Улучшенная система измерения инстинктивных стремлений - RU2428835C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение, в общем, относится к анализу поведения животных.

В частности, изобретение относится к системам измерения инстинктивного стремления животных, и в частности кошек.

Прежде всего, следует напомнить, что инстинктивное стремление может быть определено, в общем, как психологическое состояние, соответствующее желанию употребить корм или питье в ответ на восприятие, по меньшей мере, одной органолептической характеристики этого продукта.

Обычно измерение инстинктивного стремления животного поэтому включает в себя этап, на котором измеряют количество продукта, которое употребило животное, после такого возбуждения.

Уровень техники

Известная система, воплощающая систему этого типа и предназначенная для кошек, представлена на фиг.1.

Эта система включает в себя область Н содержания, отделенную от компоновки А кормления.

Область содержания состоит из области, которая используется как жизненное пространство для кошек, например двадцати или около того кошек.

Компоновка А кормления включает в себя несколько отсеков Р, каждый из которых имеет одну стенку, общую с областью Н содержания.

Система имеет такое количество отсеков Р, сколько содержится кошек.

Избирательный доступ к отсекам Р предоставляется путем использования электронной идентификационной метки, надетой на шеи соответствующих кошек.

Кроме того, в каждом из отсеков Р упомянутая стенка включает в себя люк Т, обеспечивающий избирательный доступ и состоящий из запирающейся створки, которая выполнена так, что кошка может просунуть в него свою голову.

Более точно, как показано на фиг.2, когда люк открыт, поскольку кошка, для которой он был разработан, была аутентифицирована, обеспечивается доступ для головы, но кошка блокируется в ее плечах.

Кроме того, отсек Р, предназначенный для кошки, включает в себя два сосуда, содержащие два тестируемых продукта.

Эти два сосуда размещены слева и справа от головы кошки, введенной в отсек.

Для того чтобы есть, кошка располагается перед люком доступа к своему отсеку Р, при этом люк зафиксирован в открытом положении по определению.

Кошку аутентифицируют с помощью ее метки, и это разблокирует створку люка.

Кошка затем может, обычно проталкивая свою голову, ввести последнюю через люк и получить доступ к сосудам, расположенным слева и справа, по своему желанию.

Потребление пищи кошкой затем измеряют, используя двое весов, расположенных под двумя сосудами, с помощью компьютера, который может быть связан с этими весами.

Таким образом, индивидуальное потребление корма каждой кошкой можно постоянно определять и записывать в течение дня для получения точной записи употребленного ими корма за этот период времени.

Одно преимущество такой системы поэтому состоит в том, что измерение потребления корма, таким образом, осуществляется автоматически.

В частности, при этом требуется незначительное вмешательство человека в течение дня тестирования, если такое вмешательство требуется вообще.

Другое преимущество состоит в том, что сосуды можно оставлять в распоряжении кошек в течение всего дня тестирования, что позволяет в наиболее возможной степени учитывать их привычки питания, и поэтому обеспечивает минимальное возможное нарушение их психологического поведения.

Тем не менее в системах такого типа возникают различные проблемы.

Одна из проблем состоит в том, что качество измерений инстинктивных стремлений недостаточно высоко.

В частности, заявитель определил, что при использовании таких систем у животных развиваются плохие привычки, которые влияют на качество упомянутых измерений.

В качестве не ограничительного примера кошки, по меньшей мере, некоторое их количество, заканчивают тем, что всегда едят из одного и того же сосуда, а именно из левого или из правого сосуда, независимо от представленного продукта.

Эти кошки, поэтому, в действительности не учитывают продукт, и измерение инстинктивных стремлений в результате становится недостоверным.

Другая проблема, которая также относится к качеству или надежности измерений, состоит в том факте, что информация, обрабатываемая в базе данных, а именно данные о потреблении, представляет собой ограничительный критерий, не достаточный для учета глобального отклика животного, столкнувшегося с выбором пищевого продукта.

Сущность изобретения

Цель изобретения поэтому состоит в том, чтобы предложить систему измерения инстинктивных стремлений, которая, по меньшей мере, частично преодолевает недостаток, представленный выше.

В частности, цель изобретения состоит в том, чтобы получить автоматизированную систему малой стоимости с лучшими характеристиками в отношении качества и надежности.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы получить систему, которая позволила бы диверсифицировать типы измерений.

С этой целью предложена автоматизированная система измерения инстинктивных стремлений животных, включающая в себя область кормления и область размещения, в которой область кормления включает в себя помещение, размеры которого выбраны так, чтобы животное могло двигаться в нем, и в котором система также включает в себя ресурсы управления доступом, которые разработаны таким образом, что животные, поочередно, могут получать доступ к помещению из области размещения.

Предпочтительные, хотя и не ограничительные свойства такой системы представляют собой следующие:

ресурсы управления включают в себя воздушный шлюз, который разработан так, что только одно животное одновременно может войти в него;

воздушный шлюз выполнен как туннель;

ресурсы управления включают в себя ресурсы, позволяющие идентифицировать животных и детектировать их вход и выход из пространства;

ресурсы управления включают в себя устанавливающие связь идентификационные метки, разработанные специально для каждого животного;

помещение включает в себя входную дверь и отдельную выходную дверь;

система включает в себя ресурсы презентаций для одного или больше типов продукта, который сравнивают с точки зрения инстинктивного стремления, и эти ресурсы презентации расположены в помещении так, чтобы животное могло проходить мимо них;

в помещении система включает в себя держатель, установленный с возможностью вращения и разработанный так, чтобы он поддерживал ресурсы презентации;

держатель включает в себя ресурсы привода для его вращения;

система включает в себя ресурсы взвешивания одного или больше продукта, после того, как они были помещены в ресурсы презентации.

Краткое описание чертежей

Другие аспекты, цели и преимущества изобретения будут более понятны при чтении следующего описания одного способа выполнения изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1, упомянутой выше, иллюстрируется система предшествующего уровня техники, представленная в виде сверху в плане;

на фиг.2, также упомянутой выше, также иллюстрируется способ, с помощью которого кошка получает доступ к своим сосудам в отсеке кормления, предназначенном для нее (вид в перспективе, приблизительно спереди);

на фиг.3 иллюстрируется вид в плане сверху системы в соответствии с изобретением в соответствии с предпочтительным способом выполнения;

на фиг.4 показан вид в перспективе воздушного шлюза и отсека, в котором происходит питание кошек;

на фиг.5 показан пример размеров системы в соответствии с изобретением.

Подробное описание изобретения

Как показано на фиг.3, система в соответствии с предпочтительным способом выполнения изобретения обычно включает в себя область 1 размещения и область 2 кормления.

Область размещения имеет достаточное пространство для размещения, например, десяти кошек.

Область 2 кормления включает в себя помещение 3, в котором были помещены один или больше тестируемых продуктов.

Обычно сравнивают два продукта, и их представляют в двух разных сосудах 4 и 5, расположенных рядом друг с другом.

Естественно, ничто не мешает использовать один сосуд или больше, если требуется провести испытание другого типа. Отсек 3 имеет такие размеры, что тело кошки может полностью размещаться в нем.

В частности, в соответствии с предпочтительным способом изобретения помещение достаточно велико, чтобы обеспечить для кошки возможность двигаться в нем.

Таким образом, заявитель считает, что психологическое поведение кошки, в частности, хорошо учитывается.

В частности, возможность двигаться в помещении 3 доставляет кошке ощущение, которое обоснованно аналогично ощущению, когда кошка живет со своим хозяином.

Вследствие этого система в соответствии с изобретением оказывает малое влияние или не оказывает влияние на поведение кошки, когда она хочет есть или пить.

Помимо этого, в той степени, что кошка ведет себя "нормально", качество таких измерений может быть улучшено путем более подробного анализа ее поведения в отношении одного или другого продукта.

Например, во время каждого приема пищи возможно анализировать движения животного, сомнения при выборе, фактический выбор и способ употребления пищи (ест непрерывно, поднимает голову, двигается между заглатыванием кусков и т.д.).

В соответствии с изобретением анализ таких поведенческих структур может быть дополнительно улучшен путем размещения сосудов в помещении таким образом, чтобы кошка могла проходить мимо них.

И для того, чтобы дополнительно улучшить такие поведенческие структуры, и таким образом качество измерений, сосуды устанавливают на держателях (не показаны), установленных с возможностью вращения и, предпочтительно, не видимых для кошки.

Держатели могут быть наклонены и повернуты под разными углами.

В частности, в соответствии с предпочтительным способом, каждый держатель выполнен с приводом от двигателя, и его можно регулировать дистанционно в четырех секторах по 45°, вокруг вертикальной оси.

Такой держатель поэтому позволяет менять расположение продуктов в помещении и визуально контролировать условия, связанные с положением кошек. Для измерения количества потребляемого кошкой продукта держатели установлены на взвешивающих ресурсах, обычно на электронных весах настольного типа.

Как снова показано на фиг.3 и 4, помещение 3 предпочтительно включает в себя входную дверь 11 и выходную дверь 10. Можно видеть, что эти две отдельные двери способствуют фильтрации входа и выхода кошек в такое пространство.

Обе такие две двери обычно выполнены в форме люков или створок для кошек, управляемых с электронным управлением, в частности путем блокирования и разблокирования их действия. Такое блокирование/разблокирование становится возможным с помощью двигателя, управляющего защелкой.

Кроме того, люк 10 механически устроен как только выходная дверь из пространства 3, в то время как люк 11 устроен как входная дверь.

В предпочтительном способе выполнения изобретения система включает в себя другие ресурсы фильтрации или другое средство управления движением животных в отношении пространства.

В частности, каждая кошка имеет электронную беспроводную идентификационную метку, например, в соответствии с технологией RFID (РЧИД, радиочастотная идентификация), которая позволяет осуществлять обмен информацией с приемопередатчиками, установленными, в частности, возле каждой двери.

Следует отметить, что идентификационную метку можно вставить в ошейник, одетый на кошку.

Кроме того, доступ пространства из области 1 размещения обеспечивается через воздушный шлюз 6.

В частности, такой воздушный шлюз имеет функцию, гарантирующую, что кошки попадают в пространство по одной одновременно, т.е. входят и выходят.

С этой целью воздушный шлюз имеет люк на каждом конце, один из которых представляет собой упомянутый люк 11, и другой люк 12 обеспечивает доступ в воздушный шлюз из области размещения.

Также как и люки 10 и 11, люк 12 выполнен с электронным управлением, в частности с управлением его блокирования и разблокирования.

В отличие от этого, люк 12 также механически устроен таким образом, что он обеспечивает доступ только в воздушный шлюз и не позволяет выйти из него.

Для предотвращения попадания кошки, находящейся в области размещения в воздушный шлюз 6 другим путем, кроме люка 12, упомянутый воздушный шлюз, предпочтительно, может быть выполнен в форме туннеля, который закрыт с верхней стороны и по бокам.

Следует отметить, что обычно люки системы выполнены достаточно надежными так, что они выдерживают проход множества кошек с течением времени.

Некоторые детали, из которых выполнены такие люки, предпочтительно, изготовлены из металла или сплавов металла.

В качестве не ограничительного примера, некоторые пластиковые детали могут быть заменены металлическими деталями.

Такой подход является особенно полезным в отношении упомянутых выше защелок, которые используются для блокирования/разблокирования створок.

Система также включает в себя детекторы 32, 31, 30, на которых обычно установлены антенны, которые соответственно ассоциированы с люками 10, 11 и 12.

Эти детекторы используют для подтверждения фактического прохода кошки через эти люки.

Детекторы расположены на люках так, чтобы свести к минимуму взаимные помехи между ними, и оптимизировать детектирование электронных меток во время прохода кошек.

Следует отметить, что положения детекторов, показанные на фиг.4 и 5, представлены в качестве не ограничительных примеров.

Работа этих детекторов описана ниже.

Система в соответствии с изобретением также включает в себя ресурсы обработки данных, обычно компьютер, в котором работает прикладная программа для определения результатов измерения инстинктивных стремлений по данным, передаваемым, в частности, взвешивающими ресурсами.

Эти ресурсы могут автоматически генерировать структуру потребления и, как будет видно, даже могут определять результаты измерения инстинктивных стремлений на основе более богатой информации, чем простое количество потребленных продуктов.

Фактически, в предпочтительном способе выполнения, компьютер собирает данные, которые поступают не только от взвешивающих ресурсов, но также от других датчиков, что обогащает информацию, на основе которой измеряют инстинктивное стремление кошек.

В качестве не ограничительного примера компьютер может принимать видеоданные, поступающие из одной или больше камер, размещенных в помещении 3.

На фиг.4 и 5 показана в качестве не ограничительного примера камера 35, установленная на потолке помещения 3.

Компьютер поэтому получает вид сверху. Видеосистема позволяет учитывать упомянутое выше поведение, в частности при измерении инстинктивных стремлений (сомнения при выборе, непрерывность еды, и т.д.).

Как правило, система позволяет, таким образом, получать полную эхограмму приема пищи. Эхограмма определена как оценка различных поведений, с которыми ассоциирована частота возникновения в упомянутом контексте. Анализ эхограммы позволяет установить степень значимости каждого идентифицированного поведения в анализируемой группе.

Тот же компьютер также выполняет обмен данными с детекторами, установленными в люках.

Эти данные относятся, в частности, к идентификационному номеру кошки, которая только что прошла через люк, этот номер передают с помощью электронной метки, связывающейся с соответствующим детектором.

Они также относятся к командам блокирования или разблокирования люков.

Таким образом, компьютер и его прикладная программа также позволяет управлять и фильтровать вход в помещение 3.

Конечно, компьютер и его прикладная программа могут иметь множество других функций.

В качестве не ограничительного примера они могут дистанционно управлять вращением держателей сосудов вокруг вертикальной оси.

Вмешательство человека при этом становится еще менее необходимым. На фиг.5 показан подробный пример помещения 3 и воздушного шлюза 6.

В частности, на этом чертеже показаны размеры этих элементов, которые заявитель считает практически соответствующими. Также можно видеть, что люки 10, 11 и 12 могут быть подняты на несколько десятков сантиметров относительно пола, что помогает детектировать метки, проход кошек и закрытие таких люков.

И снова можно видеть, что вход через люк 11 облегчается с помощью плоскости 20, которая наклонена, относительно горизонтали.

Эта плоскость расположена перед поднятым люком 11 и установлена на уровне пола на одной кромке и на уровне люка 11 на противоположной кромке.

Конечно, также возможно использовать плоскость такого типа на входе и на выходе из люков 10 и 11 соответственно.

Один из способов работы системы будет описан ниже в соответствии с предпочтительным способом изобретения.

Для начала предполагают, что помещение 3 и воздушный шлюз 6 пустые.

Створки для кошек заблокированы по умолчанию.

Кошки располагается близко к входному люку 12 воздушного шлюза.

Ресурсы приема, ассоциированные с упомянутым люком 12, принимают данные, излучаемые электронной меткой кошки, и передают их в компьютер.

Программа выполнена с возможностью проверки, что кошки нет внутри области 2 кормления, и в этом случае передает команду разблокировать люк 12.

Располагаясь перед разблокированным люком 12, кошка активирует соответствующий детектор, и он инициирует открывание люка.

Если кошка поворачивается, она прекращает свое воздействие на детектор, при этом люк 12 снова закрывается.

Однако до тех пор, пока кошка находится перед последним, метку снова детектируют.

Вследствие этого люк 12 остается разблокированным. С одной стороны, в случае, когда кошка в достаточной степени перемещается вперед и, таким образом, удостоверяет свой проход, упомянутый детектор больше не активируется, и люк 12 закрывается снова позади кошки.

Благодаря механической конструкции упомянутого выше люка больше нет возможности повторно выйти этим путем.

Помимо этого, когда кошка находится в воздушном шлюзе, упомянутый люк 12 снова блокируется.

По мере того как кошка продолжает перемещаться в воздушном шлюзе, люк 11, в свою очередь, принимает идентификационные данные кошки от ее метки.

Люк 11 разблокируют.

Кошка включает детектор, соединенный с люком 11, таким образом, что последний открывается и обеспечивает доступ к помещению 3 и, в частности, к сосудам для кормления.

Следует отметить, что во время прохода в воздушном шлюзе, либо в момент, когда кошка проходит через люк 11 или люк 12, идентификационный номер, ассоциированный с меткой, записывается в компьютере.

Конечно, возможно выбрать режим ограничения записи проходом кошек только через люк 11.

Такой процесс записи затем используют для установления связи между соответствующей кошкой и данными, которые к ней относятся, и которые используют для измерения инстинктивных стремлений.

Кроме того, такой процесс записи способствует управлению доступа в помещение 3.

В частности, когда компьютер и его программа определяют, что кошка находится в помещении 3, они запрещают доступ другим кошкам до тех пор, пока упомянутая кошка снова не выйдет из него (обязательно через люк 10).

Когда кошка вошла в помещение 3, люк 11 закрывается позади нее и снова блокируется.

Поведение кошки анализируют с помощью упомянутых выше датчиков, представленных в помещении 3, и, в частности, с помощью весов и видеокамеры.

Данные наблюдения записывают, обычно на жесткий диск, предназначенный для хранения данных компьютера.

В частности, записывают значения веса, измеряемые в течение приема пищи, количество отдельных кусков, взятых в течение заданного периода, движения (количество раз пробега вокруг сосудов, период времени между входом в отсек и выходом из отсека и т.д.), нерешительность и так далее.

После употребления пищи кошка располагается перед выходным люком 10.

После идентификации компьютер разблокирует этот люк, кошка активирует соответствующий детектор, дверь открывается, кошка выходит, и дверь снова закрывается.

Кроме того, выход кошки записывается в компьютере.

Перед тем, как помещение 3 станет доступным для других кошек, компьютер разблокирует люк 11 в течение заданного периода времени (предпочтительно 10 секунд), таким образом, что, если кошка случайно все еще находится внутри воздушного шлюза (в частности, в случае, когда две кошки вошли одна за другой в воздушный шлюз), эта кошка может войти в пространство в соответствии со своей очередью.

После того как упомянутый период времени пройдет, компьютер определяет, находится ли все еще кошка в помещении.

Если нет, последнее снова рассматривают как доступное для кошки.

Поэтому люк 12 может быть разблокирован, когда кошка располагается перед ним.

В последнем случае воздушный шлюз остается заблокированным до тех пор, пока компьютер не определит, что больше нет кошки в отсеке 3.

Конечно, для профессионального инженера будет понятно, что другие очевидные способы работы могут характеризовать эту систему.

Следует также отметить, что настоящее изобретение не ограничивается никоим образом описанной выше и представленной на чертежах формой выполнения.

В частности, вместо дистанционного управления поворотом держателей сосудов можно выбрать поворот их вручную человеком.

Кроме того, в способе, в варианте выполнения, представленном выше, область кормления расположена в области размещения, но для профессионала будет понятно, что изобретение не ограничивается каким-либо образом такой конфигурацией отсеков.

В частности, область кормления может быть расположена вдоль области размещения, в случае, когда они разделены.

Кроме того, помещение 3 может иметь более чем один выходной люк такого типа, как люк 10 (например, два люка, расположенные на противоположных стенках помещения 3).

Кроме того, поскольку система в соответствии с изобретением обеспечивает экономию места, по сравнению с системами предыдущей конструкции, можно легко установить несколько систем в соответствии с изобретением.

Такой набор систем предпочтительно можно использовать для получения диапазона измерений инстинктивных стремлений в гораздо более диверсифицированной степени.

Кроме того, система в соответствии с изобретением не ограничивается измерением инстинктивных стремлений кошек.

В этом отношении, профессиональный инженер будет знать, как выполнить необходимые модификации в системе для размещения в ней других животных.

Реферат

Изобретение относится к автоматизированному измерению инстинктивных стремлений животных. Система содержит область размещения, ресурсы управления доступом и презентационные ресурсы. Область размещения содержит, по меньшей мере, одну область кормления. Область кормления содержит помещение, размеры которого обеспечивают для животного возможность перемещения. Ресурсы управления доступом обеспечивают заход в помещение области кормления из области размещения только одного животного одновременно. Ресурсы управления доступом выполнены с возможностью идентификации каждого животного и фиксирования его выхода из помещения области кормления. Презентационные ресурсы, по меньшей мере, для двух типов продуктов, для которых проводится оценка или сравнение, включают приспособление для взвешивания продуктов и вращающуюся опору. Опора выполнена с возможностью изменения положения продуктов. Презентационные ресурсы располагаются в пределах области кормления. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула