CN111432632A - 用于管理生产动物的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于管理在受限空间内饲养的一组生产动物的方法，该方法包括在受限空间内饲养动物的时间段中的多个时间点下对所述组中的每只个体动物自动进行：动物的标识，设定动物在受限空间中所处的位置，确定动物的身体特性，以及在存储器中耦合存储对应于所述标识、位置和身体特性的数据，该存储器可操作地连接至所述动物。本发明还涉及用于应用该方法的***和在该***中使用的装置。

Description

用于管理生产动物的方法和***

技术领域

本发明涉及用于管理生产动物的方法和***。特别地，本发明涉及一种可以自动提供关于动物身体状态的信息的方法和***，该信息可以用于有效地管理生产动物，包括在满足法律和动物福利的约束的同时优化产量。

背景技术

如今，尤其是在生物工业中，生产动物(牲畜)的管理在很大程度上是自动化的。动物的喂饲以及气候控制和其他动物福利的条件都是高度自动化的。而且，通过使用药物施用和追踪方法以及这些数据的数字存储(例如在WO2013/110624(转让至荷兰PigletsTreatments Systems BV)中描述的)，医学治疗的监控在某种程度上是自动化的。同样，已知自动监控动物生长的技术。例如，WO2005/034618(转让至瑞典AB Svenska

)公开了一种用于监控猪的体重和其他参数的方法，在该方法中，为每头猪拍摄单独的照片，并且同时使用在每只猪中的芯片发出的数据进行猪的标识。WO2014/026765(转让至德国

&Leuschner GMBH&Co)公开了一种方法，其中，在牲口棚内使用移动3D照相机为每头猪建立对应于体重和肉质的数据。除了上述所有方法之外，还可以使用控制牲畜饲养者的许可证、动物的运输和其它处理的方法。

换句话说，对于饲养诸如猪、奶牛和肉牛、鱼、家禽等生产动物的每个不同方面，都有自动化***来监控和控制参数，以便确保产量在范围内最大化并满足法律和合同义务。

发明目的

尽管在饲养生产动物方面的自动化程度高，但是仍然需要一种可以自动提供关于动物的身体状况的信息的方法和***，该信息可以被用于例如控制动物在动物圈舍中的分布、动物的医学治疗和喂饲处理、动物福利以及在生产阶段结束时将动物供应到其他地点。特别地，需要一种方法和***，其中关于每只个体动物的生长的信息可以最佳地用于控制生产和动物福利。

还需要在本方法和***中使用的专用施用装置，以满足政府组织和消费者的担忧，特别是提供有关遵守法律和许可、动物福利、医学治疗、质量标签等的保证。

发明内容

申请人认识到，尽管管理生产动物的各种流程的自动化程度高，但是用于追踪对动物施用的药物的现有的方法和***仍然无法提供那种高度完整的信息，该高度完整的信息消除政府机构以及消费者对法律、许可、质量标签、追踪所用药物的正确性以及与此相关的药物对消费者自身生理的残留影响的遵守情况的担忧。现有的方法和***在这方面失败有几个原因。首先，在生产动物的相对短暂的生命(通常猪是六个月、一头牛是两年)中，动物经历各种连串的不同生产阶段，每个生产阶段都高度复杂，以便最大化产量。喂饲和医学治疗针对动物生长的每个阶段进行了优化，圈舍和其他动物福利条件也是如此。然而，申请人认识到，尽管自动化程度很高，但对所有这一切的监控仍然主要取决于操作人员的评估，而这又不仅取决于技能、教育程度，还取决于直觉和评估的可用时间。特别地，由于农民必须提高动物数量才能有利可图，时间限制越来越高。即使农民打算勤于监控身体健康，尤其是动物生长以及对所有喂饲处理、气候控制参数、对每一只动物施用的药物等保存记录等，保存这种记录的后勤工作以及合并数据的难度可能使任务变得非常困难、耗时并且容易出错。尤其是，劳动力成本正在变为一种越来越多地消耗一部分微薄的利润空间的资产，因此，在这方面付出额外的努力很难在经济上实现。总而言之，这不会减少政府和消费者对安全食品的担忧，因此可能很难获得安全食品的理论溢价。

考虑到所有这些，申请人设计了一种方法来管理在受限空间内饲养的一组生产动物，该方法包括在受限空间内饲养动物的时间段中的多个时间点下对所述组中的每只个体动物进行：动物的自动标识，自动设定动物在受限空间中所处的位置，自动确定动物的身体特性，以及在存储器中自动耦合存储对应于标识、位置和身体特性的数据，该存储器可操作地连接至所述动物。

申请人认识到，在自动确定标识动物的数据以及与动物的身体特性(例如其体重)和动物在受限空间中所处的位置(例如猪崽在牲口棚中的箱中所处的位置)相对应的数据之后，接着自动组合存储这些数据(即可以组合处理各种数据的存储)，提供了使动物管理几乎不依赖人的劳动力和人的直觉的基本手段。例如，可以自动监控动物的生长，并且可以自动评估与动物圈舍中的地点的关系。申请人认识到，气候控制、饲料供应、疾病诱因等可能在很大程度上取决于动物圈舍的特定地点，这种关系可以简单地计算出来，而无需依靠每天检查动物的操作人员或操作人员的团队的洞察力和直觉。而且，甚至在偏差很明显以至于操作人员通过目视检查动物而实际可见之前，通过在一段时间内保持跟踪数据的组合，很容易自动监控偏差。例如，特定动物(或特定数量的动物)的体重变化可能仍然是积极的，但是如果该变化小于另一地点的其他动物的体重变化，则可能导致***自动触发警报或其他类型的警告，以尝试改善该动物的体重增加。耦合的数据和动物之间的可操作连接也是本发明的重要方面。但是，这并不意味着数据必须存储在与物理连接至动物的存储器中。可操作的连接只需要存储的数据与动物之间的联系，例如存在于耳标上并且保持所述数据的存储器中的动物的唯一标识号。

本发明还体现在一种***中，该***包括在其中饲养动物的受限空间，标识该空间中存在的个体动物的标识工具，确定该动物在该受限空间中所处的位置的定位工具，用于确定所述动物的身体特性的确定工具，以及为所述动物存储对应于所述动物在某个时间点的身份、位置和身体特性的组合数据的存储工具。在该***的实际实施例中，存储器被包括在至少部分地物理连接到动物的数据存储单元中，例如存在于耳标、植入物或大丸药中的芯片。该芯片可以包括所有相关数据或者仅包括数据的一部分，另一部分存在于数据存储单元的远端部分中，例如远程服务器。

本发明还涉及一种用于在根据本发明的方法和***中使用的用于药物施用的装置，其中该装置的特征在于，当向个体动物施用药物时，该装置的操作由对应于预定的动物的身体特性的所述数据控制。例如，该装置可以为动物的体重而自动提供适量的药物(适量的抗生素、疫苗等)，或者如果该体重是动物到期被屠宰并可能不再接受特定药物，则该装置甚至可以被阻止。

定义

生产动物(也称为牲畜)是指为了养育肉、纤维、蛋白质、牛奶、蛋、羊毛、皮肤或供人类使用的其他产品而饲养的任何动物，与主要为了个人公司、保护或娱乐而饲养的伴侣动物相反。生产动物的饲养包括日常护理、选择性繁殖和养育动物。典型的生产动物是猪、牛、鱼、羊和家禽。

受限空间可以是任何封闭的或半封闭的区域，旨在限制并优选地避免动物自由移动到受限空间之外的区域，受限空间例如是牲口棚、围场、围栏围住的土地、集装箱、海上围栏(sea pen)等等。

时间点是指特定时刻或有限的时间间隔，例如几秒钟或几分钟。

动物的标识是指该动物可以被标识为唯一的动物，至少不同于同一组动物中存在的其他动物。对应于标识的数据可以是例如名称、数字等等。

动物在某个时间点在空间中所处的位置是所述动物在该时间点在该空间中所处的地理位置。对应于位置的数据可以是数字或数字集(例如地理代码)或标识位置的任何其他方式(例如牲口棚中的箱子的名称)。

动物的身体特性是依赖于动物的身体素质的任何特性。这种特性可以是例如尺寸(长度、高度、宽度、体积)、形状、重量、颜色、温度、动作(移动和/或实际执行移动的能力)、任何体液参数、呼吸频率、***物(面部、尿液、呼吸空气和流体等)的组成成分，但这种特性甚至可能像在受限空间中“在当下活着”一样简单。对应于身体特性的数据通常是一个数字或一组数字，但也可以是运算符(“是”或“否”)或任何其他分母。

医学治疗是指对受试动物进行管理和护理以对抗疾病或障碍。医学治疗特别包括使用处方药和伤口闭合装置，例如外科用胶、缝合线和缝合钉。对应于医学治疗的数据通常是在某个时间点施用的药物的类型和数量，或是在该时间点对动物进行的任何其他医学手术。

喂饲处理是指向动物提供食物或通过食物提供营养。对应于喂饲处理的数据通常是在某个时间点提供的食物的类型和数量。

动物福利是指动物如何应对其生活条件。如果动物健康、舒适、营养良好、安全、能够表达先天行为，并且如果它没有遭受痛苦、恐惧和痛苦等不愉快的状态，则它处于良好的福利状态。可以衡量动物福利的参数包括动物展现的总体印象、伤口的存在、其自由移动的能力、动物附近死去动物的数量、咬痕的存在等等。

监管数据是由独立委员会提供的数据，以监管活动或某些产品的使用。示例为药品的上市许可(EMA为提供监管数据的委员会的示例)，“Biologisch”和“Demeter”(其欧洲委员会是独立委员会)、“Bio Suisse”，“Beter Leven”，“美国农业部质量认证”等质量标签，以及政府组织提供的许可证，例如饲养一定数量动物的许可证，生产一定量的粪便或氮、氨或其他物质的许可证。

被耦合的数据是指数据以组合的方式被存储或呈现，从而可以针对一个或多个运转关系的存在对数据(自动地或由人工操作地)进行分析。耦合的数据也称为共享数据，即由于共享可访问性而可以组合处理的数据。

药物是指能够预防、治疗、改善或治愈疾病或障碍的任何物质或组成成分。用于牲畜的典型药物是抗生素、疫苗、消炎药、肌肉松弛药和其他小分子药品。

可操作地连接是在两个部分之间建立工作关系。

数据存储单元是包括用于存储数据的工具的任何单元，诸如射频标识(RFID)芯片、磁性芯片或任何其他电子存储器，特别是例如带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、非易失存储器(NVM)或快闪(FLASH)存储器。该单元可以包含在通常用于标识生产动物的标识工具中，例如耳标、植入物、大丸药(bolus)或任何这些的组合。

自动是指无需操作人员干预。但是，自动操作可以由操作人员启动或终止。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的***。

具体实施方式

在根据本发明的方法的第一实施例中，在该实施例中，在受限空间内饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录医学治疗，对应于每只个体动物的医学治疗的数据耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。已经认识到的是，将关于医学治疗的数据耦合至其他数据是非常有利的。这不仅提供了尝试认识到动物的医学治疗、身体特性和位置之间存在一种或多种关系(例如：箱子A中的动物在整个时间内接受统计量较高的抗生素，而断奶后生长较慢，可能表示气候变差和/或病原体的局部感染风险)的选项，但也提供了在动物的整个生命周期内高度整合动物生长和医学治疗的数据存储的选项。作为示例，耦合的数据可以被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。如果该存储器存在于例如耳标中，则在其整个生命周期中的每一次都可以轻松评估身体数据和医学治疗数据。而且，该实施例使另一优选实施例成为可能，其中，自动评估耦合的数据，以便控制每只个体动物的未来医学治疗。因此，不仅通过合并医学治疗数据并评估其与其他数据的关系，耦合的数据及其评估有利地可用于控制例如圈舍内的动物分布或气候控制，而且本身的医学治疗可能更好受控。例如，如果在动物生长和医学治疗之间发现了相关性，解决方案可能是尝试改变医学治疗，而不是例如通过改变喂饲处理来解决问题。

在另一个实施例中，其中在受限空间内饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录喂饲处理，对应于每只个体动物的喂饲处理的数据耦合至对应于动物的标识、位置和身体特性的数据。与医学治疗一样，以相同的方式并且基本上出于相同的原因，喂饲处理数据也可以有利地耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。这既可以结合医学治疗数据，也可以不使用这些数据来完成。优选地，这两种类型的附加数据都包括在确定和存储过程中，以便能够对其进行组合处理。所有这些耦合的数据可以被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。有利地，自动评估耦合的数据，以控制每只个体动物的未来喂饲处理。例如，如果人们发现经过一段时间的缓慢生长后，在牲口棚中的某个地点的动物更容易感染某种疾病，则可以通过在一定时期内局部添加更多饲料来解决这一问题，以尝试防止缓慢生长。

对应于医学治疗数据和/或喂饲处理数据的附加使用，在一个实施例中，其中在受限空间中饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录动物福利，其特征在于，对应于每只个体动物的动物福利的数据耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。与医学治疗数据和喂饲处理数据一样，出于相同的方式并且基本上出于相同的原因，动物福利数据也可以有利地耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。这既可以结合医学治疗数据和/或喂饲处理数据，也可以不使用这些数据而完成。优选地，所有这三种类型的附加数据都包括在确定和存储过程中，以便能够对其进行组合处理。所有这些耦合的数据可以被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。有利地，自动评估耦合的数据，以控制每只个体动物的未来动物福利。例如，当前例如在猪笼中提供足够的通风的气候控制是基于猪崽的年龄来控制的。但是，最好根据猪崽的体重进行此操作，因为实际需要的通风量取决于存在的动物的总重量。但是，由于实际上无法每一天都称重所有动物，因此简单地假设猪崽根据标准曲线生长，就可以使用健康猪崽的标准生长曲线。如果根据可计算出重量的身体参数进行测量(例如：通过拍摄一张或多张图像来确定猪的体型)，则可以以适当的方式自动控制通风。同样，这种方法可以排除操作人员的错误，例如忘记在出生当天初始化通风程序。在根据实际重量确定而控制通风时，可以排除此类错误。

在根据本发明的方法的又一个实施例中，其中，动物在被饲养后供应到受限空间之外的地点，对应于每只个体动物的标识和身体特性的数据以及可选的是对应于位置和/或医学治疗和/或喂饲处理和/或动物福利的数据，被用来控制每只动物向所述地点的供应。当前的***能够对准备在(不远的)将来供应给生产周期的下一阶段(例如运输、繁殖、(进一步)生长、屠宰等)的动物的数量和类型进行及时且非常准确的估计。申请人认识到，该知识可用于动物优化和供应，特别是运输到生产的下一阶段的及时且适当的计划。

在根据本发明的方法的又一个实施例中，数据(即对应于每只个体动物的标识、位置和身体特性的数据，以及可选的是对应于医学治疗和/或喂饲处理和/或动物福利的数据)与涉及在所述受限空间中管理动物的监管数据自动耦合。这样，提供了自动检查动物的饲养是否符合与第三方或政府组织的各种许可或合同的选项。例如，通过耦合数据，可以容易地评估动物的饲养是否符合饲养特定最大数量的动物的当地许可，或者生产粪便、氮或其他物质的当地许可，或者例如允许运输车辆装载动物的许可。但是，该实施例还提供了检查是否按照上市许可(考虑到屠宰的等待时间，在允许的组合管理体制下的正确的数量、正确的动物类型、正确的年龄等)来使用药物的选项。此外，自动检查是否符合质量标签对于试图赢得消费者的信任非常重要。

总体上，通过本发明，以全面的方式提供了与生产动物的管理有关的大量数据，从而允许在其结果以对动物的人类管理者而言是负生产参数的形式变得实际可见之前，进行数据的耦合、组合处理以及关系的搜索。这提供了一般的原则，即当与预定的规范或标准进行比较时或当与饲养动物的其他空间、甚至是饲养动物的一个空间的其他部分的实际结果进行比较的时候，在仔细跟踪性能和其他参数时，可以使用提出的解决方案生成自动警告。相比于纠正实际的生产问题，预测和预防生产问题总是更好、更经济的。

还可以预见的是，潜在地取决于生产动物的类型，在任何实施例中使用替代类型的数据，而不是对应于动物在受限空间中所处位置的数据，该替代类型的数据可能与该位置有关，特别是医学治疗数据(即对应于医学治疗的数据)或喂饲处理数据(即对应于喂饲处理的数据)等数据。例如，根据本发明的教导公认的是，在使用挤奶机(例如可从荷兰Lely获得)的大型奶牛场中，使用了关于每只独特动物的特定组合数据。例如，如果在特定的时间要在某个挤奶机上对特定的动物进行挤奶，并且同时可选的是与如上文所述的任何其他类型的数据结合使用来了解其医学治疗历史是什么，可以使用组合数据对挤奶机的操作进行控制。根据这些数据，例如可以决定不对奶牛进行挤奶，或者例如决定对奶牛进行挤奶但要使这头奶牛的实际牛奶与使用该机器获得的其他牛奶分开，尤其是在对牛注射了抗生素的时候。当挤奶机停留在受限空间中的特定预定地点时，该实施例实际上固有地使用位置信息。同样，仅作为示例，本发明预见到的是，相比于动物在受限空间中一段时间内所具有的位置，在鱼类养殖场中，医学治疗数据可以优选为基本类型的数据。

示例

在图1中，示意性地示出了根据本发明的***1。该***包括受限空间2，在这种情况下为猪的牲口棚，用于断奶的猪3、3’的生长。在拐角处分别设有无线的标识工具4和确定工具5。标识工具可以以无线方式与存在于每只动物的耳标中的芯片6通信。这样，就可以远程标识牲口棚中的所有动物。在该特定实施例中，确定工具5是具有红外传感器的高分辨率照相机，该照相机能够拍摄存在于牲口棚中任何地点的每只动物的图像。标识工具4和确定工具5都可操作地连接到中央处理单元(CPU)10。该单元整体上控制***。在各种时间点，CPU指示拍摄动物的图像，例如在某个时间点在喂饲通道11的动物，然后在2小时、4小时、6小时和8小时后重复拍摄，如此连续6周每天重复进行。CPU还指示标识工具在对每只动物拍摄时进行标识。该图像可用于确定猪的一种或多种身体特性，例如其体重及其温度。另外，对于每只动物，记录在喂饲通道摄取了多少饲料。组合数据被存储在存储器12和每个芯片中。为此，数据通过收发两用机13发送到每个芯片。

除了这些数据之外，每只猪的医学治疗数据也存储在存储器12和芯片6中。为此，兽医通过计算机15提供数据。在一个替代实施例中，使用施用装置20提供所有药物，施用装置20能够发送关于所施用的药物的数据，同时能够通过与芯片6进行通信来标识动物。如果是这样，则可以很容易地通过收发两用机13将医学治疗数据自动输入到存储器12和芯片6中，并且与通过工具4、5和11获得的数据结合(即耦合)存储。

此外，猪的动物福利数据存储在存储器12和芯片6中。为此，操作人员通过计算机16提供数据。在一个替代方案中，这些数据是使用一个或多个自动传感器(图1中未示出)提供的，该自动传感器能够将关于动物福利的数据发送到CPU 10。在那种情况下，福利数据可以很容易地自动输入到存储器12和芯片6中，并且与通过工具4和5、11和15获得的数据结合(即耦合)存储。

紧接着，所存储的数据还与涉及到动物管理的监管数据耦合，该数据经由计算机17(例如药品监管机构、质量标签机构、政府机构等处的计算机)输入到***中。

Claims (15)

1.一种用于管理在受限空间内饲养的一组生产动物的方法，所述方法包括在受限空间内饲养动物的时间段中的多个时间点下对所述组中的每只个体动物自动进行：

动物的标识，

设定动物在受限空间中所处的位置，

确定动物的身体特性，以及

在存储器中耦合存储对应于所述标识、位置和身体特性的数据，所述存储器可操作地连接至所述动物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在受限空间内饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录医学治疗，其特征在于，将对应于每只个体动物的医学治疗的数据耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，耦合的数据被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，自动评估耦合的数据，以控制每只个体动物的未来医学治疗。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在受限空间内饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录喂饲处理，其特征在于，将对应于每只个体动物的喂饲处理的数据耦合至对应于动物的标识、位置和身体特性的数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，耦合的数据被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，自动评估耦合的数据，以控制每只个体动物的未来喂饲处理。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在受限空间内饲养动物的期间，对每只所述个体动物记录动物福利，其特征在于，将对应于每只个体动物的动物福利的数据耦合至对应于所述动物的标识、位置和身体特性的数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，耦合的数据被存储在可操作地连接到动物的所述存储器中。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，自动评估耦合的数据，以控制每只个体动物的未来动物福利。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，动物在被饲养后供应到受限空间之外的地点，其特征在于，对应于每只个体动物的标识和身体特性的数据以及可选的是对应于位置和/或医学治疗和/或喂饲处理和/或动物福利的数据，被用来控制每只动物向所述地点的供应。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所存储的数据自动地与涉及在所述受限空间内管理动物的监管数据耦合。

13.一种用于应用根据权利要求1至12中任一项所述的方法的***，其特征在于，所述***包括：

受限空间，动物在所述受限空间中被饲养，

标识工具，用于标识在所述空间中存在的个体动物，

定位工具，用于确定动物在受限空间中所处的位置，

确定工具，用于确定所述动物的身体特性，以及

存储工具，为所述动物存储对应于所述动物在某个时间点的身份、位置和身体特性的组合数据。

14.根据权利要求13所述的***，其特征在于，存储器被包括在至少部分地物理连接到动物的数据存储单元中。

15.一种用于在根据权利要求1-12中任一项所述的方法和权利要求13-14所述的***中使用的用于药物施用的装置，其特征在于，当向预定的动物施用药物时，所述装置的操作由对应于个体动物的身体特性的所述数据控制。

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