ЭЛЕКТРОННАЯ НАНОСИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СВЕРХРАННИХ ФОРМ МАСТИТА
ELECTRONIC NANOSYSTEM OF DIAGNOSTICS AND TREATMENT OF SUPER-EARLY FORMS OF MASTITIS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности ветеринарии, для диагностики и лечения мастита у коров.
Известны электронные устройства для определения мастита у коров, основанные на измерении величины электропроводности молока, характеризующей степень отклонения химического состава молока и состояние животного в отношении мастита (патент США №3512050, МПК G01R 27/22, 1970).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является электронное устройство для определения мастита у коров, содержащее измерительные каналы параметров температуры и электропроводности молока, каждый из которых включает измерительный мост с соответствующим параметром температуры и электропроводности, подключенный через усилитель к регистрирующему блоку (патент Великобритании №1194329, МПК G01N 27/08, 1970).
Однако определение мастита у коров основано лишь на определении только абсолютного значения электропроводности и температуры и при этом не удается получить высокую точность, т.к. не учитываются максимальное значение электропроводности в процессе доения, динамика изменения электропроводности и сверхраннее появление в молоке малых значений солей. Не определяется также в составе молока наличие веществ, защищающих вымя коров от воздействия.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и точности определения мастита, а также его ранних форм, повышение точности нанодиагностики сверхранних форм мастита и обеспечения надежности нанолечения, надежности определения вылечивания, удаления из потока молока аномальных фракций, доставки лекарства к больному органу.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность определения ранних форм мастита, учета максимального значения электропроводности в процессе доения, динамики изменения электропроводности и сверхраннего появления в молоке малых значений солей, а также удаления из потока молока аномальных фракций, доставки лекарства к больному органу.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемую электронную наносистему диагностики и лечения сверхранних форм мастита, содержащую измерительные каналы параметра электропроводности молока по четвертям вымени у коров, каждый из которых включает измеритель электропроводности, подключенный через усилитель к регистрирующему блоку, дополнительно введены регистраторы максимальных за период дойки значений электропроводности молока в четырех четвертях вымени, общий регистратор максимальных значений электропроводности молока по четвертям вымени, регистратор разности электропроводности по четвертям вымени, компаратор определения больных четвертей вымени, блок управления сливом аномального молока от животных с больными четвертями вымени, оперативное запоминающее устройство для хранения номеров больных животных и номеров больных четвертей вымени, наноустройство адресной доставки лекарства к больному органу в пораженные альвеолы, таймер, выдерживающий время усвоения лекарства, лаборатория на чипе с четырьмя биосенсорными датчиками, фиксирующими наличие и количество веществ в молоке, характеризующих сверхраннее заболевание маститом, блок управления нанолечением, определяющий необходимость продолжения или прекращения лечения, база данных о животных, в которой содержатся сведения о номерах животных и дата заболевания, больные четверти вымени, виды лечения, продолжительность лечения, применяемые лекарства, дата излечения; при этом между усилителем и регистрирующим блоком каждого канала последовательно подключены определители максимальных значений электропроводности, соединенные с общим регистратором максимальных значений и параллельно с регистратором разности электропроводностей между четвертями вымени, при этом оба регистратора параллельно соединены с компаратором, который соединен с оперативным запоминающим устройством номеров животных и больных четвертей вымени, последнее соединено с наноустройством адресной доставки лекарства к больному органу, которое через таймер соединено с лабораторией на чипе с четырьмя биосенсорами для измерения в последних струях молока содержания натрия, хлора, лактозы и лизацима, и которая соединена с блоком управления нанолечением, последний в свою очередь параллельно соединен с наноустройством адресной доставки лекарства к больному органу и с базой данных о животных, содержащей даты о появления заболеваний коров маститом, какое было лечение, продолжительность лечения, применяемые лекарства и дата излечения, причем компаратор соединен с блоком управления сливом аномального молока.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема наноустройства.
Предлагаемое устройство содержит измерители электропроводности по четырем каналам измерения - в каждой четверти вымени 1, 2, 3 и 4, усилители в четырех каналах 5, 6, 7 и 8, регистраторы максимальных за период дойки значений электропроводности молока в четырех четвертях вымени 9, 10, 11 и 12, общий регистратор максимальных значений электропроводности молока за период дойки 13, регистратор разности электропроводности по четвертям вымени 14, компаратор для определения больных четвертей вымени 15, блок управления сливом аномального молока от животных с больными четвертями вымени 16, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) для хранения номеров больных животных и номеров больных четвертей вымени 17, наноустройство адресной доставки лекарства к больному органу в пораженные альвеолы 18, таймер, выдерживающий время усвоения лекарства 19, лаборатория на чипе с четырьмя биосенсорными датчиками, фиксирующими наличие и количество Na, Cl, лактозу, лизацим, вещества в молоке, характеризующая сверхраннее заболевание маститом 20, блок управления нанолечением, определяющий необходимость продолжения или прекращения лечения 21, базу данных о животных, в которой содержатся номера животных и сведения о датах заболевания, больных четвертях вымени, какое было лечение, продолжительность лечения, применяемые лекарства, дата излечения 22.
Измерители электропроводностей по четвертям вымени 1, 2, 3 и 4 последовательно через усилители в четырех каналах 5, 6, 7 и 8 соединены с регистраторами максимальных за период дойки значений электропроводности молока в четырех четвертях вымени 9, 10,11 и 12, последние параллельно соединены с общим регистратором максимальных значений 13 и с регистратором разности электропроводности по четвертям вымени 14, регистраторы 13 и 14, в свою очередь, параллельно соединены с компаратором 15, который параллельно соединен с блоком управления сливом аномального молока 16 и оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) для хранения номеров больных животных и номеров больных четвертей вымени 17, последнее параллельно соединено с наноустройством адресной доставки лекарства к больному органу в пораженные альвеолы 18 и базой данных о животных 22, которая в свою очередь параллельно соединена с наноустройством адресной доставки лекарств к больному органу 18, с лабораторией на чипе с четырьмя биосесорными датчиками 20, с блоком управления нанолечением 21, последний в свою очередь соединен с наноустройством адресной доставки лекарства 18 и лабораторией на чипе с четырьмя биосенсорными датчиками 20, последняя параллельно соединена с таймером, выдерживающим время усвоения лекарства 19, и наноустройством адресной доставки лекарства 18.
Электронная наносистема работает следующим образом.
Ежедневно и в каждую дойку автоматическими приборами ведутся мониторинг и регистрация величины электропроводности молока, поступающего из каждой четверти вымени. Регистраторами 9, 10, 11 и 12 определяются и фиксируются максимальные за дойку значения электропроводности по четвертям вымени, а в общем регистраторе 13 фиксируются максимальные значения электропроводности и регистраторе 14 - максимальные значения разности электропроводностей по четвертям вымени. В компараторе 15 сравниваются значения максимальной электропроводности и разности электропроводностей с заданными значениями. Если эти параметры превышают заданные пороговые значения - подается сигнал на блок 16 для слива аномального молока в отдельную емкость.
Первый цикл мониторинга заболевания и технологических операций отделения аномального молока из общего потока закончен. Далее идет процесс глубокой нанодиагностики и нанолечения заболевания.
В ОЗУ 17 заносятся сведения о номерах заболевших животных и номерах больных четвертей вымени. После первого сигнала о наличии заболевания проводится лечение субклинического мастита - начальной ранней стадии заболевания. Из наноустройства 18 - доставки лекарства в больную четверть вымени, проводится первый цикл лечения. Информация о проведенном лечении фиксируется в базе данных 22, где накапливаются статистические данные о видах лечения, применяемых лекарствах, датах начала лечения и результатах лечения.
Спустя заданное время, устанавливаемое по таймеру 19, подается команда в лабораторию на чипе 20 нанодиагностики состояния больных четвертей вымени с применение лабораторий на чипе, оснащенных четырьмя биосенсорными датчиками, реагирующими на содержание в последних струях молока Na, Cl, лактозы и лизацима. Отклонение от нормы даже по одному параметру требует продолжения нанолечения с адресной доставкой лекарства к больным альвеолам пораженной четверти вымени. Сигнал на лечение подается через блок управления нанолечением 21 в наноустройство 18 доставки лекарства к больному органу. Применяются нанолекарства, безвредные для животного и человека, использующего молоко этого животного как продукт питания.
При такой сверхранней диагностике мастита и нанолечении (профилактическом лечении) животных не выводят из технологического потока фермы и доят на доильной установке вместе со здоровыми.