JPS63192437A - 畜牛の種付け用発情期を検出するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 次の米国特許は最も近い既知の従来技術を代表している
。

人工授精技術の出現以来、畜生を改良して、大きさ、牛
乳生産性、病気抵抗力などのような緒特性を最適化する
ことが可能になっている。しかしながら、人工授精はも
はや授精時に種用雄牛の存在を必要としないけれども、
蝿場主又は牧場労働者が雌牛の発情の正確な時点を決定
して授梢忙より雌牛が受精させられるようにすることを
今もなお必要とする。発情、すなわち畜牛における種付
けのための発情期の正確な検出は長い間認識されながら
も従来技術において未解決の問題である。

雌牛はほぼ２１日ごとに発情状態になり、その後はぼ１
０ないし１２時間の間発情状態にとどまる。雌牛はそれ
から発情状態が去ってから約１４時間後に排卵する。排
卵の時点は人工授精のための最適の時点でする。授精が
成功した場合には、雌牛は授精から約２８０日後に子を
産むまで発情の循環過程を再開しない。分娩後、農場主
の立場からの理想的な状況は分娩後４５ない（７６０日
内に雌牛を再授精させることである。

しかしながら、雌牛が最初発情状態に入った時が知られ
ていない場合には、人工授精の時機選択は近似的になら
ざるを得す、従って相当数の授精が妊娠を生じさせるこ
とに失敗する。農場主はその場合再び授精を試みるため
に次の発情期間を待たなければならない。雌牛が妊娠す
ることができたときに妊娠していない場合には酪農夫に
とって雌牛１頭当り１日３ドルの費用がかかるものと確
実に推定される。４００頭の雌牛の平均的な規模の酪農
夫において、平均の分娩期間を１４月とすれば、種付け
のだめの発情期の正確な決定はこの分娩期間を平均１２
．５月に下げることができるであろう。妊娠循環過程に
おけるこの４５日の節約に、１日当り６ドルを掛け、更
に４００頭を掛けると、１年当り５４０００ドルの正味
の節約を生じることになる。それゆえ、畜生における発
情開始の正確な決定が酪農夫及びその他の畜牛飼育者に
とって極めて重要であることは明らかである。。

種付は用発情期を検出するための従来技術において既知
の一形式の装置は、こわれやすい包装内に配置され且つ
果団における谷雌牛の尾の基部に固定された色素又は色
素形成用化学薬品を使用している。いずれか１頭の雌牛
における種付は用発情期の開始により、他の雌牛が発情
中のため雌牛に背乗りしようとして、こわれやすい包装
分こわして色素を混合してこの雌牛に十分に拡散させ、
牛飼いにこの牛飼いが最後にその雌牛を見てからのある
時点でその雌牛が発情状態に入ったことを警告する。発
情が始った時を１２〜２４時間内までに決定することが
できないので、授精の時機選択はあまりにも多（の当て
推量を伴い、十分な確実性を伴わない。

従来技術において既知の別の方策は、雌牛の膣内に配置
された温度センサを使用し、且つ内部温度が上昇したと
きに信号を送出する無線送信機を含んでいる。この温度
増大は発情の開始を指示することもあり、又ウシ属の病
気による発熱を指示することもある。この装置はこの時
点では未経産雌牛についてだけ試験させており、それが
一層成熟した膣管を持ったより年寄りの雌牛によって保
持され得るかどうかは知られていな（・。

発情期を検出しようとする別の従来技術の試みは、各雌
牛の脚に結び付けられ且つ歩数計に結合された無線送信
機を含んでいる。この理論は、発情期に入った雌牛は発
情していない雌牛よりも１日当り多くの歩数を歩むであ
ろうということである。無線送信機は信号を計算機に送
信し、計算機は毎日雌牛の歩んだ歩数を分析する。しか
しながら、他の要因が１日当りの歩数を決定することが
ある。悪い天候条件のような事柄により動物は動揺した
状態になってより多く歩くことがあり、どういうわけか
雌牛をろうばいさせるような環境も生じ得る。

既述の諸欠点の外に、これらの方法及び装置のすべてに
おける重大な弱点は、これらが雌牛が種付は用発情循環
過程に入った正確な時点を決定せず、従って畜牛所有者
に人工授精の最適な時期選択のための正確な情報を提供
できないことである。

発明の要約 この発明は一般に、雌牛における発情開始の時点を正確
に決定し、且つ雌牛が発情していることを畜生所有者に
警告するための方法及び装置からなっている。それゆえ
人工授精の時機選択を正確に決定して雌牛を受精させる
機会を最大化プることができる。

畜生における種付は用発情期を検出するためのこの方法
及び装置は、膜スィッチに接続された背乗り計数器及び
点滅式クロック記号のある電子タイマモジュールを備え
ズいる。このモジュールはディジタル式時間読出し表示
装置、数え上げ式背乗り計数器ディジタル表示装置、並
びに可聴及び可視の指示装置を備えている。この発明の
顕著な特徴は許容可能な家畜用接着剤で雌牛に固定され
るように構成されたスリープを設けたことである。

このスリープは、耐久性を増大するために二重層にされ
た約０．４　ｓｔｍ　（約０．０１６インチ）の厚さの
、たわみ性の透明プラスチック材料で形成されている。

プラスチ、り層は、透明プラスチックと同じ形状及び寸
法を持ち且つ約６．４ａｏａ（０，２５インチ）の穴が
全体的に隔置されているナイロン製網目材料の基部シー
トに結合されたポリエステル製裏打ちシートに固定され
ている。プラスチ、り及びポリエステルのシートは、望
ましくはスリープの周辺の周りに延びたジグザグの縫い
目で、ナイロン基部シートに固定されている。

スリープには基部シート及びポリエステルシートを貫通
し且つ電子モジュール及び膜スイッチを受は入れるのに
必要な寸法にされたスリ、ト状の開口部が設けられてい
る。この開口部はモジュール及びスイッチがスリープに
挿入された後適当なテープで封止される。透明プラスチ
、り層の末端部分にはスリープ内の湿気の蓄積を防止し
且つスリープにおける空気圧の増大を解放するために複
数の通気穴が形成されている。更に重要なことには、こ
れらの通気穴は装置からスリープの外部への可聴信号の
伝達を容易にする。

スリープは、膜スイッチを雌牛のを椎の頂部に配置して
、この雌牛の尾の基部に接着剤により接着されるように
構成されている。膜スィッチはそれゆえ雌牛が発情して
いるときにこの雌牛に背呆りじようとする他の雌牛の重
量によって操作されるように配置される。このスイッチ
はタイマを動作させ、且つ又背乗り計数器機能？動作さ
せ、この計数器は雌牛が別の雌牛によって背乗りされる
たびごとに１計数値進む。背乗り計数器は７の最大計数
値を達成することができ、この計数値は２４時間保持さ
れて、その後自動的にリセットされる。スイッチは又可
聴及び可視の警報信号を活性化して畜生所有者に雌牛が
発情していることを警告する。タイマは数え上げ機能を
与えるので、ディジタル読出しは発情開始からの経過時
間の正確な表示を与える。背乗り計数器の数え上げ機能
は背乗りの行われた回数を表示するので、酪農夫又は牧
夫は雌牛が実際に発情しているか又は疑わしくて授精を
試みる前忙更なる検査を必要とするかを決定することが
できる。この情報は人工授精のための適当な時点の熟達
した決定を可能にする。

採択実施例の説明 この発明は一般に、雌牛が発情期にあることを決定する
ための且つ又比較的高い確度で雌牛の発情の開始時点を
決定するだめの方法及び装置からなっている。

図２に関して、こ９発明の電子回路部は以下で説明され
るよう−にこの発明の方法を実施するために必要とされ
るすべての機能を提供するようＫ特に構成された集積回
路１１を備えている。採択実施例では集積回路１１は、
電力消費量を最小化し且つこの回路及びこれの電源の有
効寿命を極めて長（するようにＣＭＯ８回路で実現され
た特注品のゲートアレイからなっている。このゲートア
レイはこの発明を実施するのに必要とされるすべてのプ
ログラム機能、タイミング機能、計数器機能、及びスイ
ッチング機能を備えている。

集積回路１１は、これによって直接駆動される液晶表示
装置（ＬＣＤ）１２に直接接続されている。ＬＣＤ１２
は三つの明確且つ重要な表示特徴すなわち、時分を表示
する数え上げ式経過時間ディジタル表示装置１３．集積
回路電力がオンに切り換えられたことを表示するために
点滅式で動作可能なり口、り記号１４．及び以下で説明
されるように雌牛が他の雌牛によって乗られた回数を表
示するように構成された数え上げ式背乗り計数器１６、
を備えている。背乗り計数器１６は、採択実施例では、
直列に並んで表示され且つ表示装置１２の上方縁部に沿
って順に動作させられるように構成された数字１〜７を
備えている。

集積回路１１は又この回路にタイミング信号を供給する
ために水晶板１７に接続されている。この水晶板１７と
集積回路との間には通常の方法でコンデンサ１９及び２
６が接続されており、これらのコンデンサは抵抗１８と
共に、従来技術において知られているように、水晶の周
波数を調整し且つ温度補償を与える。電源はオンオフス
イッチ２１の一方側に接続されたリチウム電池２２かシ
なっており、このスイッチの他方側は集積回路１１に接
続されて〜・る。

この発明の顕著な特徴は従来技術において既知の多くの
設計のものに類似した圧力応答性膜スイッチ２４を設け
たことである。採択実施例では、米国ウィスコンシン州
ミルウオーキーのダブリュー・エイチ・プレイディ社の
ザイモクス事業部（ｔｈｅ　Ｘｙｍｏｘ　Ｄｉｖｉｓｉ
ｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｗ、）ｆ、Ｂｒａｄｙ　Ｃｏ　。

Ｍｉｌｗａｕｋｅｑ　Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）によって供
給されたスイッチは、接触を行うのに高い圧力を必要と
するように構成されたポリエステル繊維及び導電性カー
ボンインクの交互の層を備えている。接触圧力は、以゛
下で説明されるように、この発明を装備された雌牛に乗
っている雌牛によって与えられる。スイッチ２４の一方
側は抵抗２５を通して集積回路１１に接続され、且つそ
の他方側は電源電池２′２に接続されている。

この発明は又電源電池と集積回路との間に接続された電
気音響的変換器２８を備えており、この変換器には、従
来技術において既知のように音響的出力を高めるために
、並列にコイル２７が接続されている。変換器の一方側
は又、以下において説明されるように選択的な警報機能
を与えるために、ジャンパ端子に接続され且つこれから
集積回路の端子に接続されている。注意されるべきこと
であるが、スイッチ２１は変換器からの警報信号を選択
的に遮断するために変換器２８と集積回路との間に接続
されている。

図１に関して、上に列挙した構成部品のすべては、スイ
ッチ２４を除いて、モジュール式ハウジング６１に組み
込まれている。このハウジングは円板状の形状をしてお
り、耐衝撃性及び耐圧力性はもとより防水性であるよう
に構成された金属又はプラスチックの構造物で形成され
ている。電子部品はそれゆえ使用の際に遭遇する諸要素
及び諸条件から保護される。膜スィッチ２４は、図１に
示されたように、ハウジングとの防水接続部により、モ
ジュール式ハウジング３１に直接接続されている。オン
オフスイッチ２１はディジタル式腕時計構造において一
般に使用されるボタン作動子に類似した、ハウジング３
１の側壁に配置されたボタンを備えている。

この発明の顕著な特徴はモジュール式ハウジング３１及
びスイッチ２４０組立体を保持し且つこの組立体を条件
に合った家畜用接着剤で雌牛に固定するように構成され
たスリープ６２を設けたことである。このスリープ３２
は、耐久性を増大するために二重層にされた約０．４　
ｍｍ　（約０．０１６インチ）の厚さの、たわみ性の透
明プラスチ、り材料６６で形成されている。透明プラス
チ、りは組立体をスリープから取り出すことな（直接Ｌ
ＣＤ表示装置１２の可視検食を可能にする。プラスチッ
ク層６６は、透明プラスチ、りと同じ不規則な８字形の
形状及び寸法を持ったポリエステル製裏打ちシート３３
（図６）に固定され、且つ全体的−に隔置された約６．
４ＷＷＬ（０，２５インチ）の穴な備えたナイロン製網
目材料の基部シート３４に結合されている。プラスチッ
ク及びポリエステルシートは、望ましくはスリープの周
辺の周りに延びたジグザグの縫い目で、ナイロン基部シ
ートに固定されている。ナイロン基部材料は雌牛に施さ
れた家畜用接着剤が網目状にからまるよ５にするために
設けられており、又ポリエステルシート６６は障壁を形
成してモジュール・スイッチ組立体を接着剤から保護す
るために設けられている。

スリープ３２には基部シート３４及びポリエステルシー
ト６６を貫通し且つスリープの不規則８字形の中央部分
に配置されたスリ、ト状の開口部６７が設けられている
。この開口部６７は、電子モジュール及びたわみ性膜ス
イッチをこの開口部を通してスリープ３２の内部に挿入
するのに必要な大きさにされている。開口部６７はモジ
ュール及びスイッチがスリープに挿入された後それらを
接着剤から保護するために適当な接着テープで封止され
る。縫い目６８の線は層のすべてを貫通しており、スリ
ープの不規則８字形の大きい方の端部の中央部分に配置
されている。図４に示されたよう忙、縫目線３８はモジ
ュール及びスイッチがスリープに完全に挿入されたとき
に膜スィッチ２４の末端部分が接触する停止部を与えて
いる。

それゆえ縫い目３８はスリープにおける組立体の有意の
移動を防止する。

透明プラスチ、り層３６にはモジュール弐ノ１ウジング
３１を受けるように構成されたスリープの端部に複数の
通気穴６９が形成されている。これらの通気穴はスリー
プ内の湿気の蓄積を防止し且つスリープにおける空気圧
の増大を解放する。更に重要なことには、通気穴は変換
器２８からスリープの外部への可聴信号の伝達を容易に
する。

′スリープは、膜スイッチな雌牛のを椎の頂部に配置し
て、この雌牛の尾の基部に適当な家畜用接着剤により接
着されるように構成されている。注意されるべきことで
あるが、スイッチは７字形の形態に作られていて、この
スイッチ形態の長い方の脚部がスリープの長さに沿って
延びている。スリープはスイッチ２４の長い方の脚部が
雌牛のを櫓上に延びるように雌牛に固定される。膜スィ
ッチはそれゆえ、雌牛が発情しているときにこの雌牛に
乗ろうとする他の雌牛の重量の実質的な部分を受は且つ
この重量によって操作されるように配置されている。

この発明を使用するためには、まずボタンスイッチ２１
及び膜スイッチ２４が約３秒間手で操作される。集積回
路１１はこれらの同時の信号をリセット指令として認識
するようにプログラムされており、計数器及び表示装置
は零にリセットされる。集積回路は又点滅式クロ、り記
号１４を動作させて装置が動作していることを表示する
。モジュール・膜スイッチ組立体は次にスリープに挿入
され、開口部６７が接着テープで閉じられて、スリープ
は雌牛の尾の基部に接着剤で固定される。

雌牛が種付は用発情期に入った場合には、他の雌牛が発
情している雌牛に乗ろうとし、従って膜スイッチに相当
の圧力を及ぼす。膜スイッチは集積回路に信号を送り、
集積回路は数え上げタイマを動作させる。それで数え上
げタイマは最初の背乗りが行われてからの経過時間を表
示し始める。

膜スイッチの操作により又集積回路は背乗り計数器機能
を動作させ、これはそのとき表示区域１６に「１」を表
示する。雌牛がその後背乗りされた場合には、表示装置
は雌牛が別の雌牛によって背乗りされるたびごとに１計
数値の増分を行い、且つ経過時間表示器は経過時間を計
数し続ける。

背乗り計数器は７の最大計数値を達成することができ、
これは２４時間保持されて、その後自動的にリセットさ
れる。

膜スイッチの動作により又集積回路は変換器２８を動作
させて大きい信号音信号を放出し、畜牛所有者に雌牛が
発情していることを警告する。

この信号は畜牛所有者がボタンスイッチ２１を押すまで
続（が、このスイッチの押圧はスリープを通して直接行
うことができ、これにより経過時間計数器機能及び背乗
り計数器機能を活動状態に維持しながら警報を停止させ
ることができる。タイマは数え上げ機能を与えるので、
そのディジタル読出しは発情開始からの経過時間の正確
な表示な与える。背乗り計数器の数え上げ機能は背乗り
が行われた回数を表示するので、酪農夫又は牧夫は雌牛
が実際に発情しているのか又は疑わしくて授精を試みる
前に更なる検査を必要とするのかを決定することができ
る。この情報は人工授精のための適当な時点についての
熟練した決定を可能にする。

授精後、雌牛が妊娠していると診断されたならば、モジ
ュール・スイッチ組立体を雌牛に固定されたスリープか
ら取り外してそれを別のスリープに再挿入すればよい。

新しい組立体はその場合吏なる使用のために別の雌牛に
接着される準備ができている。注意されるべきことであ
るが、電源電池は回路部に連続的に接続されていて使用
の準備ができている。リチウム電池を選択し且つ低電力
０ＭＯ８技術を使用したために、電源電池は数年間有効
であり、従って装置は何回も再使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図１はこの発明の膜スイッチ・電子モジュール組立体の
平面図である。 図２はこの発明の電子モジュールの回路部の構成図であ
る。 図６は図１の組立体のこの発明のスリープ組立体への配
置を示した平面図である。 図４はこの発明のスリープ組立体に配置された膜スイッ
チ及び電子モジュールを示した平面図である。 図５はスリープ・電子回路組立体の雌牛への配置を示し
た透視図である。 図６はこの発明のモジュール・スリープ組立体の拡大断
面図である。 これらの図面において、１１は集積回路、１２は液晶表
示装置、１３は経過時間表示装置、１４゛はクロック記
号、１６は背乗り計数器、２４は膜スィッチ、２８は電
気音響的変換器、６１はモジュール式ハウジング、６２
はスリープ、３３は裏打ちシート、３４は基部シート、
６６は透明プラスチック層、３７は開口部、３９は通気
穴を示している。 、　　　　　　匡 、、ｃ％Ｊ 手続抽圧１ＦＣｊｊ痴 昭和６３年　２月）４４日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）雌牛の背乗りによって操作されるように配置され
   た圧力応答性スイッチ装置、前記のスイッチ装置によっ
   て数え上げ方式で動作させられるように接続されたタイ
   マ装置、前記のスイッチ装置によって数え上げ方式で動
   作させられて雌牛が背乗りされた回数を計数するように
   接続された背乗り計数器装置、前記のタイマ装置及び前
   記の背乗り計数器装置に接続されており且つ雌牛の背乗
   り後の経過時間及び雌牛が背乗りされた回数を直接表示
   するように構成されたディジタル表示装置、前記のスイ
   ッチ装置に接続されていて前記のタイマ装置の動作に応
   答して警報信号を放出することのできる報知装置、並び
   に最初の背乗りからの経過時間及び雌牛が背乗りされた
   回数についての雌牛からの直接表示を与えるために前記
   のスイッチ装置、前記のタイマ装置、前記の背乗り計数
   器装置、前記のディジタル表示装置、及び前記の報知装
   置を雌牛に固定するための装置、 を備えている雌牛の発情開始を検出するための装置。
2. （２）前記のスイッチ装置、前記のタイマ装置、前記の
   背乗り計数器装置、前記のディジタル表示装置、及び前
   記の報知装置を雌牛に固定して支持するためのスリープ
   装置を更に備えている、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。
3. （３）前記のスリープ装置が、雌牛の脊椎上でそれの尾
   の基部の近くに接着されるように構成されたたわみ性基
   部部材を備えている特許請求の範囲第２項に記載の装置
   。
4. （４）前記の基部部材に結合され且つ前記のスイッチ装
   置、前記のタイマ装置、前記の背乗り計数器装置、前記
   のディジタル表示装置、及び前記の報知装置を保持する
   ように構成された封止可能なポケットを更に備えている
   特許請求の範囲第３項に記載の装置。
5. （５）前記のスイッチ装置がたわみ性の膜スイッチから
   なっている特許請求の範囲第１項に記載の装置。
6. （６）モジュール式ハウジングを更に備えていて、前記
   のタイマ装置、前記の背乗り計数器装置、前記のディジ
   タル表示装置、及び前記の報知装置が前記のモジュール
   式ハウジングに固定されている特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。
7. （７）前記の報知装置が可聴及び可視の警報装置を備え
   ている特許請求の範囲第１項に記載の装置。
8. （８）前記の基部部材が、雌牛に施されて、家畜用接着
   剤に接着されるように構成された網目状材料、及び前記
   のハウジングを保持し且つ前記のディジタル表示装置の
   直接可視化を与えるために透明プラスチック材料の前記
   の基部部材に形成されたポケットを備えている特許請求
   の範囲第６項に記載の装置。
9. （９）前記のディジタル表示装置が、装置の動作を表示
   するために点滅するように構成されたクロック記号を備
   えている特許請求の範囲第８項に記載の装置。
10. （１０）前記のタイマ装置、前記の背乗り計数器装置、
    及び前記のディジタル表示装置の継続動作を許容しなが
    ら前記の報知装置を選択的に不能化するように接続され
    たオンオフスイッチ装置を更に備えている特許請求の範
    囲第９項に記載の装置。
11. （１１）前記の報知装置からの可聴信号の放出を容易に
    するために前記のポケットにおける複数の通気穴を更に
    備えている特許請求の範囲第１０項に記載の装置。
12. （１２）前記のタイマ装置、前記のディジタル表示装置
    、前記の計数器装置、前記のスイッチ装置、及ひ前記の
    報知装置の前記のポケットへの配置を容易にするために
    前記のポケットにおける開口部を更に備えている特許請
    求の範囲第１０項に記載の装置。
13. （１３）前記のスイッチ装置が、装置を装着された雌牛
    に背乗りする別の雌牛の重量によって操作されるように
    前記のポケットに配置されている特許請求の範囲第９項
    に記載の装置。
14. （１４）数え上げタイマ、背乗り計数器、ディジタル表
    示装置、及び局部的報知装置を備えたタイマモジュール
    を準備する段階、 前記のタイマモジュールを動作させるように接続された
    膜スイッチを準備する段階、 前記の膜スイッチを雌牛の脊椎の上方でこの雌牛の尾の
    基部の近くに固定し、その際タイマモジュールをそれに
    直接固定し、前記の膜スイッチを発情開始に応じての他
    の雌牛によるこの雌牛への背乗りによって操作されるよ
    うに配置し、前記の膜スイッチが前記のタイマモジュー
    ルを動作させて、雌牛の最初の背乗り後の経過時間及び
    雌牛が背乗りされた回数を雌牛から直接表示するように
    し、且つ前記の局部報知装置を動作させて雌牛における
    発情開始の警報を雌牛から直接放出するようにする段階
    、 を含んでいる、雌牛における発情の開始及び開始時点を
    決定するための方法。