專利名稱：用于監(jiān)控家畜群中無名動(dòng)物健康的系統(tǒng)和方法
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Ron Elazari-Volcani 和 Ehud Yanai 的題為 “VITALITY METER AND METHODS FOR HEALTH MONITORING OF ANONYMOUS ANIMALS IN LIVESTOCK GROUPS” 的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/320，720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、放牧的牛或綿羊、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(wàn)美元。全球還有大約150萬(wàn)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，提供了一種監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)，包括儲(chǔ)存至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存和計(jì)算單元；多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)收集單元，每一種類型包含至少一個(gè)傳感器，該數(shù)據(jù)收集單元類型選自由音頻傳感器、活力計(jì)量?jī)x、氨傳感器、視頻傳感器和氣味傳感器組成的組；和用于從儲(chǔ)存和計(jì)算單元向每一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元通信操作命令以及用于從數(shù)據(jù)收集單元向儲(chǔ)存和計(jì)算單元通信數(shù)據(jù)的第一通信裝置。該系統(tǒng)可另外包含用于在儲(chǔ)存和計(jì)算單元與用戶設(shè)備之間通信的第二通信裝置。該傳感器包括識(shí)別裝置，且其中所述第一通信裝置包括用于將操作命令向所選數(shù)量的識(shí)別傳感器通信的裝置。該至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括，對(duì)于由所述傳感器測(cè)定的每一參數(shù)，所測(cè)定參數(shù)的量化記錄和指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的量化記錄。該儲(chǔ)存和計(jì)算單元包括用于以下功能的軟件裝置計(jì)算所測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄；將計(jì)算的記錄對(duì)比于指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的所述量化記錄；以及分析該對(duì)比結(jié)果。該儲(chǔ)存和計(jì)算單元另外包括用于分析所測(cè)定的參數(shù)對(duì)于隨時(shí)間變化的所述量化記錄的軟件裝置。該系統(tǒng)另外包括設(shè)計(jì)用于在通過至少一個(gè)所述數(shù)據(jù)收集單元類型通信的數(shù)據(jù)中檢測(cè)到相對(duì)于正常的偏離之后，將警報(bào)通信給所述用戶設(shè)備的警報(bào)裝置。該用戶設(shè)備選自由個(gè)人計(jì)算機(jī)、電話和移動(dòng)電話組成的組。該系統(tǒng)另外包括用于從選自由喂食、飲水、稱體重、溫度和濕度組成的組中的外部測(cè)定系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的裝置。該音頻傳感器包括擴(kuò)音器，且其中所述數(shù)據(jù)庫(kù)包含聲音特征。該聲音特征涉及一天中不同時(shí)段、不同季節(jié)、畜群發(fā)育的不同階段、不同物種和不同品種中的至少之一。該視頻傳感器包括能夠捕獲整個(gè)畜群、特定區(qū)域或個(gè)體的數(shù)碼相機(jī)。該活力計(jì)量?jī)x連接至該畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量的標(biāo)識(shí)樣本。每一標(biāo)識(shí)包含識(shí)別裝置和定位裝置至少之一。該家畜包括家禽、蜜蜂、牛、綿羊和山羊中之一。一種監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化的方法，包括以下步驟從許多不同類型的數(shù)據(jù)收集單元收集測(cè)定數(shù)據(jù)，每一種類型包含至少一個(gè)傳感器，所述數(shù)據(jù)收集單元類型選自由音頻傳感器、活力計(jì)量?jī)x、氨傳感器、視頻傳感器和氣味傳感器組成的組；計(jì)算測(cè)定參數(shù)的量化記錄；將計(jì)算的記錄對(duì)比于指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的預(yù)儲(chǔ)存的量化記錄；以及分析所述對(duì)比結(jié)果。該傳感器包括識(shí)別裝置，且所述測(cè)定數(shù)據(jù)從所選擇的多個(gè)識(shí)別傳感器收集。
該方法另外包括根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)所述對(duì)比結(jié)果為新的正常、異?；虿瞵F(xiàn)象而將所述測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄分類的步驟。該預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)包括隨時(shí)間的變化。該方法另外包括分析所述測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄隨時(shí)間變化的步驟。該分析步驟包括分析多個(gè)測(cè)定參數(shù)的對(duì)比結(jié)果的步驟。該方法可另外包括在通過至少一個(gè)所述數(shù)據(jù)收集單元類型通信的數(shù)據(jù)中檢測(cè)到相對(duì)于正常的偏離后，將警報(bào)通信給用戶設(shè)備的步驟。用戶設(shè)備選自由個(gè)人計(jì)算機(jī)、電話和移動(dòng)電話組成的組。該方法可另外包括從外部測(cè)定系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的步驟。外部測(cè)定系統(tǒng)選自由喂食、飲水、稱體重、溫度和濕度組成的組。涉及音頻傳感器的所述預(yù)儲(chǔ)存的量化記錄包括聲音特征。儲(chǔ)存的聲音特征涉及一天中不同時(shí)段、不同季節(jié)、畜群發(fā)育的不同階段、不同物種和不同品種中的至少之一。該方法另外包括將所述活力計(jì)量?jī)x連接至畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量的標(biāo)識(shí)樣本的步驟。每一標(biāo)識(shí)包括標(biāo)記裝置和定位裝置中至少之一。家畜包括家禽、蜜蜂、牛、綿羊和山羊中的之一。


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)操作的示例性流程圖；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(yǔ)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(yǔ)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(kù)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。
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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. storaRecontrol. com/ammonia, shtml,或 Greer Systems Automation 的 GS-100/C 氣體傳感器系統(tǒng)，http:// greersystems. 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(kù)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(kù)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)通過綜合的系統(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(kù)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(kù)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)。音頻子系統(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(kù)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 (sign ature)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3B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，偏離的譜頻特征對(duì)比于儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)中的獨(dú)立庫(kù)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(kù)(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)?；陬A(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)。 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(400)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(410)，并對(duì)比于預(yù)定的正常范圍的量化極限(420)。如果沒有檢測(cè)到相對(duì)該極限的偏離 (430)，則該系統(tǒng)更新用戶的顯示器(440)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(450)。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(460)。如果這種偏離并未高于閾值，則用戶接到通知(470)。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)(480)，且量化并分析隨時(shí)間的變化 (490)。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。活力計(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/Parm Product Search, 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)。
活力計(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綜合的距離標(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(545，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(kù)表格(555)。隨后，將綜合的(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(kù)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(kù)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。基于視頻特征的變化參數(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(kù)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(kù)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)比于定義正常活動(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)(825)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)。現(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(kù)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(205)-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(kù)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(kù)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(332)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)?；盍ψ酉到y(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)?，F(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
1.一種監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)，包括 儲(chǔ)存至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存和計(jì)算單元；多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)收集單元，每一種類型包含至少一個(gè)傳感器，所述數(shù)據(jù)收集單元類型選自由音頻傳感器、活力計(jì)量?jī)x、氨傳感器、視頻傳感器和氣味傳感器組成的組；和用于從所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元向每一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元通信操作命令以及用于從所述數(shù)據(jù)收集單元向所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元通信數(shù)據(jù)的第一通信裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另外包含用于在所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元與用戶設(shè)備之間通信的第二通信裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括識(shí)別裝置，且其中所述第一通信裝置包括用于將操作命令向所選數(shù)量的識(shí)別傳感器通信的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包括，對(duì)于由所述傳感器測(cè)定的每一參數(shù)，所測(cè)定參數(shù)的量化記錄和指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的量化記錄。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元包括用于以下功能的軟件裝置計(jì)算所測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄；將計(jì)算的所述記錄對(duì)比于指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的所述量化記錄；以及分析對(duì)比結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元另外包括用于分析所測(cè)定的參數(shù)對(duì)于隨時(shí)間變化的所述量化記錄的軟件裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，另外包括設(shè)計(jì)用于在通過至少一個(gè)所述數(shù)據(jù)收集單元類型通信的數(shù)據(jù)中檢測(cè)到相對(duì)于正常的偏離之后，將警報(bào)通信給所述用戶設(shè)備的警報(bào)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述用戶設(shè)備選自由個(gè)人計(jì)算機(jī)、電話和移動(dòng)電話組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，另外包括用于從選自由喂食、飲水、稱體重、溫度和濕度組成的組中的外部測(cè)定系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述音頻傳感器包括擴(kuò)音器而其中所述數(shù)據(jù)庫(kù)包含聲音特征。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述聲音特征涉及一天中不同時(shí)段、不同季節(jié)、 畜群發(fā)育的不同階段、不同物種和不同品種中的至少之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述視頻傳感器包括能夠捕獲整個(gè)畜群、特定區(qū)域或個(gè)體的數(shù)碼相機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述活力計(jì)量?jī)x連接至該畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量的標(biāo)識(shí)樣本。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中每一標(biāo)識(shí)包含識(shí)別裝置和定位裝置至少之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述家畜包括家禽、蜜蜂、牛、綿羊和山羊中之一ο
16.一種監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化方法，包括以下步驟從許多不同類型的數(shù)據(jù)收集單元收集測(cè)定數(shù)據(jù)，每一種類型包含至少一個(gè)傳感器，所述數(shù)據(jù)收集單元類型選自由音頻傳感器、活力計(jì)量?jī)x、氨傳感器、視頻傳感器和氣味傳感器組成的組；計(jì)算所測(cè)定參數(shù)的量化記錄；將計(jì)算的所述記錄對(duì)比于指示正常狀態(tài)、異常性和病狀的預(yù)儲(chǔ)存的量化記錄；以及分析所述對(duì)比結(jié)果。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述傳感器包括識(shí)別裝置，且其中所述測(cè)定數(shù)據(jù)收集自所選擇的多個(gè)識(shí)別傳感器。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，另外包括根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)所述對(duì)比結(jié)果為新的正常、異?；虿瞵F(xiàn)象而將所述測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄分類的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)包括隨時(shí)間的變化。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，另外包括分析所述測(cè)定參數(shù)的所述量化記錄隨時(shí)間變化的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述分析的步驟包括分析多個(gè)測(cè)定參數(shù)的對(duì)比結(jié)果的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，另外包括在通過至少一個(gè)所述數(shù)據(jù)收集單元類型通信的數(shù)據(jù)中檢測(cè)到相對(duì)于正常的偏離后，將警報(bào)通信給用戶設(shè)備的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述用戶設(shè)備選自由個(gè)人計(jì)算機(jī)、電話和移動(dòng)電話組成的組。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，另外包括從外部測(cè)定系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的步驟。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中所述外部測(cè)定系統(tǒng)選自由喂食、飲水、稱體重、 溫度和濕度組成的組。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中涉及音頻傳感器的所述預(yù)儲(chǔ)存的量化記錄包括聲音特征。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述儲(chǔ)存的聲音特征涉及一天中不同時(shí)段、不同季節(jié)、畜群發(fā)育的不同階段、不同物種和不同品種中的至少之一。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，另外包括將所述活力計(jì)量?jī)x連接至畜群中統(tǒng)計(jì)學(xué)上足夠數(shù)量的標(biāo)識(shí)樣本的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中每一標(biāo)識(shí)包括標(biāo)記裝置和定位裝置中至少之ο
30.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述家畜包括家禽、蜜蜂、牛、綿羊和山羊中的之一。
全文摘要
用于監(jiān)控家畜群健康的計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和方法，包括儲(chǔ)存至少一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存和計(jì)算單元；多個(gè)不同類型的數(shù)據(jù)收集單元，每一種類型包含至少一個(gè)傳感器，所述數(shù)據(jù)收集單元類型選自由音頻傳感器、活力計(jì)量?jī)x、氨傳感器、視頻傳感器和氣味傳感器組成的組；和用于從所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元向每一個(gè)數(shù)據(jù)收集單元通信操作命令以及用于從所述數(shù)據(jù)收集單元向所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元通信數(shù)據(jù)的第一通信裝置；以及用于在所述儲(chǔ)存和計(jì)算單元與用戶設(shè)備之間通信的第二通信裝置。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102378981SQ201080014426
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