СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АНЕСТЕЗИИ ЖИВОТНОГО, ПОДЛЕЖАЩЕГО УБОЮ Российский патент 2019 года по МПК A01K29/00 A22B3/00 

Изобретение относится к системе для проверки эффективности оглушения животного для убоя при обработке животных для убоя.

Во время обработки животных для убоя перед действительным проведением убоя обычно предусмотрено оглушать животных для убоя. В зависимости от типа животного для убоя оглушение осуществляют в этом случае прострелом ударным стержнем из пистолета для убоя, оглушением электричеством или посредством оглушения с использованием CO₂. Оглушение применяется, в частности, для предотвращения излишнего страдания животного во время убоя.

В этом контексте настоящее изобретение исходит из той проблемы, что иногда выполнение оглушения животного для убоя может не удаться или длиться недостаточно долго, а это значит, что животное для убоя может приходить в сознание, в особенности во время проведения обескровливания. Чтобы этого избежать, в настоящее время в Европейском Союзе предусмотрено проведение на бойнях проверки эффективности оглушения. Такая проверка эффективности оглушения предполагает способ текущего контроля и, в том числе регулярные проверки на качество оглушения.

Из уровня техники известно, что проверка эффективности подобного оглушения проводится соответственно обученным служебным персоналом, который осуществляет текущий контроль животного для убоя после оглушения и во время проведения обескровливания на предмет выявления любых реакций или внешних признаков, которые могут проявляться.

Если текущий контроль показывает, что оглушение было неудачным, оглушение животного для убоя проводят повторно.

Однако такой текущий контроль оглушения является очень трудоемким для служебного персонала и, соответственно, его осуществление обходится дорого.

Кроме того, субъективное определение качества оглушения может приводить также к случаям неправильного истолкования соответствующим персоналом.

Целью настоящего изобретения является создание системы для проверки эффективности оглушения животного для убоя, которая обеспечивает возможность осуществления надежной, быстрой и обходящейся недорого проверки эффективности оглушения животного для убоя в течение периода обработки животных для убоя.

Эта цель достигается с помощью системы, имеющей признаки, представленные в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения.

Система согласно изобретению, предназначенная для проверки эффективности оглушения животного для убоя при обработке животных для убоя расположена по ходу процесса за боксом для предубойного оглушения животных, в результате чего проверка эффективности оглушения, в частности, может осуществляться перед технологической операцией обескровливания или перед ошпариванием.

Система в этом случае участвует в технологическом процессе обработки животных для убоя таким образом, что животное для убоя, подлежащее проверке, на пути его транспортировки, предпочтительно вдоль обычной трубчатой колеи, проходит через область действия системы.

Во-первых, система согласно изобретению содержит устройство стимуляции, которое может быть использовано для подачи к животному для убоя стимулирующего раздражителя.

В контексте описания настоящего изобретения термин «стимулирующий раздражитель» подразумевает раздражитель, на который животное для убоя будет реагировать, если оглушение было недостаточным, соответственными физическими реакциями, например судорожным движением.

Кроме того, система согласно изобретению содержит устройство захвата изображения, имеющее область захвата изображения, причем устройство захвата изображения согласно изобретению выполнено в виде 3D-камеры.

3D-камера в этом случае дает то определенное преимущество, что, во-первых, в частности, может быть выявлено активное движение животного для убоя особо точно, а именно с точностью до миллиметров, и что дополнительно может быть осуществлено выявление движения даже без предусмотренных опорных точек.

Во-вторых, 3D-камера может использоваться также для выявления активных движений животного для убоя, параллельных оптической оси 3D-камеры, то есть движений по направлению к камере или от камеры.

Другие преимущества 3D-камеры дополнительно заключаются в том, что 3D-камеры могут предоставлять метрически калиброванные данные, такие как координаты точки изображения в виде значений x, y и z в системе координат в евклидовом пространстве в самом изображении. Этим облегчается проведение различия в оценке между активными движениями и зависимыми от транспортировки пассивными движениями.

Следующее преимущество дает то обстоятельство, что, в зависимости от конструкции, они могут содержать встроенный проектор изображений, что означает возможность обойтись в таком случае без внешнего источника света для освещения животного для убоя. Таким образом, во-первых, можно удерживать на низком уровне стоимостные затраты на создание системы согласно изобретению, предназначенной для проверки оглушения. Во-вторых, отказ от применения внешних источников света позволяет изготовить систему в соответствующей компактной форме. Аналогичным образом, в случае данного варианта осуществления изобретения имеется то дополнительное преимущество, что существует возможность обойтись без применения диапозитива фона на фотопластинке, который обычно предназначен для облегчения выявления оптическим способом животного для убоя в целом, и защитить персонал от возможного ослепления ярким светом за счет освещения.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения два устройства захвата изображения, имеющих соответствующую связанную с ними область захвата изображения, могут быть установлены и соединены с блоком оценивания, причем оптические оси двух устройств захвата изображения расположены под углом, например под прямыми углами, друг к другу, чтобы обеспечить возможность особо надежного выявления активных движений животного для убоя.

В области захвата изображения может быть оптическим способом захвачен участок поверхности животного для убоя, причем на участке поверхности могут быть захвачены отдельные точки изображения с их пространственными координатами и, предпочтительно, значением яркости или цвета.

Захваченные точки изображения затем получают с помощью устройства захвата изображения таким образом, чтобы они могли быть переданы в виде данных точек изображения.

Еще одним компонентом системы согласно изобретению является блок оценивания.

Блок оценивания подключен к устройству захвата изображения и может, во-первых, захватывать данные точек изображения, полученные устройством захвата изображения, и, во-вторых, выявлять по захваченным данным точек изображения активное движение животного для убоя.

В данном случае под активным движением подразумевается свойственное животному для убоя движение, которое вызвано сокращениями мышц в результате воздействия стимулирующего раздражителя, и которое считается несомненным свидетельством того, что произведенное ранее оглушение является недостаточным.

Активное движение в этом случае существенно отличается от обычного, горизонтального пассивного движения, которое совершает животное для убоя вследствие его транспортировки вдоль роликового транспортера.

Участок на поверхности животного для убоя, который захватывается в области захвата изображения устройства захвата изображения, в этом случае расположен в предварительно заданной области, в которой ожидаемое активное движение животного для убоя оказывается наибольшим.

Если блок оценивания выявляет активное движение животного для убоя, тогда сразу же получают результат проверки в подходящей для выдачи на выходе форме, предоставляющий информацию, указывающую на то, что оглушение животного для убоя является недостаточным.

Как захват данных точек изображения, так и выявление любого активного движения, и получение результата проверки осуществляются в реальном масштабе времени согласно изобретению, в результате чего факт недостаточного оглушения устанавливают задолго до последующих этапов обработки, в частности обескровливания или ошпаривания, и может быть немедленно произведено повторное оглушение животного для убоя.

Техническое решение, предлагаемое согласно изобретению, не ограничивается в этом случае получением результата проверки, когда установлен факт активного движения. Предпочтительнее, блок оценивания аналогично может выдавать на выходе надлежащий результат проверки тогда, когда не выявлено активное движение, и этот результат проверки указывает на то, что оглушение животного для убоя выполнено правильно и является эффективным.

Система согласно изобретению имеет, в частности, то преимущество, что в течение технологического процесса обработки животного для убоя может проводиться в реальном масштабе времени надежная проверка оглушения соответствующего животного для убоя в соответствии с существующими и будущими нормативными документами по охране животных. Кроме того, имеется то преимущество, что проверка оглушения проводится объективным образом и исключается возможность возникновения в результате отвлечений или неправильных истолкований ошибок, которые могут иметь место в случае проведения визуальной проверки служебным персоналом. Дополнительно имеется то преимущество, что проверка может проводиться защищенным от манипулирования образом, и результат проверки может быть документирован и запомнен и, следовательно, заархивирован. Результат проверки в этом случае, предпочтительно, связан с идентификацией животного для убоя. Преимущественно блок оценивания подключен к центральному устройству управления и центральной базе данных бойни. Кроме того, имеется то дополнительное преимущество, что на данном этапе в технологическом процессе обработки животного для убоя можно вполне обойтись без использования служебного персонала, в результате чего, в частности, уменьшаются расходы на проведение проверки оглушения и, следовательно, на весь технологический процесс обработки животных для убоя.

В одном варианте осуществления изобретения блок оценивания дополнительно подключен к устройству стимуляции и может управлять подачей стимулирующего раздражителя.

В этом случае, предпочтительно, блок оценивания может принимать захваченные данные точек изображения за основу для выявления правильного позиционирования животного для убоя по отношению к устройству стимуляции и, когда достигнуто предусмотренное конечное положение животного для убоя, может посылать соответствующий сигнал для подачи в устройство стимуляции стимулирующего раздражителя. Определенным преимуществом этого варианта осуществления является то, что может быть также предусмотрено связывание подачи стимулирующего воздействия с результатом проверки и также его документирование и архивирование.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения дополнительно предусматривает выполнение 3D-камеры в виде TOF-камеры (времяпролетной камеры).

TOF-камера этого вида обеспечивает возможность определения расстояния между ней и захваченным объектом посредством времяпролетного метода.

В этом случае TOF-камера дает, в частности, те преимущества, что TOF-камеры обычно имеют простую конструкцию и, следовательно, их изготовление может обойтись недорого, и что они позволяют получить высокие частоты следования кадров вследствие того, что весь объект, в данном случае животное для убоя или релевантная область животного для убоя, могут быть отображены на фотоснимке за очень короткий промежуток времени.

Кроме того, могут быть получены координаты точки изображения в виде значений x, y и z, то есть в виде данных пространственных координат, без дальнейшего оценивания изображения, в результате чего данные пространственных координат могут быть также немедленно получены и оценены без необходимости в применении, например, проекционного отображения.

В особенно преимущественном варианте осуществления изобретения может быть применено устройство стимуляции для подачи к животному для убоя бесконтактного стимулирующего раздражителя.

Подача к животному для убоя бесконтактного стимулирующего раздражителя дает, в частности, то преимущество, что она позволяет по существу исключить возможность загрязнения животного для убоя элементами устройства стимуляции, которое передает стимулирующий раздражитель.

В следующем преимущественном варианте осуществления изобретения устройство стимуляции может подавать к животному для убоя термический стимулирующий раздражитель.

Преимущества термического стимулирующего раздражителя в этом случае заключаются главным образом в простой и технически несложной реализации и возможности свободного выбора расстояния между устройством стимуляции и животным для убоя в зависимости от температуры стимулирующего раздражителя.

Термический стимулирующий раздражитель в этом случае может быть представлен, например, струей горячей воды.

В предпочтительном варианте осуществления термический стимулирующий раздражитель представляет собой струю пара, которая, наиболее предпочтительно, может быть подана именно к чувствительным областям животного для убоя, например к области носа.

Преимущественный вариант конструктивного исполнения системы согласно изобретению обеспечивает возможность использования результата проверки для управления внешними устройствами.

В данном контексте внешними устройствами являются, например, устройства сортировки, которые при выявлении с помощью блока оценивания активного движения животного для убоя осуществляют удаление животного для убоя из происходящего в настоящее время технологического процесса обработки животных для убоя и направление указанного животного на ручное или автоматическое повторное оглушение.

Кроме того, внешними устройствами в этом случае могут быть устройства повторного оглушения, которые интегрированы в технологический процесс обработки животных для убоя после проверки оглушения, и которые принимают результат проверки за основу для проведения при необходимости повторного оглушения животного для убоя.

В приведенном здесь варианте конструктивного исполнения результат проверки, предпочтительно, представлен в такой форме, что он выдается на выход в виде сигнала управления, который может быть захвачен и обработан с помощью внешних устройств.

Преимущество данного варианта осуществления изобретения заключается, в частности, в том, что, когда выявлено активное движение животного для убоя, указанное животное может быть направлено на повторное оглушение в кратчайшее время и, следовательно, излишние страдания животного для убоя могут быть предотвращены настолько быстро, насколько это возможно. Кроме того, таким образом, технологический процесс обработки животных для убоя замедляется лишь в незначительной мере.

После проведения повторного оглушения животное для убоя, предпочтительно, направляется снова в систему для проверки эффективности оглушения, в которой затем осуществляется новая проверка эффективности оглушения.

Результат проверки, полученный с помощью блока оценивания, в предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть связан с записью данных, относящихся к животному для убоя.

Такая запись данных, предпочтительно, уже сохранена в блоке оценивания и содержит, предпочтительно, идентификационный код животного для убоя и подробные данные, касающиеся типа животного для убоя и касающиеся его размеров, а также касающиеся места его происхождения.

Обеспечивается то определенное преимущество, что связь результата проверки с записью данных, касающейся животного для убоя, позволяет заархивировать проверку эффективности оглушения в соответствии с определенным животным для убоя и, следовательно, подробную информацию, указывающую, правильно ли проведено оглушение животного для убоя, в частности с точки зрения закона об охране животных, и было ли оно эффективным во время обработки животного для убоя.

Изобретение более подробно поясняется на иллюстративном варианте его осуществления со ссылкой на фиг. 1, где приведено основное изображение в виде сбоку.

На фиг. 1 показана система согласно изобретению, предназначенная для проверки эффективности оглушения животного 1 для убоя, как основное изображение в виде сбоку, при этом для ясности показана только релевантная область животного 1 для убоя. Животное 1 для убоя в данном случае представляет собой свинью для убоя.

Система согласно изобретению в течение процесса обработки животных для убоя расположена по ходу технологического процесса за боксом для предубойного оглушения животных (не показан) и, в частности, по ходу технологического процесса перед участком обескровливания (не показан) или перед участком ошпаривания (не показан).

Как показано на фиг. 1, система содержит устройство 2 стимуляции, которое может использоваться для подачи к животному 1 для убоя стимулирующего раздражителя 3. В данном случае система согласно изобретению расположена в течение процесса обработки животных для убоя таким образом, что животное 1 для убоя перемещается над устройством 2 стимуляции, будучи подвешено головой вперед, например при направлении по роликовому конвейеру (не показан).

В данном иллюстративном варианте осуществления стимулирующий раздражитель 3 представляет собой горячую струю пара, которая воздействует, в частности, на чувствительную область носа животного 1 для убоя.

Введение стимулирующего раздражителя 3 объясняется тем, что в случае недостаточного оглушения животное для убоя будет проявлять физическую реакцию на стимулирующий раздражитель 3.

Система согласно изобретению дополнительно содержит устройство 4 захвата изображения, в данном случае в виде камеры значений цвета, имеющей область 5 захвата изображения.

Устройство 4 захвата изображения в данном случае ориентировано относительно животного 1 для убоя таким образом, что в области 5 захвата изображения может быть захвачен релевантный участок поверхности животного 1 для убоя, на котором может ожидаться активное движение животного 1 для убоя в случае возникновения реакции на стимулирующий раздражитель 3 в результате недостаточного оглушения.

Задание соответственно релевантного участка поверхности животного 1 для убоя выполняют, например, исходя из эмпирических наблюдений. Релевантным участком может быть также все животное для убоя, например в виде в перспективе сбоку.

Релевантный участок поверхности может быть захвачен в области 5 захвата изображения исходя из отдельных точек изображения, при этом точки изображения могут быть захвачены с помощью устройства 4 захвата изображения, например с их координатами площади поверхности и значением яркости.

Захваченные точки изображения затем получают устройством 4 захвата изображения в реальном масштабе времени в подходящей для передачи форме в виде данных точек изображения.

Еще одним компонентом, который содержит система согласно изобретению, является, как показано на фиг. 1, блок 6 оценивания, который подключен к устройству 4 захвата изображения и который захватывает данные точек изображения, получаемые устройством 4 захвата изображения 4.

Блок 6 оценивания может выявлять, исходя из захваченных данных точек изображения, любое активное движение животного 1 для убоя. Для этого, например, первый этап включает захват с помощью устройства 4 захвата изображения точек изображения на релевантном участке поверхности животного 1 для убоя до момента подачи стимулирующего раздражителя 3, и при этом с помощью блока 6 оценивания захватывают данные точек изображения релевантного участка как эталонные данные точек изображения. Затем второй этап включает подачу стимулирующего раздражителя 3 к животному 1 для убоя и осуществление нового захвата точек изображения на релевантном участке поверхности животного 1 для убоя. Данные точек изображения релевантного участка далее захватывают блоком 6 оценивания в виде данных точек изображения для сравнения и сравнивают с эталонными данными точек изображения. В случае проявления признаков активного движения будут возникать изменения во взаимном расположении точек изображения.

Если во время сравнения данных точек изображения блок 6 оценивания устанавливает, что возникли изменения во взаимном расположении точек изображения и эти изменения превышают предварительно заданное граничное значение, то это значит, что животное 1 для убоя совершило активное движение как реакцию на стимулирующий раздражитель 3. В этом случае оглушение животного 1 для убоя классифицируется с помощью блока 6 оценивания как неправильное и на выходе появляется соответствующий результат проверки, например, в виде визуального сигнала красного цвета. Животное 1 для убоя, соответственно, удаляют, вручную или автоматически, из нормального технологического процесса обработки животных для убоя и направляют на участок повторного оглушения. После того как произведено повторное оглушение с помощью системы согласно изобретению, в данном случае проводится еще одна проверка эффективности оглушения.

Если же результат сравнения данных точек изображения для сравнения с эталонными данными точек изображения не показывает существенных изменений во взаимном расположении точек изображения, то это значит, что животное 1 для убоя не совершило активного движения как реакции на стимулирующий раздражитель 3. В этом случае оглушение животного 1 для убоя классифицируют с помощью блока 6 оценивания как произведенное надлежащим образом, и на выходе появляется соответствующий результат проверки, например, в виде визуального сигнала зеленого цвета. Животное 1 для убоя, в соответствии с нормальным технологическим процессом обработки животных для убоя, соответственно, направляют на обескровливание.

Для выдачи на выходе визуального сигнала блок 6 оценивания в данном иллюстративном варианте осуществления изобретения имеет связанное с ним устройство 7 отображения.

В еще одном варианте осуществления изобретения результат проверки, полученный с помощью блока оценивания, используют для приведения в действие внешних устройств (не показаны). В данном случае подобными внешними устройствами являются, в частности, устройства сортировки, которые, в случае недостаточного оглушения, полностью автоматически удаляют животное 1 для убоя из технологического процесса обработки животных для убоя и направляют его на повторное оглушение.

В этом варианте осуществления изобретения результат проверки дополнительно выдается на выход блоком 6 оценивания в виде сигнала управления, который, в свою очередь, может быть захвачен и обработан с помощью внешних устройств.

Отдельные этапы подачи стимулирующего раздражителя, захвата изображения, выявления движения и выдачи на выход результата проверки, которые осуществляют с помощью системы согласно изобретению, совершаются в реальном масштабе времени, и это означает, что, во-первых, отсутствует необходимость в прерывании текущего технологического процесса обработки животных для убоя и, во-вторых, недостаточное оглушение животного 1 для убоя выявляется настолько быстро, насколько это возможно, и может быть произведено надлежащее повторное оглушение.

Использованные ссылочные условные обозначения

1 Животное для убоя

2 Устройство стимуляции

3 Стимулирующий раздражитель

4 Устройство захвата изображения

5 Область захвата изображения

6 Блок оценивания

7 Устройство отображения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для убоя животных. Система для проверки эффективности оглушения животного (1) содержит устройство стимуляции (2) для подачи стимулирующего раздражителя (3) и устройство (4) захвата изображения, имеющее область (5) захвата изображения. Устройство захвата изображения выполнено в виде 3D-камеры. К устройству захвата изображения подключен блок (6) оценивания. Точки изображения области захвата изображения на участке поверхности животного могут быть захвачены и представлены таким образом, чтобы быть переданными в виде данных точек изображения. Блок оценивания захватывает данные точек изображения, предоставляемые устройством захвата изображения. Блок оценивания может быть использован для выявления по захваченным данным точек изображения активного движения животного. В случае выявления активного движения животного блок оценивания может быть использован для получения результата проверки в виде выходного сигнала. Повышается надежность проверки эффективности оглушения животного. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система для проверки эффективности оглушения животного (1) для убоя, содержащая устройство (2) стимуляции, которое может быть использовано для подачи стимулирующего раздражителя (3) к животному (1) для убоя, и содержащая устройство (4) захвата изображения, имеющее область (5) захвата изображения, причем устройство (4) захвата изображения выполнено в виде 3D-камеры, и при этом в области захвата изображения может быть оптическим способом захвачен участок поверхности животного (1) для убоя, и в которой точки изображения области захвата изображения на указанном участке поверхности могут быть захвачены и представлены таким образом, чтобы быть переданными в виде данных точек изображения, а также содержащая блок (6) оценивания, который подключен к устройству (4) захвата изображения и который захватывает данные точек изображения, предоставляемые устройством (4) захвата изображения, и который может быть использован для выявления по захваченным данным точек изображения активного движения животного (1) для убоя, и который может быть использован в случае выявления активного движения животного (1) для убоя для получения результата проверки в виде выходного сигнала.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что 3D-камера выполнена в виде TOF-камеры.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство (2) стимуляции может быть использовано для подачи бесконтактного стимулирующего раздражителя.

4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что устройство (2) стимуляции выполнено с возможностью подачи термического стимулирующего раздражителя.

5. Система по п. 3, отличающаяся тем, что термический стимулирующий раздражитель представляет собой струю пара.

6. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что полученный результат проверки может быть использован для управления внешними устройствами.

7. Система по пп. 1-5, отличающаяся тем, что полученный результат проверки может быть связан с записью данных, касающейся животного для убоя.

8. Система по пп. 1-5, отличающаяся тем, что полученный результат проверки может быть связан с записью данных, касающейся животного для убоя, и при этом полученный результат проверки может быть использован для управления внешними устройствами.