[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Großtieren mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
[0002] Großtiere, wie z.B. Pferde oder Rinder, stellen heute einen erheblichen Wert dar,
so dass es von besonderer Bedeutung ist, Krankheiten frühzeitig zu erkennen und die
Tiere im Falle von Krankheiten entsprechend zu überwachen. Insbesondere für Züchter
ist es wichtig, die Tiere im Verlauf von Schwangerschaften zuverlässig zu überwachen
und den Zeitpunkt der Geburt rechtzeitig zu erkennen, so dass entsprechende Betreuungsmaßnahmen
vorgenommen werden können. Da die Beobachtung durch Personal kostenintensiv ist und
dabei die Gefahr besteht, dass bei nicht rechtzeitiger Erkennung einer einsetzenden
Geburt eine Hilfestellung durch den Menschen eventuell zu spät kommt, sind bereits
Einrichtungen zur Beobachtung von Großtieren bekannt, welche verschiedene gesundheitsbezogene
Kenngrößen kontinuierlich überwachen und bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes
einen Alarm auslösen.
[0003] Derartige Systeme zur Überwachung von Großtieren sind beispielsweise aus der
EP 2 196 086 A1 bekannt. Aus der Patentschrift
DE 27 19 698 C2 sind Messfühler bekannt, die ihren elektrischen Widerstand in Abhängigkeit der Schweißfeuchte
eines zu überwachenden Großtieres ändern.
[0004] Die Überwachungssysteme unterliegen im Einsatz einem Verschleiß, der beispielsweise
durch anhaltend auftretende Abriebeffekte oder saures Milieu (verursacht durch den
Schweiß der Großtiere) zu Messungenauigkeiten oder verkürzter Lebensdauer führen kann.
[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem
für Großtiere bereitzustellen, welches bei gleicher oder verbesserter Messgenauigkeit
eine erhöhte Resistenz gegenüber Verschleiß aufweist.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen
Beschreibung zu entnehmen.
[0007] Zur Lösung der Aufgabe wird eine Einrichtung zur Überwachung von Großtieren mit einem
Gurt vorgeschlagen, wobei der Gurt an die Haut des Großtieres anlegbar ist und der
Gurt mindestens in einem Teilbereich auf der dem Großtier zugeordneten Seite einen
elektrischen Leiter aufweist und wobei der elektrische Leiter mit einem offenporigen
Material ummantelt ist.
[0008] Durch das offenporige Material wird der Leiter vor vielen physikalischen Einwirkungen,
wie abriebbedingtem Verschleiß oder direkten Beschädigungen, zum Beispiel verursacht
durch spitze Gegenstände oder Fallenlassen, etc. geschützt. Trotz dieser schützenden
Wirkung durch das offenporige Material kann immer noch genügend Schweiß in den Bereich
des Leiters gelangen, um eine Überwachung zu ermöglichen. Somit kann bei Aufrechterhaltung
der Überwachungsfunktionalität die Lebensdauer der Einrichtung insgesamt gesteigert
werden. Dadurch, dass der Leiter vor negativen Außeneinflüssen besser geschützt ist,
bleibt die Messgenauigkeit der Einrichtung insgesamt länger als üblich erhalten.
[0009] Vorzugsweise ist das offenporige Material durch ein flexibles Gewebe gebildet. Durch
das flexible Gewebe ist die Ummantelung in der Lage verformt zu werden. Beispielsweise
kann sie zusammengedrückt, also im Durchmesser verkleinert werden, so dass der Abstand
des Leiters zur Hautoberfläche beispielsweise beim Anlegen des Gurtes verringert werden
kann. Außerdem können die Poren im flexiblen Gewebe aufgeweitet werden, um die Ummantelung
für die Schweißflüssigkeit durchlässiger zu machen. Diese dynamisch veränderliche
Porengröße in Kombination mit komprimierbarem Gewebe bietet bei gut geschütztem Leiter
eine hohe Messqualität.
[0010] Vorzugsweise umfasst das den Leiter ummantelnde, offenporige Material Aramidfasern.
Aramidfasern, zum Teil auch unter dem Markennamen Kevlar bekannt, bieten eine hohe
Festigkeit, hohe Schlagzähigkeit, hohe Bruchdehnung und gute Beständigkeit gegenüber
Säuren und Laugen und eignen sich daher für den Einsatz als Ummantelung des Leiters.
Vorzugsweise umwickeln die Fasern den Leiter zumindest zum Teil spiralförmig.
[0011] Vorzugsweise ist der ummantelte elektrische Leiter mit dem Gurt vernäht. Durch das
Vernähen kann der elektrische Leiter fest mit dem Gurt verbunden und fixiert werden.
Dabei erfolgt das Vernähen vorzugsweise in der Form, dass der Leiter mit Ummantelung
in eine Nähmaschine eingesetzt wird und der Leiter wie ein Garn mit dem Gurt vernäht
wird. Es ist demnach kein zusätzliches Garn notwenig, um den Leiter mit dem Gurt zu
vernähen, da der ummantelte Leiter selbst vernäht wird. Es ist sogar möglich mit dem
Leiter als Garn zusätzliches Gurtmaterial mit dem Gurt zu vernähen. Beispielsweise
um eine besonders ausgestaltete Kontaktfläche oder Messbereich mit einem isolierenden
Hintergrundmaterial zu schaffen. Das Nahtmuster kann dabei vorzugsweise geradlinig
verlaufen. Außerdem kann die Naht bevorzugt auch im Zickzack verlaufen, um auf einer
Zielfläche eine möglichst große Länge des Messleiters unterzubringen.
[0012] Ferner umfasst der Leiter bevorzugt mehrere, vorzugsweise miteinander verdrillte,
Edelstahldrähte. Edelstahl ist aufgrund der Resistenz gegenüber aggressiven Medien
als Leiter geeignet, wobei durch eine Verdrillung der Edelstahldrähte ein größerer
Leitungsquerschnitt mit einer erhöhten Stabilität des Leiters erzielt werden kann,
ohne dass dadurch die Flexibilität des Leiters zu beeinträchtigt wird.
[0013] Vorzugsweise weist der Gurt zwei getrennte Messbereiche auf, die im Wesentlichen
parallel zueinander verlaufen. Die Messbereiche können unabhängig voneinander ausgewertet
werden, oder die Daten des jeweils anderen Messbereiches können bei der Ergebnisgenerierung
mit berücksichtigt werden. Beispielsweise könnte das Ergebnis ein Mittelwert der beiden
Messbereichsdaten sein. Insgesamt kann so die Genauigkeit der Messung erhöht werden,
da Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise flächenvariierendes Schwitzverhalten des
Großtiers weniger ins Gewicht fallen. Des Weiteren kann bei der Überwachung auch der
Ausfall eines Messbereichs durch den anderen Messbereich ausgeglichen werden, so dass
beispielsweise bei einem Verrutschen des Gurts immer noch eine Überwachung erfolgen
kann.
[0014] Vorzugsweise ist durch den Leiter der Bereich markiert, auf den zur Überwachung Gel
aufgetragen wird. Dabei hat die Farbe des Leiters vorzugsweise eine Signalwirkung.
Im Falle von Aramidfasern auf schwarzem Untergrund würde durch eine Zickzacknaht eine
Fläche mit goldgelben Muster (vgl. der später beschriebenen Figur 3) geschaffen, welches
suggeriert, dass hier das üblicherweise verwendete Gel aufgetragen werden muss. Dabei
muss grundsätzlich darauf geachtet werden, dass das Gel so auf die Leiter aufgetragen
wird, dass das Messsignal nicht durch Kurzschließen der Leiter beeinträchtigt wird.
Vorzugsweise weist der Gurt der Einrichtung mindestens einen metallischen Druckknopf
auf, der mit dem Leiter elektrisch verbunden ist und über den eine Kontaktierung des
elektrischen Leiters möglich ist. Der Druckknopf ist vorzugsweise auf der dem Pferd
abgewandten Seite des Gurtes angeordnet. An den Druckknopf kann durch einfaches Aufdrücken
eines entsprechenden Gegenstücks der Kontakt geschlossen werden und so die Weiterleitung
des Messsignals an eine Auswerteeinheit erfolgen. Somit kann auf eine aufwendige Verkabelung
verzichtet werden. Nach Anlegen des Gurtes oder beispielsweise eines Halfters kann
die Kontaktierung schnell, intuitiv und einfach durch Verwendung des Druckknopfes
erfolgen.
[0015] Vorzugsweise weist die Einrichtung zwei miteinander vernähte Materiallagen auf, zwischen
denen zumindest ein Teil der elektrischen Leitungen verläuft. Die beiden Materiallagen
sind vorzugsweise aus elektrisch isolierendem, wasserdichtem Isolationsmaterial und
schirmen so die innen verlaufenden Leitungen vor äußeren Einflüssen ab. Außerhalb
der Materiallagen befinden sich vorzugsweise nur die Messbereiche, an denen der Leiter
mit Ummantelung auf der Außenseite des Gurtes angeordnet ist und ggf. Kontaktstellen,
wie der bereits beschriebene Druckknopf.
[0016] Vorzugsweise ist der Gurt Teil eines Kopfhalfters für ein Pferd. Die Einrichtungen
zur Überwachung von Pferden sind üblicherweise aufgrund des Platzbedarfs nicht im
Kopfbereich des Pferdes angeordnet. Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich jedoch
auch für ein Kopfhalfter für ein Pferd, da der Leiter auf einfache Art und Weise mit
den Gurten des Kopfhalfters vernäht werden kann. Neben dem Vernähen des Leiters muss
das Kopfhalfter weiter nicht oder nur geringfügig verändert werden, so dass sich ein
erfindungsgemäß mit dem Leiter versehenes Kopfhalfter von einem herkömmlichen Kopfhalfter
im Übrigen nicht unterscheidet. Der Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass
das Pferd dadurch nicht durch einen zusätzlichen, bisher erforderlichen und für das
Pferd ungewohnten Gurt belastet wird. Außerdem kann die Einrichtung dadurch besonders
einfach an das Pferd angelegt werden, da das Kopfhalfter selbst sehr einfach anzulegen
ist, und das Pferd das Kopfhalfter gewohnt ist. Außerdem wird die Einrichtung dadurch
beim Hinlegen des Pferdes nicht durch das Gewicht des Körpers des Pferdes belastet.
Ferner können durch die Zuordnung der Einrichtung Kosten für den Pferdehalter gespart
werden, da zur Anbringung der Einrichtung das bereits vorhandene Kopfhalfter genutzt
wird.
[0017] Dabei weist der Gurt vorzugsweise im Nasenbereich und/oder Stirnbereich und/oder
Hinterkopfbereich des Pferdes an seiner dem Pferd zugewandten Seite den elektrischen
Leiter auf. Alle drei Bereiche eignen sich für das Überwachen der Fellfeuchte und
stellen so bevorzugte Positionen für einen Messbereich dar.
[0018] Vorzugsweise wird die Fellfeuchte und/oder Herzfrequenz des Großtieres gemessen und
überwacht. Die Messung erfolgt mittels Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit
an der Hautoberfläche oder Felloberfläche des Großtieres.
[0019] Ferner wird vorgeschlagen, dass der Leiter auf einer Fläche von maximal 100 cm
2 vernäht ist. Durch die vorgeschlagene maximale Fläche können Messungenauigkeiten
aufgrund von Muskelkontraktionen verringert werden.
[0020] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- ein Kopfhalfter für ein Pferd mit Gurten, die in Messbereichen elektrische Leiter
aufweisen;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf einen Gurt mit zwei parallel verlaufenden vernähten
elektrischen Leitern; und
- Fig. 3
- eine schematische Draufsicht auf einen Gurt mit einem großflächigen Messbereich mit
vernähtem Leiter.
[0021] In der Figur 1 ist der Kopf eines Pferdes dargestellt, wobei das Pferd ein Kopfhalfter
3 trägt. Das Kopfhalfter 3 umfasst dabei zwei Gurte 5, die auf Höhe der Nasen- und
Hinterkopfregion des Pferdes angeordnet sind. Die beiden Gurte 5 weisen jeweils Messbereiche
4 auf, die von jeweils parallel vernähten elektrischen Leitern 2 gebildet werden.
Zur Verdeutlichung sind die Leiter 2 mittels gestrichelter Linien angedeutet dargestellt.
Die Leiter 2 sind auf der dem Pferd zugeordneten und das Pferd berührenden Innenseite
des Gurtes 5 angeordnet, da nur so die elektrische Leitfähigkeit der Haut bzw. des
Fells gemessen werden kann.
[0022] Die Leiter 2 sind direkt mit den Gurten 5 vernäht. Ein Leiter 2 umfasst dabei mehrere
Edelstahldrähte, die miteinander zumindest zum Teil verdrillt sind und von Aramidfasern
ummantelt sind. Die poröse bzw. offenporige-Ummantelung wird vorzugsweise durch ein
spiralförmiges Umwickeln der Edelstahldrähte mit den Aramidfasern erzielt.
[0023] Durch die Aramidfasern sind die Leiter 2 mit einem offenporigen Material ummantelt,
welche die Leiter 2 einerseits vor schädlichen Außeneinwirkungen schützen, andererseits
trotzdem eine Überwachung des Pferdes zulassen. Eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit
des Fells bzw. der Haut des Pferdes wird registriert und ggf. kann der Pferdehalter
bzw. der Pferdverantwortliche automatisch über kritische Änderungen benachrichtigt
werden.
[0024] In der Figur 2 ist in einer Draufsicht ein Teilstück eines Gurtes 5 dargestellt.
Der Gurt 5 weist parallel verlaufende Leiterbahnen auf, die durch aramidfaserummantelte
Leiter 2 gebildet werden. Der Gurt 5 umfasst hier sonst nur Isolationsmaterial 1.
Das Isolationsmaterial 1 kann dabei beispielsweise aus üblichem Gurtmaterial, beispielsweise
Leder oder Nylon bestehen.
[0025] In der Figur 3 ist schematisch in einer Draufsicht ein Ausschnitt eines Gurtes 5
dargestellt, wie er im Brust oder Bauchbereich von Großtieren zum Einsatz kommt. Er
ist breiter als ein Gurt 5 für ein Kopfhalfter 3 und weist einen großflächigen Messbereich
4 auf. Der Gurt 5 selbst besteht hauptsächlich aus Isolationsmaterial 1. Dabei sind
bevorzugt zwei Lagen Isolationsmaterial 1 miteinander vernäht. Im Zwischenraum zwischen
den Lagen des Isolationsmaterials 1 verlaufen die Leitungen zum Kontaktieren der elektrischen
Leiter 2 mit einer Auswerteeinheit. Die Leitungen verlaufen vorzugsweise zu nicht
dargestellten Druckknöpfen, über die eine externe Kontaktierung der Leiter 2 von außen
ermöglicht wird.
[0026] Der Messbereich 4 wird durch Zickzacknähte eines oder mehrerer Leiter 2 definiert.
Die Leiter 2 können dabei direkt mit dem Gurt 5 vernäht sein. Als Untergrund für den
Messbereich 4 kann vorzugsweise auch ein extra Untergrundmaterial aus Nylon oder Ledermaterial
vorgesehen werden, welches elektrisch isolierend und durch den Leiter 2 mit dem Gurt
5 vernäht ist. Somit stellt die Fläche des Untergrundmaterials automatisch auch den
Messbereich 4 dar, welche gleichzeitig zum Vernähen der Leiter 2 verwendet wird. Die
Fläche des Messbereichs 4 sollte maximal 100 cm
2 betragen, wobei die maximale Seitenlänge des Messbereichs nicht größer als 5 cm sein
sollte. Dadurch wird verhindert, dass in dem Leiter 2 allein durch eine Muskelkontraktion
ein Messsignal erzeugt wird, welches dann fälschlicherweise als Signal für eine erhöhte
Herzfrequenz oder erhöhten Schweiß interpretiert werden kann. Auf das Untergrundmaterial
mit dem Leiter 2 wird das bei der Überwachung üblicherweise zur Verbesserung des Kontaktes
verwendete Gel aufgetragen, welches die Zuverlässigkeit der Überwachung verbessern
soll. Das Muster der Leiter 2 ist durch die goldgelbe Aramidfaserummantelung deutlich
zu erkennen und signalisiert, dass in dem Messbereich 4 das Gel aufzutragen ist. Das
Auftragen von Gel ist insbesondere bei einer Messung der Herzfrequenz des Tieres sinnvoll,
wobei in diesem Fall wieder darauf geachtet werden muss, dass das Messsignal nicht
durch ein Kurzschließen der Leiter beeinträchtigt wird.
1. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren mit einem Gurt (5), der an die Haut des
Großtieres anlegbar ist, wobei der Gurt (5) mindestens in einem Teilbereich auf der
dem Großtier zugeordneten Seite einen elektrischen Leiter (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (2) mit einem offenporigen Material ummantelt ist.
2. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das offenporige Material durch ein flexibles Gewebe gebildet ist.
3. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das den Leiter (2) ummantelnde, offenporige Material Aramidfasern umfasst.
4. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der ummantelte elektrische Leiter (2) mit dem Gurt (5) vernäht ist.
5. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (2) mehrere, vorzugsweise miteinander verdrillte, Edelstahldrähte umfasst.
6. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (5) zwei getrennte Messbereiche aufweist, die im Wesentlichen parallel zueinander
verlaufen.
7. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch den Leiter (2) der Bereich markiert ist, auf den beim Anlegen der Einrichtung
Gel aufgetragen wird.
8. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (5) mindestens einen metallischen Druckknopf aufweist, der mit dem Leiter
(2) elektrisch verbunden ist und über den eine Kontaktierung des elektrischen Leiters
(2) möglich ist.
9. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (5) zwei miteinander vernähte Materiallagen aufweist, zwischen denen zumindest
ein Teil der elektrischen Leitungen verläuft.
10. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (5) Teil eines Kopfhalfters (3) für ein Pferd ist.
11. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (5) im Nasenbereich und/oder Stirnbereich und/oder Hinterkopfbereich des
Pferdes an seiner dem Pferd zugewandten Seite den elektrischen Leiter (2) aufweist.
12. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fellfeuchte und/oder Herzfrequenz des Großtieres gemessen und überwacht wird.
13. Einrichtung zur Überwachung von Großtieren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (2) auf einer Fläche von maximal 100 cm2 vernäht ist.