Экспрессный способ диагностики субклинического мастита Советский патент 1993 года по МПК A61B10/00 G01N33/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам определения скрытого мастита в молоке в период дойки, и может быть исполь-зовано в животноводстве и в линиях автоматического контроля качества молока в молочной промышленности.

Цель изобретения - быстрое определение субклинических скрытых маститов и основных видов возбудителей у животных в процессе доения молока.

Поставленная цель достигается тем, что проходящий через молоко световой поток раскладывают путем его пропускания через оптические светофильтры, например, на шесть спектральных потоков с различными длинами волн от 0,6 мкм до 2,0 мкм, и с помощью измерительной системы оценивают уровни коэффициентов пропускания оптического потока соответствующих длин волн.

На фиг. 1 представлены спектральные характеристики ГА f( Я ) коэффициента пропускания в видимой и ближней инфракрасной области для здорового - Wi, больного стафилококками - Л/2, и больного аголактийными стрептококками Л/з молока. В инфракрасной области спектральные характеристики коэффициентов пропускания молока имеют участки резонансного поглощения AI ; АЗ ; АЗ ; Кл : As ; Аб точно и одно- значно определяющие внутреннюю структуру молока, которые могут быть использованы.для построения информационно-измерительной системы выявления субклинических маститов; на фиг. 2 - схема

00

со ю о о

00

устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 инфракрасного излучения, воздействующий через молокопровод 2 с молоком и монохроматические фильтры 3 - 7 на фотоэлементы 8-12 соединенные посредством электронных блоков 13-17 сравнения с функционально- логической схемой 18.

При помощи источника 1 света сложного спектрального состава молоко, проходящее через молокопровод 2, облучается и, проникающий через слой молока, сложный световой поток раскладывается на отдельные спектральные потоки с помощью оптических фильтров 3-7.

Затем спектральные оптические сигналы, преобразованные в электрические в фотоэлементах 8-12 сравниваются в электронных блоках 13 - 17 сравнения с заданными опорными электрическими сигналами, которые характеризуют уровни коэффициентов пропускания спектральных потоков, проникающих через здоровое молоко или молоко с субклиническим маститом. С помощью функционально-логической схемы 18. в которую поступают все сигналы от блоков; сравнения для всех длин волнг вырабатывается информация о наличии или отсутствии основных возбудителей мастита. Полученный сигнал выдается на регистрирующий прибор или на управляющие устройства поточных автоматических линий.

Предлагаемый способ диагностики позволит своевременно и точно диагностировать заболевания животных маститом в начальной скрытой стадии. Определение болезненного состояния животных на этой стадии является очень важным условием для предотвращения дальнейшего распространения болезни и для повышения продуктивности животных. По данным исследований, снижение удоев молока в результате заболевания маститом достигает 20-25%.

Этот способ позволит также автоматизировать процесс определения параметров молока при первичной дойке.

Пример. Проводился спектральный анализ молока в ближней инфракрасной области в пределах от 0,6 до 2,0 мкм с помощью инфракрасного спектрофотометра типа Unlkum во время дойки молока на животноводческих комплексах Русенского округа НРБ, Предварительно совместно с ветврачом и лабораторией химического анализа молока были отборзны группы животных: а) абсолютно здоровых; б) животных, болеющих маститом, обусловленным аго- лактийным стрептококком и стафилокок0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ком. В результате эксперимента получены спектральные характеристики молока: Wi г от здоровых животных: W2 - от животных, пораженных стафилококками; Ws - от животных, пораженных эголэктийным стрептококком (фиг. 1).

Из фиг. 1 видно, что спектральные характеристики коэффициентов пропускания Wi. W2, Л/з отличаются друг от друга по уровню с определенной дисперсией рассеяния. Верхняя граница Wi может достаточно близко подходить к нижней границе Л/з, а нижняя граница Wi к верхней границе Wa.

Вместе с тем все, кривые Wi, Wz, Wa имеют характерные точки, где значения коэффициентов пропускания на длинах волн AI 0,9 мкм, Яг 0,98 мкм, Аз 1,1 мкм , А4 1,20 мкм, As 1.30 мкм , Ае 1,70 мкм определяют качественное различие всего спектра кривых Wi по сравнению со спектром кривых Wa или со спектром кривых Wa при поочередном сопоставлении коэффициентов между собой в этих точках. Эти свойства спектральных характеристик положены в основу построения электронно- оптического цифрового устройства, позволяющего осуществить распознавание молока от здоровых или больных животных.

Функциональная схема устройства показана На фиг. 2. Для распознавания вида кривых Wi. W2, Ws устройством измеряются коэффициенты пропускания оптической энергии, прошедшей через слой молока, протекающего по молокопроводу на длинах волн AI ; А2 ; Аз ; A/J ; As ; Ае с последующим преобразованием измеренных оптических сигналов в электрические с помощью фотоумножителей.

Измерение электрические сигналы сравниваются в последующем с опорными/определяющими уровень кривых WL

W2, W3.

Распознавание кривой W3 осуществляется на длине волны At 0,9 мкм путем сравнения фактического аналогового сигнала с опорным. Уровень опорного сигнала на длине волны AI превышает значение аналогичного сигнала, характеризующего верхний предел кривой Wa. На длинах волн А2 и Аз осуществляется распознавание нижнего уровня кривой W3 по сравнению с верхним уровнем кривой Wi. На этих длинах волн при сближении кривых Wi и W3 имеет место отличие в разности (U Аз - U A2 ) здорового (U Аз - UA2 ) больного. Это различие положено в основу распознавания кривых Wi и Ws, реализованного с помощью функционально-логических элементов.

Распознавание кривой W2 осуществляется на длине волны Де 1.7 мкм путем сравнения фактического аналогового с Опорным, Уровень опорного сигнала на длине волны Ле меньше величины аналогового сигнала, характеризующего нижний уровень кривой WL На длинах волн via 1,2 мкм и ДБ 1,3 мкм ведется распознавание верхнего уровня кривой Л/2 По сравнению с нижним уровнем кривой Wi. На этих длинах волн имеется различие аналоговых сигналов ( U Дз U /U ) здорового ( U Да U А ) больного, которое реализуется с помощью функционально-логических .элементов, с целью распознавания кривых Wi и Л/2. Реализация такого способа распознавания кривых Wi, Л/2, Wa позволяет избежать ошибок в процессе диагностики, что очень важно при обследовании животных и чри последующей переработке молока.

Формула изобретения

Экспрессный способ диагностики субклинического мастита, включающий облуче- ние молока в молокопроводе св етом сложного спектрального состава и изменение величин фототоков, пропорциональных коэффициентам пропускания светового потока, проходящего через слой молока, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа и определения основных видов его возбудителей в процессе доения, проходящий через молоко световой поток раскладывают путем пропускания через оптические фильтры на несколько спектральных потоков с длинами волн 0,6 - 2,0 мкм и с помощью измерительной системы оценивают уровни коэффициентов пропускания световой энергии соответствующих

длин воли.

Изобретение относится к области ветеринарии, а именно к способам определения скрытого мастита в молоке в период дойки. Цель изобретения - повышение эффективности способа и определение основных видов его возбудителей в процессе доения. Проходящий через молоко световой поток раскладывают путем пропускания через оптические фильтры на несколько спектральных потоков с длинами волн отО,6до2,Омкм и с помощью измерительной системы оценивают уровни коэффициентов пропускания световой энергии соответствующих длин волн. Данный способ обеспечивает своевременное диагностирование заболевания животных маститом в начальной скрытой стадии. 2 ил.

г /.

.. Л

х: г «

06

i з AJ Лу фиг. 1

Д«

Д

teЈ