СПОСОБ И УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СЕЛЕКЦИИ ТЕЛОЧЕК ПО ТИПУ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ
METHOD AND DEVICE OF AUTOMATED SELECTION OF HEIFERS BY TYPE OF HIGHER NERVOUS ACTIVITY BASED ON COMPUTER ANALYSIS OF ELECTROENCEPHALOGRAM

Изобретение относится к области сельского хозяйства - молочному животноводству, к современным технологиям содержания молодняка КРС, в частности для фиксации телят при проведении зооветеринарных обработок.
Известны: система автоматического взвешивания «ДЕЙРИ-МАСТЕР» с автоматизированными селекционными воротами, обеспечивающими отделение и фиксацию телят во время взвешивания; система Smart (Смарт) идентификатор фирмы Bou - Matic - «умное распознавание животных» с применением технологии обучения и распознавания по образцу искусственного интеллекта «Neutral Network», но только в процессе доения.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для разделения стада животных на группы по состоянию здоровья (авт.св. СССР №1813383 от 07.05.1993, Бюл. №17). Известное устройство разделяет стадо животных на здоровых и больных с отклонениями по контрольным физиологическим параметрам организма животных путем оценки их состояния по степени напряжения регуляторных механизмов организма. Устройство содержит датчики электрокардиосигнала и теплового поля, блоки усиления сигналов этих датчиков, логический блок, блок отклонений, таймер.
Недостатками прототипа являются: недостаточная надежность распознавания животных, т.к. сигналы от датчика номера животного, расположенного в ошейнике на животном, недостаточно точно различаются приемной антенной в условиях ферм промышленного типа, и также за счет возникающих помех от датчиков других животных, находящихся рядом в стаде на ферме, невозможно точно определить отклонения от контрольных физиологических параметров.
Задачей изобретения является автоматизированная селекция телочек по прогнозируемой молочной продуктивности по типу высшей нервной деятельности, на основе анализа данных электроэнцефалограммы (ЭЭГ), с увеличением точности определения и регистрации конкретного животного, с целью формирования групп будущих высокопродуктивных коров, для чего необходимо применять соответствующие рационы кормления, обеспечивающие экономию кормов.
В результате использования изобретения быстро и точно достигается фиксация и идентификация (на основе анализа ЭЭГ) телочек в проходном фиксационном станке, предназначенном для зооветеринарного обслуживания (профилактики и лечения заболеваний, взятия крови, проведения прививки, ректального исследования и осеменения и т.д.) и, далее, направленное перемещение в разные клетки. При этом происходит улучшение и ускорение формирования групп будущих высокопродуктивных коров из идентифицированных телочек с прогнозируемой молочной продуктивностью по данным анализа ЭЭГ, полученных при помощи фиксирующего устройства и устройства для снятия ЭЭГ в предлагаемом проходном фиксационном станке зооветеринарного обслуживания телят.
В фиксационном станке специальное разработанное устройство быстро и эффективно фиксирует телят, что позволяет проводить снятие электрофизиологических параметров - ЭКГ, ЭЭГ, ветеринарные мероприятия: иньекции лекарственных препаратов, взятие крови, вакцинации и пр. Одновременно можно проводить зооветеринарные обработки идентифицированных телочек со значительным снижением затрат времени и физического труда, обеспечение большей безопасности для зооветеринарного персонала. При массовых зооветеринарных обработках телят достигается повышение скорости и эффективности ветеринарной обработки.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе автоматизированной селекции телочек по типу высшей нервной деятельности на основе компьютерного анализа электроэнцефалограммы из общей клетки для содержания телят телочек выходными воротами проходного фиксационного станка по сигналу блока управления, который генерируют в результате анализа данных электроэнцефалограммы каждой телочки в интерфейсе пользователя, направляют в 2 клетки с разными рационами кормления и формируют группы в зависимости от прогнозируемой молочной продуктивности, определяемой по типу высшей нервной деятельности.
Результат достигается также тем, что предлагаемое устройство автоматизированной селекции телочек по типу высшей нервной деятельности на основе компьютерного анализа электроэнцефалограммы, включающее общую клетку для содержания телят, проходной фиксационный станок, имеющий входные и выходные ворота, содержит устройство управления выходными воротами проходного фиксационного станка, работающее по сигналу блока управления, генерируемого в интерфейсе пользователя на основе анализа электроэнцефалограммы телочки, получаемой при помощи фиксирующего устройства на электроэнцефалографе, имеющего устройство для снятия электроэнцефалограммы, содержащее датчики, при этом устройство управления выходными воротами соединено с блоком управления, который соединен с электроэнцефалографом, для направления телочек в две клетки с разными рационами кормления.
В проходном станке, ограничивающем двигательную активность телочки, осуществляют регистрацию ЭЭГ, применяя фиксирующее устройство, что позволяет наложить на голову телочки устройство для снятия ЭЭГ, соединенное с электроэнцефалографом. Каждая телочка имеет индивидуальный ритм биотоков головного мозга, который при анализе электроэнцефалограммы позволяет определить тип ВНД, что позволяет прогнозировать будущую молочную продуктивность.
Предлагаемое устройство для автоматизированной селекции телочек содержит устройство управления выходными воротами, направляющее телочек в разные клетки с кормушками, которое в момент прохождения телочки через проходной станок к месту кормления закрывает выходные ворота, что позволяет посредством фиксирующего устройства фиксировать голову телочки и с помощью устройства для снятия ЭЭГ наложить на нее датчики, обеспечивая запись ЭЭГ на электроэнцефалографе, соединенном с блоком управления, где по данным ЭЭГ в интерфейсе пользователя, создается идентификационый «портрет» телочки и, одновременно генерируется электронная команда - сигнал устройству управления выходными воротами: в какую клетку направлять телочку к месту кормления. В интерфейсе по полученным данным ЭЭГ определяется предполагаемый тип высшей нервной деятельности (ВНД) телочки, являющийся прогнозом ее пригодности к машинному доению и уровня ее будущей молочной продуктивности. Компьютерная программа интерфейса пользователя в блоке управления создает идентификационый «портрет» телочки и предлагает формировать группы телочек по ожидаемой (прогнозируемой) молочной продуктивности с учетом темперамента, что в дальнейшем обеспечивает психологическую совместимость будущих коров при беспривязном содержании.
Изобретение позволяет формировать будущие группы коров по прогнозируемой продуктивности и производить кормление телочек по соответствующим прогнозируемой продуктивности разным нормам рациона.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема устройства автоматизированной селекции телочек по типу высшей нервной деятельности на основе компьютерного анализа ЭЭГ.
Устройство содержит клетку для содержания телят 1, входные ворота 2, проходной станок 3, фиксирующее устройство 4, блок управления 5, устройство управления выходными воротами 6, устройство для снятия ЭЭГ 7, выходные ворота 8, клетку 9, клетку 11, электроэнцефалограф 10, кормушки 12.
Работает предлагаемое устройство следующим образом.
Из клетки 1 телочек через входные ворота 2 направляют в клетки 9 и 11 с кормушками 12 через проходной станок 3, где при закрытии выходных ворот 8 телочек фиксируют устройством 4 и с помощью устройства для снятия ЭЭГ 7 проводят регистрацию биопотенциалов мозга телочек и передачу полученных сигналов для записи в электроэнцефалографе 10, передавая данные в блок управления 5, который после обработки информации в интерфейсе пользователя дает команду устройству управления выходными воротами 6, куда направить теленка выходными воротами 8 в клетки 9 и 11 с разными рационами кормления в соответствии с прогнозом молочной продуктивности.
В интерфейсе пользователя в результате анализа получаемых данных ЭЭГ телят формируют команду устройству управления выходными воротами для сортировки телочек выходными воротами в нужную клетку для последующего кормления по разным нормам рациона, обеспечивая полноценное развитие будущих высокопродуктивных коров в отобранной группе.