用于确定动物种群的福利的系统和方法与流程

当前公开的主题涉及动物福利，并且更具体地涉及用于确定动物种群的福利的系统和方法。

背景技术：

1、动物福利一般可以被理解为非人类动物的福祉。在处理这些动物时，道德要求动物的照顾者、政府、零售商和其他利益相关者促进动物的福利并限制它们的痛苦。

2、多年来，各种实体提出了许多用于评估动物福利的模型。一个这样的模型是由英国农场动物福利委员会定义并被世界各国政府、团体和组织采用的五种福利自由模型。五种福利自由模型将应该被保证的动物的自由权分类为：

3、1.通过随时获得淡水和饮食来保持充分的健康和活力，免于饥饿或饥渴的自由权；

4、2.通过提供适当的环境，包括庇护所和舒适的休息区，免于不适的自由权；

5、3.通过预防或快速诊断和处理，免于疼痛、伤害或疾病的自由权；

6、4.通过提供足够的空间、适当的设施和动物同类的陪伴来表达(大多数)正常行为的自由权；以及

7、5.通过确保避免精神痛苦的条件和处理，免于恐惧和痛苦的自由权。

8、由美国奶牛福利委员会为奶牛福利制定的另一模型定义了以下规定：用于正常生长和生理以及预防营养相关疾病的营养，包括水。清洁干燥的住房，包括与其他奶牛/牛犊进行社交互动、锻炼和精神刺激的机会。始终为所有动物提供的热舒适性。疾病和伤害预防，并通过适当的处理(包括护理)迅速识别疾病。积极的人与动物互动、同情和理解动物的情感需求，以及尽量减少恐惧和痛苦。

9、政府间组织世界动物卫生组织制定了《terrestrial code》，其中动物福利是指“与动物的生存和死亡条件有关的其身体和精神状态”。

10、这些只是用于评估动物福利的现有模型的几个示例，还存在更多的示例。不存在无偏见的通用模型来评估动物福利这一纯粹事实本身就是问题。事实上，不同的模型定义了用于进行动物福利评估的不同过程。因此，即使两个模型试图评估相同的动物福利措施，用于评估此类动物福利措施的数据在不同的过程中被收集的这一纯粹事实，也会导致模型之间的评估不一致。

11、然而，当前动物福利确定方法的问题并不止于存在多个不同的模型(并且因此存在用于执行评估的不同方法)的事实。除了存在许多不同的模型用来评估动物福利(而不是通用的无偏见模型)外，动物福利估计过程至少部分地由主观的人类审核员手动执行。这样的人类审核员通常测量关键性能指标(kpi)，在缓慢且至少主要是手动的过程中估计非人类动物种群的福利，这很容易出错。作为该过程的一部分，人类审核员访问并且目视检查容纳动物的设施，并收集有关动物种群本身的各种类型的数据。至少部分基于人类审核员的主观印象，人类审核员确定用于确定动物福利的福利kpi。

12、审核员主观性的一个典型问题是其对动物设施的第一印象。对于人类审核员而言，可能很难摆脱对设施的第一印象。这样的第一印象可能导致对这样的设施中的动物福利的错误评估。例如，如果动物设施给人留下了良好的第一印象，审核员可能会错过其他问题，或者给予它们较少的权重，反之亦然。

13、可以理解，正在努力培训审核员来保持标准的评估水平，但是尽管对人类审核员进行了培训，但观察者之间的可靠性可能很低。即使在审核员接受相同培训的情况下，该培训也需要持续进行，以保持高标准的一致性，并且即使在这些情况下，主观性偏见也不被也不能被完全消除。

14、因此，当前的动物福利确定方法容易受审核员的主观性的影响。最重要的是，它们对数据收集方法也很敏感，对检查的时间和情况(照明条件、天气条件等)也很敏感，并且需要很长的收集和处理时间。此外，在一些情况下，人类审核导致声明和规定不太可衡量，因此可能难以转化为用于动物护理人员的实际行动项。

15、附加地，福利kpi得分结果可能因审核员而异，因为它们不是实时产生的，也不基于持续监测。特别是因为人类不可能跟踪如此大量的数据，更不用说以能够以所需的速度评估动物福利的方式跟踪如此量的数据，所以人类审核不是基于对各种参数(例如，与动物环境、动物健康措施、动物处理、天气等有关的参数)的连续或近乎连续的监测。事实上，动物种群的动物福利会由于各种事件(天气变化、动物处理、喂养、健康等)而迅速变化，而这些变化不会被反映在人类审核中。相反，拥有用于可选地实时或近实时地、连续或近连续地测量动物福利的自动机制，可以实现与过时或不再相关的数据不相关的更完整和准确的动物福利确定。

16、关于人类审核员局限性的讨论可以在例如以下已知的技术出版物中找到：producer estimates of prevalence and perceived importance of lameness indairy herds with tiestalls,freestalls,and automated milking systems(cutler,j.h.,rushen,j.,de passillé,a.m.,gibbons,j.,orsel,k.,pajor,e.,barkema,h.w.,solano,l.,pellerin,d.,haley,d.and vasseur,e.,2017.journal of dairy science,100(12),pp.9871-9880.)；development and evaluation of an online training-toolfor the assessment of animal-based welfare parameters in cattle(schenkenfelder,j.and winckler,c.,2017,agriculture conspectus scientifics,82(2),pp.201-204.)；different collection methods reflect different values；understanding animal welfare(fraser,d.,2008.acta veterinaria scandinavica,50(1),pp.1-7.)等。

17、因此，确实需要用于确定动物种群的福利的新的和改进的系统和方法。

技术实现思路

1、根据当前公开的主题的第一方面，提供了用于确定动物种群福利的系统，系统包括：一个或多个监测设备，其被配置用于监测动物种群的成员的参数；包括一个或多个记录的数据存储库，每个记录(i)与成员中的相应成员相关联，并且(ii)包括由至少一个监测设备随时间监测的相应成员的一个或多个参数；以及处理电路系统，其被配置为：获取记录的至少一个子集，子集与动物种群的第一组成员相关联；(a)基于记录的子集，针对第一组成员中的每个给定成员，计算以下项中的至少两项：(a)指示相应成员的健康状态的健康得分，(b)指示相应成员的行为模式与期望的自然行为模式的符合度的自然生活得分，或者(c)指示相应成员的情感/幸福度量与期望的情感/幸福度量的符合度的情感/幸福得分；以及(b)基于以下项中的至少两项，计算动物种群的福利得分：(a)针对第一组成员计算的健康得分，(b)针对第二组成员计算的自然生活得分，或者(c)针对第三组成员计算的情感/幸福得分。

2、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参数包括以下行为参数中的一者或多者：(a)给定成员在第一时间段内的运动时间百分比，(b)给定成员在第二时间段内的进食时间百分比；或者(c)给定成员在第三时间段内的社会行为时间百分比；并且其中，针对给定成员的自然生活得分基于行为参数来被确定。

3、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，针对给定成员的自然生活得分基于至少一些参数的值随时间变化的一致性来被确定。

4、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，值的一致性针对参考参数来被测量。

5、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参考参数从参考动物来被测量。

6、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参数包括以下情感/幸福参数中的一者或多者：(a)给定成员的呼吸水平，(b)给定成员在第四时间段内的反刍时间百分比，或者(c)给定成员在第五个时间段内的进食时间百分比；并且其中，给定成员的情感/幸福得分基于情感/幸福参数来被确定。

7、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，针对给定成员的情感/幸福得分基于至少一些参数的值随时间变化的一致性来被确定。

8、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，值的一致性针对参考参数来被测量。

9、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参考参数从参考动物来被测量。

10、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利得分基于第一组成员的情感/幸福得分之间的变化来被计算。

11、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，第一组、第二组和第三组中的至少两者是相同的组。

12、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，第二组和第三组包括第一组成员中健康得分高于阈值的健康成员。

13、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，记录还包括指示相应成员的环境状态的一个或多个环境参数，并且其中对(a)相应成员的自然生活得分或者(b)相应成员的情感/幸福得分的确定也基于环境参数。

14、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，监测设备包括以下项中的一项或多项：加速度计、温度传感器、位置传感器、计步器或心率传感器。

15、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，记录中的至少一些记录还包括与相应成员相关联的描述性数据，其中描述性数据不从监测设备获得。

16、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，描述性数据包括以下项中的一项或多项：相应成员的年龄、相应成员的性别、相应成员的处理历史、或者与相应成员相关联的遗传信息。

17、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，处理电路系统还被配置为基于福利得分，建议将对动物种群采取的动作。

18、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作是以下项中的一项或多项：将对动物种群施用的处理、对动物种群环境的温度的改变、对动物种群的饲料的改变的改变、或者对动物种群的时间表的改变。

19、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，记录的至少一个子集是动物种群的所有记录。

20、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动物种群位于一个或多个地理地点中。

21、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，至少一些监测设备是经附接的监测设备，被附接到相应成员。

22、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，经附接的监测设备是监测标签或监测项圈。

23、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动物种群是反刍动物或伴侣动物的种群。

24、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，在福利得分低于福利阈值时，给出建议。

25、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利阈值基于对历史福利得分的统计分析来被确定。

26、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利阈值是特定于地理位置的。

27、根据当前公开的主题的第二方面，提供了用于确定动物种群的福利的方法，方法包括：通过处理电路系统，获取一个或多个记录的组的至少一个子集，每个记录(i)与成员中的相应成员相关联，并且(ii)包括由一个或多个监测设备组中的至少一个监测设备随时间监测的相应成员的一个或多个参数，监测设备被配置为监测动物种群的成员的参数，其中子集与动物种群的第一组成员相关联；通过处理电路系统，(a)基于记录的子集，针对第一组成员中的每个给定成员，计算以下项中的至少两项：(a)指示相应成员的健康状态的健康得分，(b)指示相应成员的行为模式与期望的自然行为模式的符合度的自然生活得分，或者(c)指示相应成员的情感/幸福度量与期望的情感/幸福度量的符合度的情感/幸福得分；以及(b)基于以下项中的至少两项，计算动物种群的福利得分：(a)针对第一组成员计算的健康得分，(b)针对第二组成员计算的自然生活得分，或者(c)针对第三组成员计算的情感/幸福得分。

28、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参数包括以下行为参数中的一者或多者：(a)给定成员在第一时间段内的运动时间百分比，(b)给定成员在第二时间段内的进食时间百分比；或者(c)给定成员在第三时间段内的社会行为时间百分比；并且其中针对给定成员的自然生活得分基于行为参数来被确定。

29、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，针对给定成员的自然生活得分基于至少一些参数的值随时间变化的一致性来被确定。

30、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，值的一致性针对参考参数来被测量。

31、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参考参数从参考动物来被测量。

32、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参数包括以下情感/幸福参数中的一者或多者：(a)给定成员的呼吸水平，(b)给定成员在第四时间段内的反刍时间百分比，或者(c)给定成员在第五个时间段内的进食时间百分比；并且其中，针对给定成员的情感/幸福得分基于情感/幸福参数来被确定。

33、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，针对给定成员的情感/幸福得分基于至少一些参数的值随时间变化的一致性来被确定。

34、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，值的一致性针对参考参数来被测量。

35、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，参考参数从参考动物来被测量。

36、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利得分基于第一组成员的情感/幸福得分之间的变化来被计算。

37、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，第一组、第二组和第三组中的至少两者是相同的组。

38、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，第二组和第三组包括第一组成员中健康得分高于阈值的健康成员。

39、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，记录还包括指示相应成员的环境状态的一个或多个环境参数，并且其中对(a)相应成员的自然生活得分或者(b)相应成员的情感/幸福得分的确定也基于环境参数。

40、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，监测设备包括以下项中的一项或多项：加速度计、温度传感器、位置传感器、计步器或心率传感器。

41、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，至少一些记录还包括与相应成员相关联的描述性数据，其中描述性数据不从监测设备获得。

42、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，描述性数据包括以下项中的一项或多项：相应成员的年龄、相应成员的性别、相应成员的处理历史、或者与相应成员相关联的遗传信息。

43、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，方法还包括基于福利得分，建议将对动物种群采取的动作。

44、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作是以下项中的一项或多项：将对动物种群施用的处理、对动物种群环境的温度的改变、对动物种群饲料的改变、或者对动物种群时间表的改变。

45、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，记录的至少一个子集是动物种群的所有记录。

46、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动物种群位于一个或多个地理地点中。

47、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，至少一些监测设备是经附接的监测设备，被附接到相应成员。

48、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，经附接的监测设备是监测标签或监测项圈。

49、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动物种群是反刍动物或伴侣动物的种群。

50、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，在福利得分低于福利阈值时，给出建议。

51、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利阈值基于对历史福利得分的统计分析来被确定。

52、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，福利阈值是特定于地理位置的。

53、根据当前公开的主题的第三方面，提供了具有体现在其中的计算机可读程序代码的非暂态计算机可读存储介质，计算机可读程序代码可由计算机的至少一个处理电路系统执行以执行用于确定动物种群的福利的方法，方法包括：通过处理电路系统，获取一个或多个记录的组的至少一个子集，每个记录(i)与成员中的相应成员相关联，以及(ii)包括由一个或多个监测设备的组中的至少一个监测设备随时间监测的相应成员的一个或多个参数，监测设备被配置为监测动物种群的成员的参数，其中子集与动物种群的第一组成员相关联；通过处理电路系统，(a)基于记录的子集，针对第一组成员中的每个给定成员，计算以下项中的至少两项：(a)指示相应成员的健康状态的健康得分，(b)指示相应成员的行为模式与期望的自然行为模式的符合度的自然生活得分，或者(c)指示相应成员的情感/幸福度量与期望的情感/幸福度量的符合度的情感/幸福得分；以及(b)基于以下项中的至少两项，计算动物种群的福利得分：(a)针对第一组成员计算的健康得分，(b)针对第二组成员计算的自然生活得分，或者(c)针对第三组成员计算的情感/幸福得分。

54、根据当前公开的主题的第四方面，提供了用于评估飞行昆虫对位于给定区域处的多个动物的骚扰水平的系统，系统包括：处理电路系统，其被配置为：获取与多个动物中的至少一个动物的至少一个耳朵相关联的一个或多个耳朵运动模式，每个耳朵运动模式与相应的耳朵运动特性相关联；针对一个或多个耳朵运动模式中的至少一部分，确定它们相应的耳朵运动特性是否满足预定义规则；以及确定其耳朵运动特性满足预定义规则的若干耳朵运动模式是否满足动作要求规则。

55、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一个或多个耳朵运动模式中的每一者与其自身的特性相关联。

56、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一个或多个耳朵运动模式与所有耳朵运动模式共有的特性相关联。

57、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作要求规则是以下项中的一项：(a)其特性满足预定义规则的耳朵运动模式的数目高于第一骚扰阈值，(b)其特性满足预定义规则的耳朵运动模式的数目占多个动物的数目的百分比高于第二骚扰阈值。

58、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，在满足动作要求规则时，处理电路系统被配置为指示需要减少给定区域处的飞行昆虫数目的动作。

59、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作包括以下项中的至少一项：安装飞行昆虫纸、安装飞行昆虫诱捕器、安装释放杀虫剂的飞行昆虫条带、使用驱逐飞行昆虫喷雾剂、使用飞行昆虫捕食者或其任意组合。

60、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作旨在关注一个或多个健康状况。

61、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，获取至少一个耳朵的耳朵运动模式经由与至少一个耳朵耦合的至少一个相应加速度计来实现。

62、在一些情况下，至少一个相应的加速度计是附接到至少一个动物的至少一个耳朵的至少一个相应耳标的一部分。

63、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，飞行昆虫是家蝇、厩蝇、丽蝇、肉蝇、簇蝇或其任意组合中的任一种。

64、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一种或多种动物是家畜、驯养动物、野生动物及其组合中的任一种。

65、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一种或多种动物是奶牛。

66、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，给定区域是受控环境。

67、根据当前公开的主题的第五方面，提供了用于评估飞行昆虫对位于给定区域处的多个动物的骚扰水平的方法，方法包括：获取与多个动物中的至少一个动物的至少一个耳朵相关联的一个或多个耳朵运动模式，每个耳朵运动模式与相应的耳朵运动特性相关联；针对一个或多个耳朵运动模式中的至少一部分，确定它们相应的耳朵运动特性是否满足预定义规则；以及确定其耳朵运动特性满足预定义规则的若干耳朵运动模式是否满足动作要求规则。

68、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一个或多个耳朵运动模式与所有耳朵运动模式共有的特性相关联。

69、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一个或多个耳朵运动模式中的每一者与其自身的特性相关联。

70、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作要求规则是以下项中的一项：(a)其特性满足预定义规则的耳朵运动模式的数目高于第一骚扰阈值，(b)其特性满足预定义规则的耳朵运动模式的数目占多个动物的数目的百分比高于第二骚扰阈值。

71、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，在满足动作要求规则时，方法涉及指示需要减少在给定区域处的飞行昆虫的数目的动作。

72、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，动作包括以下项中的至少一项：安装飞行昆虫纸、安装飞行昆虫诱捕器、安装释放杀虫剂的飞行昆虫条带、使用驱逐飞行昆虫喷雾剂、使用飞行昆虫捕食者或其任意组合。

73、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，获取至少一个耳朵的耳朵运动模式经由与至少一个耳朵耦合的相应加速度计来实现。

74、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，至少一个相应的加速度计是附接到至少一个动物的至少一个耳朵的至少一个相应耳标的一部分。

75、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，飞行昆虫是家蝇、厩蝇、丽蝇、肉蝇、簇蝇或其任意组合中的任一种。

76、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一种或多种动物是家畜、驯养动物、野生动物及其组合中的任一种。

77、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，一种或多种动物是奶牛。

78、在当前公开的主题和/或其实施例的一个实施例中，给定区域是受控环境。

79、根据当前公开的主题的第六方面，提供了具有所体现的计算机可读程序代码的非暂态计算机可读存储介质，计算机可读程序代码可由至少一个处理器执行以执行用于评估飞行昆虫对位于给定区域处的多个动物的的骚扰水平的方法，骚扰评估包括一个或多个分量，方法包括：获取与多个动物中的至少一个动物的至少一个耳朵相关联的一个或多个耳朵运动模式，每个耳朵运动模式与相应的耳朵运动特性相关联；针对一个或多个耳朵运动模式中的至少一部分，确定它们相应的耳朵运动特性是否满足预定义规则；以及确定其耳朵运动特性满足预定义规则的若干耳朵运动模式是否满足动作要求规则。