TIEMPO REAL

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en sistemas embebidos con comunicación inalámbrica para monitoreo, particularmente en el monitoreo del estado de salud en bovinos de engorda basado en sensores de aceleración triaxial y temperatura, alimentado por celdas generadoras de energía eléctrica mediante energía térmica del animal.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La rumia es un indicador directo comprobado de la salud y el bienestar de bovinos. Los veterinarios y los nutridonistas han confiado durante mucho tiempo que la rumia (Come) sirve como un monitor clave de la salud de bovinos. Las vacas rumean de 450 a 500 minutos por día, y un descenso en el tiempo de rumia es una clara señal de que hay algo que afecta la función del rumen o el bienestar animal. Por lo tanto, el monitoreo de la rumia puede ofrecer una oportunidad temprana para el diagnóstico. Un animal que vive bajo un mal estado de salud continuo reduce su actividad física, por lo tanto, no come ni bebe agua. En consecuencia, no produce carne. Posteriormente, esta condición lo lleva a un estado de deterioro general de la salud que invariablemente termina con la muerte.

En las distintas bases de datos con registros de invenciones se encuentran múltiples patentes relacionadas con métodos y tecnologías relacionadas al sistema de monitoreo del estado de salud de bovinos de engorda en tiempo real de la presente invención. A continuación, se presenta una breve compilación. El registro US201303336 presenta un sistema para controlar y vigilar animales, incluyendo el sistema dispositivo de control que pueden ser adaptados a los animales y dispuestos para comunicarse entre sí. Cada dispositivo de control es capaz de determinar la posición de un animal con respecto a un segundo animal, así como la distancia entre animales y el movimiento relativo de animales equipados con el dispositivo de control. El sistema de dispositivos de control también incluye un dispositivo de estímulo que permite que se apliquen estímulos a un animal o animales basándose en la posición relativa, movimiento y / o distancia de los animales respectivos entre sí.

Así mismo se encuentra la patente No. JP2008228573, describe un sistema para controlar la salud de los rumiantes, se caracteriza por tener un sensor de aceleración unido a un collar ajustado al cuello del bovino y utilizado para medir aceleraciones en la dirección longitudinal y un sensor de temperatura para medir la temperatura de la mandíbula inferior y del cuerpo. El estado de salud, la excitación sexual y el tiempo de nacimiento del rumiante pueden ser captados, sobre la base de datos de aceleración y / o datos de temperatura medidos con el sensor de aceleración y / o el sensor de temperatura.

Similar a la anterior, la patente no. JP2015057067 detalla un método de control de rumiantes para controlar los comportamientos de un rumiante incluye: un paso de obtener información de movimiento en las mandíbulas que se emite desde un dispositivo unido a una parte periférica de la boca de un rumiante de acuerdo con una cantidad de flexión generada por los movimientos de la mandíbula del rumiante; un paso de obtener información de inclinación en la cabeza emitida desde un dispositivo unido a la cabeza del rumiante de acuerdo con una cantidad de inclinación generada por la inclinación de la cabeza del rumiante y un paso de discriminación entre los comportamientos de rumiantes de alimentación, rumia, beber y descanso basados en la información de movimiento en las mandíbulas e información de inclinación en cabeza del rumiante.

La patente No. CN203206907 describe su modelo de utilidad como un monitor de estado de actividad y temperatura corporal de la vaca está compuesto por un caparazón, un sensor de estado de actividad y temperatura corporal, un microcontrolador de un módulo receptor y transmisor inalámbrico integrado, una antena impresa por PCB y un módulo de potencia. La temperatura corporal y el estado de actividad de las vacas se controlan durante un largo tiempo y se transmiten a una computadora anfitriona en modo inalámbrico, de modo que se analizan las condiciones inusuales y se mejoran los beneficios de las vacas y los beneficios económicos.

La patente no. US9370170 reclama un sistema para monitorízar a distancia una variedad de sensores. Los sistemas comprenden preferiblemente una pluralidad de sensores configurados para transmitir datos a un coordinador en un enlace de radiofrecuencia de baja potencia y / o corto alcance. Los sensores pueden usarse para proporcionar datos sobre una variedad de parámetros como temperatura y movimientos del animal.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Breve descripción de las figuras:

La figura 1 es un diagrama esquemático del método para representar las etapas del sistema para monitoreo del estado salud de bovinos de engorda, de la presente invención.

La figura 2 es diagrama esquemático del sistema en cuestión, donde se ilustra más a detalle los componentes del sistema embebido para monitoreo. La figura 3 es un diagrama esquemático de esta invención, donde se ilustra cuando el animal está bebiendo.

La figura 4 es un diagrama esquemático de esta invención, donde se ilustra cuando el animal está comiendo.

La figura 5 es un diagrama esquemático de esta invención, donde se ilustra la comunicación entre el servidor central y el sistema embebido.

Como se ilustra en la figura 1 , el sistema parte de la recepción de datos desde los sensores [Bloque 1A] de aceleración triaxial y de temperatura. Se implementan un conjunto de Funciones Wavelet propias o características de los movimientos básicos del Ganado [1B] resultantes de movimiento en los distintos ejes de los sensores. Una base de datos [1 E] almacena un conjunto de movimientos característicos del comportamiento del animal, resultante de la convolución [1 C] de dos o más funciones ondeletas propias del ganado (FOPG), para identificar eventos característicos donde come, bebe, rumia, descansa acostado, descansa parado, camina sin estrés, camina con estrés, camina firme, camina débil, brinca una cerca o copula, así como la posición del o los objetos, personas o animales que generan estrés en el animal. Una unidad de procesamiento de señales con implementación de transformadas de Wavelet discreta para deconvoludonar las funciones [1C] y extraer los movimientos característicos del animal por segmentos acotados en el tiempo [1D] complementando la identificación de dichos patrones de comportamiento [1F]. Al menos una interface sistema-usuario para despliegue de salida de información describiendo la presencia de al menos un evento característico del animal [1G].

Como se ilustra en la figura 2, el sistema embebido para recolección y envió de datos del animal como su comportamiento y temperatura, dispuesto tal sistema estratégicamente en el costado izquierdo justamente en la posición del rumen, dicho sistema embebido incluye subsistemas como: a) Sensor de aceleración triaxial (2C) para caracterizar comportamiento donde come (Rumea), descansa acostado, descansa parado, camina sin estrés, camina con estrés, camina firme, camina débil, brinca una cerca o copula, b) Sensor de temperatura (2E) para monitorear su temperatura corporal y caracterizar cuando bebe agua, c) Un microcontrolador (2B) para recolectar, analizar, interpretar y procesar datos de sensores, d) unidad de comunicación inalámbrica (2A) para transmitir datos a unidad central basado en Bluetooth de bajo consumo y e) unidad de almacenamiento de energía eléctrica tal como una batería (2D) dispuesta en el sistema embebido. Una celda flexible generadora de energía eléctrica (2F) y el sistema embebido está sujeta mediante un arnés (2G) autoajustable para prevenir daños e incomodidades en el animal.

Como se ilustra en la figura 3, cuando el animal está bebiendo agua (3B) en una gráfica de temperatura vs tiempo, se puede apreciar como en un primer (3B1 ) y segundo (3B2) momento de tiempo cae la temperatura corporal (3A) del animal. Como se ilustra en la figura 4, cuando el animal está rumiando (a) y cuando no lo está (b), en una gráfica de aceleración vs Como se ilustra en la figura 5, cada animal cuenta con un sistema embebido (5D) el cual se comunican con un Módulo denominado receptor (5E) vía dispositivos BLE (Bluetooth de bajo consumo energético) y protocolo bluetooth (5C). Posteriormente se reenvía la información hacia un servidor central (5A) vía TCP/IP (5B) para su procesamiento.