛の発情開始時刻を判断して表示する受信表示装置とを有することで、受信表示装置が受信した計測信号から牛の発情開始時刻を判断するので、コンピュータやこれに記憶される専属のソフトが不要となり、また受信表示装置は牛に近い牛舎等に設置されるので、計測信号を確実に受信するための設備も不要である。このため、設備コストを安価にすることができる。また発情開始時刻を判断するための操作が不要であるので、手間をかけずに牛が発情時期にあるか否かを知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる牛の発情管理装置の説明図を示す。
【図２】牛の発情管理装置の一部である歩数計のブロック図を示す。
【図３】牛の発情管理装置の一部である受信表示装置のブロック図を示す。
【図４】この受信表示装置の表示部に表示される表示内容の一例を示す。
【図５】本発明の一実施の形態に係わる歩数計で計測された牛の歩数を時系列で示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係わる牛の発情管理装置の好ましい実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。牛の発情管理装置１は、図１に示すように、牛９０の足に装着された歩数計１０と、牛舎３に設置された受信表示装置３０とを有してなる。
【００２０】
歩数計１０は、牛９０の足９０ａに装着され、牛９０の歩行時の振動を検知してカウントし、累積されたカウント値を所定時間毎に無線方式で自動発信するように構成されている。歩数計１０は、歩行の邪魔にならない大きさを有した本体部１１をベルト２７を介して牛９０の足９０ａに巻き付けて装着される。
【００２１】
本体部１１内には、図２に示すように、牛の歩行時の振動を検知して牛の歩数を計測する計測部１３と、計測部１３で計測された牛の歩数を時系列に記憶する記憶部１５と、記憶部１５に記憶された時系列の牛の歩数の計測信号を無線方式で出力する出力部１７と、計測部１３で計測された牛の歩数を時系列に記憶部１５に記憶させる指令を出し、また記憶部１５に記憶された時系列の牛の歩数を出力部１７から発信させる指令を出す制御部１９と、電力を歩数計１０に供給する電源２１と、歩数計１０への電力供給を接続又は遮断する電源スイッチ２３とが設けられている。
【００２２】
出力部１７にはアンテナ１８が接続されている。アンテナ１８は、出力部等が実装される電子基板上に形成されている。出力部１７は、時系列の牛の歩数の計測信号を出力する際に、歩数計１０のＩＤ情報を付加して計測信号とともに出力する。このため、歩数計１０が装着された牛の特定が可能である。
【００２３】
電源スイッチ２３は、牛の歩行時にスイッチがｏｎ・ｏｆｆ操作されることがないように本体部１１内に設けられている。なお、電源２１を本体部１１内に装着すると、電力が歩数計１０に供給されるように構成すれば、電源スイッチ２３を省略することができる。
【００２４】
一方、受信表示装置３０は、図１に示すように、歩数計１０が装着された牛９０を管理する牛舎３の壁４や柱等に設置される。なお、図１では、受信表示装置３０は牛舎３の壁４に設置された場合を示している。受信表示装置３０の設置位置は、歩数計１０からの電波を確実に受信可能であれば牛舎３に限るものではなく、牛舎３内の牛から近い距離にある家屋内等に設置してもよい。
【００２５】
受信表示装置３０は、正面視において矩形状に形成された枠体部３１に設けられた表示部５０に牛９０の歩数を時系列に表示させるとともに牛９０の発情開始時刻を表示するように構成されている。
【００２６】
受信表示装置３０は、図３に示すように、通信部３５、主制御部３７、記憶部３９、演算判断部４１、表示制御部４３、表示部５０、電源４５、電源スイッチ４７、変更スイッチ４９を備えている。通信部３５は、アンテナ３６を介して、歩数計１０からの電波を受信し、復調し、歩数計１０からの電波に載せられた牛の歩数情報とＩＤ情報を主制御部３７に送る。なお、受信表示装置３０は複数の歩数計１０からの電波を受信可能である。本実施例では、受信表示装置３０は、５つの歩数計１０からの電波が受信できるように構成されている。
【００２７】
主制御部３７は、ＩＤ情報とともに牛の歩数情報を時系列に記憶部３９に記憶させる。また主制御部３７は、記憶部３９に記憶された時系列の歩数情報に基づいて、直近計測時間帯（例えば、現時点から２４時間前の間の時間帯）の歩数と直近計測時間帯よりも前の計測時間帯（例えば、現時点から２５時間前の時から９６時間前の間の時間帯）の歩数との比、また直近計測時間帯よりも前の計測時間帯における牛の歩数の平均値、また牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに所定値を超えているか否か、即ち牛が発情しているか否かを、演算判断部４１に判断させるための指令を出す。
【００２８】
また、主制御部３７は、記憶部３９に記憶されたた直近計測時間帯（例えば、現時点から２４時間前の間の時間帯）の歩数やその時系列、演算判断部４１によって算出された牛の歩数の平均値、直近計測時間帯の歩数と直近計測時間帯よりも前の計測時間帯の歩数との比、牛が発情しているか否かを表示部５０に表示させるための指令を表示制御部４３に送る。
【００２９】
表示制御部４３は、主制御部３７からの指令に応じて表示部５０を駆動させる。表示部５０は、図４に示すように、その中央部の下側に多数のＬＥＤ５１ａを上下左右方向に所定距離を有して配設して牛の歩数の時系列を表示可能なグラフ表示部５１を備える。グラフ表示部５１の左端には、牛の歩数を表示するための歩数表示部５２、５２'が上下方向に所定距離を有して２つ設けられている。これらの歩数表示部５２、５２'は任意の数字を表示可能に構成され、後述する変更スイッチ４９の操作によって、歩数表示部５２、５２'に表示される数字を変更することができる。
【００３０】
ここで、下側に設けられた歩数表示部５２'に表示される数字は、牛の発情開始時刻を判断する際の牛の歩数の閾値としての意味を持つ。このため、牛の歩数が直近の歩数に対して増加するとともに下側の歩数表示部５２'に表示される数字を超えると、演算判断部４１（図３参照）によって牛が発情していると判断される。
【００３１】
なお、図５は縦軸が牛の歩数を示し、横軸が経過時間を示したグラフであり、図５に示すように、横軸の２日１４時頃から歩数が急激に増加していることがわかる。このため、歩数表示部５２'に表示される歩数を９００程度に設定すると、演算判断部４１（図３参照）によって牛が発情していることを判断することができるとともに、発情開始時刻が２日１４時頃と判断することができる。
【００３２】
ところで、牛の人工授精において、受胎させるのに最も適した精液の注入時期を授精適期というが、この授精適期は、卵子の受精能保有時間、精子の受精能獲得に要する時間、精子の受精能保有時間によって決まり、牛の場合、発情開始から１２〜２４時間後が授精適期であると言われている（家畜人工授精講習会テキスト）。
【００３３】
しかしながら、日常的な飼養管理において発情開始時間を正確に捉えることは困難であった。そこで、本発明の牛の発情管理装置１の受信表示装置３０には、発情開始時刻を判断する機能が設けられている。なお、本実施形態の受信表示装置３０は、発情開始時刻や発情開始時刻から算出した授精適期時刻を表示するようには構成されていないが、これらを表示するように、表示部５０に発情開始時刻表示部や授精適期時刻表示部を設けてもよい。
【００３４】
また、牛の発情時期は、乳・肉用牛経営農家の飼養形態によって異なると考えられる。そこで、飼養形態毎に、繁殖牛の日常歩数と発情時の歩数を測定した。なお、想定される飼養形態は、群飼（パドックや運動場における比較的広いスペースでの飼育）、単房（４ｍ×４ｍの単房における個別飼育）および単房における繋ぎ飼い（１．５ｍのロープで繋養）の三つとした。
【００３５】
その結果を下記の表に示す。
【表１】
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群飼では１時間当たりの平均歩数が１４７歩、単房では６７．２歩、単房における繋ぎ飼いでは３０．５歩となり、活動できる面積が小さくなるにつれて１時間当たりの平均歩数が少なくなった。また、発情時における１時間当たりの最大歩数は、群飼、単房、繋ぎ飼いそれぞれ、１２６０歩、３２０歩、２４５歩となり、活動できる面積を反映する結果となった。このため、飼養形態に応じて最大歩数に近い歩数を下側に設けられた歩数表示部５２'に表示させることで、発情時期をより正確に判断することができる。
【００３６】
さて、図４に示すように、グラフ表示部５１の下端には、左右方向に所定距離を有して配設されて時間を時系列的に表示可能な複数の時間表示部５３が設けられている。この時間表示部５３に表示される時間は、グラフ表示部５１に表示される牛の歩数の時系列の内容に応じて自動的に表示される。具体的には、時間表示部５３は、過去７２時間分の時間を時系列的に表示可能である。
【００３７】
グラフ表示部５１の上方には、複数の牛のそれぞれに装着された歩数計１０に対応するランプ５５ａ、５５ｂが設けられている。本実施例では、上下に２段に配設されたランプ郡５５が表示部５０の幅方向に所定距離を有して５つ配設されている。ランプ郡５５のうち上側に配設されたランプ５５ａはグラフ表示部５１に表示されたグラフがどの歩数計１０に対応するかを識別するためのものであり、グラフ表示部５１にグラフが表示されると、このグラフに対応するランプ５５ａが点灯する。
【００３８】
ランプ郡５５のうち下側に配設されたランプ５５ｂは、グラフ表示部５１に表示されたグラフに対応する歩数計１０が装着された牛が発情しているときに、この牛の発情を知らせるためのものであり、牛の発情時に点滅する。
【００３９】
各ランプ郡５５の上方にはグラフ表示部５１に表示されたグラフに対応する番号を表示する識別表示部５７が設けられている。具体的には、識別表示部５７には、１〜５の番号のいずれかが表示される。
【００４０】
識別表示部５７の上方には、表示部５０の左側から右側に直近計測時間帯（現時点から２４時間前の間の時間帯）の累積歩数を表示する歩数表示部５９と、直近計測時間帯よりも前の計測時間帯（現時点から２５時間前の時から９６時間前の間の時間帯）の歩数の平均値を表示する平均値表示部６１と、直近計測時間帯と直近計測時間帯よりも前の計測時間帯の歩数との比を表示する倍率表示部６３が設けられている。
【００４１】
これら歩数表示部５９、平均値表示部６１および倍率表示部６３に表示される数字から、牛が発情時期にあるか否かを予測することができる。例えば、倍率表示部６３に表示された倍率が急に大きくなると、牛が発情したと予測することができる。
【００４２】
なお、前述した実施の形態では、倍率表示部６３は直近計測時間帯と直近計測時間帯よりも前の計測時間帯の歩数との比を表示したが、発情時の歩数と非発情時の歩数の比を表示するようにしてもよい。これは、牛の行動パターンは、飼養環境や群編成で大きく異なり、牛の発情時歩数についても、非発情時歩数と比較して著しく増加する牛もいれば、僅かな増加しか示さない牛も存在する。したがって、行動量から発情検知するためには、ある一定の定数を用いるよりも発情時/非発情時の倍率で評価する方がより正確に発情を検知できる場合があると考えられるからである。
【００４３】
記憶部３９は、図３に示すように、歩数計１０のＩＤ情報とともに牛の歩数情報を時系列に記憶するものであるが、受信表示装置３０の電源４５が落とされた状態でも記憶したデータが消えないように内部電源を備えている。なお、記憶部３９は内部電源を必要としないフラッシュメモリを有して構成されたものでもよい。
【００４４】
変更スイッチ４９は、図４に示すように、表示部５０のグラフ表示部５１の右側に表示されたタッチパネル方式のスイッチである。この変更スイッチ４９は、これが表示された表示部５０に指が触れると、複数の歩数計１０のいずれかを選択することができ、また歩数表示部５２の数値を変更することができ、さらに長く触れると、記憶部３９に記憶されたデータを消去してリセット状態にすることができるように構成されている。なお、変更スイッチ４９は、表示部５０内に設けられた個別のスイッチでもよい。
【００４５】
電源４５は、電力を受信表示装置３０に供給するものであり、電源スイッチ４７のｏｎ・ｏｆｆ操作によって受信表示装置３０への電力供給を接続又は遮断する。
【００４６】
このように、本発明の牛の発情管理装置１は、図１に示すように、牛９０の足に装着されて牛９０の歩数を時系列に計測しこの計測した牛９０の計測信号を無線方式で自動発信する歩数計１０と、牛舎３に設置され、歩数計１０から発信される歩数の計測信号を受信し、この受信した計測信号から、牛９０の歩数を時系列に表示するとともに牛９０の発情開始時刻を判断して表示する受信表示装置３０とを有することで、受信表示装置３０が受信した計測信号から牛９０の発情開始時刻を判断するので、コンピュータやこれに記憶される専属のソフトが不要となり、また受信表示装置３０は牛９０に近い牛舎３に設置されるので、計測信号を確実に受信するための設備も不要である。このため、本発明の発情管理装置１は、設備コストを安価にすることができる。また牛の発情開始時刻を受信表示装置３０が自動的に判断するので、手間をかけずに牛が発情時期にあるか否かを知ることができる。
【００４７】
このため、小規模農家にとって本発明の発情管理装置１の導入がし易くなり、牛の発情管理装置１を普及させることができる。従って、発情見逃し等の人的要因による分娩間隔の遅延が少なくなり、畜産経営における生産率の向上による生産費の減縮や生産頭数の増大による売り上げ増加が見込まれるとともに、地域としてのセリ出荷頭数の増加による生産地の基板強化と安定化に結びつくことから、畜産の益々の発展に寄与できると考えられる。
【符号の説明】
【００４８】
１  牛の発情管理装置
３  牛舎
１０  歩数計
３０  受信表示装置
３９  記憶部
４１  演算判断部
４９  変更スイッチ
５０  表示部
９０  牛
９０ａ  足
【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１】
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