KR101762187B1 - 발정 암소 감지 시스템 - Google Patents

Abstract

암소 발정 감지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암소의 행동 패턴을 이용하여 인공수정의 적정시기를 판단할 수 있는 발정 암소 감지 시스템에 관한 것으로서, 본 개시는, 암소의 앞다리에 부착되고, 상기 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 피부 일 측에 접촉되어 제1 신호를 발생시키는 신호 발생기; 상기 신호 발생기로부터 상기 제1 신호를 무선으로 수신하며, 통신망을 이용하여 상기 제1 신호를 전달하는 신호 수신기; 및 상기 신호 수신기에서 전달된 상기 제1 신호의 지속시간 및 상기 제1 신호의 반복횟수를 제1 기준으로 상기 암소의 발정 여부를 판단하는 제어 서버;를 포함하는 발정 암소 감지 시스템을 제1 발명으로 제공한다.

Description

발정 암소 감지 시스템{SYSTEM FOR DETECTING ESTRUS COW}

본 개시(Disclosure)는, 암소 발정 감지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암소의 행동 패턴을 이용하여 인공수정의 적정시기를 판단할 수 있는 발정 암소 감지 시스템에 관한 것이다.

여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

일반적으로 암소는 평균 21일마다 수정 가능 기일이 돌아오며, 발정 개시 후 12시간부터 18시간까지가 수정 적기이다.

따라서, 이렇게 짧은 수정 적기를 탐지하고 인공 수정을 제 때에 실시하는 것이 매우 중요하다.

만약 수정 적기를 놓칠 경우 송아지를 생산해야 하는 암소에게 놓치는 회수 만큼 사료값 (놓친 회수x21일x1일 사료값)이 더 들고, 암소 한 마리가 나을 수 있는 송아지의 수에도 영향을 미치는데 이는 축산 농가의 경제적 손실로 이어진다.

따라서 암소가 우유 생산성을 유지하기 위해 발정기 배란 적기에 인공 수정을 실시하여 암소가 수태를 할 수 있도록 하며, 송아지를 낳은 후에는 우유를 생산함으로써 농장의 소득을 발생시킨다.

따라서 암소의 정상적인 발정이 유도되고, 그에 적당한 인공수정을 함으로써 수태율을 높이는 것이 농장의 소득과 연관된 가장 중요하고도 친환경적인 번식관리이다.

현재, 소의 발정 상태 여부를 인지하는 징후로는 거동 불안정, 냄새 맡기, 걸음걸이 횟수의 증가, 발성 음 변화, 승가 행위, 승가허용행위 등에 의한 관찰이다.

발정징후 중에서 육안으로 확인하기에 가장 좋은 방법은 승가 행위, 승가허용, 거동 불안정 등인데 이는 사람이 종일 관찰해야 하는 많은 어려움이 있어 축산 농가에서는 발정발견에 어려움을 호소하고 있다.

이를 위해, CCTV 카메라를 설치하여 녹화 후, 지속적으로 녹화된 화면을 관찰하는 농가도 있지만 번거롭고, 시간이 많이 소요되는 것은 물론 육안으로 발정시기를 관찰하기에 가장 좋은 승가 행위는 1회당 지속시간이 4∼6초 정도에 지나지 않고, 전 발정기간 동안 총 5분 내외로 짧은 시간 동안 나타나고 있고, 특히 주로 야간에 일어나는 경우가 많기 때문에 소 사육자가 암소의 승가 행위를 적절한 시기에 발견하는 것이 어렵다.

현재, 해외에서 활동량, 보행수, 질 점액의 전기 전도도, 체온 변화 등을 이용한 발정관찰 보조기와 시스템이 개발되어 있지만 소규모 농장에서는 정확도가 낮은 고가의 장비를 구입하기는 어려운 실정이다.

이와 관련하여, 한국공개특허공보 제10-2011-0027374호는, 소의 후지 발목에 부착되어 소의 승가 시 충격에 의해 작동되는 충격접지부와, 상기 충격접지부에 의해 감지된 충격 신호를 입력받아 무선으로 전송하는 송신모듈과, 상기 송신모듈로부터 무선으로 전송되는 신호를 입력받아 표시부로 전송하는 수신모듈과, 상기 수신모듈의 신호를 입력받아 소의 인식코드와 승가횟수와 최초 승가시간을 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소의 무인 승가검출기를 개시한 바 있다.

이는, 승가 시 발생 되는 충격량을 소의 후지 발목에 부착된 충격 접지부가 감지하여 승가 행위 여부를 판단하게 되는데, 미 발정 상태의 소에서도 앞다리를 드는 행위가 발생되고 있어, 승가 행위 감지의 정확도가 떨어지며, 승가 행위 지속시간을 감지하지 못하는 문제가 있다.

한국공개특허공보 제10-2014-0136352호는, 소의 운동량 및 승가 행위를 감지하여 무선신호를 전송하는 발정행동 인식부; 상기 발정행동 인식부로부터 상기 무선신호를 수신하여 중앙관리부로 전송하는 수신부; 및 상기 무선신호로부터 소의 발정행동을 판별 및 정량화하는 중앙관리부;를 포함하며,상기 발정행동 인식부는 소의 움직임을 인식하는 센서부; 상기 센서부에서 수집된 무선신호를 상기 중앙관리부로 전송하는 송신부; 및 상기 센서부 및 상기 송신부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하며, 상기 센서부는 상기 센서부의 기울기, 원통 내부의 슬라이드 볼의 중력 및 상기 소의 운동량에 따른 상기 슬라이드 볼의 충격 에너지량의 변화를 측정하는 원통형 충격 감지기이며, 상기 제어부는 소의 운동에 따른 상기 충격 에너지량의 변화 및 시간별 승가 또는 운동량 패턴을 탐지하는 소 행동형 발정인식 시스템를 개시한 바 있다.

이는, 센서부의 기울기, 원통 내부의 슬라이드 볼의 중력 및 상기 소의 운동량에 따른 상기 슬라이드 볼의 충격 에너지량의 변화를 측정하여 소의 승가 행위 등 행동패턴을 감지하게 되는데, 이 역시 미 발정 상태의 소의 앞다리를 드는 행위를 승가 행위로 인식하게 되는 문제가 있다.

한국공개특허공보 제10-2011-0007922호는, 축사 내에 설치되어, 제어신호에 따라서 카메라 초점을 지시된 위치로 이동하여, 상기 위치의 영상을 촬영하는 카메라부; 축사 내에서, 기준 높이 이상에 일정 간격으로 설치되어 상기 기준 높이 이상에서의 동물의 존재 여부를 감지하는 하나 이상의 센서부; 및 상기 하나 이상의 센서부의 감지 신호를 확인하여 동물의 승가 행위에 대한 발생 여부 및 발생 위치를 판단하고, 승가 행위 발생시 상기 발생 위치를 촬영하도록 상기 카메라부로 제어신호를 인가한 후, 카메라부에서 촬영된 영상을 수신하여 저장하며, 승가 행위 알람 메시지 및 상기 저장된 영상을 통신망을 통해 원격지의 유선 또는 무선 단말 장치로 전송하는 관리부를 포함하는 동물의 승가 자동 알람 시스템을 개시한 바 있다.

이는, 기준 높이 이상에서의 동물의 존재 여부를 감지하여, 승가 행위를 판단하고 있으나, 이 역시 미 발정 상태의 소의 앞다리를 드는 행위를 승가 행위로 인식하게 되는 문제가 있다.

1. 한국공개특허공보 제10-2011-0027374호 2. 한국공개특허공보 제10-2014-0136352호 3. 한국공개특허공보 제10-2011-0007922호

본 개시는, 승가 행위 시 승가를 허용하는 소에 의해 눌려져 신호를 발생시키는 신호 발생기를 이용하여 승가 행위 감지의 정확성을 향상시키고, 승가 행위의 지속시간을 감지할 수 있는 발정 암소 감지 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.

본 개시는, 승가 행위 여부의 감지와 함께, 암소의 행동 패턴 중 걸음걸이 횟수의 증가를 감지하여 발정 여부를 판단하게 되므로, 인공수정의 적정시기를 판단할 수 있는 발정 암소 감지 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.

여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

상기한 과제의 해결을 위해, 본 개시는, 암소의 앞다리에 부착되고, 상기 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 피부 일 측에 접촉되어 제1 신호를 발생시키는 신호 발생기; 상기 신호 발생기로부터 상기 제1 신호를 무선으로 수신하며, 통신망을 이용하여 상기 제1 신호를 전달하는 신호 수신기; 및 상기 신호 수신기에서 전달된 상기 제1 신호의 지속시간 및 상기 제1 신호의 반복횟수를 제1 기준으로 상기 암소의 발정 여부를 판단하는 제어 서버;를 포함하는 발정 암소 감지 시스템을 제1 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제1 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 신호 발생기는, 상기 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 둔부에 접촉되어 눌리는 누름 스위치를 가지는 발정 암소 감지 시스템을 제2 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제2 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 신호 발생기는 복수의 암소에 각각 부착되되, 서로 구별되는 ID를 가지는 비콘(BEACON)으로 구비되고, 상기 신호 수신기는 상기 비콘의 위치를 감지하는 비콘 스캐너로 구비되며, 상기 비콘 스캐너는, 상기 제1 신호의 수신 시, 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID를 상기 제어 서버에 전달하는 발정 암소 감지 시스템을 제3 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제3 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 신호 발생기는, 상기 암소의 발걸음 시 발생 되는 제2 신호를 추가로 발생시키며, 상기 제어 서버는, 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율을 제2 기준으로 하여, 상기 제1 기준 및 상기 제2 기준을 동시에 이용하여 상기 암소의 발정 여부를 판단하는 발정 암소 감지 시스템을 제4 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제4 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 제1 신호의 발생을 감지하여, 상기 암소의 상태를 촬영하는 촬영기;를 더 포함하며, 상기 제어 서버는, 상기 촬영기로부터 촬영된 데이터를 전달받는 발정 암소 감지 시스템을 제5 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제4 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 제어 서버는, 상기 암소의 발정 상태를 감지하는 경우, 지정된 모바일 단말기에 통신망을 이용하여 발정 정보를 송신하는 발정 암소 감지 시스템을 제6 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제5 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 상기 제어 서버는, 동일한 ID로부터, 상기 제1 신호가 30분 동안 3번 수신되는 상기 제1 기준 이상 수신되고, 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 상기 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 발정 상태로 판단하는 발정 암소 감지 시스템을 제7 발명으로 제공한다.

본 개시는, 상기 제7 발명에 따른 발정 암소 감지 시스템으로서, 동일한 ID로부터, 상기 제1 신호가 3초 이상 지속 되는 신호로 수신되고, 상기 제1 신호의 수신 시, 승가를 허용하는 암소를 상기 촬영된 데이터로부터 판별하고, 상기 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID로부터 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 상기 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 상기 승가를 허용하는 암소를 발정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 발정 암소 감지 시스템을 제8 발명으로 제공한다.

이는, 암소가 발정이 오면 승가행위를 거부하지 않고 일정 시간 승가를 허용한다는 특성을 활용한 것으로서, 승가를 허용하는 암소는, 상기 제1 신호가 발생한 시점의 촬영 이미지 또는 영상을 통해 판별한다.

본 개시에 따르면, 승가 행위 시 승가를 허용하는 소에 의해 눌려져 신호를 발생시키는 신호 발생기를 이용하여 승가 행위를 감지하게 되므로, 미 발정 상태의 소의 앞다리를 드는 행위를 승가 행위로 인식하는 것을 방지할 수 있다.

본 개시에 따르면, 승가 행위 여부의 감지와 함께, 암소의 행동 패턴 중 걸음걸이 횟수의 증가를 감지하여 발정 여부를 판단하게 되므로, 인공수정의 적정시기를 판단할 수 있다.

본 개시에 따르면, 제1 신호가 승가 행위 시 승가를 허용하는 소에 의해 눌려져 발생 되므로, 승가 행위 지속 시간을 감지할 수 있으며, 그것을 바탕으로 승가를 허용하는 소의 발정 여부를 감지할 수 있게 된다.

도 1은 본 개시에 따른 발정 암소 감지 시스템의 제어 블럭도.
도 2는 도 1에서 신호 발생기 및 그 부착 상태를 보인 사진.
도 3은 승가 행위 상태를 보인 사진.
도 4는 도 2에서 비콘을 자세히 보인 도면.

이하, 본 개시에 따른 발정 암소 감지 시스템을 구현한 다양한 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

다만, 본 개시의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 개시의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.

또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 개시의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 개시에 따른 발정 암소 감지 시스템의 제어 블럭도, 도 2는 도 1에서 신호 발생기 및 그 부착 상태를 보인 사진, 도 3은 승가 행위 상태를 보인 사진, 도 4는 도 2에서 비콘을 자세히 보인 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)은, 신호 발생기(110), 신호 수신기(120) 및 제어 서버(130)를 포함한다.

신호 발생기(110)는, 암소의 앞다리에 부착되고, 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 피부 일 측에 접촉되어 제1 신호를 발생시킨다.

신호 발생기(110)는, 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 둔부에 접촉되어 눌리는 누름 스위치(111)를 가지는 것으로 구비될 수 있다.

신호 발생기(110)는 복수의 암소에 각각 부착되되, 서로 구별되는 ID를 가지는 비콘(BEACON)을 구비되는 것이 바람직하다.

제1 신호는, 각각의 ID에 대응하는 신호(예: 주파수로 구별되는 신호)를 의미한다.

신호 수신기(120)는, 신호 발생기(110)로부터 제1 신호를 무선으로 수신하며, 통신망을 이용하여 제1 신호를 전달한다.

신호 수신기(120)는, 비콘으로부터 발생 되는 신호는 감지하는 비콘 스캐너로 구비될 수 있으며, 비콘 스캐너는 비콘 각각의 위치를 감지한다.

여기서, 비콘 스캐너는, 제1 신호의 수신 시, 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID를 파악하여 제어 서버(130)에 전달하도록 구비될 수 있다. 이에 의해, 승가를 허용하는 암소의 발정 여부를 감지할 수 있게 된다.

승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID는, 제1 신호가 발생 되는 암소와 가장 가깝게 위치되는 비콘이 부착된 암소로 특정할 수 있다.

제어 서버(130)는, 신호 수신기(120)에서 전달된 제1 신호의 지속시간 및 제1 신호의 반복횟수를 제1 기준으로 암소의 발정 여부를 판단하게 된다.

여기서, 제1 기준은, 특정 ID로부터, 제1 신호가 30분 동안 3번 수신되는 것으로 정해질 수 있고, 제1 기준 이상 수신되는 경우, 특정 ID의 암소를 발정상태로 판단하게 된다.

한편, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)은, 신호 발생기(110)가 암소의 발걸음 시 발생 되는 제2 신호를 추가로 발생하도록 구비될 수 있다.

여기서, 제2 신호는, 신호 발생기(110)에 내장되는 공지의 만보기 구성을 적용함으로써 발생될 수 있다.

이 경우, 제어 서버(130)는, 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율을 제2 기준으로 하여, 제1 기준 및 제2 기준을 동시에 이용하여 암소의 발정 여부를 판단하도록 구비될 수 있다.

여기서, 제2 기준은, 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배로 정해질 수 있다.

이때, 제어 서버(130)는, 제1 기준 이상 제1 신호가 수신된 상태에서, 제2 기준 이상으로 수신되는 경우 특정 ID의 암소를 발정상태로 판단하게 된다. 발정상태 감지의 정확성이 향상되는 이점을 가지게 된다.

한편, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)은, 제1 신호의 발생을 감지하여, 암소의 상태를 촬영하는 촬영기(140)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 경우, 제어 서버(130)는, 촬영기(140)로부터 촬영된 데이터를 전달받게 된다.

여기서, 촬영된 데이터는, 이미지 또는 영상 어느 것이라도 무방하다.

또한, 영상은, 제1 신호가 수신되기 전후 5초의 영상으로 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)에서, 제어 서버(130)가, 암소의 발정 상태를 감지하는 경우, 지정된 모바일 단말기(150)에 통신망을 이용하여 발정 정보를 송신하도록 구비되는 것이 바람직하다.

이에 의해, 암소의 사육 주는 신속하게 암소의 발정 여부를 확인할 수 있으며, 인공수정의 적정 시기를 맞출 수 있게 된다.

한편, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)에서, 제어 서버(130)는, 동일한 ID로부터, 제1 신호가 3초 이상 지속 되는 신호로 수신되고, 제1 신호가 수신된 상태에서 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID로부터 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 승가를 허용하는 암소를 발정 상태로 판단하도록 구비되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 본 실시형태에 따른 발정 암소 감지 시스템(100)에서, 제어 서버(130)는, 동일한 ID로부터, 제1 신호가 3초 이상 지속 되는 신호로 수신되고, 제1 신호의 수신 시, 승가를 허용하는 암소를 촬영된 데이터로부터 판별하고, 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID로부터 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 승가를 허용하는 암소를 발정 상태로 판단하도록 구비될 수 있다.

이는, 암소가 발정이 오면 승가행위를 거부하지 않고 일정 시간 승가를 허용한다는 특성을 활용한 것으로서, 승가를 허용하는 암소는, 상기 제1 신호가 발생한 시점의 촬영 이미지 또는 영상을 통해 판별한다.

Claims (8)

1. 암소의 앞다리에 부착되고, 상기 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 피부 일 측에 접촉되어 제1 신호를 발생시키는 신호 발생기;
   상기 신호 발생기로부터 상기 제1 신호를 무선으로 수신하며, 통신망을 이용하여 상기 제1 신호를 전달하는 신호 수신기; 및
   상기 신호 수신기에서 전달된 상기 제1 신호의 지속시간 및 상기 제1 신호의 반복횟수를 제1 기준으로 상기 암소의 발정 여부를 판단하는 제어 서버;를 포함하되,
   상기 신호 발생기는, 상기 암소의 승가 시 승가를 허용하는 소의 둔부에 접촉되어 눌리는 누름 스위치를 가지는 것을 특징으로 하고,
   상기 신호 발생기는 복수의 암소에 각각 부착되되, 서로 구별되는 ID를 가지는 비콘(BEACON)으로 구비되며,
   상기 신호 수신기는 상기 비콘의 신호와 위치를 감지하는 비콘 스캐너로 구비되고,
   상기 비콘 스캐너는, 상기 제1 신호의 수신 시, 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID를 상기 제어 서버에 전달하되, 상기 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID는 상기 제1 신호가 발생 되는 암소와 가장 가깝게 위치되는 비콘의 ID로 특정하며,
   상기 신호 발생기는, 상기 암소의 발걸음 시 발생 되는 제2 신호를 추가로 발생시키고,
   상기 제어 서버는, 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율을 제2 기준으로 하여, 상기 제1 기준 및 상기 제2 기준을 동시에 이용하여 상기 암소의 발정 여부를 판단하되,
   동일한 ID로부터, 상기 제1 신호가 30분 동안 3번 수신되는 상기 제1 기준 이상 수신되고, 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 상기 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 발정 상태로 판단하며,
   동일한 ID로부터, 상기 제1 신호가 3초 이상 지속 되는 신호로 수신 시, 승가를 허용하는 암소의 위치 및 비콘 ID를 판별하고, 상기 승가를 허용하는 암소에 부착된 비콘의 ID로부터 상기 제2 신호를 바탕으로 기준 시간당 발걸음 수의 변화율이 2배인 상기 제2 기준 이상으로 수신되는 경우, 상기 승가를 허용하는 암소를 발정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 발정 암소 감지 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 신호의 발생을 감지하여, 상기 암소의 상태를 촬영하는 촬영기;를 더 포함하며,
   상기 제어 서버는, 상기 촬영기로부터 촬영된 데이터를 전달받는 것을 특징으로 하는 발정 암소 감지 시스템.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제어 서버는, 상기 암소의 발정 상태를 감지하는 경우, 지정된 모바일 단말기에 통신망을 이용하여 발정 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 발정 암소 감지 시스템.
7. 삭제
8. 삭제

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