RU2774146C1 - Method and device for contactless diagnosis of limb disease in cattle at an early stage - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: group of inventions relates to agriculture, in particular to the field of animal husbandry, namely to devices for non-contact detection of diseases of the limbs of cattle. The proposed device for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle includes a milking machine, a robotic arm for putting on milking cups, a three-dimensional camera, a control unit, a transponder, an animal identification unit. It is equipped with a thermal imaging camera. Three-dimensional and thermal imaging cameras are mounted on the robotic arm and connected to the herd management system by means of a control unit. A method for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle is disclosed.

EFFECT: group of inventions provides the determination of the disease of the limbs of cattle at an early stage when there are no external signs of the disease, simplification of the design, reduction of labor costs, costs of treatment and culling of animals and, as a result, increased milk yield.

2 cl, 5 dwg

Description

Устройство относится к сельскому хозяйству, в частности к области животноводство, а именно к устройствам для бесконтактного определения заболеваний конечностей крупного рогатого скота.The device relates to agriculture, in particular to the field of animal husbandry, namely to devices for non-contact detection of diseases of the limbs of cattle.

Как известно, при возникновении заболевания конечностей у коровы удои снижаются до 800-1000 литров молока в год, а при гнойно-некротических процессах в области копыт животное снижает удой до 70-80%, теряет 40-50% массы тела и в 35-40% случаях рождаются нежизнеспособные телята. Заболеваемость дистальной части конечностей крупного рогатого скота первоначальным признаком, которых является хромота, при беспривязном содержании на крупных животноводческих комплексах по производству молока доходит до 50-55%. В основном заболевают высокопродуктивные коровы и в результате выбраковка животных в отдельных хозяйствах может доходить до 60%. [Методические рекомендации - диагностика, лечение и профилактика болезней конечностей крупного рогатого скота // Министерство сельского хозяйства и продовольствия РТ; https://guv.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_65725.pdf]As is known, in the event of a disease of the limbs in a cow, milk yield decreases to 800-1000 liters of milk per year, and with purulent-necrotic processes in the hoof area, the animal reduces milk yield to 70-80%, loses 40-50% of body weight and 35-40 % of cases, non-viable calves are born. The incidence of the distal part of the limbs of cattle, the initial sign of which is lameness, with loose content in large livestock complexes for the production of milk, reaches 50-55%. Mostly highly productive cows fall ill, and as a result, culling of animals in individual farms can reach up to 60%. [Methodological recommendations - diagnosis, treatment and prevention of diseases of the limbs of cattle // Ministry of Agriculture and Food of the Republic of Tatarstan; https://guv.tatarstan.ru/rus/file/pub/pub_65725.pdf]

Обнаружение заболеваний на поздних сроках требует дорогостоящего лечения.Late detection of diseases requires expensive treatment.

В патентном документе RU 2668674 С1, опубл. 02.10.2018, МПК A01K 11/00, A01K 29/00 описана механизированная установка для бесконтактной тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний животных, которая содержит станок для фиксации животного и два тепловизора, один из которых расположен на передвижной штанге с шарнирами, а второй закреплен с помощью ползуна на подвижной вертикальной направляющей, расположенными снаружи и вдоль станка для фиксации животного.In the patent document RU 2668674 C1, publ. 10/02/2018, IPC A01K 11/00, A01K 29/00, a mechanized installation for non-contact thermal imaging video-digital diagnostics of animal diseases is described, which contains a machine for fixing an animal and two thermal imagers, one of which is located on a mobile bar with hinges, and the second is fixed with slider on a movable vertical guide, located outside and along the machine for fixing the animal.

Недостатком известной установки является то, что для диагностики заболевания животного используются две тепловизионные камеры, для перемещения которых требуется две горизонтальные направляющие, вертикальная направляющая, три ползуна, шарнирная штанга, что значительно усложняет конструкцию, увеличивает материалоемкость и стоимость установки. Применение отдельно стоящего станка только для диагностики заболеваний увеличивает трудозатраты, так как требуется дополнительное время для загона животного в станок, чтобы провести диагностику.The disadvantage of the known installation is that two thermal imaging cameras are used for diagnosing an animal's disease, the movement of which requires two horizontal guides, a vertical guide, three sliders, an articulated rod, which greatly complicates the design, increases the consumption of materials and the cost of the installation. The use of a stand-alone machine only for diagnosing diseases increases labor costs, since additional time is required to drive the animal into the machine in order to carry out the diagnosis.

Во многих патентах встречается применение акселерометра для обнаружения изменения в поведении животного. Считается, что при заболевании конечностей животное начинает медленнее двигаться. Например, в патентном документе WO 2021/118442 А1, МПК A01K 11/00 опубл. 17.06.2021, описывается метод и система отслеживания домашнего скота с применением акселеометра. Одним из пунктов предлагается использовать акселерометр для определения хромоты домашнего скота, что говорит о заболевании конечности.Many patents use an accelerometer to detect a change in an animal's behavior. It is believed that with a disease of the limbs, the animal begins to move more slowly. For example, in the patent document WO 2021/118442 A1, IPC A01K 11/00 publ. 06/17/2021, describes the method and system for tracking livestock using an accelerometer. One of the points suggested is to use the accelerometer to determine the lameness of livestock, which indicates a disease of the limb.

Недостаток известного способа определения заболевания конечности заключается в том, что изменения в поведении животного, в частности замедленная ходьба, увеличение времени нахождения в положении лежа, все это косвенные показатели для определения заболевания конечностей животного. Замедленная ходьба может быть вызвана заболеваниями других зон животного, помимо конечности. Известный способ не позволяет определить заболевание конечности на ранней стадии, сложность получения сигналов, указывающих на ненормальную походку и возможную хромоту, является сложным и подверженным ошибкам, что приводит к ненадежным результатам.The disadvantage of the known method for determining the disease of the limb is that changes in the behavior of the animal, in particular slow walking, an increase in the time spent in the prone position, all these are indirect indicators for determining the disease of the limbs of the animal. Slow walking can be caused by diseases in other areas of the animal, in addition to the limb. The known method does not allow to determine the disease of the limb at an early stage, the difficulty of obtaining signals indicative of abnormal gait and possible lameness is complex and error-prone, which leads to unreliable results.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству, является устройство, описанное в патентном документе US 9597017 B2, МПК A61B 5/00, A61B 5/11, опубл. 21.03.2017. Способ и устройство для обнаружения хромоты у крупного рогатого скота содержит доильное стойло, роботизированную руку для надевания доильных стаканов, элемент формирования трехмерного изображения, процессор, транспондер, блок идентификации животного. Элемент формирования изображения представляет собой ToF камеру, и как минимум две камеры CDD, расположенные на рычаге. Рычаг может быть подвижным и управляться с помощью процессора или не подвижным, а элемент формирования трехмерного изображения может быть расположен неподвижно на рычаге, на части стойла или на отдельном устройстве на полу или рядом с ним, или на элементе доильного оборудования. С помощью камер происходит сканирование положения конечностей КРС относительно пола и остальных конечностей. Способ определения основан на том, что при заболевании конечности, животное старается не наступать на больную ногу и держит ее приподнятой на некотором расстоянии от пола или слегка приподнятой.The closest in technical essence to the claimed device is the device described in the patent document US 9597017 B2, IPC A61B 5/00, A61B 5/11, publ. 03/21/2017. SUBSTANCE: method and device for detecting lameness in cattle contains a milking stall, a robotic arm for putting on milking cups, a three-dimensional imaging element, a processor, a transponder, an animal identification unit. The imaging element is a ToF camera and at least two CDD cameras located on the arm. The arm may be movable and controlled by a processor, or fixed, and the 3D imaging element may be fixed on the arm, on a part of the stall or on a separate device on or near the floor, or on a piece of milking equipment. With the help of cameras, the position of the cattle limbs relative to the floor and other limbs is scanned. The method of determination is based on the fact that in case of a disease of the limb, the animal tries not to step on the diseased leg and keeps it raised at some distance from the floor or slightly raised.

Недостатком известного устройства является то, что для обнаружения хромоты требуется как минимум две камеры CDD и камера ToF. Устройство для формирования изображения должно быть приспособлено для захвата множество изображений с интервалами в течение заранее определенного периода времени, чтобы гарантировать, что нога животного действительно удерживается в приподнятом состоянии и что изображение не было захвачено, когда животное меняло свое положение. Захваченное изображение должно включать по меньшей мере одну конечность и предпочтительно все конечности. Все это усложняет процесс обнаружения заболевания и подвержено ошибкам, что приводит к ненадежным результатам.A disadvantage of the known device is that lameness detection requires at least two CDD cameras and a ToF camera. The imaging device must be capable of capturing a plurality of images at intervals over a predetermined period of time to ensure that the animal's leg is actually kept elevated and that the image is not captured when the animal changes its position. The captured image should include at least one limb, and preferably all limbs. All of these complicate the process of disease detection and are prone to error, leading to unreliable results.

Следует отметить, что при заболевании конечности на стадии, когда животное старается не наступать на ногу, можно уже определять визуально, без использования различных устройств. It should be noted that in case of a disease of the limb at the stage when the animal tries not to step on the foot, it can already be determined visually, without the use of various devices.

Камеры снимают ноги с внешними физическими изменениями, что не позволяет диагностировать заболевание на ранних стадиях, когда нет внешних признаков заболевания.The cameras film legs with external physical changes, which does not allow diagnosing the disease in the early stages, when there are no external signs of the disease.

Технической задачей предлагаемого устройства является бесконтактная диагностика заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии, когда нет внешних признаков заболевания, снижение трудозатрат, снижение затрат на лечение, снижение выбраковки животных и, как следствие, повышение надоев.The technical objective of the proposed device is non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle at an early stage, when there are no external signs of the disease, reducing labor costs, reducing treatment costs, reducing animal culling and, as a result, increasing milk yield.

Технический результат достигается тем, что устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота, включающее доильный станок, роботизированную руку для надевания доильных стаканов, трехмерную камеру, блок управления, транспондер, блок идентификации животного, согласно изобретению, снабжено тепловизионной камерой, при этом обе камеры трехмерная и тепловизионная установлены на роботизированной руке и посредством блока управления соединены с системой управления стадом.The technical result is achieved by the fact that the device for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle, including a milking machine, a robotic arm for putting on milking cups, a three-dimensional camera, a control unit, a transponder, an animal identification unit, according to the invention, is equipped with a thermal imaging camera, while both cameras three-dimensional and thermal imaging are installed on the robotic arm and are connected to the herd management system by means of a control unit.

Технический результат достигается тем, что в способе для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота, заключающимся в идентификации животного через транспондер блоком идентификации животного, обнаружении конечности животного и получении изображения конечности животного от камеры формирования трехмерного изображения посредством блока управления, согласно изобретению, при поступлении сигнала в блок управления об обнаружении конечности, одновременно с камерой трехмерного изображения включают тепловизионную камеру и тепловизионное изображение конечности поступает в блок управления, где его обрабатывают и результаты о состоянии всех конечностей передают в систему управления стадом.The technical result is achieved by the fact that in the method for non-contact diagnosis of a disease of the limbs of cattle, which consists in identifying the animal through the transponder by the animal identification unit, detecting the limb of the animal and obtaining an image of the limb of the animal from a three-dimensional imaging camera by means of a control unit, according to the invention, when a signal is received in the limb detection control unit, simultaneously with the three-dimensional image camera, a thermal imaging camera is turned on and the thermal imaging image of the limb enters the control unit, where it is processed and the results on the state of all limbs are transmitted to the herd management system.

Устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии поясняется чертежами.A device for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle at an early stage is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлено устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота в доильном станке, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - алгоритм работы устройства; на фиг.4 - тепловизионные изображения конечности животного а) - здоровая конечность; б) - при воспалении.In FIG. 1 shows a device for non-contact diagnostics of diseases of the limbs of cattle in a milking machine, top view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - device operation algorithm; figure 4 - thermal images of the limbs of the animal a) - healthy limb; b) - with inflammation.

Устройство для диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии содержит доильный станок 1, роботизированную руку 2 для надевания доильных стаканов 3, тепловизионную камеру 4 для получения тепловизионных изображений конечностей 5, трехмерную камеру 6 для формирования трехмерного изображения при нахождении сосков вымени и конечностей 5 животного 7, блок управления 8, транспондер 9, блок идентификации животного 10.A device for diagnosing a disease of the limbs of cattle at an early stage contains a milking machine 1, a robotic arm 2 for putting on milking cups 3, a thermal imaging camera 4 for obtaining thermal imaging images of the limbs 5, a three-dimensional camera 6 for forming a three-dimensional image when the teats of the udder and limbs 5 of the animal are found 7, control unit 8, transponder 9, animal identification unit 10.

Тепловизионная камера 4 расположена на роботизированной руке 2 для надевания доильных стаканов 3 рядом с трехмерной камерой 6. Роботизированная рука 2 установлена в середине доильного станка 1 рядом с дойным животным 7, например, коровой. Блок управления 8 для обработки трехмерных и тепловизионных изображений связан с тепловизионной камерой 4 и трехмерной камерой 6 с помощью проводной или беспроводной связи. The thermal imaging camera 4 is located on the robotic arm 2 for putting on the milking cups 3 next to the three-dimensional camera 6. The robotic arm 2 is installed in the middle of the milking machine 1 next to the milking animal 7, such as a cow. The control unit 8 for processing three-dimensional and thermal images is connected to the thermal imaging camera 4 and the three-dimensional camera 6 via wired or wireless communication.

Устройство для диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии работает следующим образом.A device for diagnosing diseases of the limbs of cattle at an early stage works as follows.

Животное 7 заходит в доильный станок 1. Трехмерная камера 6 определяет координаты сосков вымени, а затем роботизированная рука 2 надевает доильные стаканы 3. Когда все доильные стаканы 3 надеты, начинается процесс доения. Трехмерная камера 6 передает сигнал на блок управления 8, что все доильные стаканы 3 надеты, а с блока управления 8 поступает сигнал на трехмерную камеру 6 для обнаружения одной из конечностей 5. При обнаружении одной из четырех конечностей 5, трехмерная камера 6 передает сигнал на блок управления 8, после чего блок управления 8 передает сигналы на тепловизионную камеру 4 на получение тепловизионных изображений и трехмерную камеру 6 на получение трехмерного изображения найденной конечности 5. После передачи с камер 4 и 6 изображений конечности 5 на блок управления 8, блок управления 8 подает сигнал трехмерной камере 6 на обнаружение следующей из четырех конечностей 5. Цикл повторяется. При получении блоком управления 8 тепловизионных и трехмерных изображений всех четырех конечностей 5, блок управления 8 подает сигнал роботизированной руке 2 возвращение в исходное положение. В блоке управления 8 производится обработка изображений конечностей 5 животного 7, а результат о состоянии всех конечностей передается в систему управления стадом (на фиг. не показано). Корова выходит из стойла, а ее место занимает следующая. После процессов доения и даагностики всех животных 7, работа устройства завершена. Система управления стадом получает полную информацию о состоянии всего стада.The animal 7 enters the milking machine 1. The 3D camera 6 determines the coordinates of the udder teats, and then the robotic arm 2 puts on the teat cups 3. When all the teat cups 3 are put on, the milking process begins. Three-dimensional camera 6 transmits a signal to the control unit 8 that all milking cups 3 are put on, and from the control unit 8 a signal is sent to the three-dimensional camera 6 to detect one of the limbs 5. When one of the four limbs 5 is detected, the three-dimensional camera 6 transmits a signal to the unit control unit 8, after which the control unit 8 transmits signals to the thermal imaging camera 4 to obtain thermal images and the three-dimensional camera 6 to obtain a three-dimensional image of the found limb 5. After the transmission of images of the limb 5 from the cameras 4 and 6 to the control unit 8, the control unit 8 sends a signal three-dimensional camera 6 to detect the next of the four limbs 5. The cycle is repeated. When the control unit 8 receives thermal imaging and three-dimensional images of all four limbs 5, the control unit 8 sends a signal to the robotic arm 2 to return to its original position. In the control unit 8, images of the limbs 5 of the animal 7 are processed, and the result on the state of all limbs is transmitted to the herd management system (not shown in the figure). The cow leaves the stall, and the next one takes her place. After the processes of milking and diagnostics of all animals 7, the operation of the device is completed. The herd management system receives complete information about the status of the entire herd.

Способ бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии, включает получение тепловизионного изображения конечности крупного рогатого скота, передачу изображения в блок управления, обработку тепловизионных изображений, передачу результатов данных в систему управления стадом.Method for non-contact diagnostics of diseases of cattle limbs at an early stage, includes obtaining a thermal imaging image of a cattle limb, transmitting the image to a control unit, processing thermal imaging images, transmitting data results to a herd management system.

Наличие тепловизионной камеры позволяет проводить раннюю диагностику конечностей животного, когда нет внешних признаков заболевания.The presence of a thermal imaging camera allows for early diagnosis of the limbs of the animal, when there are no external signs of the disease.

Способ работы устройства для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии осуществляется следующим образом.The method of operation of the device for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle at an early stage is as follows.

Алгоритм работы устройства включает следующие шаги.The device operation algorithm includes the following steps.

Процесс бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота начинается после того как надеты все доильные стаканы во время доения животного, которые снимаются автоматически после окончания доения. Роботизированная рука не задействована в снятии доильных стаканов. Животное выходит из станка только после окончания процессов доения и бесконтактной диагностики заболевания конечностей.The process of non-contact diagnostics of diseases of the limbs of cattle begins after all teat cups are put on during the milking of the animal, which are removed automatically after the end of milking. The robotic arm is not involved in teat cup removal. The animal leaves the pen only after the end of the milking processes and non-contact diagnostics of the disease of the extremities.

Шаг S1 - начало работы. Животное 7 заходит в доильный станок 1, блок идентификации животного 10 считывает идентификационный номер животного 7 с транспондера 9, затем роботизированная рука 2 надевает доильные стаканы 3.Step S1 - getting started. The animal 7 enters the milking machine 1, the animal identification unit 10 reads the identification number of the animal 7 from the transponder 9, then the robotic arm 2 puts on the teat cups 3.

Шаг S2 - передача сигнала от трехмерной камеры 6 на блок управления 8, что все доильные стаканы 3 надеты на вымя животного 7. Процесс доения начался. Роботизированная рука 2 свободна.Step S2 - transmission of a signal from the three-dimensional camera 6 to the control unit 8 that all teat cups 3 are put on the udder of the animal 7. The milking process has begun. Robotic arm 2 is free.

Шаг S3 - подается сигнал от блока управления 8 на трехмерную камеру 6 о поиске координат одной из конечностей 5. Трехмерная камера 6 с помощью роботизированной руки 2 начинает поиск одной из конечностей 5.Step S3 - a signal is sent from the control unit 8 to the three-dimensional camera 6 to search for the coordinates of one of the limbs 5. The three-dimensional camera 6 with the help of the robotic arm 2 starts searching for one of the limbs 5.

Шаг S4 - передача сигнала от трехмерной камеры 6 на блок 8, что одна из четырех конечностей 5 животного 7 обнаружена.Step S4 - transmitting a signal from the three-dimensional camera 6 to the unit 8 that one of the four limbs 5 of the animal 7 has been detected.

Шаг S5 - подача сигналов с блока управления 8 одновременно на тепловизионную 4 и трехмерную 6 камеры на получение тепловизионного и трехмерного изображений этой конечности 5.Step S5 - sending signals from the control unit 8 simultaneously to the thermal imaging 4 and three-dimensional 6 cameras to obtain thermal and three-dimensional images of this limb 5.

Шаг S6 - сигналы о передаче тепловизионных и трехмерных изображений этой конечности 5 с камер 4 и 6 на блок управления 8.Step S6 - signals about the transmission of thermal imaging and three-dimensional images of this limb 5 from cameras 4 and 6 to the control unit 8.

После шага S6 происходит возвращение к шагу S3. Операции с шага S3 до шага S6 выполняется до не будет получено изображений всех четырех конечностей 5.After step S6, there is a return to step S3. Operations from step S3 to step S6 are performed until all four limbs are imaged 5.

Шаг 7 - условие об обнаружении и получении тепловизионных и трехмерных изображений всех четырех конечностей 5 животного 7 выполнено.Step 7 - the condition for the detection and receipt of thermal imaging and three-dimensional images of all four limbs 5 of the animal 7 is fulfilled.

На шаге S8 данные передаются на блок управления 8 и с блока управления 8 поступает сигнал роботизированной руке 2 о возвращении в исходное положение. In step S8, the data is transmitted to the control unit 8 and the control unit 8 sends a signal to the robotic arm 2 to return to its original position.

На шаге S9 в блоке управления 8 производится обработка тепловизионных и трехмерных изображений и последующая передача результатов данных в систему управления стадом - шаг S10. In step S9, the control unit 8 processes the thermal imaging and 3D images and then transfers the data results to the herd management system - step S10.

Корова может покинуть доильный станок только после окончания процессов доения и диагностики конечностей.The cow can leave the milking parlor only after the end of the milking process and limb diagnostics.

Работа завершена шаг S11.Job completed step S11.

На ранней стадии, когда внешних проявлений еще не видно, тепловизионное изображение позволяет обнаружить повышение температуры тела животного в очаге заболевания и начало воспалительного процесса. Это позволяет вовремя начать лечение и снизить затраты на дорогостоящие лекарства и ускорить процесс восстановления конечности, и, как следствие, уменьшить число выбракованных животных и повысить надои.At an early stage, when external manifestations are not yet visible, a thermal imaging image makes it possible to detect an increase in the body temperature of the animal in the focus of the disease and the onset of the inflammatory process. This allows you to start treatment on time and reduce the cost of expensive drugs and speed up the process of restoring the limb, and, as a result, reduce the number of culled animals and increase milk yield.

Пример. В ФГУП Григорьевское Ярославской области на молочной ферме было смонтировано устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии. На автоматизированной доильной установке непосредственно на роботизированной руке 2 для надевания доильных стаканов 3 рядом с трехмерной камерой 6 установили тепловизионную камеру 4. У всех животных 7 в стаде были на шее транспондеры 9 для идентификации каждого животного 7. Работа с животными 7 в данном хозяйстве регулировалась с помощью системы управления стадом. Каждый день животное 7 заходило в доильный станок 1, блок идентификации животного 10 считывал идентификационный номер животного с транспондера 9, затем роботизированная рука 2 надевала доильные стаканы 3. Начинался процесс доения. Блок управления 8 получал сигнал от трехмерной камеры 6, что все доильные стаканы 3 надеты на вымя животного 7, начинался процесс доения и роботизированная рука 2 освобождалась. Затем блок управления 8 подавал сигнал на трехмерную камеру 6 о поиске координат одной из конечностей 5. Потом происходила передача сигнала на блок управления 8 от трехмерной камеры 6, что одна из четырех конечностей 5 животного 7 обнаружена. Затем происходила подача сигналов с блока управления 8 одновременно на тепловизионную 4 и трехмерную 6 камеры на получение тепловизионного и трехмерного изображений и передача изображений на блок управления 8. Затем цикл продолжался до тех пор, пока не было выполнено условие об обнаружении и получении тепловизионных и трехмерных изображений всех четырех конечностей животного. После этого данные передавались на блок управления 8 и с него поступал сигнал о возвращении роботизированной руки 2 в исходное положение. В блоке управления 8 производилась обработка тепловизионных и трехмерных изображений и последующая передача результатов данных в систему управления стадом. При обработке блоком управления 8 на тепловизионном изображении был обнаружен фрагмент конечности с повышенной температурой более 3-4°С, при передаче результатов в систему управления стадом было указано, что у коровы №124 начинается воспалительный процесс в венчике копыта левой конечности и необходим осмотр ветеринарным врача. С помощью данного устройства для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии было выявлено у трех коров заболевание ламинит без внешних признаков, и у двух коров заболевание межпальцевой флегмон без внешних признаков, что позволило начать лечение на ранней стадии, и как следствие позволило сократить сроки на выздоровление, уменьшить затраты на лекарство, увеличить надои.Example. In the Federal State Unitary Enterprise Grigoryevskoye, Yaroslavl Region, a device for non-contact diagnostics of diseases of the limbs of cattle at an early stage was installed on a dairy farm. On the automated milking machine, a thermal imaging camera 4 was installed directly on the robotic arm 2 for putting on the milking cups 3, next to the three-dimensional camera 6. All animals 7 in the herd had transponders 9 on their necks to identify each animal 7. Work with animals 7 in this farm was regulated with using a herd management system. Every day the animal 7 entered the milking machine 1, the animal identification unit 10 read the animal identification number from the transponder 9, then the robotic arm 2 put on the teat cups 3. The milking process began. The control unit 8 received a signal from the three-dimensional camera 6 that all milking cups 3 were put on the udder of the animal 7, the milking process began and the robotic arm 2 was released. Then the control unit 8 sent a signal to the three-dimensional camera 6 to search for the coordinates of one of the limbs 5. Then a signal was transmitted to the control unit 8 from the three-dimensional camera 6 that one of the four limbs 5 of the animal 7 was detected. Then, signals were sent from the control unit 8 simultaneously to the thermal imaging 4 and three-dimensional 6 cameras to receive thermal and three-dimensional images and the images were transmitted to the control unit 8. Then the cycle continued until the condition of detecting and receiving thermal and three-dimensional images was met. all four limbs of the animal. After that, the data was transmitted to the control unit 8 and a signal was received from it about the return of the robotic arm 2 to its original position. In the control unit 8, the processing of thermal imaging and three-dimensional images was carried out and the subsequent transfer of the data results to the herd management system. When processed by control unit 8, a fragment of a limb with an elevated temperature of more than 3-4 ° C was found on the thermal imaging image, when transferring the results to the herd management system, it was indicated that cow No. 124 begins an inflammatory process in the hoof rim of the left limb and an examination by a veterinarian is necessary . Using this device for non-contact diagnosis of diseases of the limbs of cattle at an early stage, laminitis disease without external signs was detected in three cows, and interdigital phlegmon disease without external signs was detected in two cows, which made it possible to start treatment at an early stage, and as a result, reduced terms for recovery, reduce the cost of medicine, increase milk yield.

Использование способа и устройства для диагностики животных на ранней стадии, когда внешних проявлений еще не видно, позволит вовремя начать лечение и снизить затраты на дорогостоящие лекарства и ускорить процесс восстановления конечности, и, как следствие, уменьшить число выбракованных животных и повысить надои.The use of the method and device for diagnosing animals at an early stage, when external manifestations are not yet visible, will allow to start treatment on time and reduce the cost of expensive drugs and speed up the process of restoring the limb, and, as a result, reduce the number of culled animals and increase milk yield.

Claims (2)

1. Устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота, включающее доильный станок, роботизированную руку для надевания доильных стаканов, трехмерную камеру, блок управления, транспондер, блок идентификации животного, отличающееся тем, что оно снабжено тепловизионной камерой, при этом обе камеры, трехмерная и тепловизионная, установлены на роботизированной руке в середине доильного станка и посредством блока управления соединены с системой управления стадом.1. A device for non-contact diagnostics of diseases of the limbs of cattle, including a milking machine, a robotic arm for putting on milking cups, a three-dimensional camera, a control unit, a transponder, an animal identification unit, characterized in that it is equipped with a thermal imaging camera, while both cameras are three-dimensional and thermal imaging, installed on a robotic arm in the middle of the milking machine and connected to the herd management system by means of a control unit. 2. Способ для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота, заключающийся в идентификации животного через транспондер блоком идентификации животного, обнаружении конечности животного и получении изображения конечности животного от камеры трехмерного изображения посредством блока управления, надевании доильных стаканов, отличающийся тем, что и в блок управления поступает тепловизионное и трехмерное изображения конечности, где обрабатывают и трехмерное и тепловизионное изображения и результаты о состоянии всех конечностей передают в систему управления стадом.2. A method for non-contact diagnostics of a disease of the limbs of cattle, which consists in identifying an animal through a transponder with an animal identification unit, detecting an animal limb and obtaining an image of an animal limb from a three-dimensional image camera by means of a control unit, putting on milking cups, characterized in that in the control unit thermal imaging and three-dimensional images of the limb are received, where both three-dimensional and thermal imaging images are processed and the results on the state of all limbs are transmitted to the herd management system.

Images