Усовершенствованный способ и аппарат для определения балльной оценки упитанности, живого веса и индекса фертильности - RU2017133440A
Код документа: RU2017133440A
Формула
1. Способ определения числового индекса, характеризующего энергетические запасы, накопленные в виде жировой прослойки животным (107), при этом в момент измерения животное может быть как мертвым, так и живым, обладать любыми видовыми и родовыми признаками, включая признаки человека, например, балльной оценки упитанности или индекса массы тела, при котором должны выполняться следующие этапы:
A. цифровое распознавание, посредством оптического обнаружения эталонных элементов, нанесенных или проецируемых на туловище исследуемого объекта, или с использованием другого типа контактных и бесконтактных систем обнаружения, по меньшей мере одного профиля (109) анатомической области, представляющей интерес с точки зрения морфологии, при этом упомянутый по меньшей мере один профиль представляет собой форму кривой, описывающей по меньшей мере часть внешнего периметра секции упомянутой анатомической области, такого рода кривая располагается в воображаемой плоскости, пересекающей упомянутую анатомическую область;
B. отправка упомянутого по меньшей мере одного профиля 109, получаемого на этапе А, средствам блока обработки данных Е;
C. расчет числового значения индекса R, характеризующего энергетические запасы, накопленные животным в виде жировой прослойки, в частности, в упомянутой анатомической области, средствами по меньшей мере одного блока обработки данных (Е) на основании по меньшей мере одного упомянутого профиля (109), получаемого на этапе А; и
D. корреляция средствами упомянутого блока обработки данных (Е) с использованием определенного математического преобразования упомянутого числового индекса R с одной или несколькими установленными особенностями упомянутого животного;
при этом на туловище животного присутствует первая сторона (левая сторона LS или правая сторона RS) упомянутой анатомической области относительно хребта животного (S) или присутствуют и первая и вторая стороны (левая сторона LS и правая сторона RS) упомянутой анатомической области относительно хребта (S), причем упомянутый профиль включает в себя точку относительного максимума РМ на хребте животного и первую развертку профиля (109L или 109R) на упомянутой первой стороне или и первую и вторую развертки профиля (109L и 109R) соответственно на упомянутых первой и второй сторонах (левой стороне LS и правой стороне RS),
где способ отличается тем, что этап С включает в себя следующие подэтапы:
С1: индивидуализация координат точки относительного максимума РМ упомянутого профиля;
С2: определение первой прямой линии (β), являющейся касательной по отношению к упомянутому профилю (109), упомянутой первой прямой линии, начинающейся от точки относительного максимума РМ и касающейся упомянутого профиля в первой точке касания Р1 упомянутой первой стороны, или в дополнение к первой прямой касательной линии определение также второй прямой касательной линии (α), начинающейся от точки относительного максимума РМ и касающейся упомянутого профиля во второй точке касания
на упомянутой второй стороне;
С3: в том случае, если на этапе 2 выполняется расчет только упомянутой первой точки касания Р1, принимая за вторую развертку (109L, 109R) упомянутого профиля зеркальное отражение упомянутой первой развертки относительно линии хребта и предполагая, что вторая точка касания
является зеркальным отражением упомянутой первой точки касания P1 относительно линии хребта;
С4. расчет точки P2 первой пунктирной линии и точки
второй пунктирной линии, являющихся пересечением упомянутого профиля и прямой линии (γ), параллельной основному сегменту, идущему от P1 к
;
С5: расчет упомянутого числового индекса R по формуле:
где α2 - угол между сегментами
и
, α1 - угол между сегментами
и
,
- угол между сегментами
и
,
- угол между сегментами
и
, и где
и
, если используется допущение, указанное в описании этапа С3.
2. Способ по п. 1, в котором на этапе С5 вначале синтетический индекс RL, относящийся к упомянутой первой развертке (109L) и синтетический индекс RR, относящийся к упомянутой второй развертке (109R), рассчитываются по формуле
и затем:
3. Способ по пп. 1 и 2, в котором
или:
или:
или:
или:
или:
или:
или:
или:
или:
где коэффициенты ki являются постоянными, n - натуральное число n≥1, ϕ для которого справедливо неравенство ϕ∈[-π, π],
- угловое смещение, для которого справедливо, - среднее значение угловых величин α1 и
,
- среднее значение угловых величин α2 и
,
- i-я степень отношения среднего значения угловых величин к угловому смещению,
- среднее значение тангенсов углов α2 и
,
- i-я степень отношения упомянутых средних значений тангенсов
4. Способ по п. 3, в котором:
или:
5. Способ по п. 1, в котором параллельная прямая линия (γ) расположена таким образом, что линия перпендикулярна упомянутой параллельной прямой линии (γ) и проходит через РМ пересечения на упомянутой параллельной прямой линии точки PH и на упомянутом основном сегменте точки PB, благодаря чему сегмент
практически равен сегменту
.
6. Способ по п. 1, в котором на этапе D числовые параметры упомянутого математического преобразования зависят по меньшей мере от видовых признаков и/или породы и/или этнической принадлежности и/или возраста объекта и получаются путем сравнения с референтной популяцией, оценка которой выполнялась по традиционной способу или с применением различных способов измерения известного уровня техники.
7. Способ по п. 6, в котором на этапе D выполняются следующие подэтапы:
D1. корреляция с применением первого предопределенного математического преобразования, например, линейного преобразования, упомянутого числового индекса R, описание расчета которого дано в этапе С с применением оценочных шкал визуального контроля и ощупывания, такими как, например, линейные расчеты или балльная оценка упитанности для известного применения, в частности применяемого для традиционной оценки упитанности продуктивных животных, животных-компаньонов и человека и получаемые путем сравнения с референтной популяцией, оценка которой выполнена техническим экспертом и/или другими способами известного уровня техники.
8. Способ по п. 1, в котором после этапа С выполняется следующий дополнительный этап:
E. корреляция с применением второго предопределенного математического преобразования упомянутого числового индекса R этапа С с весом животного, при этом упомянутое математическое преобразование зависит по меньшей мере от видовых признаков и/или породы и/или пола и/или возраста животного и получаемые путем сравнения с референтной популяцией, взвешивание которой выполнялось с использованием весов, отвечающих требованиям.
9. Способ по п. 1, в котором после этапа С выполняется следующий дополнительный этап:
F. корреляция с применением дополнительного предопределенного математического преобразования упомянутого числового индекса R этапа С со степенью фертильности исследуемого объекта, получаемого путем сочетания числового индекса R и статуса эструса, определяемого средством известного уровня техники.
10. Способ по п. 1, в котором упомянутый профиль представляет собой профиль выбранной анатомической области в группе, содержащей поясничную область (L), брюшной отдел (А), крестцовой отдел (S), бедренную область (F), грудную клетку (Р), ягодичную область (G), область спины (D) или череп животного (107), в частности, в средней зоне (М) указанных областей.
11. Способ по п. 1, в котором воображаемая плоскость проходит перпендикулярно линии хребта животного.
12. Способ по п. 1, в котором системой обнаружения является профилометр, такой как триангуляционный сканер (например, лазерные линии с оптической регистрацией данных), времяпролетные и фазоразностные сканеры или гребенчатые шаблоны или же датчики-флексометры.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что профиль, определенный на этапе А, направляется в блок управления 101, выполняющий сжатие и соединение с дополнительными данными, касающимися упомянутого животного 107, с последующей отправкой этих данных средствам упомянутого блока обработки данных (Е), установленного локально или удаленно.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что упомянутые дополнительные данные, выявляемые одним или несколькими датчиками, в частности, включенными в комплект, содержащий: акселерометр, магнитометр, гироскоп, термометр, GPS, устройство обнаружения беспроводной сети (Wi-Fi), устройство считывания RFID (радиочастотной идентификации), устройство обнаружения RTLS (системы позиционирования в режиме реального времени), система определения статуса эструса и индивидуальные данные животного (107).
15. Способ по п. 5, отличающийся тем, что упомянутая балльная оценка упитанности, первичный индекс массы тела или другие оценки упитанности после установления видовых признаков и/или этнической группы и/или породы и/или пола рассчитываются на основе числового индекса R или синтетического индекса откорма с использованием зависимости следующего типа:
где n - целое число, превышающее 1, Ri - i-я степень R и параметры ki являются постоянными, отражающими особенности популяции, к которой относится упомянутое животное, (107) и определяющими, например, видовые признаки и породу, причем эти постоянные определяются путем сравнения с референтной популяцией, оценка которой выполняется визуально или с применением инструментов известного уровня техники согласно традиционной способу.
16. Аппарат (D), предназначенный для определения числового индекса, отражающего энергетические запасы накопленные животным (107) в виде жировой прослойки, и содержащий по меньшей мере одну контактную или бесконтактную систему обнаружения (102, 103, 124, 125, 126, 128, 129, 130) профиля (109) животного (107), по меньшей мере один блок управления (101) и по меньшей мере один блок обработки данных (Е), установленный локально или удаленно и подключенный к упомянутому блоку управления (101), причем упомянутый блок обработки данных (Е), установленный локально или удаленно, включает в себя программу, настроенную таким образом, что этапы С и D выполняются по способу по любому из пунктов с 1 по 15.
17. Аппарат (D) по п. 16, отличающийся тем, что упомянутая контактная или бесконтактная система обнаружения, предназначенная для определения профиля (109) животного (107), может дополнительно оснащаться:
а) камерой (102), выполненной с возможностью съемки изображений одного или нескольких животных (107), на туловище которых имеется профиль (109), выделенный посредством проекции когерентного или некогерентного светового шаблона или заранее нанесенный краской, клейкой пленкой или эластичной лентой, при этом упомянутая камера (102) подключается к упомянутому блоку управления (101), имеющего функцию преобразования изображений в цифровой формат и/или функцией сжатия данных и/или функцией шифрования и/или функцией взаимодействия с пользователем и/или функцией передачи данных;
b) аппаратом (PG), содержащим соответствующее количество игл (126), подвижных в одном направлении, и по меньшей мере одну систему цифровой конвертации (127), предназначенную для преобразования в цифровой формат данных о положении упомянутых игл, при этом упомянутые подвижные иглы упираются в туловище животного (107), тем самым формируя профиль (109) с разрешением, пропорциональным их количеству, при этом упомянутая система преобразования в цифровой формат (127) позволяет конвертировать данные о положении упомянутых игл в электрический сигнал, обрабатываемый упомянутым блоком преобразования данных (Е);
c) аппаратом (SG), содержащим по меньшей мере одну ленту (131), чувствительную к изгибу и состоящую из множества электронных тензометрических датчиков (130), и по меньшей мере одну систему преобразования в цифровой формат сигнала упомянутых электронных тензометрических датчиков, при этом упомянутая чувствительная к изгибу лента (131) может приклеиваться к туловищу животного (107) или устанавливаться подкожно и посредством электронных тензометрических датчиков она способна выявлять расширение (132) или сжатие (133) в направлении, перпендикулярном линии хребта животного (107), что необходимо для описания профиля (109) с разрешением, пропорциональным количеству тензометрических датчиков, встроенных в упомянутую ленту (131), упомянутые электронные тензометрические датчики подключаются к упомянутому блоку обработки данных (Е).
18. Аппарат (D) по п. 16, дополнительно содержащий по меньшей мере один датчик положения (Р), выполненный с возможностью позиционирования упомянутого аппарата (D) относительно положения упомянутого животного (107).
19. Аппарат (D) по п. 16, в котором упомянутый аппарат (D) является портативным и включает в себя:
- удлинитель (105), один конец которого выполнен с возможностью удерживания, а второй конец служит опорой для упомянутой системы управления (101), такой, например, как смартфон со встроенной камерой (102);
- лазерный рычаг (104), один конец которого под углом, например, 135° подсоединяется к упомянутому удлинителю (105) и содержащий упомянутый лазерный генератор (103) на втором конце; и
- привод (106), расположенный на упомянутом первом конце удлинителя (105) и выполненный с возможностью управления упомянутым генератором (103) лазерного луча.
20. Аппарат (D) по п. 16, отличающийся тем, что содержит либо датчик присутствия животного в заранее определенной зоне, при этом упомянутый датчик присутствия животного направляет данные об обнаружении упомянутому блоку управления (101) для запуска этапа С способа, либо устройство считывания идентификационной бирки упомянутого животного, при этом упомянутое устройство считывания подключается к упомянутому блоку управления (101).
21. Аппарат (D) по п. 16, отличающийся тем, что содержит систему определения статуса эструса животного способом известного уровня техники, причем сочетание балльной оценки упитанности и статуса эструса является новым индикатором, определяемым в рамках настоящего документа как индекс фертильности, рассчитываемый по следующей формуле:
где Е представляет собой статус эструса, при этом Е=0 означает отсутствие эструса и Е=1 означает наличие эструса, БОУr - действительное значение и БОУi - идеальное значение БОУ животного, при этом индекс фертильности F может принимать следующие цифровые и смысловые значения:
- F=0, означает отсутствие эструса независимо от упитанности;
- F
1 означает эструс и оптимальную упитанность (БОУr
BCSi);
- F>1 означает состояние эструса в «перекомленности»;
- 0
