JP4096039B2

JP4096039B2 - 分娩監視装置

Info

Publication number: JP4096039B2
Application number: JP2005023787A
Authority: JP
Inventors: 寛二松井
Original assignee: Shinshu University NUC
Current assignee: Shinshu University NUC
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: JP2006204755A

Description

本発明は、動物の分娩開始を離れた場所にいる人に対して知らせるため、機器的に分娩を監視する装置に関するものである。

動物が分娩するときには様々な危険がともなうため、しかるべき者の立会いが必要となる。例えば牛、馬のごとき家畜であれば、飼育者や、場合によっては獣医師が立会う。分娩日時は予測できるが、その日時にずっと監視していることは、効率面から事実上不可能である。

このような状況から、例えば特許文献１にはビデオカメラとモニターによる遠隔監視の分娩兆候検出装置が発案されている。しかし、この装置では、分娩家畜が動いてビデオカメラの視界から外れたら監視不能になるし、管理者がモニターを監視し続けなければならないから、省力面からの効率は乏しい。

また分娩時の臭いの変化を検知して監視に役立てる装置が特許文献２に開示されている。臭いは風等で拡散するものであり、いつも検知センサーが正しく動作するとは限らない。

一方、特許文献３には、分娩家畜の膣内にプローブを挿入しておき、分娩初期に膣からプローブが抜け落ちるのを検知して分娩監視装置が示されている。この分娩監視装置であると、挿入時にプローブを殺菌消毒しなければならないという手間がかかる。また分娩期にいたる前に膣からプローブが抜け落ちたり、プローブが母体や胎児を傷つけたり、膣外部に通じるリード線を介して、病原菌の膣内感染の原因ともなる危険がある。

特開２００２−１５３１６２号公報特開２００２−１４２６０８号公報特開２００３−３１０６４７号公報

本発明は、特許文献１、２、３に記載された装置の前記欠点を解消するためになされたもので、母体や胎児にとって安全であり、遠隔地からも正確、確実に分娩の初期を知ることができる分娩監視装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された分娩監視装置は、向かい合う外陰部の一方に取り付けられる電磁誘導発振器と、もう一方に取り付けられる電磁誘導受信器であって、該発振器と該受信器との間隔距離が、平時の両外陰部の状態で誘導起電の可能な距離、分娩予兆時の両外陰部の開き状態で誘導起電の不能な距離に調整される。

特許請求の範囲の請求項２に記載された分娩監視装置は、該無線受信器に警報装置および／または通信装置が付加されていることを特徴とする。

特許請求の範囲の請求項３に記載された分娩監視装置は、該通信装置が無線通信装置であることを特徴とする。

本発明の分娩監視装置は、分娩動物の外陰部に小さなセンサー、すなわち発振器と受信器を取り付けるだけなので、新生子と母体を傷つけることがなく、センサーを殺菌、消毒する必要がない。取り付けにあたって獣医師等の資格が要求されない。また、分娩動物に拘束や苦痛を与えることがない。

本発明の分娩監視装置によれば、飼育者等が遠隔地に待機し、睡眠している場合でも通報のトリガーとすることができる。そして、分娩開始を知った飼育者等は、その場に行って出産に立会い、適切な介助を行うことで産まれてくる新生子と母体の生命を救う適切な処理ができる。さらに、異常分娩の場合には、速やかに獣医師の治療を受けることを可能にする。本発明の分娩監視装置は、巡回やビデオによる監視作業の必要がなく、飼育者等の労働時間軽減を図ることができ、家畜生産のコストに資することができる。

そして本発明の装置は、大動物（牛、馬等）、中動物（豚、緬羊、山羊等）、小動物（兎、ラット、ミンク等）の家畜、動物園等で飼育される展示動物、およびペットまで、各種動物の分娩監視をできる。さらに、ヒトの分娩監視にも利用でき、哺乳動物だけではなく鳥類にも利用できる。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明を適用する分娩監視装置の一実施形態を示すブロック回路である。この実施形態の分娩監視装置は、発振器１、受信器２、電源回路１５を有する回路ボックス１０からなる。

発振器１は電磁誘導のための発振コイルであり、鎖線の１ａが電磁波の発振域である。受信器２は発振器１から発振された発振電磁波を検知して交流を生ずる受信コイルであり、鎖線の２ａが電磁波の受信域である。発振コイル１には、電源１５に繋がる交流発振回路１１、間欠信号発生回路１３に繋がる変調回路１２、および出力増幅回路１４が接続されている。受信器２には、電源１５に繋がる交流増幅回路１６、設定値検出回路１７、異常動作除去回路１８、および無線送信回路１９を経て送信アンテナ５が接続されている。送信アンテナ５は回路ボックス１０の外面に印刷されている。異常動作除去回路１２は、排尿などによる一時的な信号電流を除去するフィルタ回路である。

図２は、本発明を適用する分娩監視装置が検知し、送信した分娩開始信号を受信し、警報を発し、あるいはネットワークに乗せるための通信装置２０である。この通信装置２０は、アンテナ６、受信回路２１、ネットワーク接続回路２２、警報音回路２３、およびスピーカー２５からなる。ネットワーク接続回路２２はインターネットや携帯電話に接続するための信号制御回路である。

図１に示す実施形態の分娩監視装置は、動物に取り付けられる。例えば図３に示すように、分娩間近い雌牛３０の腰背部に回路ボックス１０が固定される。回路ボックス１０にカールコードなど伸縮コード３で繋がる発振器１は一方の外陰部３１に接着され、伸縮コード４で繋がる受信器２はもう一方の外陰部３２に発振器１と対向するように接着される。

このとき発振器１と受信器２との間隔距離は、各出力電力および受信感度との関連で以下のように調整され、発振器１と受信器２が距離センサーとして機能する。平時における両外陰部３１と３２の状態、すなわち図３のように両外陰部３１と３２が閉じた状態で、発振器１から発振された発振電磁波を受信器２が検知できる。図１のように、電磁波の発振域１ａと電磁波の受信域２ａと重なり合うよう距離に調整される。図４に示す分娩予兆時の両外陰部３１と３２の開き状態では、発振電磁波を受信器２が検知する感度が明瞭に落ちるような距離に調整され、電磁波の発振域１ａと電磁波の受信域２ａとは離れる。尚、図４の３５は胎児牛である。

妊娠日が確認している動物は分娩予定日の数日前に、または妊娠日が確認できない動物では、経験的に外見上あるいは行動的に分娩が予測される分娩兆候時（外陰部が腫脹する、乳汁が乳頭から滲む、食欲が減退するなど）に本発明を適用する分娩監視装置を取り付けるのが適当である。

図１に示す分娩監視装置で、電源１５から電力供給を受けて交流発振回路１１が発振し、間欠信号発生回路１３から定時間おきに発生する信号にしたがって変調回路１２から交流変調信号が出され出力増幅回路１４にて増幅され、発振コイル１から電磁波を発振する。

図３の平時（分娩期に至る前）においては、両外陰部３１と３２が閉じて発振器１と受信器２との間隔距離が近いので、受信器２で電磁波を受け起電流が流れ、交流増幅回路１６にて増幅され、設定値検出回路１７にてスレッシュフォルド以上であると判別され分娩前であるという信号が無線送信回路１９を経て送信アンテナ５から送信される。排尿や虫等の飛来で一時的に受信器２の起電流が弱まり、あるいは停止するときには、異常動作除去回路１２にてそのような異常動作信号を除去する。

図４に示す分娩予兆時には、両外陰部３１と３２が開いて発振器１と受信器２との間隔距離が離れ、電磁波の受信域２ａが電磁波の発振域１ａから離れるので受信器２の起電流が停止する。これにより、設定値検出回路１７にてスレッシュフォルド以下であると判別され分娩直前であるという信号電波が無線送信回路１９を経て送信アンテナ５から送信される。

図２に示す通信装置２０は、例えば牧場管理棟に設置されており、分娩直前であるという信号電波はアンテナ６を経て、受信回路２１で受信され警報音回路２３、およびスピーカー２５から分娩直前である音声が流される。あるいは、ネットワーク接続回路２２を通じてインターネットや携帯電話で所定のところに知らされる。その知らせによって飼育者等が分娩中のところに行くことができる。

尚、上記実施の態様では伸縮コード３・４を使用することで尾３４の動きを吸収して回路ボックス１０が落ちたり、発振器１や受信器２が外れたりするのを防いでいる。

また、発振器１や受信器２の取り付けには、接着剤による貼り付け、医療用のステプラによる止め、縫い付けなどがある。回路ボックス１０の取り付けには、接着剤による貼り付け、ベルトによる止めなどがある。

上記実施態様では、変調回路１２に間欠信号発生回路１３に繋なげ、断続的に電磁波を発振させて電源１５の消費電力を少なくしているが、変調回路１２，および間欠信号発生回路１３を省略し、交流発信回路１１から常時交流磁界を発生するようにしてもよい。

発振器のコイル１、および受信器のコイル２は、磁性材料に巻き線したものであっても、絶縁体にプリントしたコイルのいずれでも良い。発振器コイル１と受信器コイル２は同一構造にしておくことが製造コスト抑えるためにも好ましい。

回路ボックス１０の回路はＩＣ（集積回路）化することで小型化できる。また、一方のセンサーを送受兼用コイルとし、電源バッテリー含む送信信号の発生回路および受信信号処理回路に繋げ、対向する応答センサーはその送受兼用コイルからの交流磁界に同期するコイルとすることでも実施することができる。この場合には、応答センサーはパッシブ電力で動作でき、アクティブ電力動作ではないから、電源と有線接続をする必要がない。したがって、送受兼用コイルのセンサーと応答センサーとは配線で繋ぐことなく、分娩動物の両外陰部に各々取り付けることができ、便利である。

本発明者は、発振器１、および受信器２を磁性コア（２ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）に巻いたコイルとし、発振器コイル１と受信器コイル２との距離を計測した。磁気結合の結合係数の変化により信号の大きさが変化するのを、発振器１と受信器２との間の距離とする。そして、図１、２の回路構成からなる分娩監視装置を試作し、実装テストをした。

多くの動物の胎児は、分娩時、前肢、頭部、胴体部、後肢の順で母体から出るが、頭部が最も径が大きく、膣を通るにも時間がかかる。そこで分娩予兆時の両外陰部の開き状態を、胎児の頭部の径よりも小さい数値、すなわち前肢が出始めるタイミングの両外陰部の距離を、発振器１と受信器２との間の距離に設定する。

発明者は、多くの動物の分娩に立ちあい、新生子の頭部の大きさを測定し、その平均的測定値から大動物（牛、馬）：１２ｃｍ前後、中動物（豚、緬羊、山羊）：５〜７ｃｍ前後、小動物（兎、ラット、ミンク）：１〜２ｃｍ、またペット（犬、猫）は大小様々であるが概ね３〜５ｃｍ程度が適当であると想定した。その想定をもとに、分娩予定日の２日前に発振器１と受信器２との間の距離を、両外陰部の距離が上記の値になるよう設定し、分娩動物の外陰部に発振器１と受信器２を取り付けた。そして警報を待って分娩場所に１０分程度で到着したところ、いずれも前肢が母体から出始めており、丁度良いタイミングで適切な分娩介助を行うことができた。時間的な無駄もなかった。

勿論、妊娠動物の個々の性癖、あるいは分娩の難易、体調等によって、発振器１と受信器２との間隔距離を上記以外に設定することは任意である。

本発明を適用する分娩監視装置の一実施形態を示すブロック回路図である。

本発明を適用する分娩監視装置に付設される通信装置の一実施形態を示すブロック回路図である。

本発明を適用する分娩監視装置を牝牛に取り付けた平時の状態を示す図である。

本発明を適用する分娩監視装置を牝牛に取り付けた分娩直前の状態を示す図である。

符号の説明

１は発振器、１ａは電磁波の発振域、２は受信器、２ａは電磁波の受信域、３・４は伸縮コード、５は送信アンテナ、６はアンテナ、１０は回路ボックス、１１は交流発振回路、１２は変調回路、１３は間欠信号発生回路、１４は出力増幅回路、１５は電源回路、１６は交流増幅回路、１７は設定値検出回路、１８は異常動作除去回路、１９は無線送信回路、２０は通信装置、２１は受信回路、２２はネットワーク接続回路、２３は警報音回路、２５はスピーカー、３０は雌牛、３１・３２は外陰部、３４は尾、３５は胎児牛である。

Claims

向かい合う外陰部の一方に取り付けられる電磁誘導発振器と、もう一方に取り付けられる電磁誘導受信器であって、該発振器と該受信器との間隔距離が、平時の両外陰部の状態で誘導起電の可能な距離、分娩予兆時の両外陰部の開き状態で誘導起電の不能な距離に調整される分娩監視装置。
該無線受信器に警報装置および／または通信装置が付加されていることを特徴とする請求項１に記載の分娩監視装置。
該通信装置が無線通信装置であることを特徴とする請求項２に記載の分娩監視装置。