NL2000970C2 - Informatiesysteem voor dieren. - Google Patents

Description

- 1 -

INFORMATIESYSTEEM VOOR DIEREN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een informatiesysteem voor onder meer dieren.

5 De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een ooreenheid welke geschikt is voor gebruik in het informatiesysteem, en op signalen voor toepassing in informatiesysteem en/of ooreenheid.

De alsmaar toenemende schaalvergroting bij de 10 veehoudende bedrijven, zoals de melkveehouderij, leidt ertoe dat de veehouder zich steeds meer toelegt op het managen van de totale veestapel in plaats van het individuele dier, in het bijzonder een koe, paard, varken, schaap of dergelijke. Echter is aandacht voor de gezondheid 15 en het welzijn van het dier zowel van belang voor het dier als voor de veehouder, omdat gezonde koeien meer melk en minder gezondheidskosten met zich meebrengen. Het gebruik van bijvoorbeeld meer antibiotica leidt tot meer kosten, beïnvloedt de melk- en vleeskwaliteit en verhoogt het 20 risico op resistentie van de verwekker die ermee bestreden wordt. Tijdige diagnose vermindert het daarna vereiste gebruik van antibiotica en de daarmee gepaard gaande nadelen.

25 Nadeel van de bekende systemen is dat deze pas eventuele gezondheidsgebreken vaststellen na persoonlijke controle of na speciaal onderzoek door sensoren, bijvoorbeeld bij bezoek aan een melkrobot of voercomputer.

30 Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterd informatie- of bewakingssysteem, waarmee in een vroeg stadium een ziekte of aandoening bij een dier kan worden vastgesteld om daar vervolgens zo snel mogelijk iets aan te doen.

35 - 2 -

Daartoe heeft het informatiesysteem voor dieren volgens de uitvinding de kenmerken dat het een basisstation en een aantal draadloos met het basisstation in verbinding staande eenheden omvat om in het oor van het dier aan te 5 brengen, welke ooreenheden zijn uitgerust met één of meer sensoren om althans in het oor periodiek bijvoorbeeld temperatuur, geluid, (herkauw)activiteit, beweging, hartslag en/of biochemische waarden te meten.

De ooreenheid of de sensoren kunnen zijn uitgerust met of 10 zijn verbonden met een activeerbare zender om na activering individuele sensor meetgegevens naar het basisstation te zenden.

Voordeel van het informatiesysteem overeenkomstig de 15 onderhavige uitvinding is dat afhankelijk van de instelbare periodetijden, vitale meetgegevens zoals temperatuur, geluid van bijvoorbeeld ademhaling, spijsvertering, beweging, hartslag en dergelijke toch op praktisch continue basis bewaakt kunnen worden. Door één of meer sensoren 20 worden verschillende parameters of meetgegevens bepaald die veelal achtereenvolgens, ter beperking van momentaan vereist elektrisch piekvermogen, worden verzonden. De continue bewaking daarvan leidt ertoe dat al in een vroeg stadium kan worden vastgesteld dat er iets en zelfs wat er 25 met het dier aan de hand is, en dat nog vóórdat de aandoening zich feitelijk door middel van uiterlijk waarneembare kenmerken of gedragingen openbaart. Omdat er in dat stadium iets aan kan worden gedaan is de behandeling van op deze wijze vast te stellen aandoeningen meer 30 effectief, duurt korter en zijn er ook minder medicijnen en/of antibiotica nodig. Hiermee is het welzijn van het dier gediend en gaat deze na de -in het algemeen minder heftig verlopende- ziekte eerder meer melk geven en is sneller terug op het oude niveau.

35 Instelling van langere periodetijden beperkt het - 3 - locale verbruik van het meestal uit batterijen of uit zonnecellen afkomstige elektrische vermogen dat nodig is in elke ooreenheid. Periodiek, om de paar minuten, bijvoorbeeld elke 5 a 10 minuten worden de meetgegevens per 5 sensor naar het basisstation gezonden, zodat de locale geheugencapaciteit en het verbruik ten behoeve van de opslag van de gegevens niet zo groot hoeft te zijn.

Door toepassing van een binnen of buiten de ooreenheid opgenomen activeerbare zender hoeft een voor 10 verzending, van eventueel reeds voorgeanalyseerde meetgegevens, nodig relatief hoog elektrisch zendvermogen pas beschikbaar te komen als dat nodig wordt geacht, namelijk bij activering van de zender. Dit beperkt het verbruik van locaal noodzakelijk elektrisch vermogen nog 15 meer, waardoor de stroomvoorziening uiteindelijk klein en voor mens of dier minder zwaar en hinderlijk kan worden.

Een uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de ooreenheid is uitgerust 20 met een processor die is ingericht om de zender te activeren als uit meting blijkt dat er individuele sensor meetgegevens zijn die buiten een normaal bereik liggen.

Alleen als bepaalde continu gemeten sensormeetgegevens of daarvan afgeleide grootheden buiten 25 het normale bereik blijken te liggen wordt in deze uitvoeringsvorm als het ware alarm, geslagen en de zender geactiveerd om de meetgegevens naar het basisstation te zenden. Afhankelijk van de instelling in het basisstation zou bijvoorbeeld de veehouder een SMS kunnen krijgen met de 30 mededeling dat er bij het ongelukkige dier met nummer 13 een onregelmatigheid in een of meer, of combinaties van de gemeten grootheden is vastgesteld. Als dat nodig zou zijn kan desgewenst zelfs direct actie worden genomen door dat dier naar binnen te halen en te behandelen.

35 - 4 -

Een volgende uitvoeringsvorm van het systeem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de ooreenheid is uitgerust met meer dan één op verschillende plaatsen aangebrachte sensoren om eenzelfde meetgegeven op meerdere 5 posities c.q. dieptes in het oor te meten.

Verrassenderwijs is gebleken dat met name ten aanzien van het op verschillende dieptes in het oor meten van de temperatuur, en in het bijzonder bepaling van het temperatuursverschil en temperatuursverloop van dat 10 verschil belangrijke analyse en diagnose opties ontstaan om in een zeer vroeg stadium met grotere nauwkeurigheid een betreffende aandoening of ziekte te kunnen vaststellen. Hierdoor kan nog eerder een goede behandeling worden gestart. Daarmee zijn nog minder farmaceutische en 15 andersoortige behandelingsmiddelen gedurende kortere behandeltijden nodig. De koe komt hierdoor na herstel nog eerder op haar oorspronkelijke melkproductie.

Vastgesteld is namelijk dat dieren, in het bijzonder koeien, bij een naderende ziekte of aandoening hun 20 bloedvaten gaandeweg meer dicht knijpen, waardoor er een temperatuursverschil ontstaat tussen sensor metingen van de temperatuur die op verschillende dieptes in de gehoorgang worden gedaan. Dit verschil c.q. het verloop van dat temperatuursverschil vormen, naast andere factoren, 25 belangrijke aanknopingspunten voor een analyse en diagnose om tot een betrouwbare vaststelling van de betreffende ziekte of aandoening te kunnen komen.

In een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn 30 het basisstation en de ooreenheden verbonden met of voorzien van zendontvangers.

Voordeel daarvan is dat bijvoorbeeld op initiatief van het basisstation alle of alleen geselecteerde dieren in het systeem kan worden gevraagd naar hun momentele 35 gezondheidstoestand. Op verzoek van het basisstation zenden - 5 - zij de gevraagde gegevens terug.

Eén of meer van de zendontvangers kan zijn opgebouwd als relayeereenheid, zodat als een dier dat ver van het 5 basisstation af staat en wiens zender dat niet kan bereiken, zijn gegevens via één of meer tussenliggende en als relayeereenheid dienst doende eenheden naar het basisstation kan zenden, of andersom.

10 Een voorkeursuitvoeringsvorm van het systeem overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat de ooreenheid is uitgerust met een naar de gehoorgang toe open of poreuze holte die gevuld kan worden met een medicinale en/of gezondheid bevorderende substantie.

15 De holte kan bijvoorbeeld gevuld worden met een geleidelijk uiteen vallende medicinaal werkzame substantie, zoals een pil, en/of met bijvoorbeeld selenium en/of een vitamine, zoals vitamine E. Na het vullen van de holte, in de mogelijk al in het oor aangebrachte ooreenheid, wordt de 20 daarin aanwezige substantie via een poreus gedeelte aan het in de bloedvaten van de gehoorgang circulerende bloed van het dier geleidelijk zogeheten transdermaal- afgegeven. Hierdoor ontstaat een voor sommige aandoeningen gewenste vertraagde of slow release werking die de behandeling een 25 volcontinu karakter geeft. Sommige substanties zoals vitamine E blijken in de huid te worden gebufferd, waaruit het dier dan kan putten als het daar behoefte aan heeft.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft het 30 kenmerk dat het systeem is ingericht om vanuit het basisstation de hoeveelheid in bloedvaten van de gehoorgang vrijkomende substantie te beïnvloeden bijvoorbeeld door het regelen of het openen van één of meer afgesloten gedeelten van de holte.

35 Door eventueel de holte meerdelig te maken kunnen - 6 - verschillende medicamenten tegelijkertijd of na elkaar gedoseerd worden toegediend, terwijl het dier normaal in het veld of in de stal kan blijven rondlopen.

5 De onderhavige uitvinding heeft verder betrekking op een ooreenheid die geschikt is voor gebruik in het informatiesysteem, en heeft het kenmerk dat de ooreenheid stijfheid bezit tussen de delen van de ooreenheid die tussen helix en concha in het oor zijn aan te brengen.

10 Deze constructie van de ooreenheid geeft na het inbrengen een goede borging van de ooreenheid in de gehoorgang van het dier, zodat deze bij een onverhoedse plotselinge beweging of draaiing van de kop hier niet uitvliegt. De goede borging en een juist onbeweeglijk 15 aanliggen in de gehoorgang leiden tot een betrouwbare en exacte diagnostiek, en een betere beoordeling van ziekte of aandoening.

Een stijfheid tussen shore 35 en 75, in het bijzonder 20 tussen shore 50 en 70 en zeer in het bijzonder rond shore 60-65 van het deel tussen helix en concha heeft de voorkeur van de overigens flexibel en licht in gewicht te houden ooreenheid. Deze is daardoor gemakkelijk in te zetten en uit te nemen, en niet bezwaarlijk voor het dier om in te 25 houden.

Thans zullen het informatiesysteem en de ooreenheid volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin 30 overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:

Figuur 1 een schematische mogelijke uitvoeringsvorm van het informatiesysteem voor onder meer dieren volgens de uitvinding; en 35 Figuur 2 een schematische weergave van twee - 7 - respectievelijke aanzichten van een ooreenheid volgens de uitvinding die geschikt is voor toepassing in het informatiesysteem van figuur 1.

5 Figuur 1 toont sterk geschematiseerd een informatieverwerkend en bewakingssysteem 1, hierna kortweg informatiesysteem genoemd. Het systeem 1 is geschikt om in een variant de gezondheidstoestand van in het bijzonder dieren die zich op afstand van een basisstation 2 bevinden 10 praktisch continu te bewaken en in een andere variant afhankelijk van de vastgestelde diagnose, op afstand en zonodig continu in te grijpen, teneinde de aandoening of dreigende aandoening van het in het veld of op stal aanwezige dier te behandelen. Elk in het systeem 1 15 opgenomen dier is voorzien van een eenheid 3 die afgezien van een locale, veelal programmeerbare, en van opslaggeheugen # voorziene processor ter besturing en berekening is uitgerust met één of meer daarop aangesloten alleen in figuur 1 getoonde sensoren SI, S2 ... Sn, en met 20 een door de besturing activeerbare zender 4 die in staat is om met regelmaat vrijwel continu, bijvoorbeeld elke paar minuten kort- informatie overeenkomstig een gewenst protocol en format op betrouwbare wijze, synchroon of asynchroon, draadloos naar het basisstation 2 te 25 communiceren. De regelmaat kan door de locale besturing worden bepaald, maar ook door het basisstation 2 worden voorgeschreven, in welk geval elke eenheid in het oor, hierna ooreenheid 3, ook zal zijn uitgerust met een ontvanger, om dan een zendontvanger 4 te vormen.

30 De ooreenheid 3 kan uitgerust worden met of althans communiceren met een op enige plek op of in het lichaam geplaatste niet weergegeven: RFID-eenheid om verder te kunnen communiceren met procescomputers, een GPS ontvanger of 'location-engine' voor bepaling van locatie- en/of 35 hoogte. Er kan een luidspreker zijn aangebracht voor het - 8 - voortbrengen van geluid.

Tevens kunnen LED's aanwezig zijn voor het zichtbaar maken van onder meer de instelling of status van één of meer sensoren, of bijvoorbeeld om een visuele indicatie te geven 5 van een alarm tijdens het operationeel zijn van de sensor of om een noodtoestand zichtbaar te maken.

De eenheid 3 wordt gevoed door een in figuur 2 weergegeven, eventueel oplaadbare, batterij B en/of door een mogelijk daarop aangesloten zonnecel. Een belangrijk deel van het 10 locaal beschikbare elektrische vermogen wordt verbruikt tijden het zenden van de zender 4. De batterij B kan ook worden opgeladen door toepassing van een mechaniek dat kinetische energie en/of thermische energie en/of een verschiltemperatuur omzet in elektrische energie. Doordat 15 de zender 4 alleen na activering kort aan staat wordt per ooreenheid 3 slechts weinig elektrisch vermogen verbruikt.

De sensoren S zijn in staat om de meest uiteenlopende grootheden van elk dier afzonderlijk continu te meten. Voorbeelden daarvan zijn temperatuur, geluid, activiteit, 20 herkauwactiviteit, beweging, hartslag, ademhaling, biochemische waarden en dergelijke. Naast een temperatuur-en een geluidsensor voor het detecteren van geluiden in diverse frequentiegebieden, kan ook een 3D sensor (versnellingsmeter) worden gebruikt om het totaal aan 25 bewegingen die het dier maakt te meten. Ook kunnen grootheden door externe sensoren buiten het oor worden gemeten en verzonden. Locaal kunnen berekeningen worden uitgevoerd om belangrijke parameters of statistische grootheden te bepalen of een soort statistische vooranalyse 30 uit te voeren.

Indien bij één of meer dieren een afwijking in de meetresultaten is gesignaleerd, en zomogelijk een eerste analyse resultaat beschikbaar is ten aanzien van het soort aandoening, kan na verzending van de gegevens door een 35 betreffende ooreenheid 3 naar het basisstation 2, daardoor - 9 - al of niet via het Internet naar de PC van de veehouder of naar bijvoorbeeld zijn PDA of telefoon een bericht, email of SMS worden verzonden met de mededeling dat het betreffende dier of de dieren aandacht vereisen. Dit soort 5 verzend- en andere opties, zoals de algemene besturing, en de presentatie en beschikbaarheid van informatie wordt bestuurd en vrijgegeven door een master die is aangegeven met AGIS.

In een variant is de ooreenheid 3 bijvoorbeeld 10 ingericht om de zender 4 te activeren als uit de meting ter plaatse blijkt dat er individuele meetgegevens zijn die e.g. buiten een normaal bereik van het betreffende dier of de standaard diergroep vallen. Afgezien van meestal gewenste signalering van een ooreenheid 3 naar het 15 basisstation 2 ten aanzien van een goed functioneren ervan, wordt hierdoor het locale verbruik van elektrische energie voor wat betreft de zender 4 sterk beperkt, omdat het grootste gedeelte van de dieren gezond zal zijn en dan geen gegevens naar het basisstation 2 over te dragen hebben.

20 Uit meting van het hiervoor vermelde complex van verzonden vitale signalen en grootheden zijn voor elk individueel dier en ook voor de groep als geheel belangrijke conclusies te trekken. Deze vinden hoofdzakelijk in het basisstation 2 plaats. Ziektes, dan 25 wel aandoeningen die zich op basis van de waarde en het verloop van de meetgegevens, waaronder de temperatuur, reeds in een vroeg stadium laten vaststellen zijn onder andere: het vaststellen van het vermoede tijdstip van afkalven, het optreden van baarmoederontsteking, 30 uierontsteking, de periode van tochtigheid, tussenklauwontsteking, Mastitis, Mortellaro, blauwtong, besmetting met virussen of bacteriën zoals salmonella, E-coli of dergelijke, aan voeding of spijsvertering gerelateerde aandoeningen, en vele andere afwijkingen met 35 consequenties voor dierwelzijn, melkafgifte en - 10 - vleeskwaliteit. Ook is een snellere detectie van besmettelijke ziektes, zoals mond en klauwzeer of dergelijke mogelijk.

Als de dieren zich over grotere afstanden in het veld 5 kunnen verspreiden hoeft een betreffende zender, c.q. zendontvanger 4 toch geen groter zendbereik te hebben, ingeval één of meer tussenliggende ooreenheden in staat is/zijn om het signaal van en/of naar het afgelegen dier te relayeren, en dat dus slechts door hoeft te sturen naar een 10 volgend relayeereenheid, en uiteindelijk naar het basisstation of de eenheid van het zich op grotere afstand bevindende dier. Dit beperkt het locale verbruik in elke ooreenheid 3 nog verder, omdat naarmate het zenderbereik groter wordt het daarvoor benodigde vermogen voor de 15 eindtrap van de zender ook toeneemt. Sommige eenheden 3 kunnen desgewenst tijdelijk als relayeereenheid werken als bijvoorbeeld door een dergelijke eenheid wordt vastgesteld dat op een bepaald moment een afgelegen eenheid iets probeert te versturen, wat tot dan toe niet is gelukt. Ook 20 kan het basisstation zonodig aan een gekozen ooreenheid 3 laten weten dat deze tijdelijk als relayeereenheid moet gaan werken, bijvoorbeeld als al enige tijd niets van een eenheid is vernomen.

Een in figuur 2 in de vorm van twee gedeeltelijke 25 aanzichten verder weergegeven ooreenheid 3 kan zijn uitgerust met meer dan één, op twee of meer op verschillende plaatsen, in de gehoorgang opgestelde sensoren S om eenzelfde meetgegeven op meerdere posities c.q. dieptes in het oor te meten. In een dergelijk duaal 30 geval komt sensor SI bijvoorbeeld overeen met sensor S2 die wat dieper ligt en meten zowel SI als S2 bijvoorbeeld de temperatuur op die diepte in de gehoorgang. Deze opstelling wordt gedaan met het oog op hiervoor toegelichte daardoor verkregen betere en vroegtijdiger diagnostische en analyse 35 voordelen.

- 11 -

In een uitvoering van de ooreenheid 3 waarmee zelfs behandeling van een aandoening mogelijk is heeft de eenheid een naar de gehoorgang van het dier toe open en/of poreuze holte 5 die gevuld kan worden met een medicinale en/of 5 gezondheid bevorderende substantie, welke daaruit vervolgens geleidelijk en gedurende langere tijd, zonder verder menselijk ingrijpen van de veehouder, wordt vrijgegeven aan de bloedvaten in de gehoorgang, en daarmee aan het bloed van het dier. Voor sommige gedurende langere 10 tijd te behandelen aandoeningen is dit van groot voordeel gebleken. De poreuze holte kan poreus gemaakt zijn doordat plaatselijk perforaties in het buitenmateriaal van de ooreenheid 3 zijn aangebracht of bijvoorbeeld door gebruik van een enigszins open gaas of weefsel met passende 15 maasgrootte. De holte 5 kan ook zoals weergegeven volledig open naar de gehoorgang toe zijn.

In een geavanceerde variant hierop is het systeem 1 ingericht om vanuit het basisstation 2 de hoeveelheid in bloedvaten van de gehoorgang vrijkomende substantie te 20 regelen. Dit kan bijvoorbeeld door de holte 5 door middel van een bestuurbare regelaar af te sluiten, zodat de hoeveelheid vrijkomende substantie of locaal op basis van de momentaan gemeten parameters te beïnvloeden is of op basis van richtlijnen of voorschriften vanuit het 25 basisstation 2 te beïnvloeden is. Dit is ook mogelijk door de holte 5 meerdelig te maken en de verschillende delen die eventueel met verschillende substanties zijn gevuld, op commando bijvoorbeeld vanuit het basisstation 2 te openen.

De ooreenheid is bij voorkeur zodanig vorm te geven, 30 dat aan de enigszins wigvormige rib 6 van de ooreenheid 3 die tussen helix en concha in het oor is aan te brengen extra stijfheid wordt gegeven. De eenheid 3 haakt dan als het ware in de gehoorgang van het dier en kan daaruit niet bij beweging van de kop losraken. Een extra borging van de 35 ooreenheid wordt bereikt door deze met het in figuur 2 - 12 - getoonde rechter gedeelte van de ooreenheid 3 te koppelen met het al aanwezige oormerk van het dier. De gewenste stijfheid van dat tussendeel ligt tussen shore 35 en 75, in het bijzonder tussen shore 50 en 70 en zeer in het 5 bijzonder rond shore 60-65. Het resterende gedeelte van de holle ooreenheid 3 kan uit een flexibele kunststof zijn vervaardigd.

Het voor dieren beschreven systeem 1 kan desgewenst op mensen, maar ook op kinderen, bijvoorbeeld baby's worden 10 toegepast.

Claims (10)

1. Informatiesysteem voor dieren omvattende een basisstation en een aantal draadloos met het basisstation 5 in verbinding staande eenheden om in het oor van het dier aan te brengen, welke ooreenheden zijn uitgerust met één of meer sensoren om althans in het oor periodiek bijvoorbeeld temperatuur, geluid, herkauwactiviteit, activiteit, beweging, hartslag en/of biochemische waarden te meten en 10 zijn aangesloten op een activeerbare zender om na activering individuele sensor meetgegevens naar het basisstation te zenden.

2. Systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat 15 de ooreenheid is uitgerust met een processor die is ingericht om de zender te activeren als uit meting blijkt dat er individuele sensor meetgegevens zijn die buiten een normaal bereik liggen.

3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de ooreenheid is uitgerust met meer dan één op verschillende plaatsen aangebrachte sensoren om eenzelfde meetgegeven op meerdere posities c.q. dieptes in het oor te meten. 25

4. Systeem volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk dat het basisstation en de ooreenheden verbonden zijn met of voorzien zijn van zendontvangers.

5. Systeem volgens conclusie 4, met het kenmerk dat één of meer van de zendontvangers is opgebouwd als relayeereenheid.

6. Systeem volgens één van de conclusies 1-5, met het 35 kenmerk dat de ooreenheid is uitgerust met een naar de - 14 - gehoorgang toe open of poreuze holte die gevuld kan worden met een medicinale en/of gezondheid bevorderende substantie.

7. Systeem volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het systeem is ingericht om vanuit het basisstation de hoeveelheid in bloedvaten van de gehoorgang vrijkomende substantie te beïnvloeden bijvoorbeeld door het regelen of het openen van één of meer afgesloten gedeelten van de 10 holte.

8. Ooreenheid geschikt voor gebruik in het informatiesysteem volgens één van de conclusies 1-7, met het kenmerk dat de ooreenheid stijfheid bezit tussen de 15 delen van de ooreenheid die tussen helix en concha in het oor zijn aan te brengen.

9. Ooreenheid volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de stijfheid tussen shore 35 en 75, in het bijzonder 20 tussen shore 50 en 70 en zeer in het bijzonder rond shore 60-65 ligt.

10. Signalen geschikt voor gebruik in het systeem volgens één van de conclusies 1-7, en/of de ooreenheid 25 volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk dat de signalen door de ten minste ene sensor afgegeven signalen en een activeersignaal voor de daarmee in respectievelijk uit te schakelen zender omvatten.