專利名稱:用于監(jiān)控家畜群中無名動(dòng)物健康的活力計(jì)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
家畜群中無名動(dòng)物的健康監(jiān)控系統(tǒng)。相關(guān)申請(qǐng)的引用本申請(qǐng)與發(fā)明人Ehud Yanai 和 Ron Elazari-Volcani 的題為 “SYSTEM AND METHODS FOR HEALTH MONITORING OF ANONYMOUS ANIMALS IN LIVESTOCK GROUPS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/320,719相關(guān),該申請(qǐng)與本申請(qǐng)?jiān)谙嗤惶焯峤弧I鲜錾暾?qǐng)的公開內(nèi)容以其全文結(jié)合于本文中作為參考。
背景技術(shù):
農(nóng)場(chǎng)家畜隨著所有活的生物而暴露于疾病。然而,農(nóng)場(chǎng)家畜疾病的經(jīng)濟(jì)壓力是非
常高的。家畜疾病通過農(nóng)場(chǎng)主或通過獸醫(yī)個(gè)人檢查-一度巨大數(shù)量的群體受到感染。畜群可以是指家禽群、在一個(gè)地方聚集的蜂群、放牧綿羊或牛的群體、魚池等。這就是含有大量個(gè)體的家畜群的情況,其中,個(gè)體是“無名的”-如家禽、蜜蜂、放牧的?;蚓d羊、魚等。因?yàn)槿后w成員的匿名性,個(gè)體的健康狀態(tài)不能進(jìn)行監(jiān)控-僅僅該群體的-并且檢測(cè)到疾病已經(jīng)太遲。為了使風(fēng)險(xiǎn)和損失最小化,農(nóng)場(chǎng)主通過依賴于預(yù)防性治療和大量使用藥物。這種健康控制模式會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)到疾病爆發(fā)較晚-有時(shí)候會(huì)晚數(shù)天或甚至數(shù)周-導(dǎo)致較高的發(fā)病率和死亡率,由此導(dǎo)致較高的破壞和成本。家禽農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)在大多數(shù)國(guó)家都工業(yè)化。圈舍溫度和濕度自動(dòng)控制。喂食、喂水以及甚至接種和用藥都自動(dòng)遞送。在雞舍中人的存在謹(jǐn)慎地保持最低,而畜群生產(chǎn)率和健康的人為檢測(cè)是遠(yuǎn)程的和少次的。這些檢測(cè)一天或兩天由農(nóng)場(chǎng)主或其雇員進(jìn)行,并由獸醫(yī)在一周或兩周檢測(cè)一次。 檢測(cè)是目視的。由于雞群的數(shù)量巨大(高達(dá)200,000個(gè)童子雞/雞舍),通常僅僅在巨大比例的雞群顯示出某種疾病的顯著癥狀時(shí)才注意到發(fā)病率,或這一度發(fā)病率足夠高時(shí)才會(huì)被注意到。到那時(shí),高達(dá)100%的畜群可能都被感染,所需治療是大范圍的而由于生產(chǎn)減少和死亡所致經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。目前,對(duì)于商業(yè)化的家禽群體中健康監(jiān)控和疾病爆發(fā)的檢測(cè)在工業(yè)上還是常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)方法。在許多家禽疾病,如球蟲病、呼吸疾病等中,農(nóng)場(chǎng)主遭受巨大損失而直至檢測(cè)到、 確診和正確治療疾病破壞力日漸增加。疾病檢測(cè)越遲或許(在嚴(yán)重情況下)甚至導(dǎo)致整個(gè)畜群的完全損毀。著名的“禽流感”(或禽類流感)就是這種疾病在畜群中檢測(cè)到后,農(nóng)場(chǎng)主遭受的巨大損失的好例子。不僅感染的畜群將會(huì)被毀,而且3km范圍內(nèi)的其它畜群也要被毀。這種單一突發(fā)事件的直接損失可能累積達(dá)到數(shù)百萬美元。全球還有大約150萬的商業(yè)化家禽圈舍(童子雞、蛋雞、火雞、孵化場(chǎng)等)。這些禽群的健康成本總計(jì)占所有生產(chǎn)成本的10% (生產(chǎn)率降低成本,排除了相應(yīng)的發(fā)病率),同時(shí)在這些禽群中的死亡率平均達(dá)4% -8%。對(duì)于那將顯著降低這些成本因素而可以實(shí)際上帶來獸醫(yī)法規(guī)變化的新健康監(jiān)控概念和技術(shù),仍存需要。類似的限制存在于其它的以上提及的家畜群工業(yè)中。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了用于監(jiān)控家畜群健康的活力傳感電子系統(tǒng),包括 連接至家畜群中各個(gè)標(biāo)識(shí)樣本的活力傳感單元,所述單元被設(shè)置為測(cè)定指示所述標(biāo)識(shí)的健康狀態(tài)的多個(gè)生理和行為參數(shù);被設(shè)置為定位每一個(gè)所述各個(gè)標(biāo)識(shí)的定位裝置;和與所述活力傳感單元通信的計(jì)算和儲(chǔ)存單元,其適用于基于測(cè)定參數(shù)的所述樣品確定所述群體健康。所述活力傳感單元可以包括處理裝置、通信裝置、電源和選自由加速測(cè)定裝置、脈率(脈沖頻率,pulse rate)傳感裝置和溫度測(cè)定裝置組成的組中的多個(gè)傳感器件。所述測(cè)定的參數(shù)可以選自由運(yùn)動(dòng)、脈沖頻率、溫度、反芻和呼吸率組成的組。所述測(cè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以包括選自由行走、進(jìn)食、飲水、站立和坐著組成的組中的狀態(tài)之間的差異。所述測(cè)定的參數(shù)可以臨時(shí)儲(chǔ)存于單元的處理裝置中并由所述單元的通信裝置根據(jù)預(yù)定的時(shí)間傳送至所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元。所述測(cè)定的參數(shù)可以連續(xù)地由所述單元的通信裝置傳送至所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元。所述活力傳感單元可以包括獨(dú)特的識(shí)別碼。所述獨(dú)特的識(shí)別碼可以編程于所述單元中。所述定位裝置可以是連接至所述單元和所述標(biāo)識(shí)的身體中之一的視覺標(biāo)記。所述視覺標(biāo)記可以包括色彩組合貼。所述定位裝置可以包括音頻或視頻電磁標(biāo)記。所述定位裝置可以包括實(shí)施GPS技術(shù)的局域定位裝置。所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元可以包括儲(chǔ)存每一標(biāo)識(shí)的活力測(cè)定結(jié)果的個(gè)體標(biāo)識(shí)文件,儲(chǔ)存所有標(biāo)識(shí)的活力測(cè)定結(jié)果的集合標(biāo)識(shí)文件,用于分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的記錄于每一所述個(gè)體標(biāo)識(shí)文件和所述集合標(biāo)識(shí)文件中的測(cè)定結(jié)果的裝置;和用于分析所述對(duì)比結(jié)果的
直ο所述活力傳感系統(tǒng)可以另外包括警報(bào)裝置,所述警報(bào)裝置在所述分析結(jié)果偏離預(yù)定閾值后就激活。所述用于分析所述集合標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果的裝置選自由用于計(jì)算所述標(biāo)識(shí)的平均偏差、中值偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)位置的裝置組成的組。所述定位裝置一旦所述分析結(jié)果偏離預(yù)定閾值可以通過所述計(jì)算和分析系統(tǒng)啟動(dòng)。所述家畜可以包括家禽、牛、綿羊和山羊中的之一。根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了監(jiān)控家畜群的健康的計(jì)算機(jī)化的方法,包括以下步驟將活力傳感單元連接至家畜群中各個(gè)標(biāo)識(shí)的樣品,所述單元被設(shè)置為測(cè)定指示所述標(biāo)記的健康狀態(tài)的多個(gè)生理和行為參數(shù);將定位裝置連接至每一標(biāo)識(shí)的所述活力傳感單元和所述標(biāo)識(shí)的身體中的之一,所述活力傳感單元包括處理裝置、通信裝置、電源和多個(gè)選自由加速測(cè)定裝置、脈率傳感裝置和溫度測(cè)定裝置組成的組中的傳感器件;測(cè)定活力參數(shù);并將所述測(cè)定的參數(shù)傳送至適用于基于所述樣品測(cè)定的參數(shù)確定所述群體健康的計(jì)算和儲(chǔ)存和計(jì)算器件。所述測(cè)定的參數(shù)可以選自由運(yùn)動(dòng)、脈率、溫度和呼吸率組成的組。所述測(cè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以包括選自由行走、進(jìn)食、飲水、站立和坐著組成的組中的狀態(tài)之間的差異。所述方法可以另外包括臨時(shí)將所述測(cè)定的參數(shù)儲(chǔ)存于所述單元的處理裝置并根據(jù)預(yù)定的時(shí)間將所述測(cè)定的參數(shù)傳送至所述儲(chǔ)存和計(jì)算器件。所述方法可以另外包括將獨(dú)特的識(shí)別碼分配于每一活力傳感單元。所述獨(dú)特的識(shí)別碼可以編程于所述單元中。所述定位裝置可以包括視覺標(biāo)記。所述視覺標(biāo)記可以包括色彩組合貼。所述定位裝置可以包括音頻或視頻電磁標(biāo)記。所述定位裝置可以包括實(shí)施GPS技術(shù)的局域定位裝置。所述方法可以另外包括以下步驟將每一標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果記入儲(chǔ)存于所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元中的各個(gè)標(biāo)識(shí)文件中;分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的測(cè)定結(jié)果;和分析所述對(duì)比結(jié)^ ο所述方法可以另外包括在所述分析的標(biāo)識(shí)結(jié)果偏離于預(yù)定閾值之后發(fā)出警報(bào)。所述方法可以另外包括以下步驟將集合標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果記入儲(chǔ)存于所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元中的群體標(biāo)識(shí)文件;分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的測(cè)定結(jié)果;和分析所述對(duì)比結(jié)^ ο所述方法可以另外包括在所述分析的集合標(biāo)識(shí)的結(jié)果偏離于預(yù)定閾值之后發(fā)出警報(bào)。所述分析步驟可以包括選自由用于計(jì)算所述標(biāo)識(shí)的平均偏差、中值偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)位置的裝置組成的組中的計(jì)算。所述家畜可以包括家禽、牛、綿羊和山羊中之一。
為了更好地理解本發(fā)明,并顯示其如何可以進(jìn)行實(shí)施,以下將以舉例的方式參照附圖?,F(xiàn)在詳細(xì)地參照具體附圖,應(yīng)該強(qiáng)調(diào),所示的圖示是示例性的,且僅僅是為了示例性地說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式,并在提供據(jù)信是最有用的且易于理解本發(fā)明原理和概念方面的描述的內(nèi)容的情況下提出的。在這個(gè)方面,除了必要的對(duì)本發(fā)明的基本理解,也不再試圖顯示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),采用附圖所作的描述使得本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)于本發(fā)明的幾種形式如何在實(shí)踐中實(shí)施變得顯而易見。在附圖中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的示意性系統(tǒng)的各個(gè)組件的示意圖;圖2A和2B是顯示該系統(tǒng)操作的示例性流程圖;圖3A和;3B是顯示該音頻(聲學(xué))子系統(tǒng)操作的示例性流程6
圖4是顯示該氨和氣味子系統(tǒng)操作的示例性流程圖;圖5A至5C是顯示該活力子系統(tǒng)操作的示例性流程圖;圖6A至6F是顯示該視頻子系統(tǒng)操作的示例性流程圖;以及圖7是該活力計(jì)量?jī)x的示例性示意圖。
具體實(shí)施例方式“HEM0SYS” (健康監(jiān)控系統(tǒng))是一種數(shù)據(jù)收集器和家畜健康狀態(tài)和疾病爆發(fā)的監(jiān)控器-這將突破性變革家禽和其它無名家畜群中的監(jiān)控控制實(shí)施情況。這種系統(tǒng)首次提出家畜健康及其監(jiān)控的綜合方法;在一方面,監(jiān)控整個(gè)畜群健康參數(shù)的系統(tǒng)性量化的自動(dòng)化方法,另一方面,監(jiān)控畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)足夠數(shù)目個(gè)體的個(gè)別方法。 所收集數(shù)據(jù)的整合、處理和分析能夠提前而又可靠地檢測(cè)發(fā)病率和疾病爆發(fā)。這種系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計(jì)能夠通過顯著的健康參數(shù)和行為學(xué)模式實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)地監(jiān)控家禽和其它家畜群。在系統(tǒng)服務(wù)器上現(xiàn)場(chǎng)收集、儲(chǔ)存和分析數(shù)據(jù)。健康狀態(tài)報(bào)告、分析結(jié)果和警報(bào)通過LAN硬件、英特網(wǎng)的方式,或通過集成于該系統(tǒng)的蜂窩電話傳送至農(nóng)場(chǎng)主/獸醫(yī)。因此這已經(jīng)相當(dāng)廣義地概述了本發(fā)明的更重要的特性,而使其以下的詳細(xì)描述可以更好理解,并使本發(fā)明對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)可以更好地得到理解。當(dāng)然,還有本發(fā)明的其它特征,將會(huì)在此后進(jìn)行描述,并將構(gòu)成其所附權(quán)利要求的主題名稱。在這方面,在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式之前,應(yīng)該理解到,本發(fā)明并不限于其申請(qǐng)中的構(gòu)建詳情,并且不限于在以下描述中說明的或附圖中舉例說明的組件設(shè)置。本發(fā)明能夠具有其它實(shí)施方式并能夠按照各種方式進(jìn)行實(shí)踐和實(shí)施。而且,應(yīng)該理解到,本文中采用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的而不應(yīng)該認(rèn)為是限制性的。同樣,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本發(fā)明公開內(nèi)容所基于的概念可能易于利用作為設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)而用于實(shí)施本發(fā)明的若干目的。因此,重要的是,只要不偏離本發(fā)明的精神和范圍,這些權(quán)利要求被當(dāng)作包括這些等價(jià)構(gòu)建結(jié)構(gòu)。而且,一般地,前述摘要的目的是使美國(guó)專利和商標(biāo)局以及公眾,尤其是本領(lǐng)域并不熟悉專利或法律術(shù)語或措辭的科學(xué)家、工程師和從業(yè)人員能夠快速地利用粗略檢視而確定本申請(qǐng)的技術(shù)公開內(nèi)容的本質(zhì)和實(shí)質(zhì)。摘要既不意在定義由權(quán)利要求界定的本申請(qǐng)的發(fā)明的范圍,也不意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。連同本發(fā)明的其它目的,本文還指出了表征本發(fā)明新穎性的各種特征,具體地列出在本發(fā)明權(quán)利要求中,其構(gòu)成了本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。為了更好地理解本發(fā)明,通過使用其而獲得的其操作優(yōu)點(diǎn)和具體目的,都應(yīng)該參照附圖和所述主題,其中舉例說明了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。具體地,考慮到以下示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它目的對(duì)于普通技術(shù)人員將會(huì)顯而易見。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的示意性系統(tǒng)的各個(gè)組件的示意圖。該系統(tǒng)包括三個(gè)主要單元1.數(shù)據(jù)收集單元(100)。一組傳感器和器件(110),用于收集基本數(shù)據(jù)并將所收集的數(shù)據(jù)傳送(120)至核(計(jì)算)單元(160)。
2.通信平臺(tái)(140)。這種基本的平臺(tái)起到雙向通信和控制中心的作用。其操作和控制(130)其“擴(kuò)展手指”-數(shù)據(jù)收集器(110),接收來自“手指”的數(shù)據(jù)并將信息(150)傳送至計(jì)算單元(computing unit) (160)。3.計(jì)算單元(160),包括數(shù)據(jù)庫和分析程序,集成于用戶硬件。這個(gè)核計(jì)算單元恒定地利用了智能算法并連續(xù)分析畜群的健康狀態(tài),將當(dāng)前狀態(tài)對(duì)比于健康畜群參數(shù),對(duì)異常性發(fā)出警報(bào)和將畜群狀態(tài)提交(170,180)于終端用戶界面(190,195),其可以是移動(dòng)電話、手提電腦或任何類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)收集單元(100)是傳感器和器件(110)陣列,以低功率局域RF發(fā)射器的方式,通過LAN或任何其它現(xiàn)有的通信技術(shù),傳感和傳送預(yù)定數(shù)據(jù)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)指示健康狀態(tài)、活動(dòng)和生產(chǎn)率參數(shù)的關(guān)鍵信息進(jìn)行收集,并恒定地按照預(yù)定時(shí)間表進(jìn)行提交。陣列(100)可以包括所有的或部分以下裝置 視頻數(shù)碼照相機(jī)-收集視頻信息。如SentryModel PT23DN-0D-0T,或 PT23DN/ID,PTZ 1/4' Color SONY Super HAD CCD DSP 相機(jī)等。http: //www, cctvsentry. com/ 音頻傳感器-收集聲音信息。如:AKU2000,www. akustica. com,或具有 RogaDAQ2 (分析儀)的 Roga MI~17,www. roRa-messtechnik. de,等。 氨水平檢測(cè)器。如Storage Control Systems Inc.的GCS512A AMMONIA DETECTOR,http://www, storagecontrol. com/ammonia, shtml,或 Greer Systems Automation 的 GS-100/C 氣體傳感器系統(tǒng),http:// Rreersystems. com/ 活力計(jì)量單元,連接至畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)目的個(gè)體(標(biāo)識(shí)(sentinel))的樣本,用于監(jiān)控活動(dòng)和其它參數(shù); 氣味傳感器件(E-鼻子嗅探器)-如Griffin cheMSense 600,或Fido onboard, ICX Technologies, http//www, icxt. com/ 圈舍內(nèi)(住所內(nèi))現(xiàn)有測(cè)定系統(tǒng)重量、食物和水消耗、濕度、圈舍內(nèi)溫度等。 其它檢測(cè)器。通信平臺(tái)(140)是監(jiān)測(cè)和控制遠(yuǎn)程電子系統(tǒng)的充分開發(fā)的操作單元。所述單元通過LAN、RF、因特網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或任何其它通信技術(shù)傳送雙向信息, 并且是通過任何位置任何時(shí)間的移動(dòng)電話和計(jì)算機(jī)可以訪問的,如=Bacsoft控制系統(tǒng), http//www, bacsoft. com/bacsoft en^/index, htm。系統(tǒng)服務(wù)器(160)利用專用軟件儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并分析所收集的數(shù)據(jù)。智能算法分析接收自系統(tǒng)傳感器以及接收自現(xiàn)場(chǎng)存在的重量增加、食物和水消耗等的信息機(jī)制的所有數(shù)據(jù)。行為、健康、活動(dòng)和生產(chǎn)率的標(biāo)準(zhǔn)范圍的預(yù)定,根據(jù)這些參數(shù)對(duì)于每一物種和亞種在每一地區(qū)和氣候帶以及該年的每一時(shí)節(jié)和該畜群發(fā)育階段的典型特征,編程于該系統(tǒng)中。警報(bào)模式在出現(xiàn)異?,F(xiàn)象或臨界參數(shù)極端變化時(shí)就進(jìn)行操作。通信管理、協(xié)議和控制通過服務(wù)器管理。
服務(wù)器軟件的操作部分激活了以預(yù)定時(shí)間間隔來自傳感子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送。這種激活可以是依次序或同時(shí)進(jìn)行的。一些子系統(tǒng)將恒定地收集數(shù)據(jù),并在上述激活之后就傳送所收集的數(shù)據(jù);其它的在激活之后就會(huì)立即收集和傳送數(shù)據(jù)。在通信中心進(jìn)行適當(dāng)切換至每一子系統(tǒng)。激活作用也可以為了具體目的通過(a)用戶手動(dòng)命令或(b)當(dāng)需要另外的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)畜群、具體群體或區(qū)域或具體個(gè)體進(jìn)行現(xiàn)象分析時(shí)系統(tǒng)的特定命令而啟動(dòng)。由每一子系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)利用專用軟件(對(duì)于每一子系統(tǒng))進(jìn)行處理和分析。服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫包括對(duì)于由子系統(tǒng)測(cè)定的每一參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)模式的記錄。一旦數(shù)據(jù)被任何子系統(tǒng)傳送,則該服務(wù)器將會(huì)處理和分析這些專門用于該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),正如隨后在子系統(tǒng)描述中描述的。所有子系統(tǒng)的結(jié)果隨后交叉引用而進(jìn)一步對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行分析1.標(biāo)識(shí)的種群。種群內(nèi)的變化、每一標(biāo)識(shí)在群內(nèi)的相對(duì)位置和整個(gè)群模式的統(tǒng)計(jì)學(xué)變化,檢測(cè)到變化的標(biāo)識(shí)位置和稠密度。2.在多于一個(gè)子系統(tǒng)中的參數(shù)變化。每一參數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)權(quán)重和變化顯著性的調(diào)整計(jì)算。對(duì)預(yù)定容許的平均、中值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和其它測(cè)試的限值的結(jié)果對(duì)比。3.變化速率。程序?qū)⒎治鲎陨砻恳蛔兓?和綜合變化)以定義其速率。這種數(shù)據(jù)是用于啟動(dòng)警報(bào)的顯著標(biāo)準(zhǔn)-即使帶有(對(duì)該系統(tǒng))新癥狀或另外用于作出決策的不充分?jǐn)?shù)據(jù)。4.區(qū)域分析。5.具體的專門統(tǒng)計(jì)。6.疾病對(duì)比和分析。一些癥狀(或癥狀組合)指示某些疾病。這些都編程于數(shù)據(jù)庫中,而算法將這些結(jié)果對(duì)比于該文件,以便指示所懷疑的疾病和其發(fā)作的可能性。警報(bào)可以通過以下之一激活(a)每一子系統(tǒng)的軟件的獨(dú)立觸發(fā)和/或(b)通過集合系統(tǒng)分析的標(biāo)準(zhǔn)的觸發(fā)結(jié)果。結(jié)果表和圖-對(duì)于每一子系統(tǒng)和對(duì)于整個(gè)系統(tǒng),都不斷更新并可以自動(dòng)或按照需要顯示于用戶界面上。圖2A和2B是顯示該系統(tǒng)操作的示例性流程圖。在步驟O00)中,各個(gè)傳感子系統(tǒng)按照時(shí)間表進(jìn)行操作。該子系統(tǒng)可以包括所有的或一些音頻(子系統(tǒng))(205)、視頻(子系統(tǒng))(208)、活力(子系統(tǒng))(210)、氨和氣味(子系統(tǒng)M212)、其它各種傳感子系統(tǒng)(215)和現(xiàn)有的基礎(chǔ)系統(tǒng)(220)如喂食、飲水、稱重、濕度、溫度等。圖3、4、5和6分別詳細(xì)地顯示了音頻、氨和氣味、活力和視頻子系統(tǒng)中實(shí)施的分析。從這些子系統(tǒng)和從其它可選的傳感子系統(tǒng)(215)收集的數(shù)據(jù)記錄(222)儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)單元(160)的數(shù)據(jù)庫025)中。來自現(xiàn)有的基礎(chǔ)系統(tǒng)O20)的數(shù)據(jù),經(jīng)過收集030)、轉(zhuǎn)化并比例化(scaled)而適合系統(tǒng)協(xié)議032),格式化(235)成系統(tǒng)記錄Q22),并儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)單元(160)數(shù)據(jù)庫025)中。在系統(tǒng)服務(wù)器中,來自每一子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要經(jīng)過處理和分析(240,圖2B)。分析結(jié)果要用于核查警報(bào)條件042)。如果存在警報(bào)條件,則該系統(tǒng)就進(jìn)行將警報(bào)顯示于用戶顯示設(shè)備(250)上,并向用戶提供分析的記錄080)。如果通過獨(dú)立分析每一子系統(tǒng)數(shù)據(jù)而沒有識(shí)別出警報(bào)條件,則該系統(tǒng)就進(jìn)行整合過程并分析來自所有子系統(tǒng)045)的綜合記錄。綜合數(shù)據(jù)要檢測(cè)其充分性052)。如果系統(tǒng)確定對(duì)于適當(dāng)評(píng)價(jià)存在數(shù)據(jù)不充分,則定義漏缺數(shù)據(jù),而適當(dāng)?shù)淖酉到y(tǒng)就在慣例的時(shí)間表之外激活(25 。如果數(shù)據(jù)被認(rèn)為是充分的,則系統(tǒng)通過與預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)條件( 對(duì)比而評(píng)價(jià)畜群的一般健康和生產(chǎn)率狀態(tài)060)。如果狀態(tài)確定是處于正常范圍內(nèi),則系統(tǒng)循環(huán)返回至步驟(200,圖A)以恢復(fù)按時(shí)間表的傳感子系統(tǒng)啟動(dòng)(actuation)。另外,要定義異常參數(shù)Q70)。隨后該系統(tǒng)激活校正操作測(cè)量?jī)x(如,鼓風(fēng)機(jī)、加熱器等)并實(shí)施步驟O50)以警告用戶并提供分析的記錄 (280)。咅頻子系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的音頻子系統(tǒng)包括沿著場(chǎng)地散置的微型擴(kuò)音器。散置點(diǎn)經(jīng)過選擇并標(biāo)記于系統(tǒng)定位之前制作的場(chǎng)地的3D地圖上。這些擴(kuò)音器要么(a)線連接至通信中心或(b) 包括RF收發(fā)器。擴(kuò)音器通過分區(qū)群或所有群而立即(all at once)獨(dú)立地被激活。將所收集的聲音傳送到服務(wù)器,將擴(kuò)音器數(shù)目和收集的時(shí)間進(jìn)行定義并加到每一記錄中。原始聲音記錄經(jīng)過數(shù)字化和頻譜(波譜)調(diào)制,隨后按照?qǐng)D3中所示進(jìn)行處理和分析。過程包括(但不限于)沿著時(shí)間范圍量化和運(yùn)算(處理)數(shù)字化數(shù)據(jù)(頻率和振幅),沿著那個(gè)時(shí)間分析變化,對(duì)比于已知的音頻信號(hào)并分析其它預(yù)定的因素。數(shù)據(jù)庫包括關(guān)于該日期的不同部分、不同季節(jié)、該畜群發(fā)育不同階段、不同屬、不同種等的正常和異常的已知病狀音頻特征(signature)的預(yù)記錄的樣本。一旦檢測(cè)到異常病狀,用戶就被警告。系統(tǒng)未知的異常特征要進(jìn)行量化、分析和時(shí)間范圍化(時(shí)間尺度化,time scaled) 0基于統(tǒng)計(jì)學(xué)公式,它們將被歸屬于已知的病狀、新的異常性或無害特征??梢詫?duì)于每一擴(kuò)音器,對(duì)于圈舍具體區(qū)域內(nèi)的任何擴(kuò)音器組或?qū)τ谠撜麄€(gè)擴(kuò)音器組獨(dú)立地實(shí)施數(shù)據(jù)分析?;谝纛l特征的變化參數(shù)(如數(shù)量和速率),在系統(tǒng)中預(yù)定警報(bào)閾值。圖3A和IBB是顯示音頻子系統(tǒng)操作的示例性流程圖。在步驟(300)中,根據(jù)預(yù)定的時(shí)間表激活擴(kuò)音器。收集和記錄聲音(302),接著進(jìn)行數(shù)字化以及頻譜(波譜)調(diào)制(305)。將頻譜特征對(duì)比于現(xiàn)有條件(例如,地區(qū)和氣候帶,該年的時(shí)節(jié)和畜群的發(fā)育階段)(310)的預(yù)先儲(chǔ)存的正常頻譜特征,并實(shí)施偏差的檢測(cè) (312)。如果沒有檢測(cè)到相對(duì)正常值的偏離,則系統(tǒng)循環(huán)返回到預(yù)定的(按時(shí)間表的)激活(300)。否則,偏離的頻譜特征對(duì)比于儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫中的已知病狀譜(320)。如果發(fā)現(xiàn)是匹配的,即病狀是已知的(322),則新的記錄加入病狀文件(330)。新的記錄經(jīng)過處理和分析(332),包括分析預(yù)定時(shí)間內(nèi)累積的數(shù)據(jù),并將所得的量化參數(shù)對(duì)比于預(yù)定的閾值 (335)。如果結(jié)果高于閾值,則用戶就收到警報(bào)(340),并獲得這些結(jié)果(342)。系統(tǒng)隨后恢復(fù)預(yù)定的激活。否則,如果結(jié)果并不高于閾值,則不會(huì)發(fā)布警告。如果在步驟(322)中確定頻譜特征并不匹配已知的病狀,則該系統(tǒng)將該特征對(duì)比于儲(chǔ)存于該數(shù)據(jù)庫中的獨(dú)立庫中的未附標(biāo)簽的音頻特征(345,圖;3B)。如果沒有找到匹配, 即先前沒有記錄類似的音頻特征,則打開新的未附標(biāo)簽頻譜文件,并將新的記錄添加到其中(352),則該系統(tǒng)將提交給用戶的結(jié)果進(jìn)行更新。另外,如果找到匹配,即先前已經(jīng)記錄類似的音頻特征,則新的記錄添加到匹配的文件中(355)。隨后,將新的記錄對(duì)比于該文件中先前的記錄(360),并隨時(shí)間的變化進(jìn)行量化和分析(362)。對(duì)于每一預(yù)定參數(shù),在隨時(shí)間的實(shí)際變化和預(yù)定變化閾值之間做出對(duì)比(365)。如果確定(370)變化高于閾值,則定義新的病狀并將該文件移至病狀庫(372)。用戶接收到警報(bào)且用戶界面更新。否則,如果變化并未超過閾值,則系統(tǒng)更新該顯示的結(jié)果。氨和氣味子系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的氨子系統(tǒng)包括沿著場(chǎng)地散置的氨檢測(cè)器。選擇散置點(diǎn)并標(biāo)記于在系統(tǒng)定位之前制備的場(chǎng)地3D地圖上。這些檢測(cè)器要么(a)線連接至通信中心或(b)包括RF 收發(fā)器。這些檢測(cè)器通過分區(qū)群或所有群而立即地獨(dú)立地激活。將所收集的測(cè)定結(jié)果傳送到服務(wù)器,將檢測(cè)器數(shù)目和收集的時(shí)間進(jìn)行定義并加到每一記錄中。氨水平記錄進(jìn)行數(shù)字化并儲(chǔ)存。該記錄經(jīng)過分析以檢測(cè)在預(yù)定閾值水平以上的升高以及指示疾病的變化。服務(wù)器可以連接至圈舍操作系統(tǒng)并當(dāng)氨氣水平高于閾值時(shí)-激活鼓風(fēng)機(jī)一降低那個(gè)水平。這個(gè)過程并不限于預(yù)定數(shù)目的激活。在此之后,用戶將接收到警報(bào)。基于預(yù)定(predefined)標(biāo)準(zhǔn)的氨水平和該水平隨時(shí)間的變化,會(huì)激活不同水平的警報(bào)。根據(jù)本發(fā)明的氣味傳感子系統(tǒng)包括沿著場(chǎng)地散置的氣味器件(scent devices) 0 選擇散置點(diǎn)并標(biāo)記于在系統(tǒng)定位之前制備的場(chǎng)地3D地圖上。這些檢測(cè)器要么(a)線連接至通信中心或(b)包括RF收發(fā)器。這些器件經(jīng)過設(shè)計(jì)而識(shí)別特定氣味,指示特定的疾病。 它們通過分區(qū)群或所有群而立即地獨(dú)立地激活。將收集的測(cè)定結(jié)果傳送到服務(wù)器,將檢測(cè)器數(shù)目和收集的時(shí)間進(jìn)行定義并加到每一記錄中。將芳香水平記錄結(jié)果數(shù)字化和并儲(chǔ)存。 分析記錄結(jié)果,以檢測(cè)在預(yù)定閾值以上的升高以及指示疾病狀態(tài)的變化。用戶根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的氣味水平和該水平隨時(shí)間的變化接收到警報(bào)。圖4是顯示氨和氣味子系統(tǒng)操作的示例性流程圖。在步驟000)中器件按照時(shí)間表被激活。數(shù)據(jù)記錄由器件隨時(shí)間進(jìn)行收集和儲(chǔ)存010),并對(duì)比于預(yù)定的正常范圍的量化極限020)。如果沒有檢測(cè)到相對(duì)該極限的偏離 G30),則該系統(tǒng)更新用戶的顯示器040)并恢復(fù)預(yù)定的激活。另外,如果記錄結(jié)果偏離預(yù)定的極限,則將這種偏離對(duì)比于預(yù)定閾值G50)。如果偏離高于閾值,則用戶接收到警報(bào)并更新所顯示的結(jié)果G60)。如果這種偏離并未高于閾值,則用戶接到通知070)。隨后,當(dāng)前記錄對(duì)比于相同器件的預(yù)先儲(chǔ)存的記錄(記錄結(jié)果M480),且量化并分析隨時(shí)間的變化 (490) 0用戶的顯示器用新結(jié)果更新(440)而該系統(tǒng)恢復(fù)預(yù)定的激活?;盍τ?jì)量?jī)x子系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的活力計(jì)量?jī)x子系統(tǒng)選取了從畜群的水平到該畜群中個(gè)體的水平的監(jiān)控系統(tǒng)。該器件包括一個(gè)或多個(gè)以下組件,如圖7中的示意性描述a.采用壓電或MEMS技術(shù)的3D加速測(cè)定組件(950)。(如:http //www. endevco. com/product/ParmProductSearch. aspx)。b.脈率(脈沖頻率)傳感器(920)(光電或壓電換能器或電磁的),如=Nonin脈沖傳感器,型號(hào) 2000SA,http //www, nonin. com/index, asp,或 Timex T5 系列或 Polar FS 系列,等等。c.采用熱敏電阻的溫度測(cè)定組件(930)。d. “微芯(Micro-chip),,的 PIC32 或 PIC16 型微處理器(910)等。e. RF接收和發(fā)射組件(960)如Trolly Scan Ltd.的RFID-RADAR型發(fā)射機(jī)應(yīng)答器,http //trolleyscan. com/ 等,或 RFM 的 TRC103 型收發(fā)器,http //www, rfm. com/index, shtml 等。g.電源(970)。將組件集成以形成這種活力計(jì)量?jī)x。這種活力計(jì)量?jī)x連接至(或植入)畜群中一定數(shù)量的個(gè)體,連接至其身體預(yù)定的部分-例如腿、翅、脖子或其它部分。測(cè)定的是活力的關(guān)鍵參數(shù),以下的所有或部分參數(shù)運(yùn)動(dòng)模式,包括行走、進(jìn)食、飲水、站立、坐著等之間的異化,異常舉動(dòng),血液脈沖,溫度,反芻和呼吸模式。這些參數(shù)按照預(yù)定的時(shí)間表連續(xù)或交替地測(cè)定,收集數(shù)據(jù)并通過局域RF發(fā)射器傳送至系統(tǒng)服務(wù)器。每一單元具有其自己的ID代碼以便能夠各自識(shí)別所述單元載體-標(biāo)識(shí)(sentinel)?;盍τ?jì)量單元安裝于畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量的個(gè)體樣品上,以使所收集的數(shù)據(jù)是統(tǒng)計(jì)學(xué)上有效的,以足以評(píng)價(jià)畜群健康并警報(bào)疾病爆發(fā)和發(fā)病率。正如以上所述,“標(biāo)識(shí)”(畜群中佩戴(設(shè)置)所述單元的個(gè)體)是按照統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量取樣的,不僅指示具體標(biāo)識(shí)中的疾病而且也指示疾病在整個(gè)畜群中的傳播趨勢(shì)。由于每一“標(biāo)識(shí)”通過其單元代碼和/或局域定位裝置具有自身的ID,則對(duì)于獸醫(yī)能夠很容易獲得,以進(jìn)行進(jìn)一步的研究和疾病診斷。局域定位裝置(940,圖7)可以包括a.無線電操作,標(biāo)記于系統(tǒng)3D地圖上,并因此能夠由系統(tǒng)視頻相機(jī)或人定位,和/ 或,b.視覺或聽覺提示,當(dāng)激活時(shí)產(chǎn)生類似于信號(hào)燈的特定信號(hào)。信號(hào)可以由能夠在指定的距離注意到/觀察到的電磁標(biāo)記器件如LED或壓電蜂鳴器形成,和/或,c.恒定的視覺標(biāo)記并在任何時(shí)候都能夠觀察到。通過連接至標(biāo)識(shí)的任何身體部位并分成對(duì)稱區(qū)域、每一個(gè)具有不同的顏色的任何材料的條帶或貼,或其它物體,來做標(biāo)記。 在標(biāo)記物(marker)上的顏色組合定義所述標(biāo)識(shí)(sentinel)的ID,因此能夠通過照相機(jī)或人眼對(duì)所述標(biāo)識(shí)進(jìn)行獨(dú)立的視覺監(jiān)控。d.局域定位系統(tǒng)(LPS),在局部范圍內(nèi)實(shí)施GPS技術(shù)。當(dāng)具體收發(fā)器或發(fā)射機(jī)應(yīng)答器傳送其ID代碼時(shí),通過場(chǎng)地中散置的多個(gè)接收器接收傳送信息。服務(wù)器根據(jù)所接收的傳送信息的時(shí)間差異計(jì)算與接收天線的距離并以集合距離標(biāo)記所述標(biāo)識(shí)的位置。所有從所述標(biāo)識(shí)傳送的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)服務(wù)器中進(jìn)行儲(chǔ)存和分析,并對(duì)比于其它傳感器和健康正常范圍的參數(shù)。分析后的數(shù)據(jù)可以以圖表和曲線圖顯示并由系統(tǒng)向用戶警告任何異常。警報(bào)向農(nóng)場(chǎng)主/獸醫(yī)發(fā)出-根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)-向其移動(dòng)電話、PC、手提電腦或其選擇的任何其它設(shè)備發(fā)出。圖5A至5C是顯示活力子系統(tǒng)操作的示例性流程圖。該流程圖表示對(duì)于單個(gè)標(biāo)識(shí)的操作,其中對(duì)于所有標(biāo)識(shí)同時(shí)發(fā)生相同的過程。在步驟(500)中,從該標(biāo)識(shí)的活力計(jì)量?jī)x收集數(shù)據(jù)并臨時(shí)儲(chǔ)存于活力單元處理器內(nèi)存中(505)。隨后,按照預(yù)定計(jì)時(shí),儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)服務(wù)器(510),并隨后從所述單元處理器內(nèi)存中擦除(515)。在服務(wù)器這邊,將所接收的記錄(記錄結(jié)果)進(jìn)行儲(chǔ)存(520),并檢測(cè)偏離其預(yù)定正常范圍的每一參數(shù)(525)。如果沒有檢測(cè)到這種偏離,則直至接收隨后批次的數(shù)據(jù)時(shí)操作結(jié)束。另外,如果對(duì)任何參數(shù)檢測(cè)到對(duì)正常(水平)的偏離,則將對(duì)于每一偏離參數(shù)的最新記錄對(duì)比于其先前的記錄(530)并分析這種變化(535)。參數(shù)變化對(duì)比于各自的閾值 (540)。如果確定變化高于閾值,則結(jié)果增加到綜合標(biāo)記文件645,圖5B),對(duì)于每一具體參數(shù),分析所有標(biāo)記的量化偏移(550),并更新相關(guān)的數(shù)據(jù)庫表格(555)。隨后,將集合(合計(jì)的)偏移對(duì)比于預(yù)定閾值(560),而如果超過閾值就向用戶發(fā)布警報(bào)(570)。否則,就將這些變化通知用戶。如果各個(gè)標(biāo)識(shí)的參數(shù)的變化都不高于閾值,則將所述標(biāo)識(shí)進(jìn)行標(biāo)記(在數(shù)據(jù)庫中),并采用所述標(biāo)識(shí)ID和/或位置標(biāo)記,從視頻子系統(tǒng)對(duì)各個(gè)視頻掃描進(jìn)行排序 (575,圖5C)。完成各個(gè)視頻掃描后,所述標(biāo)識(shí)就取消標(biāo)記(580)。視頻子系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的視頻子系統(tǒng)綜合了兩個(gè)系統(tǒng)(群體和個(gè)體監(jiān)控)的能力。這個(gè)子系統(tǒng)包括沿著場(chǎng)地散置的數(shù)碼相機(jī)。選擇散置點(diǎn)而標(biāo)記于在系統(tǒng)定位之前制備的場(chǎng)地3D地圖上。這些相機(jī)要么(a)線連接至通信中心要么(b)包含RF收發(fā)器。它們通過分區(qū)畜群或所有畜群獨(dú)立地立即激活。將收集的視頻數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器,將相機(jī)數(shù)目和收集時(shí)間進(jìn)行定義并增加到每一記錄中。記錄(結(jié)果)按照結(jié)合圖6進(jìn)行的描述進(jìn)行調(diào)制,隨后進(jìn)行處理和分析。對(duì)比于已知視頻模式和分析其它預(yù)定因素,過程包括(但不限于)按照時(shí)間范圍(時(shí)間尺度)量化和計(jì)算數(shù)字化的數(shù)據(jù),按照該時(shí)間分析變化。數(shù)據(jù)庫包括病狀和行為模式的正常、異常和已知視頻圖像的預(yù)記錄樣品。一旦檢測(cè)到異常病狀,就根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)通知或警告用戶。將系統(tǒng)未知的異常模式進(jìn)行量化、分析和時(shí)間范圍化(時(shí)間尺度化)。 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)公式,它們被歸屬于已知的病狀、新病狀或歸屬于無害模式。數(shù)據(jù)分析可以對(duì)于每一相機(jī)單獨(dú)實(shí)施,對(duì)于圈舍具體區(qū)域內(nèi)的任何相機(jī)組或全部相機(jī)組進(jìn)行實(shí)施?;谝曨l特征的變化參數(shù)(如數(shù)量和速率),在系統(tǒng)中預(yù)定義警報(bào)閾值。當(dāng)具體相機(jī)觀察到由一個(gè)(或多個(gè))個(gè)體顯示出的異常模式時(shí),其自動(dòng)放大 (zooming)該個(gè)體并對(duì)其跟蹤預(yù)定的時(shí)間,之后恢復(fù)至正常掃描程序。除了(on top of)預(yù)定掃描之外,在由系統(tǒng)按照時(shí)間表實(shí)施該任務(wù)時(shí),相機(jī)實(shí)施具體的掃描或放大和跟蹤,由此通過任何其它子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常模式,如結(jié)合圖6所詳細(xì)描述的。繼這些任務(wù)(assignment)之后,可以指定視頻子系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)體的活力監(jiān)控和跟蹤。按照這種模式,每一相機(jī)覆蓋圈舍有限的具體區(qū)域。這種相機(jī)將進(jìn)行該任務(wù)的預(yù)定時(shí)間內(nèi)跟蹤其區(qū)域內(nèi)的所有已經(jīng)標(biāo)記的標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)活動(dòng)特征和細(xì)節(jié)將被記錄并儲(chǔ)存于每一標(biāo)識(shí)個(gè)體文件中,并進(jìn)一步按照結(jié)合活力子系統(tǒng)的描述進(jìn)行分析。圖6A至6F是顯示視頻子系統(tǒng)操作的示例性流程圖。在步驟(600)中,系統(tǒng)檢驗(yàn)對(duì)于所聚焦的掃描是否有未解決的請(qǐng)求。如果有,則系統(tǒng)進(jìn)行步驟(650,圖6B)以實(shí)施所聚焦的掃描。另外,視頻區(qū)域掃描通過掃描第一定義區(qū)域,區(qū)域“0”,持續(xù)預(yù)定的時(shí)間(610)而激活,接著增大掃描區(qū)域計(jì)數(shù)(615)。掃描結(jié)果對(duì)比于預(yù)儲(chǔ)存的異常性文件(620),如果檢測(cè)到異常性(625)則系統(tǒng)進(jìn)行步驟(650,圖6B)以實(shí)施聚焦的掃描。如果沒有檢測(cè)到異常性,則系統(tǒng)核驗(yàn)是否所有區(qū)域都已經(jīng)掃描(630)。如果需要掃描更多區(qū)域,則對(duì)相鄰區(qū)域進(jìn)行實(shí)施(635)。否則,如果所有區(qū)域都已經(jīng)掃描,則所掃
13描的區(qū)域計(jì)數(shù)歸零,并且系統(tǒng)進(jìn)行步驟(735,圖6D)以實(shí)施標(biāo)識(shí)掃描。在步驟(650,圖6B)中,激活對(duì)于第一請(qǐng)求區(qū)域或標(biāo)識(shí)所聚焦的掃描,并儲(chǔ)存掃描紀(jì)錄(660)。該記錄對(duì)比于儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中的正常模式文件(665),如果對(duì)比結(jié)果顯示正常模式(670)則系統(tǒng)循環(huán)返回到步驟(600,圖6A)。否則,如果檢測(cè)到異常模式,這并不屬于已知的病狀(675),則系統(tǒng)進(jìn)行步驟(705,圖6C)而進(jìn)行分析。如果檢測(cè)的異常模式是已知的病狀模式,則將當(dāng)前紀(jì)錄對(duì)比于以前儲(chǔ)存的記錄(680)。每一病狀的變化(從以前的記錄發(fā)生的)進(jìn)行量化和分析(685),儲(chǔ)存分析結(jié)果并相應(yīng)更新用戶顯示(690)。如果變化超出了預(yù)定限制(極限)(695),則用戶收到警報(bào)(700)。系統(tǒng)循環(huán)返回至步驟(600,圖6A)。在步驟(705,圖6C)中,未知病狀的異常參數(shù)被量化(按照其對(duì)于正常值的偏離) 和分析。新異常性的文件添加到具有記錄和分析結(jié)果的數(shù)據(jù)庫中(710)。隨后系統(tǒng)通知系統(tǒng)工程師以將所檢測(cè)的異常性引入到系統(tǒng)中新的類目中(715)并以新的結(jié)果更新用戶的顯示(720)。如果變化超出了預(yù)定閾值(725)則用戶將接收到警報(bào)(730)。系統(tǒng)循環(huán)返回至步驟(600,圖6A)。在步驟(735,圖6D)中,激活所述標(biāo)識(shí)掃描通過掃描指定區(qū)域。識(shí)別所述標(biāo)識(shí)所掃描的區(qū)域(740),如上所述,且系統(tǒng)監(jiān)控所識(shí)別的標(biāo)識(shí)持續(xù)預(yù)定時(shí)間(750)。在監(jiān)控期間,記錄和儲(chǔ)存所有被監(jiān)控的標(biāo)識(shí)的活動(dòng)數(shù)據(jù)(755)。在監(jiān)控時(shí)期之后,對(duì)每一標(biāo)識(shí)分析所儲(chǔ)存記錄的活動(dòng)特性(760)。每一測(cè)定的特性被量化(765),將帶有時(shí)間戳的結(jié)果儲(chǔ)存于所述標(biāo)識(shí)的文件中(770)。在步驟(775,圖6E)中,每一標(biāo)識(shí)的記錄對(duì)比于定義正?;顒?dòng)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)儲(chǔ)存文件。 如果檢測(cè)到對(duì)于正常的偏離(780),則系統(tǒng)進(jìn)行步驟(805,圖6F)以進(jìn)行分析。否則,如果所有標(biāo)識(shí)的活動(dòng)被認(rèn)為是正常的,則所述標(biāo)識(shí)畜群文件都以每一標(biāo)識(shí)的各自結(jié)果進(jìn)行更新 (785)并更新用戶顯示(795)。如果所有請(qǐng)求的區(qū)域或標(biāo)識(shí)已經(jīng)進(jìn)行聚焦掃描(795),則系統(tǒng)循環(huán)返回至步驟(600,6A)。否則,對(duì)下一請(qǐng)求的區(qū)域或標(biāo)識(shí)開始聚焦掃描(800)。在步驟(805,圖6F)中,偏離的標(biāo)識(shí)記錄對(duì)比于偏離標(biāo)識(shí)的以前記錄。對(duì)于每一標(biāo)識(shí)和標(biāo)識(shí)群的變化被量化和分析(810),儲(chǔ)存分析結(jié)果(815)并更新用戶顯示(820)。如果檢測(cè)的變化超出了預(yù)定限制(極限)(82 則用戶就會(huì)收到警報(bào)(830)。如果所請(qǐng)求的區(qū)域或標(biāo)識(shí)已經(jīng)進(jìn)行聚焦掃描(835),則系統(tǒng)循環(huán)返回至步驟(600,6A)。否則,對(duì)于下一請(qǐng)求的區(qū)域或標(biāo)識(shí)開始聚焦掃描(840)?,F(xiàn)有的圈舍內(nèi)器件本發(fā)明的服務(wù)器可以連接至家禽圈舍的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施。在這些器件中收集的數(shù)據(jù)增加到數(shù)據(jù)庫中,并由系統(tǒng)使用以連續(xù)地分析和評(píng)價(jià)畜群的健康狀態(tài)。數(shù)據(jù)可以包括進(jìn)食和飲水率、圈舍溫度和濕度、圈舍內(nèi)(隨機(jī)取樣)小雞稱體重結(jié)果或在家禽圈舍的工作系統(tǒng)中當(dāng)前測(cè)定的任何其它因素。工作流程實(shí)施例以下是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)用于檢測(cè)家禽中傳染性喉氣管炎(ITL)的示例性工作流程。ITL是一種急性的高度傳染性的家禽和雉雞皰疹病毒感染,表現(xiàn)特征為嚴(yán)重呼吸困難、咳嗽和羅音。其也可以是具有流淚、氣管炎、結(jié)膜炎和輕度羅音的亞急性疾病。集中飼養(yǎng)家禽的美國(guó)大多數(shù)地區(qū),以及許多其它國(guó)家都已經(jīng)報(bào)道。
臨床發(fā)現(xiàn)在急性形式中,在自然暴露之后5至12天觀察到吸氣期間喘氣、咳嗽、 發(fā)出咯咯聲和脖子伸長(zhǎng)。生產(chǎn)率降低是產(chǎn)蛋畜群的變化因素。感染禽出現(xiàn)厭食和不活動(dòng)。嘴和喙尖可能從氣管內(nèi)滲出血跡斑。死亡率不相同,但在成熟禽中可能會(huì)達(dá)到50%,通常是由于滲血或滲出物導(dǎo)致氣管閉塞所致。癥狀(sign)通常約2周后消退,但是禽類可能咳嗽1個(gè)月。低毒性菌株很少死亡或不死亡,具有輕微的呼吸道癥狀和病變,產(chǎn)蛋略有下降。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的工作流程中,呼吸特征變化是通過音頻子系統(tǒng)檢測(cè)的第一個(gè)標(biāo)記-在首次出現(xiàn)臨床癥狀的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)。一旦激活音頻傳感器O05)-數(shù)據(jù)就被記錄 (302),進(jìn)行數(shù)字化和調(diào)制(305)。將這個(gè)記錄對(duì)比于數(shù)據(jù)庫中正常的頻譜特征文件(310) 之后,檢測(cè)對(duì)正常值的偏離(312)。羅音(這種病狀的數(shù)字化特征預(yù)編程于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中),尤其是在夜間,當(dāng)其它日常聲音特征寂靜下來時(shí),逐漸隨意就聽到。對(duì)于其它病狀如咳嗽和氣喘的相同模式將會(huì)是顯而易見的。這些記錄被分析(33 并對(duì)比于量化病狀的預(yù)定限制(極限)(335)。既分析量化的現(xiàn)象自身(其頻譜帶中羅音/咳嗽/喘氣特征的水平/ 音量)也分析每一現(xiàn)象變化的速率。如果高于閾值(即大量禽類都具有該癥狀和/或疾病表現(xiàn)(manifestation)比率較高)(335),則由該子系統(tǒng)觸發(fā)警報(bào)(340)。如果低于閾值, 則進(jìn)行更新(342)并將該子系統(tǒng)返回至常規(guī)程序。如果音頻病狀的模式變化速率本身足夠高,則會(huì)觸發(fā)警報(bào)。活力子系統(tǒng)在音頻子系統(tǒng)之后(或同時(shí))產(chǎn)生指示(示數(shù))。激活后,(500)增加的感染標(biāo)識(shí)數(shù)量會(huì)表現(xiàn)出生產(chǎn)率、進(jìn)食和活動(dòng)連續(xù)下降(545)。如果表現(xiàn)出活力模式下降的標(biāo)記數(shù)量本身超過每一參數(shù)的預(yù)定閾值,則會(huì)觸發(fā)警報(bào)。還分析了變化速率,并甚至對(duì)于相對(duì)少量的標(biāo)識(shí)都可以觸發(fā)活力快速變差的警報(bào)(550)。警報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于每一測(cè)定的參數(shù)以及對(duì)于變化速率都進(jìn)行預(yù)編程。視頻指示區(qū)域的或標(biāo)識(shí)的排序特定聚焦掃描(575/600/650)將會(huì)識(shí)別吸氣期間這些標(biāo)識(shí)的脖子伸長(zhǎng)(預(yù)定義為病狀)(675)。現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)來自這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將指示(230)水和食物消耗的降低, 分別涉及其它子系統(tǒng)中所示的變化。即使警報(bào)沒有通過任何具體子系統(tǒng)觸發(fā),但都可能由該系統(tǒng)的程序基于指示參數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)重量和基于這些參數(shù)變化的速率連同預(yù)定義的時(shí)間范圍而觸發(fā)。例如該疾病處于早期階段而非許多標(biāo)識(shí)都已經(jīng)感染。然而,脖子伸長(zhǎng)的音頻變化和視頻觀察結(jié)果按照小時(shí)逐漸增加。系統(tǒng)將會(huì)觸發(fā)警報(bào)。以下表格是基于各個(gè)子系統(tǒng)指示的示意性系統(tǒng)警報(bào)決策時(shí)間表。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控家畜群健康的活力傳感電子系統(tǒng),包括連接至家畜群中的各個(gè)標(biāo)識(shí)樣品的活力傳感單元,所述單元被設(shè)置為測(cè)定指示所述標(biāo)識(shí)的健康狀態(tài)的多個(gè)生理和行為參數(shù);被設(shè)置為定位每一個(gè)所述各個(gè)標(biāo)識(shí)的定位裝置;和與所述活力傳感單元通信的計(jì)算和儲(chǔ)存單元,其適用于基于所述樣品測(cè)定的參數(shù)確定所述群體健康。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,包括處理裝置、通信裝置、電源和多個(gè)選自由加速測(cè)定裝置、脈率傳感裝置和溫度測(cè)定裝置組成的組中的傳感器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,其中所述測(cè)定的參數(shù)選自由運(yùn)動(dòng)、脈率、溫度、反芻、進(jìn)食和呼吸率組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活力傳感單元,其中所述測(cè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括選自由行走、 進(jìn)食、飲水、站立和坐著組成的組中的狀態(tài)之間的差異。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活力傳感單元,其中所述測(cè)定的參數(shù)臨時(shí)儲(chǔ)存于所述單元的處理裝置并由所述單元的通信裝置根據(jù)預(yù)定的時(shí)間傳送至所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活力傳感系統(tǒng),其中所述測(cè)定的參數(shù)由所述單元的通信裝置連續(xù)地傳送至所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,包括獨(dú)特的識(shí)別碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活力傳感單元,其中所述獨(dú)特的識(shí)別碼編程于所述單元中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,其中所述定位裝置是連接至所述單元和所述標(biāo)識(shí)的身體之一的視覺標(biāo)記。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的活力傳感單元,其中所述視覺標(biāo)記包括色彩組合貼。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,其中所述定位裝置包括音頻或視頻電磁標(biāo)記。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感單元,其中所述定位裝置包括實(shí)施GPS技術(shù)的局域定位裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感系統(tǒng),其中所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元包括儲(chǔ)存用于每一標(biāo)識(shí)的活力測(cè)定結(jié)果的個(gè)體標(biāo)識(shí)文件,儲(chǔ)存所有標(biāo)識(shí)的活力測(cè)定結(jié)果的集合標(biāo)識(shí)文件, 用于分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的記錄于每一所述個(gè)體標(biāo)識(shí)文件和所述集合標(biāo)識(shí)文件中的測(cè)定結(jié)果的裝置;和用于分析所述對(duì)比結(jié)果的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活力傳感系統(tǒng),另外包括警報(bào)裝置,所述警報(bào)裝置在所述分析結(jié)果偏離預(yù)定閾值后就激活。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的活力傳感系統(tǒng),其中所述用于分析所述集合標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果的裝置選自由用于計(jì)算所述標(biāo)識(shí)的平均偏差、中值偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)位置的裝置組成的組。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感系統(tǒng),其中所述定位裝置一旦所述分析結(jié)果偏離預(yù)定閾值就由所述計(jì)算和分析系統(tǒng)啟動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活力傳感系統(tǒng),其中所述家畜包括家禽、牛、綿羊和山羊中之一。
18.—種監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化方法,包括以下步驟將活力傳感單元連接至家畜群中各個(gè)標(biāo)識(shí)的樣品,所述單元被設(shè)置為測(cè)定指示所述標(biāo)記的健康狀態(tài)的多個(gè)生理和行為參數(shù);對(duì)于每一所述標(biāo)識(shí)將定位裝置連接至所述活力傳感單元和所述標(biāo)識(shí)的身體中的之一, 所述活力傳感單元包括處理裝置、通信裝置、電源和多個(gè)選自由加速測(cè)定裝置、脈率傳感裝置和溫度測(cè)定裝置組成的組中的傳感器件; 測(cè)定活力參數(shù);以及將所述測(cè)定的參數(shù)傳送至適用于基于所述樣品測(cè)定的參數(shù)確定所述群體的健康的計(jì)算和儲(chǔ)存和計(jì)算器件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述測(cè)定的參數(shù)選自由運(yùn)動(dòng)、脈率、溫度、反芻、 進(jìn)食和呼吸率組成的組。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述測(cè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)包括選自由行走、進(jìn)食、飲水、站立和坐著組成的組中的狀態(tài)之間的差異。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,另外包括臨時(shí)將所述測(cè)定的參數(shù)儲(chǔ)存于所述單元的處理裝置并將所述測(cè)定的參數(shù)根據(jù)預(yù)定的時(shí)間傳送至所述儲(chǔ)存和計(jì)算器件。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,另外包括將獨(dú)特的識(shí)別碼分配于每一活力傳感單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述獨(dú)特的識(shí)別碼編程于所述單元。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述定位裝置是視覺標(biāo)記。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法,其中所述視覺標(biāo)記包括色彩組合貼。
26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述定位裝置包括音頻或視頻電磁標(biāo)記。
27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述定位裝置包括實(shí)施GPS技術(shù)的局域定位裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,另外包括以下步驟將每一標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果記入儲(chǔ)存于所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元中的各個(gè)標(biāo)識(shí)文件中; 分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的測(cè)定結(jié)果;以及分析所述對(duì)比結(jié)果。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法,另外包括在所述分析的標(biāo)識(shí)的結(jié)果偏離于預(yù)定閾值之后發(fā)出警報(bào)。
30.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,另外包括以下步驟將集合標(biāo)識(shí)的測(cè)定結(jié)果記入儲(chǔ)存于所述計(jì)算和儲(chǔ)存單元中的群體標(biāo)識(shí)文件中; 分析和對(duì)比當(dāng)前的和過去的測(cè)定結(jié)果;以及分析所述對(duì)比結(jié)果。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,另外包括在所述分析的標(biāo)識(shí)的結(jié)果偏離于預(yù)定閾值之后發(fā)出警報(bào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述分析步驟包括選自由用于計(jì)算所述標(biāo)識(shí)的平均偏差、中值偏差、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)位置的裝置組成的組中的計(jì)算。
33.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中所述家畜包括家禽、牛、綿羊和山羊中的之一。
全文摘要
用于監(jiān)控家畜群健康的活力傳感電子系統(tǒng)和方法,包括連接至家畜群中的各個(gè)標(biāo)識(shí)樣品的活力傳感單元,所述單元被設(shè)置為測(cè)定指示所述標(biāo)記的健康狀態(tài)的多個(gè)生理和行為參數(shù),被設(shè)置為定位每一個(gè)所述各個(gè)標(biāo)識(shí)的定位裝置和與所述活力傳感單元通信的計(jì)算和儲(chǔ)存單元,其適用于基于所述樣品的測(cè)定參數(shù)確定所述群體健康。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102378980SQ201080014424
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者埃胡德·亞奈, 羅·埃拉扎里-沃卡尼 申請(qǐng)人:埃胡德·亞奈, 羅·埃拉扎里-沃卡尼