УСТРОЙСТВО, КАССЕТА И СЕРВИСНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ АНАЛИЗА БИОМАРКЕРОВ В ПРОБЕ МОЛОКА
DEVICE, CASSETTE AND SERVICE MODULE FOR ANALYZING BIOMARKERS IN MILK SAMPLE

Область техники, к которой относится изобретение
В этом документе раскрыты устройство, кассета и сервисный модуль. Более конкретно, описаны устройство, кассета и сервисный модуль для измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного.
Предшествующий уровень техники
На животноводческой ферме важно поддерживать здоровье животных для того, чтобы увеличить производство молока/мяса. Например, на молочной ферме очень важно осеменять животных в оптимальный момент для того, чтобы успешно оплодотворить корову. По соображениям эффективности важно найти подходящий момент для осеменения каждого отдельного животного на ферме. В случае если животное не осеменили успешно, это может повлиять на производство молока.
У животного можно выполнить несколько измерений биомаркеров, таких как, например, измерение уровней прогестерона, LDH (лактатдегидрогеназы), BHB (бета–гидроксибутирата) и мочевины. Таким образом, можно получить важную информацию, например, об определении течки и/или беременности отдельного животного (на основании измеренного уровня прогестерона), а также мастита (на основе LDH) и кетоза (на основе BHB). Кроме того, может быть оценен энергетический баланс (на основе мочевины).
Таким образом, фермер/оператор получает важную информацию о каждом отдельном животном. Однако выполнение и анализ значений измерений биомаркеров всех отдельных животных на ферме отнимает много времени у фермера. Это также предъявляет высокие требования к административным навыкам фермера для того, чтобы различать значения измерения биомаркеров у разных животных; а также высокие требования к чистоте для того, чтобы не допустить загрязнения при измерении биомаркеров первого животного биологическими веществами другого животного.
По этим причинам для фермера было бы выгодно, если бы измерения биомаркеров в пробах молока разных животных можно было бы автоматизировать и, таким образом, минимизировать или по меньшей мере уменьшить нагрузку на фермера при ручной работе.
Требуется найти способ помочь фермеру в анализе состояния его/ее животных и повысить продуктивность на ферме.
Сущность изобретения
Следовательно, целью данного изобретения является решение по меньшей мере некоторых из вышеупомянутых проблем и облегчение для оператора измерения значения биомаркеров в пробе молока животного.
Согласно первому аспекту изобретения эту цель достигают с помощью устройства, выполненного с возможностью измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного. Устройство содержит кассету и сервисный модуль. Кассета содержит ленту–носитель, содержащую множество тестовых зон, причем эти тестовые зоны выполнены с возможностью указания значения биомаркера в пробе молока. Лента–носитель расположена на первой катушке и второй катушке, причем эти катушки выполнены с возможностью взаимодействия с внешним двигателем кассеты для регулировки положения ленты–носителя. Кассета дополнительно содержит смотровое окно, выполненное с возможностью обеспечения осмотра одной тестовой зоны. Сервисный модуль устройства выполнен с возможностью подключения к доильному оборудованию животного. Сервисный модуль содержит камеру, выполненную с возможностью осмотра одной тестовой зоны на ленте–носителе через смотровое окно кассеты. Кроме того, сервисный модуль также содержит по меньшей мере один двигатель, выполненный с возможностью приведения в действие по меньшей мере одной из первой катушки или второй катушки кассеты для того, чтобы регулировать положение одной тестовой зоны на ленте–носителе относительно смотрового окна. Кроме того, сервисный модуль содержит трубчатый элемент, выполненный с возможностью приема пробы молока животного через доильное оборудование и подачи пробы молока в одну из тестовых зон.
Биомаркер или биологический маркер, как правило, относится к измеряемому показателю некоторого биологического статуса или состояния животного. Измерение значения биомаркера может быть связано с беременностью/репродукцией животного.
Согласно второму аспекту изобретения эту цель достигают с помощью кассеты, выполненной с возможностью измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного в устройстве согласно первому аспекту. Кассета содержит ленту–носитель, содержащую множество тестовых зон, причем эти тестовые зоны выполнены с возможностью указания значения биомаркера в пробе молока. Лента–носитель расположена на первой катушке и второй катушке, причем эти катушки выполнены с возможностью взаимодействия с внешним двигателем кассеты для регулировки положения ленты–носителя. Также, кроме того, кассета содержит смотровое окно, выполненное с возможностью обеспечения возможности осмотра одной тестовой зоны.
Согласно третьему аспекту изобретения эту цель достигают с помощью сервисного модуля, выполненного с возможностью обеспечения возможности измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного согласно первому аспекту. Сервисный модуль содержит камеру, выполненную с возможностью осмотра одной тестовой зоны на ленте–носителе кассеты через смотровое окно кассеты. Кроме того, сервисный модуль содержит по меньшей мере один двигатель, выполненный с возможностью приведения в действие по меньшей мере одной из первой катушки или второй катушки кассеты для того, чтобы регулировать положение одной тестовой зоны на ленте–носителе относительно смотрового окна. Сервисный модуль также содержит трубчатый элемент, выполненный с возможностью приема пробы молока животного через доильное оборудование и подачи пробы молока в одну из тестовых зон на ленте–носителе.
Благодаря описанным аспектам, путем определения значений биомаркеров в пробах молока животных на ферме можно определить различные состояния, например, связанные с репродукцией животных или различными заболеваниями или другими аномалиями. При сохранении модульной конструкции устройства в форме сервисного модуля и кассеты, которые можно прикреплять к доильному оборудованию фермы, можно минимизировать или по меньшей мере уменьшить затраты, обслуживание и интенсивность работы оператора. Кроме того, путем отделения расходных материалов, таких как измерительные палочки и разбавитель кассеты, от электронных устройств и инструментов сервисного модуля, кассету можно постоянно заменять другой сменной кассетой, например, через курьерскую службу или почтовую подписку. С другой стороны, сервисный модуль можно отсоединить от доильного оборудования и отправить в мастерскую для поиска неисправностей, ремонта, обслуживания и т.д. Между тем, на ферму можно предоставить идентичный сервисный модуль для замены, позволяющий проводить непрерывные измерения биомаркеров на ферме, также, когда оборудование сервисного модуля неисправно. Кроме того, оператор может управлять устройством без необходимости посещения фермы техническим специалистом. Вместо этого оператор может отправить неисправный сервисный модуль в мастерскую.
Другие преимущества и дополнительные новые признаки станут очевидными из последующего подробного описания.
Краткое описание чертежей
Далее варианты осуществления изобретения будут описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:
Фиг. 1
На  показан пример устройства для измерения значения биомаркера в пробе молока животного.
Фиг. 2
На  показана кассета, вставленная в сервисный модуль, согласно варианту осуществления.
Фиг. 3А
На  показана кассета согласно варианту осуществления.
Фиг. 3В
На показана кассета и вторая кассета согласно варианту осуществления.
Фиг. 4
На  показан сервисный модуль согласно варианту осуществления.
Фиг. 5
представляет собой иллюстрацию, изображающую устройство.
Подробное описание изобретения
В вариантах осуществления изобретения, описанных в настоящем документе, представлены устройство, кассета и сервисный модуль, которые можно применять на практике в вариантах осуществления, описанных ниже. Эти варианты осуществления, однако, могут быть проиллюстрированы и реализованы во многих различных формах и не должны быть ограничены примерами, изложенными в настоящем документе; скорее, эти иллюстративные примеры вариантов осуществления предоставлены так, чтобы это раскрытие было подробным и полным.
Другие объекты и признаки также могут стать очевидными из следующего подробного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами. Однако следует понимать, что чертежи предназначены исключительно для целей иллюстрации, а не в качестве определения границ, описанных в настоящем документе вариантов осуществления, для которых следует сделать ссылку на прилагаемую формулу изобретения. Кроме того, чертежи не обязательно выполнены в масштабе и, если не указано иное, они просто предназначены для теоретической иллюстрации структур и процедур, описанных в настоящем документе.
Фиг. 1
100
На  показана схема работы с животным, которое можно содержать в стаде молочных животных на молочной ферме.
«Животное» может быть любым произвольным типом самки домашнего молочного и/или мясного млекопитающего, такого как корова, коза, овца, лошадь, верблюд, дромадер, примат, молочный буйвол, осел, северный олень, як и т.д.
Молоко животного 100 можно извлекать с помощью доильного оборудования 110, такого как, например, доильный робот или другое доильное устройство и подавать в сервисный модуль 120.
В некоторых вариантах осуществления сервисный модуль 120 может быть вставлен с возможностью снятия в доильное оборудование 110. Таким образом, между доильным оборудованием 110 и сервисным модулем 120 может быть поверхность контакта для подачи молока и, возможно, электроэнергии через доильное оборудование 110 в сервисный модуль 120.
Сервисный модуль 120 содержит различные электронные устройства и оборудование, такое как камера, один или несколько насосов, трубчатый элемент для прикрепления к интерфейсу доильного оборудования 110, двигатели, блок связи и т.д.
130
Кассета  может быть вставлена с возможностью отсоединения в сервисный модуль 120. Кассета 130 содержит тестовые зоны, выполненные с возможностью указания значения биомаркера в пробе молока животного 100.
Таким образом, пробу молока животного 100 можно брать у животного 100 с помощью доильного оборудования 110 и подавать через сервисный модуль 120 в тестовую зону кассеты 130. Тестовая зона может реагировать на наличие и/или количество одного или нескольких биомаркеров, например, меняя цвета. Камера в сервисном модуле 120 может снимать изображение через смотровое окно 135 в кассете 130. Затем снятое изображение тестовой зоны может быть проанализировано блоком управления. Таким образом, можно определить наличие и/или количество биомаркера в пробе молока.
Измеряемым биомаркером может быть, например, прогестерон, гликопротеин, эстроген и/или гормоны, высвобождающие гонадотропин, или любой другой подобный биомаркер, связанный с репродукцией животного 100, в различных вариантах осуществления.
Прогестерон – это гормон, который регулирует несколько физиологических функций животного 100. Прогестерон может подготовить матку к беременности, сохранить беременность, если происходит оплодотворение, и ингибировать проявление животным 100 признаков охоты и овуляции во время беременности. Например, уровни прогестерона могут повышаться в начале беременности и поддерживаться на высоком уровне в течение всей беременности животного 100. Уровни прогестерона в пробах молока можно использовать для мониторинга беременности, эстральных циклов (определение течки) и/или послеродовой овариальной активности. По этим причинам оператору важно определять и отслеживать уровни прогестерона у животных 100 на ферме.
Однако измеренный биомаркер в некоторых вариантах осуществления может представлять собой LDH (лактатдегидрогеназу), BHB (бета–гидроксибутират), мочевину, количество соматических клеток и/или надой молока; или другой биомаркер, связанный с состоянием животного 100. В некоторых вариантах осуществления можно измерять множество перечисленных выше биомаркеров. Альтернативно, в одном из вариантов осуществления оператор может использовать кассету 130, содержащую определенную тестовую зону на ленте–носителе, выполненной с возможностью измерения биомаркера или набора биомаркеров, выбранных фермером; и/или разные кассеты 130, содержащие тестовые зоны на ленте–носителе, выполненные с возможностью измерения разных биомаркеров или наборов биомаркеров в течение разных периодов времени.
В некоторых вариантах осуществления в сервисный модуль 120 также можно вставлять вторую кассету 137 с возможностью отсоединения. Вторая кассета 137 может содержать, например, контейнер для разбавителя с разбавителем, иглу и/или один или несколько насосов.
На Фиг. 1 и Фиг. 2 показаны общие виды предоставленного решения, без подробной детализации для того, чтобы читатель мог получить примерное общее представление. Наглядные примеры деталей включенных объектов, в частности, сервисного модуля 120 и кассеты 130, и того, как они взаимодействуют друг с другом, можно полностью рассмотреть на Фиг. 3А, Фиг. 3В и Фиг. 4.
Фиг. 2
На  показана схема работы, иллюстрирующая сервисный модуль 120, кассету 130 и вторую кассету 137 согласно варианту осуществления. Сервисный модуль 120 содержит электронные устройства и оборудование, такие как, например, камера 210, трубчатый элемент 220 для прикрепления к интерфейсу доильного оборудования 110, двигатель, блок 230 связи и т.д., которые должны быть использованы для определения биометрического значения в пробе молока, полученной от животного 100. В некоторых вариантах осуществления, сервисный модуль 120 может содержать один или несколько насосов, выполненных с возможностью воздействия на трубчатый элемент 220 для продвижения пробы молока через трубчатый элемент 220.
350
В проиллюстрированном варианте осуществления вторая кассета 137 может содержать иглу для внесения пробы молока в тестовую зону на ленте–носителе в кассете 130 через отверстие 135 в кассете 130, например, смотровое отверстие 135. Затем камера 210 может выровнять иглу 350 с тестовой зоной на ленте–носителе кассеты 130. Вторая кассета 137 также может содержать контейнер для разбавителя, выполненный с возможностью содержания разбавителя, который необходимо смешать с пробой молока.
Однако в других вариантах осуществления иглу 350 можно содержать в сервисном модуле 120; или в кассете 130, как будет дополнительно проиллюстрировано на Фиг. 3А и Фиг. 3В.
150
140
160
Блок 230 связи может осуществлять связь через интерфейс проводной или беспроводной связи с блоком управления, базой данных и/или блоком вывода.
Такой интерфейс беспроводной связи может содержать или по меньшей мере быть устроен на основе технологии беспроводной связи, такой как Wi–Fi, беспроводная локальная сеть (WLAN), сверхширокополосная мобильная связь (UMB), Bluetooth (BT), и это лишь часть возможных примеров беспроводной связи в некоторых вариантах осуществления. В качестве альтернативы связь можно осуществлять по беспроводному интерфейсу, содержащему или по меньшей мере работающему на основе технологий радиодоступа по сети беспроводной связи, таких как, например, 3GPP LTE, расширенная LTE, E–UTRAN, UMTS, GSM, GSM/EDGE, WCDMA, сети с множественным доступом с временным разделением каналов (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), сети с ортогональной FDMA (OFDMA), сети FDMA с одной несущей (SC–FDMA), технология широкополосного доступа в микроволновом диапазоне (WiMax) или сверхширокополосная мобильная связь (UMB), высокоскоростной пакетный доступ (HSPA), расширенный универсальный наземный радиодоступ (E–UTRA), универсальный наземный радиодоступ (UTRA), сеть радиодоступа GSM EDGE (GERAN), технологии CDMA 3GPP2, например, CDMA2000 1x RTT и высокоскоростные пакетные данные (HRPD) или аналогичные, причем это только часть вариантов.
Блок 150 управления выполнен с возможностью определения значения биомаркера в пробе молока животного 100 на основе анализа изображения, снятого камерой 210. Блок 150 управления можно содержать в сервисном модуле 120 в некоторых вариантах осуществления; или он может быть внешним относительно сервисного модуля 120.
База 140 данных может хранить измеренные биометрические значения животного 100, связанные с идентификационной ссылкой животного 100 и/или отметкой о времени измерения. В базе 140 данных также можно сохранять другие измерения и/или данные, относящиеся к животному 100, такие как надой молока, например, измеренный поточным молокомером 135a, 135b, 135c, активность, порода, количество родов, руминация, лактация, отдых, потребление корма, энергетический баланс, дни раздоя, производство молока, возраст и, возможно, другие аналогичные параметры, связанные с состоянием животных.
Блок 160 вывода может быть, например, сотовым мобильным телефоном, стационарным или портативным вычислительным устройством, планшетным устройством, дисплеем, парой умных очков, умными контактными линзами, устройством дополненной реальности, умными часами или аналогичным устройством, имеющим пользовательский интерфейс и возможность беспроводной связи.
Через блок 160 вывода оператор может работать с результатом измерения биомаркера в пробе молока. Таким образом, оператор может анализировать состояние животного 100, например, если у животного 100 течка, в случае измерения прогестерона.
При обнаружении отклонения, превышающего первый пороговый предел, между результатами измерения биомаркера и соответствующим эталонным значением, оператору может быть выдано предупреждение. Предупреждение может представлять собой, например, визуальную информацию, аудиосообщение, тактильный сигнал или их комбинацию, побуждающие оператора дополнительно исследовать причины обнаруженного отклонения в результате. В случае, когда со стадом работает множество людей, в некоторых вариантах осуществления можно осуществлять широковещательную передачу для множества операторов и их соответствующих связанных блоков 160 вывода.
Оператор может быть, например, фермером или другим лицом, работающим на ферме; или ветеринаром, агрономом, диетологом, биологом, зоологом, экологом, специалистом по млекопитающим, исследователем домашних животных, смотрителем за животными или другим аналогичным человеком, временно, случайно или постоянно посещающим ферму. «Ферма», используемая в качестве термина в настоящем документе, может представлять собой сарай, ранчо, стойло или другое подобное сельскохозяйственное сооружение для содержания животных.
170
180a, 180b, 180c.
Кассету 130 вставляют с возможностью снятия в сервисный модуль 120. Кассета 130 содержит ленту–носитель , которая, в свою очередь, содержит множество тестовых зон
131
132
Лента–носитель 170 расположена на первой катушке  и второй катушке , причем катушки 131, 132 выполнены с возможностью взаимодействия с внешним двигателем кассеты для регулировки положения ленты–носителя 170. Внешний двигатель кассеты можно содержать в сервисном модуле 120 в некоторых вариантах осуществления. Камера 210 сервисного модуля 120 может снимать изображение тестовых зон 180a, 180b, 180c ленты–носителя 170 через смотровое окно 135, и на основе этих изображений внешний двигатель кассеты может регулировать ленту–носитель 170 для позиционирования новой тестовой зоны 180a, 180b, 180c, в которой должен быть проведен тест, относительно иглы 350.
В некоторых вариантах осуществления игла 350, которую можно содержать, например, в сервисном модуле 120, в кассете 130 или во второй кассете 137, может быть регулируемой. Например, игла 350 может содержать направляющую для капель с регулируемым диаметром. Альтернативно, к игле можно взаимозаменяемо применять направляющие для капель различного диаметра. Понятие иглы 350 следует интерпретировать широко, например, в виде отверстия или трубки для подачи полученной пробы молока, или их комплекта, в тестовую зону 180а, 180b, 180с.
Тестовые зоны 180a, 180b, 180c выполнены с возможностью указания значения биомаркера в пробе молока, когда пробу молока наносят на одну из тестовых зон 180a, 180b, 180c. Тестовые зоны 180a, 180b, 180c могут быть рассчитаны на одноразовое использование каждой. В некоторых вариантах осуществления тестовые зоны 180a, 180b, 180c ленты–носителя 170 могут быть выполнены с возможностью изменения цвета при воздействии биомаркера. В некоторых вариантах осуществления тестовые зоны 180a, 180b, 180c могут быть основаны на технологии сухих палочек.
Камера 210 в сервисном модуле 120 может снимать изображение рассматриваемой тестовой зоны 180a, 180b, 180c после заданного или конфигурируемого периода времени. Цвет тестовой зоны 180a, 180b, 180c на снятом изображении может затем быть проанализирован блоком 150 управления, например, путем сравнения с цветовой шкалой, где различные цвета или оттенки связаны с определенным уровнем биомаркера в пробе молока.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 также может содержать соединение для введения жидкости, выполненное с возможностью приема пробы молока животного 100 из трубчатого элемента 220 сервисного модуля 120. Кроме того, кассета 130 может содержать иглу 350, выполненную с возможностью приема пробы молока животного 100 через соединение для введения жидкости и нанесения пробы молока на одну из тестовых зон 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170.
Проба молока в некоторых вариантах осуществления может быть смешана с разбавителем перед внесением в тестовую зону 180а, 180b, 180с на ленте–носителе 170. В некоторых вариантах осуществления разбавитель можно хранить в контейнере для разбавителя, содержащемся в кассете 130. В других вариантах осуществления контейнер для разбавителя можно содержать во второй кассете 137, отличной от кассеты 130, содержащей ленту–носитель 170; или в отдельном контейнере для разбавителя, внешнем относительно кассеты 130.
Преимущество наличия контейнера для разбавителя, содержащегося в кассете 130, состоит в том, что оператору требуется только заменить кассету 130 на новую, когда все тестовые зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 и разбавитель были использованы. Таким образом, количество разбавителя в контейнере кассеты 130 можно регулировать в соответствии с количеством тестовых зон 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170, тем самым упрощая и уменьшая объем работы, которую оператор должен сделать для обслуживания устройства.
В вариантах осуществления, в которых разбавитель хранят в отдельном контейнере в отдельной кассете, такой как вторая кассета 137, оператор может менять соответствующие кассеты 130, 137 через разные промежутки времени. В неограничивающем примере кассету 130 можно менять один раз в месяц, тогда как вторую кассету 137, содержащую контейнер для разбавителя и иглу 350, можно менять два раза в год. В случае, если разбавитель хранят в контейнере, внешнем по отношению к кассете 130, оператор может повторно залить разбавитель, что может снизить общие расходы оператора. Еще одним преимуществом наличия нескольких кассет 130, 137 является то, что в случае ошибки изготовителя или повреждения при транспортировке включенного в них объекта, такого как, например, игла 350, нужно заменить только ту конкретную кассету 130, 137, которая содержит дефектный объект, что экономит ресурсы.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 может содержать по меньшей мере один насос, выполненный с возможностью воздействия на трубчатый элемент 220 для подачи пробы молока в иглу 350. Альтернативно в вариантах осуществления, в которых разбавитель содержат во второй кассете 137, по меньшей мере один насос можно содержать во второй кассете 137.
Соотношение молока и разбавителя можно регулировать путем изменения скорости соответствующего насоса для одной или обеих жидкостей, т.е., молока/разбавителя, соответственно, в случае, если каждая жидкость связана с соответствующим насосом.
В некоторых вариантах осуществления игла 350, содержащаяся в кассете 130, во второй кассете 137 или в сервисном модуле 120, может содержать смесительную камеру, выполненную с возможностью смешивания полученного разбавителя с пробой молока перед нанесением пробы смешанного молока на одну тестовую зону 180a, 180b, 180c.
190
В некоторых вариантах осуществления лента–носитель 170 кассеты 130 может содержать отверстие для промывки. Чтобы отличать пробы молока различных животных 100, можно избежать того, чтобы молоко от ранее доенного животного 100 оставалось в трубке сервисного модуля 120, кассете 130 и/или второй кассете 137 путем промывки соответствующей трубки молоком животного 100, из которого необходимо взять новую пробу. Затем лента–носитель 170 может быть направлена так, чтобы молоко от животного 100 могло проходить через отверстие 190 для промывки, прежде чем лента–носитель 170 будет снова направлена для установки тестовой зоны 180a, 180b, 180c в положение для приема пробы молока от следующего далее животного.
195
205
Молоко, подаваемое в кассету 130, либо, возможно, для пробы молока, наносимого на тестовые зоны 180a, 180b, 180c, либо молоко, пропущенное через отверстие 190 для промывки, может быть откачано из кассеты 130 через отверстие кассеты 130 и дренажный канал  сервисного модуля 120. В некоторых вариантах откачанное молоко может быть возвращено обратно в молокопровод; в других вариантах осуществления откачанное молоко может быть отведено в канализацию или иным образом дополнительно откачано из фермы.
В некоторых вариантах осуществления кассету 130 и/или вторую кассету 137 можно изолировать от окружающей среды и, таким образом, создать климатическую камеру, причем эта климатическая среда будет поддерживаться в кассете 130/второй кассете 137. Кассета 130/вторая кассета 137 тем самым становится изолированной от воздействия окружающей среды в виде пыли, грязи, жидкостей и т.д. на ферме.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 может содержать герметизирующую ленту, выполненную с возможностью герметизации множества тестовых зон 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170. Герметизирующая лента может представлять собой фольгу, которую запаивают с лентой–носителем 170. Это делают по причине важности, чтобы молоко от первого животного 100 не впитывалось в тестовой зоне 180a, 180b, 180c, на которой должен быть сделан тест на биомаркер для последующего животного, поскольку молоко от первого животного может загрязнить тестовую зону 180a, 180b, 180c второго животного. По этой причине кассета 130 может дополнительно содержать устройство для устранения герметизации, выполненное с возможностью удаления герметизирующей ленты из одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c, когда одна тестовая зона 180a, 180b, 180c установлена в положение, выровненное с иглой 350.
Преимущество раскрытого решения благодаря разделению сервисного модуля 120, содержащего камеру, двигатель, насосы и другие электронные устройства и/или оборудование; и одной или нескольких кассет 130, 137, содержащих одноразовый материал, заключается в том, что решение становится очень простым в использовании для оператора.
Кассета 130 может содержать тестовые зоны 180a, 180b, 180c и т.д. для поддержки работы фермы в течение конкретного заданного периода времени, такого как, например, месяц, два месяца и т.д. До истечения этого периода времени поставщик может предоставить ферме новую кассету 130, которую оператор может легко вставить в сервисный модуль 120, без необходимости взаимодействия со сложным электронным устройством сервисного модуля 120. Использованная кассета 130 может быть затем утилизирована.
В случае сбоя аппаратного оборудования или другой неисправности оператор может удалить сервисный модуль 120 из доильного оборудования 110 (а также удалить кассету 130 из сервисного модуля 120) и отправить сервисный модуль 120 поставщику услуг для ремонта/регулировки. В течение периода времени, когда сервисный модуль 120 находится на ремонте, оператор может взять на время другой сервисный модуль 120 у поставщика услуг. Таким образом, значения биомаркеров животных 100 можно определять без перерывов, также, когда сервисный модуль 120 или любая его часть неисправна. Кроме того, поскольку нет необходимости в посещении фермы внешним техническим специалистом, ни для замены одноразовых кассет 130, 137, ни для анализа ошибок в сервисном модуле 120, затраты на ремонт и техническое обслуживание минимизируются или по меньшей мере уменьшаются.
Фиг. 3А
На  показана кассета 130 согласно варианту осуществления.
310
Лента–носитель 170, содержащая множество тестовых зон 180a, 180b, 180c, выполнена с возможностью измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока. Лента–носитель 170 расположена на первой катушке 131 и второй катушке 132. В проиллюстрированном варианте осуществления лента–носитель 170 покрыта герметизирующей лентой , выполненной с возможностью герметизации множества тестовых зон 180a, 180b, 180c на ленте–носителе. 170.
320
Кроме того, в проиллюстрированном варианте осуществления настоящего изобретения содержится устройство  для устранения герметизации, для удаления герметизирующей ленты 310 из тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170, когда одна тестовая зона 180a, 180b, 180c установлена в положение, выровненное с иглой 350.
340
Как уже рассматривалось, кассета 130, может содержать соединение  для введения жидкости, выполненное с возможностью приема пробы молока животного 100. Таким образом, необязательно соединение 340 для введения жидкости содержит поверхность контакта между кассетой 130 и сервисным модулем 120, через которую проба молока может быть получена через трубчатый элемент 220 сервисного модуля 120 в вариантах осуществления, в которых иглу 350 содержат в кассете 130.
Кассета 130 также может содержать иглу 350. Игла 350 может быть выполнена с возможностью приема пробы молока животного 100 и нанесения пробы молока на одну из тестовых зон 180а, 180b, 180с на ленте–носителе 170.
В некоторых вариантах осуществления, где иглу 350 содержат в кассете 130, кассета 130 может содержать по меньшей мере один насос, выполненный с возможностью воздействия на трубчатый элемент 220 для подачи пробы молока к игле 350.
355
360
Игла 350 может содержать камеру  для смешивания полученной пробы молока с разбавителем, который в проиллюстрированном варианте осуществления хранят в контейнере для разбавителя в кассете 130.
Когда ленту–носитель 170 перемещают для размещения тестовой зоны 180a, 180b, 180c, которую необходимо использовать, в положение, выровненное с иглой 350, смесь молока/разбавителя может быть внесена в тестовую зону 180a, 180b, 180c.
Фиг. 3В
На  показана кассета 130 и вторая кассета 137 согласно варианту осуществления. Проиллюстрированный вариант осуществления имеет различные сходства с уже рассмотренным вариантом осуществления на Фиг. 3А; однако контейнер 360 для разбавителя содержат во второй кассете 137, которая отличается от кассеты 130.
Преимущество наличия отдельных кассет 130, 137, одной первой кассеты 130 для ленты–носителя/тестовых зон 180a, 180b, 180c и одной второй кассеты 137 для содержания разбавителя в контейнере 360 для разбавителя состоит в том, что соответствующие кассеты 130, 137 можно заменять в различные промежутки времени, например, первую кассету 130 можно менять один раз в месяц, тогда как вторую кассету 137 можно менять каждые два месяца; или наоборот. Таким образом, достигают повышенной гибкости, позволяющей адаптировать устройство в целом к конкретным обстоятельствам и размеру стада на ферме.
В проиллюстрированном варианте осуществления иглу 350 содержат в кассете 130. Однако, как уже рассматривалось, иглу 350 можно содержать во второй кассете 137; или в сервисном модуле 120.
В неограничивающем примере разбавитель контейнера 360 для разбавителя во второй кассете 137 можно подавать во множество кассет 130 на ферме.
Фиг. 4
На  показан сервисный модуль 120 по существу, как было представлено ранее, выполненный с возможностью обеспечения возможности измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного 100 в устройстве 400 вместе с кассетой 130.
Сервисный модуль 120 содержит камеру 210, выполненную с возможностью осмотра одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 кассеты 130 через смотровое окно 135 кассеты 130. В различных вариантах осуществления камера 210 может содержать, например, устройство с зарядовой связью (CCD), активно–пиксельный датчик (APS), датчик на комплементарной структуре металл–оксид–полупроводник (CMOS) или другое аналогичное устройство.
420
Кроме того, сервисный модуль 120 содержит по меньшей мере один двигатель , выполненный с возможностью приведения в действие по меньшей мере одной из первой катушки 131 или второй катушки 132 кассеты 130 для того, чтобы регулировать положение одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 относительно смотрового окна 135. Двигатель 420 может приводить в движение первое вращательное приводное средство 421 и/или второе вращательное приводное средство 422; причем первое вращательное приводное средство 421 и/или второе вращательное приводное средство 422 могут взаимодействовать с первой катушкой 131 и/или второй катушкой 132 кассеты 130, где расположена лента–носитель 170. Затем двигатель 420 может регулировать положение одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 относительно смотрового окна 135 кассеты 130 путем вращения первой катушки 131 и/или второй катушки 132 кассеты 130 с помощью первого вращательного приводного средства 421 и/или второго вращательного приводного средства 422. Таким образом, игла 350 и положение тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 могут быть выровнены на основе изображений, снятых камерой 210 через смотровое окно 135.
В некоторых вариантах осуществления двигатель 420 может содержать электродвигатель, такой как, например, двигатель 420 переменного тока (AC). Ток можно получать от внешнего источника энергии. В некоторых вариантах осуществления двигатель 420 может быть двигателем 420 постоянного тока (DC).
Кроме того, сервисный модуль 120 также содержит трубчатый элемент 220, выполненный с возможностью приема пробы молока животного 100 через доильное оборудование 110 и подачи пробы молока в иглу 350, например, иглу 350, содержащуюся в кассете 130 или, альтернативно, во второй кассете 137 через соединение 340 для введения жидкости кассеты 130. Таким образом, между сервисным модулем 120 и кассетой 130 и/или второй кассетой 137 может быть поверхность контакта, в которой трубчатый элемент 220 соединен с соединением 340 для введения жидкости кассеты 130 и/или второй кассеты 137.
410
В некоторых вариантах осуществления сервисный модуль 120 может дополнительно содержать по меньшей мере один насос , выполненный с возможностью воздействия на трубчатый элемент 220 для подачи пробы молока в иглу 350. Таким образом, насос 410 может воздействовать на трубчатый элемент 220 для получения пробы молока для подачи через трубчатый элемент 220, например, через соединение 340 для введения жидкости кассеты 130 для достижения иглы 350; или скорее смесительной камеры 355 иглы 350.
Кроме того, сервисный модуль 120 может содержать дренажный канал 205, выполненный с возможностью приема жидкости, откачанной из кассеты 130 через отверстие 195 кассеты 130, и для откачивания жидкости из сервисного модуля 120.
Фиг. 5
500
На  показано устройство  для измерения по меньшей мере одного значения биомаркера в пробе молока животного 100.
Устройство 500 содержит кассету 130. Кассета 130 содержит ленту–носитель 170, содержащую множество тестовых зон 180a, 180b, 180c, причем эти тестовые зоны 180a, 180b, 180c выполнены с возможностью указания значения биомаркера в пробе молока. Лента–носитель 170 расположена на первой катушке 131 и второй катушке 132, причем катушки 131, 132 выполнены с возможностью взаимодействия с внешним двигателем 420 кассеты для регулировки положения ленты–носителя 170.
В некоторых вариантах осуществления лента–носитель 170 кассеты 130 может содержать отверстие 190 для промывки между каждой тестовой зоной 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 также может содержать соединение 340 для введения жидкости, выполненное с возможностью приема пробы молока животного 100.
Кроме того, кассета 130 может дополнительно содержать иглу 350, выполненную с возможностью приема пробы молока животного 100 через соединение 340 для введения жидкости и нанесения пробы молока на одну из тестовых зон 180a, 180b, 180c. Кассета 130 также содержит смотровое окно 135, выполненное с возможностью обеспечения возможности осмотра одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c.
Необязательная игла 350 кассеты 130 может альтернативно содержать смесительную камеру 355, выполненную с возможностью смешивания полученного разбавителя с пробой молока перед нанесением пробы смешанного молока на одну тестовую зону 180a, 180b, 180c.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 может быть выполнена с возможностью вставки в сервисный модуль 120 с возможностью отсоединения и удерживания на месте с помощью крепежных средств, таких как защелкивающийся замок, магнит, винт и т.д.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 может также содержать герметизирующую ленту 310, выполненную с возможностью герметизации множества тестовых зон 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170. Кроме того, кассета 130 может содержать устройство 320 для устранения герметизации, выполненное с возможностью удаления герметизирующей ленты 310 из одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c, когда одна тестовая зона 180a, 180b, 180c установлена в положение, выровненное с иглой 350.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 может поддерживать климатическую среду, создаваемую из–за внешней изоляции между кассетой 130 и окружающей средой. Таким образом, тестовые зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 могут быть защищены от непреднамеренного воздействия внешних факторов, таких как молоко от неизвестных животных, пыль, грязь и т.д.
В некоторых вариантах осуществления кассета 130 также может содержать контейнер 360 для разбавителя, выполненный с возможностью содержания разбавителя, который необходимо смешать с пробой молока.
Кроме того, кассета 130 устройства 500 также может содержать отверстие 195, предназначенное для откачивания жидкости из кассеты 130.
Устройство 500 также содержит сервисный модуль 120. Сервисный модуль 120 выполнен с возможностью подключения к доильному оборудованию 110 животного 100. Сервисный модуль 120 содержит камеру 210, выполненную с возможностью осмотра одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 через смотровое окно 135 кассеты 130. Кроме того, сервисный модуль 120 также содержит по меньшей мере один двигатель 420, выполненный с возможностью приведения в действие по меньшей мере одной из первой катушки 131 или второй катушки 132 кассеты 130 для регулирования положения одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 относительно смотрового окна 135.
Согласно некоторым вариантам осуществления двигатель 420 может быть выполнен с возможностью регулировки положения одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 на основе выравнивания иглы 350 и одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c. Выравнивание может быть осуществлено под контролем камеры 210 через смотровое окно 135 кассеты 130.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления сервисный модуль 120 содержит трубчатый элемент 220, выполненный с возможностью приема пробы молока животного 100 через доильное оборудование 110 и подачи пробы молока в иглу 350 кассеты 130 через соединение 340 для введения жидкости кассеты 130. В других вариантах осуществления, в которых иглу 350 содержат в сервисном модуле 120, проба молока может быть подана иглой 350 через смотровое окно 135 кассеты 130.
В некоторых вариантах осуществления устройство 500 может содержать по меньшей мере один насос 410, выполненный с возможностью воздействия на трубчатый элемент 220 для подачи пробы молока в иглу 350. В разных вариантах осуществления насос 410 можно содержать в сервисном модуле 120 или в кассете 130.
В некоторых вариантах осуществления сервисный модуль 120 может быть выполнен с возможностью вставки в доильное оборудование 110 с возможностью отсоединения.
Кроме того, в некоторых альтернативных вариантах осуществления устройство 500 может содержать вторую кассету 137, содержащую контейнер 360 для разбавителя, выполненный с возможностью содержать разбавитель для смешивания с пробой молока, и/или иглу 350.
Кроме того, согласно некоторым вариантам осуществления сервисный модуль 120 может содержать дренажный канал 205, выполненный с возможностью приема жидкости, откачанной из кассеты 130 через отверстие 195 кассеты 130, и для откачивания жидкости из сервисного модуля 120.
Сервисный модуль 120 также может содержать устройство 230 связи, выполненное с возможностью передачи изображения, снятого камерой 210 сервисного модуля 120, с помощью блока 150 управления.
В некоторых вариантах осуществления устройство 500 также может содержать блок 150 управления, выполненный с возможностью анализа снятого изображения одной тестовой зоны 180a, 180b, 180c, снятого камерой 210.
Кроме того, устройство 500 может содержать базу 140 данных, выполненную с возможностью хранения анализа значения биомаркера в пробе молока животного 100 с идентификатором животного 100. Устройство 500, кроме того, может содержать устройство 160 вывода, выполненное с возможностью вывода результата измеренного значения биомаркера в пробе молока.
510
Необязательный блок 150 управления может содержать приемник , выполненный с возможностью приема информации от сервисного модуля 120, такой как значения измерения биомаркеров животных 100 стада.
520
Блок 150 управления также содержит схему  обработки, выполненную с возможностью выполнения различных вычислений для выполнения компьютерной программы.
Такая схема 520 обработки может содержать одно или несколько устройств схемы обработки, т.е. центральный блок обработки (CPU), блок обработки, схему обработки, процессор, специализированную интегральную схему (ASIC), микропроцессор или другую логическую схему обработки, которая может интерпретировать и выполнять команды. В рамках настоящего изобретения выражение «процессор» может, таким образом, представлять собой схему обработки, содержащую множество схем обработки, таких как, например, любая, некоторые или все из перечисленных выше.
525
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления блок 150 управления может содержать память. Необязательная память 525 может содержать физическое устройство, используемое для хранения данных или программ, т.е., последовательностей команд, на временной или постоянной основе. Согласно некоторым вариантам осуществления память 525 может содержать интегральные схемы, содержащие кремниевые транзисторы. В различных вариантах осуществления память 525 может содержать, например, карту памяти, флэш–память, запоминающее устройство USB, жесткий диск или другой аналогичный энергозависимый или энергонезависимый блок хранения для хранения данных, такой как, например, ROM (Постоянное Запоминающее Устройство), PROM (Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство), EPROM (Стираемое PROM), EEPROM (Электрически стираемое PROM) и т.д.
530
Кроме того, блок 150 управления может содержать передатчик сигналов. Передатчик 530 сигналов может быть выполнен с возможностью передачи сигналов через интерфейс проводной или беспроводной связи на блок 160 вывода оператора, возможно, через приемопередатчик; и/или в базу 140 данных.
Кроме того, в блоке 150 управления может быть выполнена компьютерная программа, содержащая команды для выполнения последовательных биометрических измерений в тестовых зонах 180a, 180b, 180c на ленте–носителе 170 кассеты 130 проб молока, полученных от животных 100.
Согласно некоторым вариантам осуществления компьютерная программа, упомянутая выше, может быть предоставлена, например, в форме машиночитаемого носителя, то есть носителя данных, содержащего код компьютерной программы для выполнения по меньшей мере некоторых из этапов компьютерной программы при загрузке в одну или более схем 520 обработки блока 150 управления. Носителем данных может быть, например, жесткий диск, диск CD–ROM, карта памяти, оптическое запоминающее устройство, магнитное запоминающее устройство или любой другой подходящий носитель, такой как диск или лента, на которых можно долговременно хранить считываемые компьютером данные. Кроме того, компьютерная программа может быть предоставлена в виде компьютерного программного кода на сервере и удаленно загружена в блок 150 управления, например, через Интернет или внутрисетевое соединение.
Варианты осуществления или их части, показанные на Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3А, Фиг. 3В, Фиг. 4 и/или Фиг. 5, могут быть с пользой объединены друг с другом для достижения дополнительных преимуществ.
Терминология, используемая в описании вариантов осуществления, как проиллюстрировано на прилагаемых чертежах, не предназначена для ограничения описанного устройства 500, кассеты 130, сервисного модуля 120, блока 150 управления, второй кассеты 137 и/или компьютерной программы. Могут быть сделаны различные изменения, замены и/или модификации без отклонения от вариантов осуществления изобретения, определенных в прилагаемой формуле изобретения.
Используемый в настоящем документе термин «и/или» включает любую и все комбинации одного или нескольких связанных перечисленных элементов. Используемый в настоящем документе термин «или» следует интерпретировать как математическое ИЛИ, т.е. как неразделительную дизъюнкцию, а не как математическое исключающее ИЛИ (XOR), если прямо не указано иное. Кроме того, формы единственного числа следует интерпретировать как «по меньшей мере один», что, таким образом, также может включать в себя множество объектов одного и того же вида, если прямо не указано иное. Также следует понимать, что термины «включает», «содержит», «включающий» и/или «содержащий» указывают на наличие заявленных признаков, действий, целых чисел, этапов, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или нескольких других признаков, действий, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов и/или их групп. Одна единица, такая как, например, процессор может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт того, что определенные меры или признаки изложены в разных взаимно зависимых пунктах формулы изобретения, проиллюстрированных на разных фигурах или рассмотренных в связи с различными вариантами осуществления, не означает, что нельзя с пользой использовать комбинацию этих мер или признаков. Компьютерную программу можно хранить/распространять на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемый вместе или как часть другого аппаратного оборудования, но также можно распространять в других формах, таких как через Интернет или другую проводную или беспроводную систему связи.