Технологии на страже здоровья домашних любимцев

У собак тоже бывает диабет

Если вы в последнее время бывали в Японии, вы наверняка заметили, что страна переживает настоящий «бум домашних животных». Очень многие люди заводят дома собак и кошек. И, живя бок о бок с людьми, многие животные начинают страдать от тех же болезней. Растет количество владельцев домашних животных, озабоченных физическим состоянием своих питомцев, и новое изобретение компании Fujitsu появилось как раз вовремя.

«В последние годы ожирение и диабет стали встречаться у животных так же часто, как и у людей», – говорит Мицуяма Ёко, менеджер структурного подразделения глобального сервиса Fujitsu, где был разработан шагомер для собак под названием «Wandant». «Когда люди беспокоятся о том, что не получают достаточно физической нагрузки, в качестве инструмента контроля своего состояния здоровья они используют шагомер. Мы подумали, что могли бы сделать что-то подобное и для их питомцев».

Мицуяма и сама держит двух той-пуделей, которых считает членами семьи. Естественно, она хочет быть уверена в том, что собаки здоровы. Она говорит, что идея нового устройства пришла к ней, когда она использовала приложение «Шагомер», разработанное Fujitsu для мобильных телефонов. Она предложила компании создать подобное устройство и для собак. Ее коллеги сочли идею интересной, но оставался вопрос – возможно ли сделать такое устройство?  В итоге ее руководитель одобрил проект, сказав: «Давайте попробуем и посмотрим».

Исследование собачьих походок

Воспользовавшись набором датчиков и видеокамерами, Мицуяма и ее команда начали собирать сведения о том, как собаки ходят и бегают.

«У нас совершенно не было данных о походке четвероногих животных, поэтому первые полгода мы собирали данные свыше 100 собак всех размеров», – говорит Мицуяма.

Первой проблемой было уговорить собак сотрудничать. Иногда подопытные животные просто останавливались и отказывались двигаться, а порой внезапно срывались на бег в самый непредвиденный момент. Когда собаки начинали бежать, люди, занимавшиеся подсчетом шагов, не могли продолжать. Кроме того, собаки различных размеров и пород имеют кардинально разнящиеся длину шагов и стиль бега. Другой проблемой был важнейший вопрос – что считать за один шаг? Результаты значительно отличались в зависимости от того, считали ли исследователи шаги передних или задних лап.

Методом проб и ошибок они выделили пять типов бега и, наконец, смогли дать четкое определение тому, что же считать шагом собаки. Когда собака шла, шаг засчитывался, когда одна из ее передних лап касалась земли. При беге шаг считался, когда обе передние ноги, которые были в воздухе, касались земли.

Замеры собачьей походки с помощью датчиков

В первом в мире шагомере для собак предусмотрены 3D-датчики, определяющие изменение скорости по трем осям – перед-зад, право-лево, верх-низ. Технология оценки движения, использующая информацию, получаемую от датчиков, помогает подсчитать количество шагов на основании скорости и длины передних лап собаки. Это изобретение позволило внести изменения в технологию датчика, разработанного ранее для мобильных приложений, и сделать его пригодным для собак. Однако, поскольку манера ходьбы собак и кошек значительно отличается, устройство нельзя использовать для кошек. 

Помимо подсчета количества сделанных собакой шагов, шагомер также регистрирует встряхивания собаки и температуру в области шеи. Встряхивание часто является признаком беспокойства или стресса, поэтому точное измерение этого параметра может помочь владельцу контролировать уровень стресса своего питомца. Термометр поможет владельцам следить за комфортом своей собаки и предупредит о возможности теплового удара и о других потенциальных проблемах со здоровьем.

Как предотвратить ожирение?

Одной из важнейших целей при разработке было сделать шагомер максимально легким. Шагомер прикрепляется к ошейнику собаки и работает в течение дня – тяжелое устройство явно причинит животному дискомфорт. Изначально планировалось встроить в прибор модуль GPS и жидкокристаллический дисплей, но затем от этой идеи отказались, чтобы уменьшить вес. Благодаря использованию технологии FeliCa и миниатюрной батарейки для часов, вес устройства удалось уменьшить до 16 г. FeliCa – это система со смарт-картой, оснащенная маленькой интегральной микросхемой, обеспечивающей обмен данными со смартфоном или компьютером. Затем данные отправляются в выделенное облако Wandant.

Wandant имеет прямоугольную форму, чтобы предотвратить случайное проглатывание шагомера или батарейки собакой. Крышка аккумуляторного отсека удерживается на месте с помощью винта. Чтобы ее снять потребуется немного больше времени, однако для разработчиков безопасность важнее, чем удобство.

День вашего питомца

Каждый час шаги суммируются и отображаются на графике. Большие пики говорят о периодах повышенной активности.

Однако Wandant – это не просто устройство, прикрепленное к ошейнику. Система объединяет в себе шагомер, компьютер и мощность облачных вычислений. Датчики шагомера регистрируют движения собаки и отправляют информацию в облако, где она мгновенно обрабатывается. Количество шагов и затраченное время фиксируются в виде графика, включая также информацию о том, сколько раз собака отряхнулась в течение отчетного периода и данные о температуре в области шеи собаки.

Эта система позволяет владельцу отслеживать все действия своего питомца в течение дня, которые регистрируются в виде графиков. Когда график показывает, что количество шагов равно нулю, это означает, что собака спит (или дома вас ожидают очень плохие новости). Когда на графике изображен пик, это означает, что собака энергично движется. Отслеживание не происходит постоянно, но движения собаки в течение дня демонстрируются на основании полученных данных. Владелец сможет представить, что делала собака, когда его не было дома, взглянув на график. Некоторые владельцы говорят, что с нетерпением ожидают возвращения домой, чтобы посмотреть на графики.

Мицуяма Ёко, участвовавшая в разработке Wandant, со своей любимицей Эйс.

На вебсайте показано, как использовать Wandant для записи количества съеденного собакой корма и отслеживать изменения в ее состоянии. Некоторые пользователи используют Wandant как своего рода альбом, документируя рост своего питомца с помощью фотографий и дневника.

«Это не просто очень удобный способ следить за здоровьем собаки», – говорит Мицуяма. «Собаки не могут говорить, но ежедневное отслеживание их поведения и физической активности поможет вам лучше понять, что чувствует ваша собака. Wandant – это инструмент, который поможет углубить взаимоотношения между вами и вашей собакой».

«Каждый день Wandant регистрирует уровень активности вашей собаки в легкодоступном формате. Эта активность – один из показателей, который можно использовать для наблюдений за состоянием здоровья вашей собаки", – говорит ветеринар Цутия Ёситака. «В наше время многие держат маленьких собак дома, не выводя их на улицу. Даже эти маленькие собачки нуждаются в достаточной физической активности, но обеспечить это достаточно сложно. Все больше и больше собак страдают ожирением и имеют проблемы с суставами. Без достаточной физической активности у собак развиваются те же проблемы со здоровьем, что и у людей. Поскольку животные не могут следить за своим физическим состоянием и соблюдать диету самостоятельно, эта задача ложится на их владельцев. Потребность иметь такое устройство для контроля состояния здоровья питомца в будущем, скорее всего, только возрастет».

Fujitsu будет осуществлять групповое управление данными Wandant в облаке. Планируется использовать эти данные в исследованиях динамики состояния здоровья, поведения домашних животных и здорового питания.

(Оригинал статьи Наруми Сато на японском языке опубликован 18 ноября 2013 г.)