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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung der Körpertemperatur
eines Nutztieres. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Messung der Körpertemperatur
eines Nutztieres.
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Bei
größeren Herden
von Nutztieren ist die kontinuierliche Überwachung des Gesundheitszustandes
der einzelnen Tiere eine Aufgabe, die große Sachkunde erfordert und
mit erheblichem Arbeitsaufwand verbunden ist. Trotzdem ist es sowohl
im Sinne einer artgerechten Tierhaltung als auch aus ökonomischen
Erwägungen
unbedingt notwendig, gesundheitliche Probleme frühzeitig zu erkennen um den Behandlungsbedarf
zu minimieren.
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Deshalb
ist es sinnvoll, den Untergruppen von Tieren mit erhöhten gesundheitlichen
Risiken besondere Aufmerksamkeit zu widmen. Zu diesen Risikogruppen
gehören
z. B. bei Rindern die Kühe
im peripartalen Zeitraum, also etwa zwei Wochen vor und nach dem
Kalben.
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Neben
allgemeinen Symptomen ist einer der aussagekräftigsten Parameter in diesem
Zusammenhang die Körpertemperatur
der Tiere.
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Als
Standardmethode, die Körpertemperatur (z.
B. bei Kühen)
zu bestimmen, wird gewöhnlich
die manuelle rektale Messung angewandt. Sie ist – besonders bei größeren Herden – mit einigen
grundsätzlichen
Problemen verbunden. Zunächst
ist für
die Messung geschultes Fachpersonal erforderlich. Die Messungen
müssen
mehrfach täglich
vorgenommen werden, was einen entsprechenden zeitlichen und wirtschaftlichen
Aufwand darstellt. Der Temperaturverlauf muss für jedes Tier protokolliert
werden, um es in einem nachgeordneten Schritt dem Tierarzt zu ermöglichen,
seine diagnostischen Schlüsse
hieraus zu ziehen.
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Bekannt
geworden ist es, zur Temperaturermittlung des Tieres einen sog.
Temperaturbolus einzusetzen, der die beschriebene händische
Methode der Temperaturermittlung ablösen soll. Der Temperaturbolus
ist ein Messgerät,
das beispielsweise eine Kuh dauerhaft im Pansen trägt und das
die Temperatur über
Funk an eine oder mehrere stationäre Empfangsstationen überträgt. Damit
ist es zwar möglich, das
oben beschriebene Vorgehen weitgehend zu automatisieren, man handelt
sich aber dafür
einige andere schwerwiegende Probleme ein: Der Bolus muss veterinärmedizinisch
implantiert werden und ist nicht wieder verwendbar. Die Fermentationswärme im Pansen
verursacht eine erhöhte
Temperatur, d. h. eine Abweichung vom tatsächlichen Körpertemperaturwert. Während die
Tiere trinken, wird die Temperatur weiterhin stark erniedrigt.
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Für die rechtzeitige
und zuverlässige
Früherkennung
gesundheitlicher Probleme einzelner Individuen in größeren Herden
muss der Landwirt daher bislang einen erheblichen Aufwand betreiben,
wenn er das Standardverfahren zur Temperaturmessung verwendet. Außerdem ist
dazu veterinärmedizinisch geschultes
Fachpersonal notwendig.
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Mit
Blick auf den abhilfeweise hierfür
vorgesehenen Temperaturbolus ist zu sagen, dass die hier zu erkennenden
Nachteile gravierend sind, insbesondere was das Einsetzen des Bolus
in den Tierkörper
anbelangt, aber auch die zwangsläufig
auftretenden Fehlmessungen. Besonders letztere können die Auswertung einer Temperaturkurve
erheblich erschweren, wenn keine zusätzlichen Informationen über die
Aktivität
des betreffenden Tieres vorliegen. Im schlimmsten Fall können sie
sogar zu einer Fehldiagnose führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ermittlung
der Körpertemperatur eines
Nutztieres sowie ein zugehöriges
Verfahren zur Messung der Körpertemperatur
zu schaffen, mit der bzw. mit dem es möglich wird, die obigen Nachteile zu
vermeiden. Es soll also möglich
werden, die Temperaturermittlung so zuverlässig durchzuführen, wie bei
der manuellen Methode. Ferner sollen möglichst kontinuierlich Temperaturwerte
erfasst und zur Verfügung
gestellt werden, wobei die Nachteile des Temperaturbolus sämtlich vermieden
werden sollen, insbesondere was die Implantation des Bolus in den Tierkörper anbelangt.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung folgende Komponenten aufweist:
einen Temperatursensor
zur Messung der Oberflächen-Temperatur
an einer Stelle des Körpers
des Nutztieres,
eine Auswerteeinheit, die mit dem Temperatursensor in
Verbindung steht und das vom Temperatursensor gemessene Temperatursignal
erfasst,
eine Sende- und/oder Anzeigeeinheit, die mit der Auswerteeinheit
in Verbindung steht, und
Befestigungsmittel für den Temperatursensor,
die Auswerteeinheit und die Sende- und/oder Anzeigeeinheit, die
so ausgebildet sind, dass die genannten Elemente an der Schwanzwurzel
des Nutztieres lösbar
festgelegt werden können.
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Die
Befestigungsmittel sind dabei bevorzugt so ausgebildet, dass sie
den Temperatursensor bei bestimmungsgemäßem Gebrauch auf die dem Körper des
Nutztieres zugewandte Seite der Schwanzwurzel drücken.
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Die
Befestigungsmittel können
als ringförmiges
Band ausgebildet sein, das beispielsweise als Gummiband elastisch
ausgebildet ist und das den Umfang des Schwanzes des Nutztieres
vollständig umfasst.
Das ringförmige
Band kann den Temperatursensor, die Auswerteeinheit und die Sende- und/oder
Anzeigeeinheit zumindest teilweise abdecken, so dass diese Elemente
bei bestimmungsgemäßem Gebrauch
zumindest teilweise zwischen dem Schwanz und dem Band angeordnet
sind.
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Das
ringförmige
Band ist bevorzugt ein Klebeband oder ein Klettband.
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Eine
alternative Ausführungsform
sieht vor, dass die Befestigungsmittel als Klebeelement ausgebildet
sind, insbesondere als ein flächiges
Material, das einseitig mit einem Klebematerial versehen ist. Hiernach
kann die Temperaturermittlungs-Vorrichtung also nach Art eines Pflasters
(mit textilem Grundmaterial und vorzugsweise organischem Kleber)
auf den Schwanz des Tieres aufgeklebt werden. Das als Klebeelement
ausgebildete Befestigungsmittel muss in diesem Falle nicht zwingend
ringförmig den
Schwanz des Tieres umfassen.
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Eine
weitere Alternative stellt auf die Ausgestaltung des Befestigungsmittels
als Klammerelement ab. Hiernach kann die Temperaturermittlungs-Vorrichtung also
mechanisch am Schwanz des Tieres befestigt werden.
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Die
Sende- und/oder Anzeigeeinheit können zum
drahtlosen Senden des Temperatursignals ausgebildet sein. Die Sende-
und/oder Anzeigeeinheit kann auch zum optischen Anzeigen des Temperatursignals
ausgebildet sein.
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Die
Sende- und/oder Anzeigeeinheit kann eine Anzahl Leuchtdioden aufweisen,
denen jeweilige Temperaturbereiche des gemessenen Temperatursignals
zugeordnet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sende-
und/oder Anzeigeeinheit drei verschieden farbige Leuchtdioden für drei unterschiedliche
Temperaturbereiche aufweist.
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Der
Temperatursensor kann weiterhin eine plattenförmige Gestalt aufweisen, die
sich elastisch und/oder plastisch der Oberfläche der Schwanzwurzel anpassen
kann. Es ist auch möglich,
dass der Temperatursensor in einem sich der Oberfläche der Schwanzwurzel
anpassenden Kissen angeordnet ist, wobei das Kissen insbesondere
mit einem plastisch verformbaren Medium gefüllt ist.
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Der
Temperatursensor einerseits und die Auswerteeinheit und die Sende- und/oder Anzeigeeinheit
andererseits können
als separate Elemente ausgeführt
sein, die über
ein Kabel miteinander verbunden sind.
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Alternativ
ist es auch möglich,
dass der Temperatursensor, die Auswerteeinheit und die Sende- und/oder
Anzeigeeinheit als integrale Einheit ausgebildet sind.
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Die
Sende- und/oder Anzeigeeinheit kann über Funk mit einer Empfangsstation
in Verbindung stehen, die zum Empfang des von der Sende- und/oder Anzeigeeinheit
gesendeten Temperatursignals ausgebildet ist.
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Eine
Weiterbildung dieses Konzepts sieht vor, dass die Empfangsstation
Mittel zum optischen Anzeigen des empfangenen Temperatursignals
aufweist. Dabei kann insbesondere vorgesehen werden, dass die Mittel
zum optischen Anzeigen des empfangenen Temperatursignals eine Anzahl
Leuchtdioden aufweist, denen jeweilige Temperaturbereiche des empfangenen
Temperatursignals zugeordnet sind. Besonders bevorzugt sind drei
verschieden farbige Leuchtdioden für drei unterschiedliche Temperaturbereiche
vorgesehen, so dass sofort erkannt werden kann, ob Körpertemperaturen
von Tieren außerhalb vorgegebener
Grenzen liegen.
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Möglich ist
es alternativ oder additiv auch, dass die Empfangsstation Mittel
zum akustischen Signalisieren eines außerhalb eines vorgegebenen
Toleranzbereichs liegenden empfangenen Temperatursignals aufweist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Messung der Körpertemperatur
eines Nutztieres, insbesondere eines Rindes, setzt die oben beschriebene Vorrichtung
ein und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an der
Schwanzwurzel des Nutztieres lösbar
festgelegt wird, wobei der Temperatursensor so platziert wird, dass
er auf der dem Körper
des Nutztieres zugewandten Seite der Schwanzwurzel aufliegt.
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Der
vorgeschlagene Temperatursensor ist als solcher bekannt. Es kann
ein fachmännisch
ausgewähltes
Thermoelement zum Einsatz kommen, das für die zu erwartenden Temperaturen
zwischen 35°C
und 45°C
optimal geeignet ist.
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Die
vorgeschlagene Funkkommunikation kann ebenfalls mit an sich bekannten
Mitteln erfolgen. Es sind drahtlose Datenübertragungselemente bekannt,
die über
RFID an einer Zentralstation angemeldet werden können. Die hierfür benötigten RFID-Transponder
sind in diesem Falle Bestandteil der vorgeschlagenen Vorrichtung.
Die Zentralstation überwacht
gegebenenfalls eine große
Anzahl derartiger Sender. Diese sind mit einer geeigneten Energiequelle
versehen. Hierfür
gegebenenfalls vorgesehene aufladbare Akkumulatoren oder Batterien
sind so ausgelegt, dass ein hinreichend langer Betrieb der Vorrichtung
gewährleistet
ist.
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Die
Zentralstation kann zyklisch in regelmäßigen Abständen
nacheinander alle Sendevorrichtungen abfragen und die jeweiligen
Temperaturen der individuellen Tiere protokollieren. Nach dem Eingang
der individuellen Messwerte in der Zentralstation können diese
visualisiert (z. B.: grün:
zulässiger Temperaturbereich;
rot: unzulässig
hoher Temperaturbereich; blau: unzulässig niedriger Temperaturbereich)
und gegebenenfalls ein Alarmhinweis ausgegeben werden, wenn unzulässige Temperaturdaten festgestellt
wurden, die dann im Rahmen einer sich anschließenden tierärztlichen Diagnose beurteilt werden.
Ausgegeben werden können
bei Bedarf auch akustische Hinweise.
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Im
Gegensatz zu den eingangs beschriebenen Verfahrensweisen geht die
erfindungsgemäße Vorrichtung
von einem gänzlich
anderen Prinzip aus: Ein elektronischer Temperatursensor sitzt z.
B. bei einer Kuh an der unbehaarten Unterseite der Schwanzwurzel
und liefert von dort stetig Daten an ein Übertragungssystem, das beispielsweise
an der Schwanzoberseite befestigt sein kann. Die relevante Information
(Normaltemperatur/Fieber/zu niedrige Temperatur) kann dann direkt
optisch angezeigt werden, beispielsweise in Form von verschiedenfarbigen Leuchtdioden,
oder wahlweise per Funk an ein Datenverarbeitungssystem übertragen
werden.
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Dem
neuen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Körpertemperatur
unter der Schwanzwurzel streng mit der rektal bestimmten Temperatur
des Nutztiers korreliert ist und zwar im Sinne einer konstanten
Temperaturdifferenz. Abweichungen können nur ganz kurzfristig auftreten,
wenn das Tier den Schwanz anhebt. Diese lassen sich jedoch durch
geeignete Algorithmen leicht feststellen und eliminieren.
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Der
Erfindungsvorschlag bietet daher folgende Vorteile:
Es ist
keine rektale Temperaturmessung von Hand nötig. Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ermittelte Temperatur entspricht der rektal bestimmten Temperatur.
Es ist festgestellt worden, dass die an der Innenseite der Schwanzwurzel
gemessene Temperatur recht genau um einen definierten Wert niedriger
liegt als die rektal gemessene Temperatur (abhängig von den Haltungsbedingungen
und/oder den Umgebungsbedingungen).
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Die
Vorrichtung kann zudem kontinuierlich Daten liefern.
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Die
Temperaturmessung ist auch über
längere
Zeiträume
möglich.
Dabei kann eine große
Zahl an Tieren gleichzeitig überwacht
werden.
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Die
Temperatur kann direkt visualisiert werden. Die Temperaturdaten
können
auch automatisch fern übermittelt
werden.
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Dieses
Konzept ermöglicht
es, eine größere Anzahl
von Tieren ohne großen
Arbeitsaufwand lückenlos
zu überwachen,
so dass gezielt (individuell) eingegriffen werden kann, bevor sichtbare
Krankheitssymptome auftreten. Das minimiert den Bedarf an Medikamenten – insbesondere
Antibiotika – und trägt somit
auch dazu bei, Resistenzbildung zu vermeiden.
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Überdies
werden für
den Tierhalter die Behandlungskosten minimiert und nicht zuletzt
dienen weniger Medikamente auch dem Verbraucherschutz.
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Es
sind in einfacher Weise Weiterbildungen der Erfindung möglich. Z.
B. kann die gemessene und an eine Zentralstation übermittelte
Temperatur im Falle dessen, dass sie einen vorgegebenen Toleranzrahmen über- oder
unterschreitet, direkt an den Landwirt oder an den Tierarzt übermittelt
werden (beispielsweise per E-Mail), so dass hier diagnostische Maßnahmen
ansetzen können.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Kuh in der Seitenansicht,
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2 die
Einzelheit „X” gemäß 1 in
vergrößerter Darstellung
und
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3 den
Schnitt A-A (Querschnitt) gemäß 2 durch
den Schwanz der Kuh mit an diesem angeordneter Vorrichtung zur Temperaturerfassung.
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In
den Figuren ist zu sehen, wie eine Vorrichtung 1 zur Ermittlung
der Körpertemperatur
T einer Kuh an derselben befestigt ist. Die Zusammenschau der 1 und 2 zeigt,
dass die Vorrichtung 1 an der Schwanzwurzel 6 des
Schwanzes 7 der Kuh befestigt ist. Zur Befestigung der
Vorrichtung 1 dienen Befestigungsmittel 5, die
ihrerseits Bestandteil der Vorrichtung 1 sind. Die Befestigungsmittel 5 sind
als Band ausgeführt,
das sich vollständig
um den Umfang des Schwanzes 7 herum erstreckt und die Elemente
der Vorrichtung 1 zwischen dem Band 5 und dem
Schwanz 7 festlegt.
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Der
Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, dass die dem Körper der
Kuh zugewandte Teil der Hautoberfläche des Schwanzes 7 im
Bereich der Schwanzwurzel infolge der hier nah verlaufenden Schwanzarterie 10 (s. 3 mit
dem Querschnitt durch den Schwanz) eine Temperatur aufweist, die mit
der Körpertemperatur
korreliert und um einen definierten Betrag tiefer liegt. Demzufolge
eignet sich diese Stelle des Schwanzes sehr gut für die Erfassung
der Körpertemperatur
T des Tieres.
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Die
Vorrichtung 1 weist zunächst
als wesentliche Komponenten einen Temperatursensor 2 auf, der
als solcher vorbekannt ist. Er ist hier so ausgewählt, dass
der zu erwartende Temperaturbereich optimal erfasst werden kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist
der Temperatursensor 2 über
ein Kabel 8 mit einer Auswerteeinheit 3 verbunden,
die auch eine Stromquelle aufweist, die nicht dargestellt ist. Die
Auswerteeinheit 3 erfasst das Messsignal des Temperatursensors 2 und
liefert es an eine Sende- und/oder Anzeigeeinheit 4.
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Es
besteht die Möglichkeit,
dass die Sende- und/oder Anzeigeeinheit – als Anzeigeeinheit fungierend – mittels
nicht dargestellter Leuchtdioden das gemessene Temperatursignal
visualisiert, indem beispielsweise drei Leuchtdioden unterschiedlicher
Farben in Abhängigkeit
des Temperaturbereichs aufleuchten (aus Energiespargründen nur
kurzzeitig blinkend).
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Es
besteht auch die Möglichkeit,
dass die Sende- und/oder Anzeigeeinheit – als Sendeeinheit fungierend – den gemessenen
Temperaturwert an eine Empfangsstation 9 per Funk sendet
(s. 3). Dort kann das gemessene Signal ausgewertet
werden bzw. vom Landwirt oder Tierarzt diagnostisch ausgewertet
werden.
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Der
Temperatursensor 2 kann in einem Kissen, z. B. gefüllt mit
einem Gel, eingebracht werden, so dass er sich am Schwanz 7 gut
anlegen kann.
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Sinnvoll
kann es auch sein, die Befestigungsmittel 5 zwecks Tarnung
in den Hautfarben der Kuh auszubilden, um nicht die Neugierde anderer Tiere
auf die Vorrichtung zu lenken.
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Bei
der Messdatenauswertung können
an sich bekannte Algorithmen eingesetzt werden, um „Ausreißer” zu eliminieren.
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Im
Falle des Eingangs einer unzulässig
hohen bzw. niedrigen gemessenen Temperatur kann es sinnvoll sein,
Vorkehrungen dafür
zu treffen, dass das betroffene Tier möglichst schnell aufgefunden werden
kann. Daher sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass von der
Empfangsstation 9 aus ein Signal ausgesendet wird, das
die von der relevanten Messung betroffene und sich am Tier befindliche Messvorrichtung
dazu veranlasst, ein optisches und/oder akustisches Signal auszugeben,
so dass eine leichte Ortung des Tiers möglich ist. Zu diesem Zweck
umfasst dann also die Temperaturermittlungs-Vorrichtung entsprechende Alarmmittel
zur Ausgabe eines optischen oder akustischen Signals. Demgemäß ist in
diesem Falle die vorgeschlagene Vorrichtung um eine „Suchfunktion” erweitert.
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Ähnliches
gilt für
den Fall dessen, dass eine Sendevorrichtung (also ein Schwanzthermometer) eine
Störung
aufweist oder gar vom Tier abgefallen ist. Dann kann mit der beschriebenen
Vorrichtung bzw. dem Verfahren gleichermaßen eine schnelle Ortung des
Geräts
erfolgen.
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- 1
- Vorrichtung
zur Ermittlung der Körpertemperatur
- 2
- Temperatursensor
- 3
- Auswerteeinheit
- 4
- Sende-
und/oder Anzeigeeinheit
- 5
- Befestigungsmittel
- 6
- Schwanzwurzel
- 7
- Schwanz
- 8
- Kabel
- 9
- Empfangsstation
- 10
- Schwanzarterie
- T
- Körpertemperatur