Механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных Российский патент 2018 года по МПК A01K11/00 A01K29/00 

Описание патента на изобретение RU2668674C1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к животноводству, в частности для идентификации и диагностики заболеваний коров, лошадей.

Диагностика заболеваний крупного рогатого скота в промышленном животноводстве затруднена вследствие беспривязного содержания и нехватки квалифицированных ветеринарных кадров и представляет серьезную проблему.

Известен станок для фиксации животных, содержащий направляющие и ворота (патент РФ №2423825, МПК А01К 11/00, опубл. 20.07.2011, Бюл. №20).

Недостатком известного устройства является затруднение осуществления тепловизионных снимков животного для диагностики в условиях молочной товарной фермы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство идентификации коров, в котором, механической рукой при помощи пневмопривода отодвигают заднюю ногу коровы для мгновенного снимка тепловизором формы вымени и сосков, устройство содержит тепловизор - оптико-электронный измерительный прибор, работающий в инфракрасной области электромагнитного спектра и переводящий собственное тепловое излучение животного в видимую область, тепловизор соединен с электронным блоком управления, выполненным в виде моноблока и содержащим блок распознавания номеров, блок усиления сигналов, блок определения местоположения животного, блок памяти и блок сопряжения, моноблок соединен с монитором и пневмоприводом с механической рукой для отведения и фиксации задней ноги коровы, устройство также содержит идентификатор, состоящий из датчика в виде чипа-излучателя в ошейнике животного, приемную антенну-респондер, подключенную к блоку распознавания номеров животных, (патент РФ №2423825, МПК А01К 11/00, опубл. 20.07.2011, Бюл. №20).

Недостатком известного устройства является то, что известный тепловизор позволяет осуществлять съемку области тазовой конечности и вымени коровы только сбоку и с одной стороны, и не позволяет осуществлять снимки снизу всего туловища и его отделов: шейный, грудной, тазовый и др., что приводит к неполной диагностике животного.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение тепловизионной термографии температурно-контрастных изображений различных областей тела животных с целью динамической идентификации признаков патологии у КРС на основе анализа и распознавания пораженных участков поверхности кожи по их инфракрасным изображениям (снимкам).

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность быстро и точно осуществлять тепловизионные снимки сбоку и снизу как всего туловища коровы, так и его отделов, за счет расположения второго тепловизора обеспечивает общий обзор и съемку как всего животного, так и отдельных выбираемых частей: сосков вымени, передней или задней ног что значительно улучшит и ускорит идентификацию и диагностику признаков патологии коров. Такая диагностика признаков патологии коров позволит разработать интерактивный алгоритм формирования температурных параметров ИК изображений участков поверхности кожи КРС, выделяемых оператором при занесении изображения в базу данных(БД) программного комплекса и создать интеллектуальную экспертную систему (ИЭС) для формирования правил работы с ИК изображениями, построения регрессионных трендов состояний представителей КРС, формировать экспертные рекомендации по необходимым профилактическим мерам охраны здоровья индивидуальных представителей КРС, информация о которых хранится в БД.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой механизированной установке для бесконтактной тепловизионной видео цифровой диагностики заболеваний животных, содержащей станок для фиксации животных, бесконтактное тепловизионное устройство, соединенные с блоком управления, согласно изобретению, тепловизионное устройство выполнено в виде двух тепловизоров, при этом первый тепловизор закреплен при помощи ползуна на подвижной вертикальной направляющей, верхний конец которой жестко закреплен на ползуне, передвигаемом по горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации животных, с возможностью вертикального и горизонтального смещения, а второй тепловизор установлен с противоположной стороны станка для фиксации животного и расположен на подвижной передвижной штанге с шарнирами, закрепленной при помощи ползуна на горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации, с возможностью осуществления тепловизионных снимков как сбоку животного, так и под брюхом или выменем животного, причем второй тепловизор свободно передвигается сбоку и вниз под брюхо или вымя животного, а первый тепловизор осуществляет тепловизионную сьемку фрагментов туловища и головы с противоположной стороны животного, и по этим тепловизионным снимкам в блоке управления в программном комплексе информационной системы производится сравнительный анализ состояния животного на основе заложенной базовой программы обмеров и статистической обработки в интерфейсе для идентификации и диагностики физиологического состояния животного, и подается отпирающий сигнал воротам станка, направляя животное в бокс или в зооветеринарный блок.

Термографических характеристики тепловизионных изображений конечностей и вымени коровы показали, что температурное разрешения на уровне 0,1-0,2К вполне хватает для идентификации воспаление венчика и очагов мастита в молочной железе коров

Между соотношением геометрических размеров животных, контуров тела с болезнями суставов конечностей, в этой связи проведены предварительные оценки возможности использования видеоизображений животного для компьютерной обработки и получения бонитировочных данных;- проведены поисковые исследования по изучению состояния вымени по измерению его импеданса.

Предлагаемая к разработке технология идентификации заболеваний крупного рогатого скота направлена на выявление ранних стадий широко распространенных заболеваний в молочном скотоводстве, представляющих хозяйственно-экономическую проблему: воспаление молочной железы-субклинические маститы, которыми на сегодняшний день страдают 20- 30% поголовья хозяйств и заболевания суставов конечностей (до 40% поголовья) сопровождаемых снижением молочной продуктивности на 15-35%, ухудшением качества молока, увеличением бесплодия коров, повышением заболеваемости телят, преждевременной выбраковкой животных. Научная новизна работы обусловлена разработкой экспериментального образца программного комплекса информационной системы, включающей: ввод информации в виде ИК изображений и ее предварительная обработка; информационную БД для хранения ИК изображений КРС и сопутствующей информации; интеллектуальную экспертную систему (ИЭС) для формирования правил работы с ИК изображениями, построения регрессионных трендов состояний представителей КРС, формирования экспертных рекомендаций по необходимым профилактическим мерам охраны здоровья индивидуальных представителей КРС, информация о которых хранится в БД.

Дистанционный бесконтактный мониторинг заболеваний коров состоит также и в том, что может быть основой системного статучета поголовья крупного рогатого скота по электронным паспортам конкретных животных и вытекающему отсюда научно обоснованному анализу состояния дел в животноводческом направлении и, в конечном счете, более устойчивому функционированию данной трофической цепи.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 представлена схема установки вид сбоку, на фиг. 2 - вид сверху.

Механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видео цифровой диагностики заболеваний животных, содержит первый тепловизор 1, второй тепловизор 2, станок для фиксации животных 3, основную стойку устройства 4, первую горизонтальную направляющую устройства 5, первый ползун 6, первую вертикальную направляющую устройства 7, второй ползун 8, вторую горизонтальную направляющую устройства 9, третий ползун 10, подвижную шарнирную штангу 11, блок управления с монитором 12, отпирающие ворота станка для фиксации 13.

Снаружи и вдоль станка для фиксации 3 с одной стороны на основных стойках 4 закреплена первая горизонтальная направляющая 5, по которой передвигается первый ползун 6 и на котором жестко закреплена первая вертикальная направляющая 7, по которой передвигается второй ползун 8, на котором закрепляется первый тепловизор 1, что дает возможность перемещать тепловизор 1 по вертикали и по горизонтали вдоль станка 3. С другой стороны станка для фиксации 3 на второй горизонтальной направляющей 9, посредством третьего ползуна 10, закреплена шарнирная подвижная штанга 11, на которой закреплен второй тепловизор 2. Тепловизоры 1 и 2 и отпирающие ворота 13 соединены с блоком управления 12. Тепловизионные снимки поступают в блок управления 12, в котором происходит контроль и ввод информации в виде инфракрасных изображений (ИК) с предварительной обработкой; создание информационной базы данных (БД) для хранения ИК изображений КРС и сопутствующей информации в экспериментальном программном комплексе информационной системы, после чего подается сигнал отпирающим воротам 13 станка для фиксации 3 для выхода коровы.

Работает механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видео цифровой диагностики заболеваний животных в условиях молочной товарной фермы следующим образом.

После завода коровы в станок для фиксации 3 оператор производит тепловизионную сьемку коровы или части ее тела, передвигая и направляя тепловизор 1 по горизонтали вверх и вниз, закрепленный при помощи второго ползуна 8 на вертикальной направляющей 7, которая передвигается при помощи первого ползуна 6 по первой горизонтальной направляющей 5, жестко закрепленной на основных стойках 4. С другой стороны станка для фиксации 3 на второй горизонтальной направляющей 9 посредством третьего ползуна 10 закреплена шарнирная подвижная штанга 11, на которой располагается второй тепловизор 2 для получения тепловизионных снимков коровы или частей ее тела снизу и сбоку как под брюхом, так и под выменем животного, причем второй тепловизор 2 свободно передвигается сбоку и вниз под брюхо или вымя животного, а первый тепловизор 1 осуществляет тепловизионную сьемку фрагментов туловища и головы с противоположной стороны животного, и по этим тепловизионным снимкам в блоке управления с монитором 12 в программном комплексе информационной системы производится сравнительный анализ состояния животного на основе заложенной базовой программы обмеров и статистическая обработка в интерфейсе для идентификации и диагностики физиологического состояния животного, и подается отпирающий сигнал воротам станка 13, направляя животное в бокс или в зооветеринарный блок для последующего лечения.

Похожие патенты RU2668674C1

название год авторы номер документа
Устройство для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных 2021
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Сагинов Леонид Дмитриевич
  • Лобачевский Яков Петрович
  • Кирсанов Владимир Вячеславович
  • Павкин Дмитрий Юрьевич
  • Головкин Михаил Евгеньевич
  • Рузин Семен Сергеевич
RU2761651C1
Способ и устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии 2021
  • Мамедова Равза Анвяровна
  • Кирсанов Владимир Вячеславович
  • Павкин Дмитрий Юрьевич
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Юрочка Сергей Сергеевич
RU2774146C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ КОРОВ 2009
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Любимов Виктор Евгеньевич
RU2423825C1
Станок для искусственного осеменения телок и коров 2015
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Зеленцов Анатолий Иванович
  • Любимов Иван Викторович
RU2616360C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ УСКОРЕННОЙ ФИКСАЦИИ ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫХ КОРОВ 2012
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Зеленцов Анатолий Иванович
  • Полозова Ольга Владимировна
RU2523501C2
Способ и устройство проведения промеров сельскохозяйственных животных 2016
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Черноиванов Вячеслав Иванович
  • Танифа Виктор Васильевич
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Зеленцов Анатолий Иванович
  • Кирсанов Владимир Вячеславович
  • Толоконников Георгий Константинович
RU2629282C1
Способ изготовления соломенной подстилки 2019
  • Шведов Артур Анатольевич
  • Гриднев Павел Иванович
  • Гриднева Татьяна Трофимовна
RU2704834C1
Способ и электромеханическое устройство профилактики и лечения заболеваний вымени, стимуляции лактации коров 2020
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Романов Дмитрий Владимирович
RU2739622C1
СПОСОБ И ЛИНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ВЫЯВЛЕНИЯ ОХОТЫ У ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫХ МОЛОЧНЫХ (ДОЙНЫХ) КОРОВ ПРИ БЕСПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ 2010
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Цой Юрий Алексеевич
RU2463996C2
Способ лечения маститов и стимуляции лактации коров и устройство для его осуществления 2017
  • Любимов Виктор Евгеньевич
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Любимов Иван Викторович
  • Смирнова Надежда Альбертовна
RU2645767C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 668 674 C1

Реферат патента 2018 года Механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству, и предназначено для идентификации и диагностики заболеваний коров, лошадей. Механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных содержит станок для фиксации животных и бесконтактное тепловизионное устройство, соединенные с блоком управления. Тепловизионное устройство выполнено в виде двух тепловизоров. Первый тепловизор закреплен при помощи ползуна на подвижной вертикальной направляющей, верхний конец которой жестко закреплен на ползуне, передвигаемом по горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации животных, с возможностью вертикального и горизонтального смещения. Второй тепловизор установлен с противоположной стороны станка для фиксации животного и расположен на подвижной передвижной штанге с шарнирами, закрепленной при помощи ползуна на горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации, с возможностью осуществления тепловизионных снимков как сбоку животного, так и под брюхом или выменем животного. При этом второй тепловизор свободно передвигается сбоку и вниз под брюхо или вымя животного, а первый тепловизор осуществляет тепловизионную съемку фрагментов туловища и головы с противоположной стороны животного. По этим тепловизионным снимкам в блоке управления в программном комплексе информационной системы производится сравнительный анализ состояния животного на основе заложенной базовой программы обмеров и статистической обработки в интерфейсе для идентификации и диагностики физиологического состояния животного. Затем подается отпирающий сигнал воротам станка, направляя животное в бокс или в зооветеринарный блок. Изобретение позволяет быстро и точно осуществлять тепловизионные снимки как всего туловища коровы, так и его отделов, что значительно улучшает и ускоряет идентификацию и диагностику признаков патологии у коров. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 668 674 C1

Механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных, содержащая станок для фиксации животных, бесконтактное тепловизионное устройство, соединенные с блоком управления, отличающаяся тем, что тепловизионное устройство выполнено в виде двух тепловизоров, при этом первый тепловизор закреплен при помощи ползуна на подвижной вертикальной направляющей, верхний конец которой жестко закреплен на ползуне, передвигаемом по горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации животных с возможностью вертикального и горизонтального смещения, а второй тепловизор установлен с противоположной стороны станка для фиксации животного и расположен на подвижной передвижной штанге с шарнирами, закрепленной при помощи ползуна на горизонтальной направляющей, расположенной снаружи и вдоль станка для фиксации с возможностью осуществления тепловизионных снимков как сбоку животного, так и под брюхом или выменем животного, причем второй тепловизор свободно передвигается сбоку и вниз под брюхо или вымя животного, а первый тепловизор осуществляет тепловизионную съемку фрагментов туловища и головы с противоположной стороны животного, по этим тепловизионным снимкам в блоке управления в программном комплексе информационной системы производится сравнительный анализ состояния животного на основе заложенной базовой программы обмеров и статистической обработки в интерфейсе для идентификации и диагностики физиологического состояния животного и подается отпирающий сигнал воротам станка, направляя животное в бокс или в зооветеринарный блок.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2668674C1

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ИДЕНТИФИКАЦИИ КОРОВ 2009
  • Цой Юрий Алексеевич
  • Любимов Виктор Евгеньевич
RU2423825C1
WO 2012078054 A1, 14.06.2012
АЭРОЭЛЕКТРОПОДЪЕМНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ 2008
  • Думов Виктор Израилевич
RU2371355C1
Устройство для разделения стада животных на группы по состоянию здоровья 1991
  • Краусп Валентин Робертович
  • Степанов Александр Николаевич
  • Егин Анатолий Михайлович
SU1813383A1
WO 2017031532 A1, 02.03.2017.

RU 2 668 674 C1

Авторы

Любимов Виктор Евгеньевич

Цой Юрий Алексеевич

Измайлов Андрей Юрьевич

Сагинов Леонид Дмитриевич

Кирсанов Владимир Вячеславович

Соловьев Сергей Александрович

Даты

2018-10-02Публикация

2017-10-23Подача