Способ и устройство дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к контролю состояния вымени и сосков животных. Выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения (1) подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока анализа и классификации информации (2). Первый выход блока анализа и классификации информации подсоединен к входу блока базы данных (3). Второй выход блока анализа и классификации информации подключен к входу компьютера специалиста-технолога (6). Выход компьютера подключен к входу ворот (7) сортировки животных (8). Входы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подсоединены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока синхронизации кадров (5). К выходу блока синхронизации кадров подключен вход блока (4) зоны (9) равномерного освещения и многостороннего обзора вымени. Блоки технического зрения ориентированы под углом 90° относительно друг друга. Осуществляют осмотр вымени и сосков животного видеокамерами в установленном оптическом диапазоне и формируют панорамные видеоцифровые изображения, которые сравнивают с эталонами в базе данных. Повышается качество и оперативность выявления болезней вымени и сосков животных. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области животноводства, конкретно к технологиям и устройствам контроля технологических процессов ухода за сельскохозяйственными животными, в частности, для дистанционного наблюдения за физиологическим состоянием вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных.

Известны способы и устройства биотелеметрического контактного и бесконтактного наблюдения за поведением животных и использования этих данных для оценки их состояния, а также выполнения необходимых операций технологических процессов животноводства (А.С. Иванов, И.В. Юдаев. Системы контроля состояния животных и птицы // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии: Том 3. - Волгоград, ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА, 2009. - С. 51-55).

Недостатком известных технических решений является неприспособленность их для применения в технологических процессах дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и сосков сельскохозяйственных животных.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению являются способ и устройство дистанционного контроля состояния сельскохозяйственного животного средствами технического зрения, сравнение видеоцифровых изображений контролируемого животного с эталоном в базе данных (патент РФ №2542109, МПК A61D 1/08, опубл. 20.02.2015, Бюл. №5). Известное устройство включает блок технического зрения, блок передачи информации, блок анализа и классификации информации о состоянии животного, блок базы данных.

Недостатком известного технического решения является невозможность получить панорамные видеоизображения объекта контроля и диагностики физиологического состояния, что существенно затрудняет дифференциацию полученных результатов, в частности, при контроле состояния отдельных органов и выявлении заболеваний животного, в т.ч., заболевания вымени и сосков, что очень важно и необходимо при реализации технологических процессов получения качества готовой продукции (молока) от сельскохозяйственных животных. По этой причине, как правило, на фермах контроль возникновения заболеваний вымени и сосков сельскохозяйственных животных выполняют сотрудники фермы чисто визуально (зрительно), что часто не эффективно из-за сложности, значительной длительности, недостаточной точности и субъективности подхода при выполнении технологических процессов и анализе его результатов.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества и оперативности выявления болезней вымени и сосков сельскохозяйственных животных, в режиме реального времени, с последующим накоплением базы данных о состоянии сельскохозяйственных животных новой информацией.

В результате использования предлагаемого изобретения за счет формирования панорамных видеоцифровых блоком технического зрения изображения вымени и каждого из сосков, преобразования и обработки видеоцифровых изображений блоком анализа и классификации, а также сравнения их с эталонами вымени и сосков, повышаются качество, оперативность и сокращается стоимость технологических процессов выявления болезней вымени и сосков сельскохозяйственных животных, появляется возможность осуществлять эти процессы в режиме реального времени.

Технический результат в результате использования предлагаемого решения достигается тем, что в реализации способа дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных, предусматривающего визуальный контроль за внешним видом животного системой технического зрения, видеокамерами наблюдения в установленном оптическом диапазоне осуществляют многосторонний осмотр вымени и сосков животного и формируют панорамные видеоцифровые изображения вымени и каждого из сосков, а полученные видеоцифровые изображения преобразовывают и обрабатывают по логическим и семантическим алгоритмам, сравнивают с эталонами вымени и сосков здорового животного в базе данных, причем, если в результате сравнения на вымени или сосках контролируемого животного обнаруживают отклонения от эталона, а именно, находят на них области повреждений и заболеваний вымени и сосков животного, по оптическим контрастам морфологических признаков ставят диагноз заболевания и передают результаты в базу данных специалиста, а животное направляют через селективные ворота на специальные лечебные процедуры, минуя процессы дойки.

Технический результат достигается также тем, что в устройство дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных, включающее, блок анализа и классификации информации, блок базы данных, введены три блока технического зрения, блок зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени блоками технического зрения, блок синхронизации кадров блоков технического зрения, причем выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока анализа и классификации информации, входы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подсоединены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока синхронизации кадров блоков технического зрения, первый выход блока анализа и классификации информации подсоединен к входу блока базы данных, а второй выход блока анализа и классификации информации о состоянии животного подключен к входу компьютера специалиста-технолога, вход блока зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени подключен к первому выходу блока синхронизации кадров блоков технического зрения, вход блока синхронизации кадров блоков технического зрения подключен к второму входу блока анализа и классификации информации, вход селективных ворот сортировки животных подключен к выходу компьютера специалиста-технолог, при этом блоки технического зрения размещают под углом 90° относительно друг друга.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Во время, предшествующее дойке, организуют индивидуальное наблюдение за сельскохозяйственным животным, а именно, системой технического зрения дистанционно фиксируют физиологическое состояние вымени и доильных сосков животных:

1. После обмывания и подготовки вымени животного к доению видеокамерами наблюдения в установленном оптическом диапазоне осуществляют многосторонний осмотр вымени и сосков животного.

2. Формируют панорамные видеоцифровые изображения вымени и каждого из сосков.

3. Полученные видеоцифровые изображения преобразовывают и обрабатывают по логическим и семантическим алгоритмам. Для этого полученные видеоцифровые изображения вымени и сосков контролируемого животного сравнивают с эталонами вымени и сосков здорового животного.

В ходе сравнения выявляют следующие отклонения от здорового состояния: трещины кожи сосков; лоскутные и рвано-ушибленные повреждения стенки соска; при проникающих ранах - выделение молока через раневой канал; травмы вымени (кровоизлияние); сужение соскового канала - тугодойность, плотные шарики и рубцы в канале соска; сужение и заращение полости сосковой цистерны; недержание молока - самопроизвольное выделение молока через сосковый канал каплями или струйкой; папилломы или бородавки сосков - доброкачественные опухоли в толще кожи сосков или над ее поверхностью в виде грибовидных разращений; отек вымени (начинается с сосков, отек распространяется по всей молочной железе); фурункулез вымени (твердые, болезненные одиночные или множественные очаги воспаления, цвет кожи постепенно приобретает желто-красный оттенок); бородавки на коже вымени, папилломы - по внешней структуре папилломы напоминают крохотные сосочки; мастит - воспаление вымени набухание, отвердевание и покраснение вымени коровы.

4. Если в результате сравнения на вымени или сосках контролируемого животного обнаруживают отклонения от эталона, т.е. по морфологическим признакам, выделенным на видеоцифровых изображениях обнаруживают на них области повреждений и заболеваний вымени и сосков животного, регистрируют отклонения от нормального здорового состояния и, в зависимости от поставленного диагноза, передают результаты в базу данных специалиста-технолога, а животное направляют через селективные ворота на специальные лечебные процедуры.

Изобретение иллюстрируется на представленных чертежах.

На фиг. 1 - общая схема реализации способа и устройства.

На фиг. 2 - видеоцифровые панорамные изображения формы и дефектов вымени.

На фиг. 3 - видеоцифровые панорамные изображения формы и дефектов сосков.

Устройство дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных включает четыре блока технического зрения 1, блок анализа и классификации информации 2, блок базы данных 3, блок зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени 4, блок синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1. На фиг. 1 поз. 6 обозначен компьютер специалиста-технолога, поз. 7 - селективные ворота коридора сортировки животных, поз. 9 - контролируемое сельскохозяйственное животное, поз. 8 - зона равномерного освещения и многостороннего обзора вымени.

Выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения 1 подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока анализа и классификации информации 2, входы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения 1 подсоединены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1, первый выход блока анализа и классификации информации 2 подсоединен к входу блока базы данных 3, а второй выход блока анализа и классификации информации о состоянии животного подключен к входу компьютера специалиста-технолога 6. Вход блока зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени 4 подключен к первому выходу блока синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1, вход блока синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1 подключен к второму входу блока анализа и классификации информации 2. Вход селективных ворот сортировки животных подключен к выходу компьютера специалиста-технолога 6. Блоки технического зрения 1 размещают под углом 90° относительно друг друга.

На фиг. 2 показаны видеоцифровые панорамные изображения формы и дефектов вымени: 10 - ушибы, 11 - отек, 12 - фурункулы, 13 - мастит.

На фиг. 3 показаны видеоцифровые панорамные изображения формы и дефектов сосков: 14 - трещины, 15 - раны, 16 - заражение, 17 - недержание молока, 18 - попиломы, 19 - бородавки.

Устройство работает следующим образом.

После обмывания и подготовки вымени контролируемого сельскохозяйственного животного 8 к доению блоки технического зрения 1 в установленном оптическом диапазоне, а именно, при оценке температуры тела используют оптическое излучение спектра ультрафиолетового излучения, для дифференцирования оттенков по цвету - излучения видимого спектра, по контрасту - излучения инфракрасного спектра, осуществляют многосторонний целенаправленный осмотр вымени и сосков контролируемого сельскохозяйственного животного 8. При этом по сигналу блока синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1 включением блока зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени 4 обеспечивают требуемые условия видеонаблюдения. Кроме этого, блок синхронизации кадров 5 блоков технического зрения 1 управляет работой блоков технического зрения 1.

Видеоинформацию с блоков технического зрения 1 передают в блок анализа и классификации информации 2. Блок анализа и классификации информации 2 формирует панорамные видеоцифровые изображения вымени и каждого из сосков контролируемого сельскохозяйственного животного 8. Полученные видеоцифровые изображения вымени и сосков контролируемого сельскохозяйственного животного 8 сравнивают с эталонами вымени и сосков здорового животного в базе данных 3.

Если в результате сравнения на вымени или сосках контролируемого животного обнаруживают отклонения от эталона, т.е. по морфологическим признакам выделенным на видеоцифровых изображениях, а именно, по оптическим контрастам, цветовым несоответствиям, отклонениям температуры, обнаруживают области повреждений и заболеваний вымени и сосков животного, регистрируют отклонения от нормального здорового состояния и, в зависимости от поставленного диагноза, передают результаты в базу данных 3, компьютер специалиста-технолога 6, а животное направляют через селективные ворота 7 на специальные лечебные процедуры.

1. Устройство дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных, включающее блок технического зрения, блок анализа и классификации информации, блок базы данных, отличающееся тем, что в устройство введены дополнительные блоки технического зрения, во взаимно противоположно-перекрестных направлениях, ориентированных к вымени и соскам, блок зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени блоками технического зрения, блок синхронизации кадров блоков технического зрения, причем выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока анализа и классификации информации, входы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подсоединены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока синхронизации кадров блоков технического зрения, первый выход блока анализа и классификации информации подсоединен к входу блока базы данных, а второй выход блока анализа и классификации информации о состоянии животного подключен к входу компьютера специалиста-технолога, вход блока зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени подключен к первому выходу блока синхронизации кадров блоков технического зрения, вход блока синхронизации кадров блоков технического зрения подключен ко второму входу блока анализа и классификации информации, вход селективных ворот сортировки животных подключен к выходу компьютера специалиста-технолога, при этом блоки технического зрения ориентированы под углом 90° относительно друг друга.

2. Способ дистанционной фиксации физиологического состояния вымени и доильных сосков сельскохозяйственных животных, предусматривающий контроль за внешним видом животного системой технического зрения, отличающийся тем, что осуществляют многосторонний встречно-перекрестный осмотр вымени и сосков животного видеокамерами наблюдения устройства по п. 1 в установленном оптическом диапазоне и формируют панорамные видеоцифровые изображения вымени и каждого из сосков, а полученные видеоцифровые изображения преобразовывают и обрабатывают по логическим и семантическим алгоритмам, сравнивают с эталонами вымени и сосков здорового животного в базе данных, причем, если в результате сравнения на вымени или сосках контролируемого животного обнаруживают отклонения от эталона, а именно находят на них области повреждений и заболеваний вымени и сосков животного, по оптическим контрастам морфологических признаков ставят диагноз заболевания и передают результаты в базу данных специалиста, а животное направляют через селективные ворота на специальные лечебные процедуры, минуя процессы дойки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины, а конкретнее к области онкологии, травматологии и ортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении больных с остеосаркомой.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам медицинской ультразвуковой визуализации. Ультразвуковая диагностическая система визуализации, которая получает стандартные плоскости видов сердца, содержит матричный зонд, выполненный с возможностью получать данные 3D объемного изображения сердца, память, содержащую данные геометрической модели сердца, процессор сегментации и отслеживания, выполненный с возможностью автоматически регистрировать данные изображения сердца и модель сердца, определять начальную ориентацию модели сердца на основании данных изображения сердца, генерировать приведенную к соответствию модель сердца, преобразовывая модель сердца, чтобы соответствовать данным изображения сердца на основании определенной начальной ориентации, сегментировать из данных модели сердца заранее заданные плоскости видов, которые определены на основании ключевых опознавательных точек в модели сердца, причем ориентацию каждой из заранее заданных плоскостей видов определяют относительно приведенной к соответствию модели сердца, и устройство отображения изображений, которое реагирует на процессор сегментации и отслеживания и выполнено с возможностью отображать изображения плоскостей видов, при этом процессор сегментации и отслеживания дополнительно выполнен с возможностью отслеживать получение последовательных изображений плоскостей отображения для обновления отображаемых изображений.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к медицинской визуализации сердца, и может быть использовано для определения патологии перфузии миокарда. Устройство медицинской визуализации содержит систему, а также модуль программного обеспечения для осуществления способа определения патологии перфузии миокарда, в котором этапы способа, которые должны выполняться, преобразованы в программный код модуля программного обеспечения, причем программный код реализован в блоке памяти блока управления устройства медицинской визуализации и может исполняться блоком процессора блока управления устройства медицинской визуализации.

Изобретение относится к области кодирования/декодирования видео. Технический результат – повышение эффективности кодирования/декодирования на уровне коэффициентов цифровой видеоинформации за счет использования кодов, заданных посредством параметра Райса.

Группа изобретений относится к медицине. Способ наблюдения за движением субъекта осуществляют с использованием системы наблюдения.

Изобретение относится к средствам обработки растровых изображений. Технический результат заключается в повышении точности определения подвижных объектов.

Изобретение относится к области видеокодирования. Технический результат – повышение эффективности кодирования видеоданных.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к визуальному руководству пользователю по регулировке местоположения и ориентации формирующего изображения зонда.

Группа изобретений относится к медицине. Способ определения физиологического показателя субъекта осуществляют с помощью устройства для определения физиологического показателя субъекта.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом заявленного изобретения является реализация улучшенной сегментации исследуемой области, управляемой посредством отслеживания взгляда.

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способу профилактики антенатальной гипотрофии молодняка сайгаков. Способ включает дополнительное введение в течение двух месяцев к основному рациону беременных самок сайгаков солевого лизунца Фелуцена, который размещают в месте, обеспечивающем свободный доступ для животных, и однократное внутримышечное введение за один месяц до окота комплексного витаминного препарата Нитамин в дозе 1,0 мл на 10 кг живой массы.

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к устройству для экспресс-диагностики эктопаразитозов у животных. Устройство содержит оптическую головку микроскопа с окулярной насадкой и осветителем.

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к способу замещения костно-хрящевых дефектов суставов у овцы. Способ включает выполнение хирургического доступа к коленному суставу овцы, формирование дефекта в нагружаемой поверхности коленного сустава и закрытие дефекта мембраной для клеточной регенерации, причем под мембрану вводят плазму, обогащенную тромбоцитами, и измельченный гиалиновый хрящ из не нагружаемой поверхности того же сустава.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет собой соединение формулы I, которое представляет собой соединение: где Ar=C6H5; R=4-СН3ОС6Н4; R1=4-СН3С6Н4, или его фармацевтическую приемлемую соль, а также фармацевтическую композицию, обладающую антиоксидантной, антигипоксической и стимулирующей обоняние активностью, содержащую соединение формулы I или его фармацевтическую приемлемую соль и фармацевтический приемлемый наполнитель.

Группа изобретений относится к ветеринарной промышленности и представляет собой композицию и спот-он, содержащие от 15% до 25% масс. %/масс.

Изобретение относится к ветеринарной медицине и может быть применимо для лапароскопической нефроскопии у собак и кошек. В мочеточник до уровня лоханки исследуемой почки вводят катетер.

Изобретение относится к областям животноводства, в частности к способу отбора бычков с высоким потенциалом роста по элементному составу шерсти. Способ включает определение концентрации химических элементов: кальция, цинка, меди и марганца.

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к способу прогнозирования заболевания дистального отдела конечностей у крупного рогатого скота. Способ характеризуется тем, что в содержимом рубца и крови определяют уровень содержания молекул «средней» массы (МСМ), в крови - активность антигистаминового фактора (АГФ) с последующей оценкой результатов, при этом увеличение МСМ в рубцовом содержимом на длине волны 237 нм более 2,0 усл.

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к препаратам для профилактики желудочно-кишечных заболеваний у поросят. Препарат содержит аминазин, аскорбиновую кислоту, азотнокислое серебро, сукцинат натрия, измельченный цеолит.

Изобретение относится к области ветеринарной протозоологии, в частности к способу профилактики и лечения цыплят-бройлеров при кокцидиозах. Способ включает использование мадурамицина в сочетании с пробиотиком.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к молочному животноводству. При осуществлении способа воздействуют на вымя переменным вакуумом через однокамерный доильный стакан.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к контролю состояния вымени и сосков животных. Выходы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока анализа и классификации информации. Первый выход блока анализа и классификации информации подсоединен к входу блока базы данных. Второй выход блока анализа и классификации информации подключен к входу компьютера специалиста-технолога. Выход компьютера подключен к входу ворот сортировки животных. Входы первого, второго, третьего и четвертого блоков технического зрения подсоединены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому выходам блока синхронизации кадров. К выходу блока синхронизации кадров подключен вход блока зоны равномерного освещения и многостороннего обзора вымени. Блоки технического зрения ориентированы под углом 90° относительно друг друга. Осуществляют осмотр вымени и сосков животного видеокамерами в установленном оптическом диапазоне и формируют панорамные видеоцифровые изображения, которые сравнивают с эталонами в базе данных. Повышается качество и оперативность выявления болезней вымени и сосков животных. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх