DE102014113777A1

DE102014113777A1 - Verfahren zum Überwachen eines Tieres

Info

Publication number: DE102014113777A1
Application number: DE102014113777.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Plesse; Thomas Förster
Original assignee: Foerster Technik GmbH
Current assignee: Foerster Technik GmbH
Priority date: 2014-08-15
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Bei einem Verfahren zum Überwachen eines Tieres, wobei eine Körpertemperatur ermittelt wird, sollen über die Körpertemperatur, insbesondere die Änderung der Magentemperatur, des Tieres Zeitpunkt, Häufigkeit, Geschwindigkeit und Menge einer Aufnahme, insbesondere einer Wasseraufnahme, ermittelt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Tieres, wobei eine Körpertemperatur ermittelt wird.
Stand der Technik
Tiere, und hier insbesondere Zuchttiere, wie Kälber, Lämmer, Ferkel od. dgl., werden heute in der Regel durch Futter- oder Tränkeautomaten versorgt. Durch einen am Tier angebrachten Sensor, insbesondere einem Transponder, kommuniziert dieses Tier mit dem Tränkeautomat, wobei der Tränkeautomat Zeit, Geschwindigkeit, Menge usw. der konsumierten Tränke aufzeichnen kann. Hierdurch erfolgt eine Überwachung von diversen Tierparametern.
Aus der DE 10 2011 054 771 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zum Übermitteln von Daten von und zu einem Futterautomat bekannt, wobei die Daten auf einem Speichermedium gespeichert werden.
Die Sicherung optimaler Haltungsbedingungen und die Früherkennung von Stressoren und die Tiergesundheit beeinträchtigende Anomalien können einen grossen Beitrag zur ökonomischen Effektivität der Produktion von Milch, Fleisch und Zuchttieren leisten. Beispielsweise aus der DE 10 2011 052 563 A1 ist eine Vorrichtung mit einem Sensor zur Messung eines Vitalwertes in einem Tier bekannt, wobei die Messwerte Werte des Tieres und/oder eines Fötus in dem Tier sein können.
Die Aufnahme von Futter oder Tränke an Futter- bzw. Tränkeautomaten ist grundsätzlich von der Aufnahme von Wasser zu unterscheiden. Wasser wird aus Tränkebecken oder aus anderen Quellen (Oberflächenwasser) aufgenommen. Wiederkäuer (z.B. Rinder, Schafe, Ziegen) werden zur Nutzung spezieller tierischer Leistungen (Milch, Fleisch, Wolle) in grossen Gruppen in Ställen oder auf Freiflächen (Weiden, Hutungen) gehalten. Die Verabreichung des Tränkewassers erfolgt überwiegend aus Schalen- oder Trogtränken und teilweise aus natürlichen Quellen (Oberflächenwasser). In der Regel ist es derzeit nicht mit vertretbarem Aufwand möglich, die Häufigkeit, Frequenz, Menge und Geschwindigkeit der Wasseraufnahme der Tiere individuell zu messen. Zudem erfolgt die Messung der Wasseraufnahme derzeit nur zu Versuchszwecken, mittels Tränkeständen, die jeweils nur von einem Tier betreten werden können. Die Tiere werden mittels elektronischer Kennzeichnung erkannt und die aufgenommenen Wassermengen mittels Wasserzähler im Leitungssystem ermittelt.
Es sind derzeit auch Messungen der Körpertemperatur von Tieren bekannt. Aus der DE 698 16 729 T2 ist ein Verfahren zur Bestimmung des physiologischen Zustandes eines Wiederkäuers unter Verwendung eines einnehmbaren Bolus bekannt. Hierbei wird unter Verwendung des Sensors im Bolus eine Mehrzahl von Temperaturen im Magen abgenommen, wobei jede Temperatur für eine Temperatur an einem jeweiligen diskreten Zeitpunkt innerhalb einer Zeitperiode steht. Dabei wird festgestellt, dass die Temperatur im Magen des Wiederkäuers im Laufe eines Tages erheblich schwankt. Dies ist in erster Linie auf die Aufnahme kühlen oder kalten Wassers zurückzuführen, dass der Wiederkäuer tagsüber säuft. Jedes Mal wenn der Wiederkäuer säuft, fällt die Temperatur im Magen ab. Wenn der Wiederkäuer zu saufen aufhört, beginnt die Kernkörpertemperatur sofort damit, die Temperatur im Magen auf den Kernkörpertemperaturwert zurück anzuheben. Dies kann graphisch entsprechend der beiliegenden Figur aufgezeichnet werden.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überwachung von Tieren zu verbessern.
Lösung der Aufgabe
Zur Lösung der Aufgabe führt, dass über die Körpertemperatur, insbesondere die Änderung der Magentemperatur, des Tieres Zeitpunkt, Häufigkeit, Geschwindigkeit und Menge einer Aufnahme, insbesondere einer Wasseraufnahme, ermittelt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich vor allem auf die Überwachung der Wasseraufnahme des Tieres. Die Erfindung soll allerdings auch, wie dies später beschrieben wird, auf die Überwachung einer anderen Tränke oder sogar eines Futtermittels erweitert werden. Wenn im vorliegenden Fall somit von Wasseraufnahme gesprochen wird, so soll dies für die Erfindung nicht begrenzend wirken sondern bezieht sich, wo möglich und denkbar, auch auf die Aufnahme dieser anderen Tränke (zum Beispiel Milch) oder eines anderen Futtermittels (zum Beispiel auch Heu). In letzterem Fall könnte die Temperatur beispielsweise durch Verdauungsvorgänge im Pansen (Fermentation) ansteigen. Dies vollzieht sich in thermisch relevanten Prozessen und könnte kontrolliert werden. Ebenso besteht wahrscheinlich ein Zusammenhang zwischen Fermentation und aufgenommener Wassermenge. Auch daraus könnten entsprechend Schlüsse gezogen werden. Wichtig ist nur, dass das aufgenommene Produkt entweder im Verhältnis zur Körpertemperatur des Tieres eine andere Temperatur aufweist oder in dem Tier eine andere Temperatur erzeugt.
Die Aufnahme von Wasser führt zu einer schlagartigen Absenkung der Temperatur im Pansen. Diese ist von

– der Temperatur des aufgenommenen Wassers,
– der Wassermenge,
– der Körpertemperatur zu Beginn der Wasseraufnahme und
– dem Volumen des Pansen und des Panseninhalts

Das aufgenommene Wasser gelangt in den Pansen des Wiederkäuers, wo es sich auf die Umgebungstemperatur erwärmt. Mittels kontinuierlicher Temperaturmessung im Pansen werden

– die Verminderung der Körpertemperatur bei und nach der Wasseraufnahme,
– der Anstieg der Körpertemperatur nach der Wasseraufnahme und
– die jeweils dafür benötigte Zeit

Bei der kontinuierlichen Messung der Körpertemperatur können die Wasseraufnahmegewohnheiten eines einzelnen Tieres recht genau ermittelt werden. In der Regel dürfte die Aufnahme über 24 Stunden hin erfolgen, so dass z.B. ermittelt werden kann, wann und wieviel das Tier schläft. Dies geschieht besonders eindrucksvoll für die Nachtzeit, aber auch am Tag können Schlafphasen und insbesondere bevorzugte Schlafphasen zeitbezogen festgehalten werden. Dies gilt natürlich nur für Tiere, die tatsächlich Schlafphasen durchleben.
Des weiteren kann die Geschwindigkeit und sogar die Menge der Wasseraufnahme ermittelt werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, wie lange die Aufnahme dauert, was wiederum auch von der Wassermenge abhängt. Wird viel Wasser pro Zeiteinheit aufgenommen, so sinkt die Temperatur relativ schnell und tief ab. Säuft das Tier langsam, so fällt die Temperatur nicht so tief ab, dafür aber über einen längeren Zeitraum. Es kann sich auch ergeben, dass ein Tier nicht so häufig trinkt, wie ein anderes Tier, dafür aber an Menge mehr. Dies kann durch die Überwachung der Körpertemperatur ermittelt werden. Sollte z.B. ein Tier während dem Trinken mehrfach absetzen, so kann auch dies ermittelt werden, da dann dazwischen die Körpertemperatur wieder ansteigt und das Trinkverhalten des Tieres eine Zackenkurve ergibt.
Es ist erkennbar, dass allein bereits aus einer Darstellung der Körpertemperatur in einem Diagramm über eine vorbestimmte Zeiteinheit hinweg, diesem Diagramm sehr viel Information über das Tier entnommen werden kann.
Bevorzugt wird aber auch, dass für ein bestimmtes Tier ein Basisdiagramm aus der Körpertemperatur über einer vorbestimmten Zeiteinheit gebildet wird. Beispielsweise kann hierfür ein Diagramm über einen Tag hinweg ausreichen, oder man erstellt ein Basisdiagramm über eine Erfassung der Körpertemperatur über mehrere Tage hinweg. Dies bedeutet eine Kalibrierung in-vivo.
Bevorzugt werden unterschiedliche Basisdiagramme erstellt. Beispielsweise ergibt sich ein Basisdiagramm aus dem gleitenden Durchschnitt von einem Tag, drei Tagen, sieben Tage oder z.B. 21 Tagen. Zur Beurteilung unterschiedlicher physiologischer Sachverhalte sind dann unterschiedliche Differenzen zu bilden. Dies können Häufigkeit, Menge und Geschwindigkeit der Wasseraufnahme betreffen. Dabei kann jeder Einzelparameter oder auch mehrere im Zusammenhang herangezogen werden.
Über die Beobachtung der Körpertemperatur soll vor allem auf den Gesundheitszustand des Tieres geschlossen werden. Die kontinuierliche Messung der Körpertemperatur und der Vergleich der Messwerte mit der erstellten individuellen Basiskurve kann es ermöglichen, ein Frühwarnsystem für Erkrankungen und Stoffwechselstörungen zu entwickeln. Basierend darauf lässt sich zielgerichtet Einfluss auf die Herdenorganisation, Fütterung, Gesundheitsprophylaxe und individuelle Therapie nehmen. Damit lassen sich auch Leistungsdepressionen (Milch, Fleisch, Fruchtbarkeit) verhindern oder eindämmen. Der Einsatz von Medikamenten, insbesondere Antibiotika, kann bei rechtzeitiger Erkennung von Erkrankungen verhindert bzw. vermindert werden.
Beispiel:
Häufigeres Saufen kleiner Mengen am aktuellen Tag in Bezug auf das letzte 3-Tagesmittel ist ein Anzeichen für infektiöse Erkrankungen.
Ein einmaliges Saufen von 40 und mehr Liter Wasser nach der Kalbung ist ein Indiz, dass alles gut verlaufen und das Muttertier gesund ist.
Weniger Saufen und häufiges Saufen kleiner Mengen nach der Kalbung zeigen eine Gebärparese (Milchfieber) an. Sinkt gleichzeitig die Körpertemperatur, ist die Diagnose sicher. Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, solche Zustände frühzeitiger als bisher zu erkennen. Bei frühzeitiger Behandlung mittels CA/P-Infusion ist die Gebärparese leicht zu therapieren. Ohne rechtzeitige Therapie endet sie meist tödlich.
Säuft zum Beispiel das Tier weniger, so kann daraus geschlossen werden, dass sich der pH-Wert im Magen ändert. Daraus können wieder Schlussfolgerungen auf einen physiologischen Zustand des Tieres gezogen werden.
Die produktiven Leistungen von Wiederkäuern in der Nutztierhaltung werden durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Die Wechselwirkungen sind äusserst komplex und derzeit unter Praxisbedingungen nicht über direkt messbare Parameter zu erfassen. Wasser gilt als Katalysator im Stoffwechsel. Es ist nahezu an allen Stoffwechselprozessen beteiligt und oft eine Voraussetzung für den Aufschluss, die Umwandlung und den Transport von Nährstoffen. Es ist hinlänglich bekannt, dass die Wasseraufnahme durch den Wechsel physiologischer Zustände (Brunst, Kalbung, etc.) infektiöse Erkrankungen und Umweltbedingungen, insbesondere die Fütterung, erheblich beeinflusst wird. Es scheint daher angezeigt, durch die individuelle Messung der Wasseraufnahme Rückschlüsse auf die Tiergesundheit und den Stoffwechselstatus zu ziehen, z.B., dass sich besondere Ereignisse (Brunst, Kalbung, Puerperium) ankündigen.
Für die Ermittlung der Temperatur des Tieres sind viele Möglichkeiten denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung umfasst sein. Wesentlich ist, dass in vivo die Temperatur des Tieres ermittelt wird. Hierbei geht es vor allem darum, dass eine Körpertemperatur des Tieres und dessen Änderung ermittelt wird. Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass ein entsprechender Temperatursensor, gegebenenfalls mit Sender, an einer beliebigen Stelle des Körpers des Tieres, zum Beispiel unter der Haut als Implantat oder Injektat, platziert wird. Denkbar ist aber auch zum Beispiel eine Temperaturüberwachung im oder am Ohr.
Die vorliegende Erfindung denkt aber vor allem daran, dass eine Magentemperatur bzw. bei Wiederkäuern vor allem eine Pansentemperatur ermittelt wird. Hierzu muss das Tier einen Bolus mit entsprechender Sensoreinheit und gegebenenfalls mit integriertem Prozessor schlucken. Dieser Bolus ist im Stand der Technik bekannt und zum Beispiel auch in der DE 698 16 729 T2 beschrieben. Bei größeren Tieren wird ein größerer Bolus benutzt, bei kleineren Tieren, wie zum Beispiel Kälbern, handelt es sich um einen kleinen Bolus, der zum Beispiel einen kleineren Durchmesser oder auch eine kleinere Länge haben kann. Möglicherweise hat hier ein kleinerer Körper auch einen anderen elektromagnetischen Widerstand für die Ausbreitung von Funkwellen, so dass der Antennenschwingkreis daran adaptiert wird. Dieser soll ein- und ausschaltbar sein.
Für diesen Bolus ist auch daran gedacht, dass er so energiesparend wie möglich arbeitet. Zum einen geschieht dies dadurch, dass er die entsprechenden ermittelten Werte nicht dauernd sondern in zeitlichen Abständen, zum Beispiel jede Minute, absetzt. Des weiteren ist daran gedacht, dass in dem Bolus selbst eine mathematische Verarbeitung stattfindet. Ändert sich zum Beispiel der ermittelte Wert nicht über einen vorgegebenen Zeitraum, so braucht dieser Wert auch nicht gesendet zu werden. Dies gilt natürlich nur dann, wenn der Wert innerhalb eines bestimmten vorgegebenen Rahmens bleibt.
Durch den Bolus können auch Bewegungen des Tieres ermittelt und damit seine Lauf- und Liegeaktivitäten überwacht werden. Dasselbe gilt für die Wiederkau-Aktivität. Es wäre sogar daran zu denken, das Mikrobewegungen, wie beispielsweise Muskelkontraktionen usw. in vivo überwacht werden. Hierzu kann der Bolus Sensoren für die Feststellung der Aktivität des Tieres beinhalten, zum Beispiel Beschleunigungssensoren, Magneto-Sensoren, Gyroskop-Sensoren, ferner Sensoren zur Ermittlung des umgebenden pH-Wertes
Zu Zwecken der Energieeinsparung ist auch daran gedacht, dass der Bolus einen Empfänger beinhaltet, der ermöglicht, dass derartige Teilfunktionen oder auch der gesamte Bolus über Funk ein- bzw. ausgeschaltet werden, zum Beispiel für Brunsterkennung nur in den fraglichen Zeiträumen nach Eintritt in die Pubertät oder nach dem Kalben.
Selbstverständlich kann es auch von Vorteil sein, wenn die Temperatur des Wassers vorab ermittelt und in die Berechnungen mit einbezogen wird. Dies gilt vor allem dann, wenn eine Wasserzugabe in entsprechenden Tränkebecken oder dergleichen Ausgabeeinrichtungen erfolgt. In freier Natur ist daran gedacht, einen ermittelten oder geschätzten Wert in das System einzugeben..
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011054771 A1 [0003]
DE 102011052563 A1 [0004]
DE 69816729 T2 [0006, 0024]

Claims

Verfahren zum Überwachen eines Tieres, wobei eine Körpertemperatur ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass über die Körpertemperatur, insbesondere die Änderung der Magentemperatur, des Tieres Zeitpunkt, Häufigkeit, Geschwindigkeit und Menge einer Aufnahme, insbesondere einer Wasseraufnahme, ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Rückschlüsse auf Werte und Zustände, insbesondere auf den Gesundheitszustand, des Tieres gezogen werden bzw. eine physiologische Beurteilung des Tieres erfolgt
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Diagramm aus der Körpertemperatur in einer vorbestimmten Zeiteinheit gebildet wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Tier ein Basisdiagramm aus der Körpertemperatur in einer vorbestimmten Zeiteinheit gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ziehen der Rückschlüsse zumindest Teile des Basisdiagramms mit zumindest Teilen des neuen Diagramms verglichen werden.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Körpertemperatur ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Körpertemperatur bei Wasseraufnahme des Tieres ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Zeitpunkte, Geschwindigkeit und Menge der Wasseraufnahme ermittelt werden.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine mathematische Analyse, insbesondere über eine Bildung eines Integrals unter einer mittleren Temperatur, eine Menge der Aufnahme ermittelt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur durch einen einnehmbaren Bolus gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolus oder Teilfunktionen von ihm über Funk ein- bzw. ausgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bolus eine Verarbeitung der gemessenen Werte erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte nur dann übermittelt werden, wenn sie außerhalb eines bestimmten Rahmens liegen.