способ и устройство диагностики субклинического мастита у коров
Классы МПК: | A01J5/14 с электромагнитным управлением G01N33/48 биологических материалов, например крови, мочи; приборы для подсчета и измерения клеток крови (гемоцитометры) |
Автор(ы): | Шкиль Николай Николаевич (RU), Верещагин Геннадий Леонидович (RU), Шкиль Николай Алексеевич (RU), Лопатин Александр Викторович (RU), Бородай Игорь Евгеньевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное научное учреждение Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока Сибирского отделения Россельхозакадемии (ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-09-19 публикация патента:
10.12.2007 |
Изобретение относится к ветеринарии. Способ заключается в определении среднего по стаду показателя электропроводности молока и определении электропроводности исследуемого образца. Наполняют емкость молоком, помещают туда торец датчика, перемешивают 10 секунд, сравнивают разницу между эталонным и исследуемым образцами, при получении разницы в 10% диагностируют субклинический мастит. Устройство включает блок питания, измерительный блок с индикатором и датчик, снабженный активным и пассивным электродами, пассивный электрод выполнен в виде полого цилиндра внутри которого коаксиально расположен активный электрод в виде металлического стержня, пространство между электродами заполнено герметиком. Изобретение позволяет повысить эффективность диагностики субклинического мастита, сократить время измерений. 2 ил.
Формула изобретения
1. Способ диагностики субклинического мастита у коров, включающий определение показателя электропроводности молока среднего по стаду от группы клинически здоровых коров и определение электропроводности исследуемого образца молока, для чего наполняют емкость молоком, размещают в центре нижней половины объема налитого молока торец датчика и после слабого перемешивания время измерения составляет 10 с, отличающийся тем, что сравнивают разницу в электропроводности молока между эталонным и исследуемым образцами и при получении разницы в 10% диагностируют субклинический мастит.
2. Устройство для диагностики субклинического мастита, включающее блок питания, измерительный блок с индикатором и датчик, отличающееся тем, что измерительный датчик снабжен активным и пассивным электродами, причем пассивный электрод выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого коаксиально расположен активный электрод, выполненный в виде сплошного металлического стержня, а пространство между электродами заполнено изолирующим герметиком.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что для контроля чистоты электродной системы активный электрод снабжен дополнительным переключателем и образцовым сопротивлением.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к ветеринарии, а именно к способам диагностики субклинического мастита у коров.
Известны способ и устройство определения субклинической формы мастита коров «СОМАТОС», включающий смешивание молока с препаратом мастоприм, а затем измерение вязкости полученной смеси и определение количества соматических клеток по полученным данным (см. Солопов А.А. Экспресс анализаторы для контроля качества молока. // Практик. - С-Петербург: Береста, №9-10, 2004, С.13-15).
Недостатком известного способа диагностики мастита является необходимость использования дополнительного диагностического препарата, низкая скорость диагностики. К недостатком устройства можно отнести большой вес (5 кг), большие габариты.
Наиболее близким по технической сущности заявляемому и выбранным в качестве прототипа является прибор и способ диагностики мастита, включающие смешивание молока с препаратом мастидин, затем определение электропроводности смеси прибором, сравнение полученных данных с эталонными (см. патент РФ №2210768, кл. G01N 33/48 от 2003).
Недостатками данного устройства и способа являются необходимость использования дополнительного диагностического препарата, сложность при диагностике, связанная с постоянным контролем на немаститное молоко для каждой пробы.
Технической задачей изобретения является изменение конструкции измерительного датчика и схемного решения прибора для определения субклинического мастита у коров, упрощение способа.
Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики субклинического мастита у коров, включающем определение электропроводности в пробе молока от группы коров и сравнение полученного показателя с эталонным, согласно изобретению, диагностируют субклинический мастит при получении разницы в 10% между эталонным и исследуемым образцами.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для диагностики субклинического мастита у коров, состоящее из блока питания, измерительного блока с индикатором и датчика, согласно изобретению, дополнительно снабжено активным и пассивным электродами, причем пассивный электрод выполнен в виде полого цилиндра, внутри которого коаксиально расположен активный электрод, выполненный в виде сплошного металлического стержня, а пространство между электродами заполнено изолирующим герметиком.
Сущность изобретения заключается также в том, что для контроля чистоты электродной системы активный электрод снабжен дополнительным переключателем и образцовым сопротивлением
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства, на фиг.2 - то же, датчик, разрез.
Устройство содержит генератор гармонических колебаний - 1, образцовое сопротивление - 2 для контроля чистоты электродной системы в виде ключа-клавиши, измерительный датчик - 3, выпрямитель - 4, аналого-цифровой преобразователь - 5, цифровой жидкокристаллический индикатор - 6. Схема формирования опорного напряжения, переключатели включения, выключения питания и переключатель включения подсветки на структурной схеме не показаны. Перечисленные элементы соединены между собой следующим образом: выход генератора гармонических колебаний через нормально замкнутые контакты ключом-клавишей соединен с входом измерительного датчика 3, через нормально разомкнутые контакты ключа клавиши с образцовым сопротивлением 2, выход выпрямителя 4 соединен входом аналого-цифрового преобразователя 5, выход которого соединен с цифровым жидкокристаллическим индикатором 6.
Датчик представляет собой латунные электроды с никелевым покрытием - 7, между которыми пространство заполнено изоляционным полимерным композитом - 8 (фиг.2).
Устройство работает следующим образом.
После подачи напряжения запускается генератор гармонических колебаний 1, на выходе которого формируется переменное напряжение синусоидальной формы, стабильное по частоте и амплитуде. С выхода генератора переменное синусоидальное напряжение поступает одновременно на измерительный датчик 3 и нормально разомкнутые контакты ключа клавиши. В режиме подготовки к работе, для проверки чистоты измерительного датчика 4 замыкают ключ клавишу, падение напряжения на параллельно соединенных (при замыкании ключа клавиши) образцовом сопротивлении 2 и измерительного датчика 3, будут нести информацию о чистоте электродной системы измерительного датчика. В режиме измерений ключ-клавиша находится в разомкнутом состоянии, измерительный датчик 3 помещен в исследуемое молоко, межэлектродное падение напряжения несет информацию о полном сопротивлении исследуемого молока. Падение напряжения, пропорциональное полному сопротивлению молока, с выхода датчика 3 поступает на вход выпрямителя 4, где преобразуется в постоянное напряжение, поступающее на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 5. В аналого-цифровом преобразователе входное постоянное напряжение преобразуется в цифровой семисегментный код с последующим отображением цифрового значения полного электрического сопротивления молока (Ом) на цифровом жидкокристаллическом индикаторе 6.
Способ осуществляется следующим образом.
После включения питания прибора прополоскать электродную систему датчика в кипяченой холодной воде.
Наполнив емкость молоком примерно до одного уровня 80-90% от объема, торец датчика помещают в центр нижней половины объема налитого молока, не касаться электродной системой датчика дна, стенок емкости, слоя пены. После слабого перемешивания время измерений не должно превышать 10 секунд, в течении которых считывают результат измерений с цифрового индикатора. После каждого измерения необходимо полоскать в воде и протирать конец измерительного датчика ватным тампоном со спиртом.
Для определения среднего значения по стаду необходимо измерить показатель пробы молока от группы клинически здоровых коров и определить среднее арифметическое значение. Полученное значение будет являться нормой электросопротивления молока для данного хозяйства на этот период времени.
Если полученное значение ниже нормы на 10% и более, то у этой коровы необходимо проверить прибором на мастит каждую долю вымени (действие прибора основано на кондуктометрическом методе выявления анормального молока).
Изобретение иллюстрируется следующим примером.
Оценку диагностической эффективности аппарата проводили в сравнении с широко используемым методом диагностики субклинической формы мастита с мастидином 10% (Приволжская биофабрика ТУ 10.19.25-88).
Для проведения диагностической эффективности были взяты 20 голов крупного рогатого скота черно-пестрой породы с признаками субклинической формы мастита, который определяли по вышеописанной методике устройства. Результаты исследования молока соответствуют требованиям к качеству по ГОСТу 52054-2003 от 01.01.2004 г.
Согласно ГОСТу 52054-2003 молоко высшего сорта должно содержать соматических клеток не более 300 тыс./мл, 1 сорта не более 500 тыс./мл; микробная обсемененность должна быть для молока высшего сорта не более 500 КОЕ/мл, для 1 сорта не более 1000 КОЕ/мл.
Диагностическая эффективность выявления коров в стадии субклинического мастита | ||||||
№ | Номер животного | Показатель электросопротивления молока, Ом | Средний показатель сопротивления молока по стаду, Ом | Проба с мастидином | Кол-во соматических клеток, тыс./мл | Микробная обсемененность,m КОЕ/мл |
1 | 6577 | 167 | 202 | Положит. | 1650 | 1300 |
2 | 4571 | 177 | Сомнит. | 1600 | 1220 | |
3 | 4022 | 153 | Положит | 1750 | 1023 | |
4 | 2877 | 166 | Положит | 1745 | 1010 | |
5 | 7132 | 151 | Положит | 1830 | 1460 | |
6 | 7634 | 163 | Положит | 1740 | 1090 | |
7 | 3211 | 159 | Положит | 1890 | 1240 | |
8 | 3455 | 160 | Положит | 1735 | 1100 | |
9 | 7815 | 174 | Отрицат. | 1538 | 1090 | |
10 | 7895 | 177 | Отрицат. | 1530 | 1050 | |
11 | 7677 | 173 | Сомнит. | 1545 | 1090 | |
12 | 7865 | 171 | Положит | 1561 | 1120 | |
13 | 3477 | 168 | Положит | 1622 | 1260 | |
14 | 5656 | 163 | Положит | 1643 | 1350 | |
15 | 3344 | 160 | Положит | 1660 | 1390 | |
16 | 8137 | 167 | Положит | 1610 | 1270 | |
17 | 3429 | 161 | Положит | 1631 | 1280 | |
18 | 3455 | 172 | Отрицат. | 1556 | 1100 | |
19 | 3569 | 171 | Положит | 1536 | 1090 | |
20 | 3587 | 165 | Положит | 1680 | 1270 |
В данном случае, согласно изобретению, по определению субклинической формы мастита больными животными являются те, у которых показатель ниже на 10% и более, чем средний показатель по стаду (202-20,2(10%)=181,8).
Диагностические исследования заявляемым методом показали, что выявление субклинической формы мастита у коров отмечено в 20 случаях (100%). При диагностике мастидиновой пробой - 16 (80%).
Результаты исследований показывают, что диагностическая эффективность предлагаемого устройства на 20% выше мастидиновой пробы, кроме того, количество времени, затраченное на проведение одного исследования мастидиновой пробой, составило - 1,5±0,25 мин, тогда как с помощью устройства - 10,0±4,0 сек.
Таким образом, что предлагаемый способ и устройство позволяют сократить в несколько раз время измерений, стоимость измерений, повысить достоверность определения больных маститом животных, повысить удобство измерений. Предлагаемое изобретение также промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом.
Класс A01J5/14 с электромагнитным управлением
Класс G01N33/48 биологических материалов, например крови, мочи; приборы для подсчета и измерения клеток крови (гемоцитометры)