DE19953700C2 - Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters mittels eines Handgerätes, mit einem Leitfähigkeits-Sensor und einem Temperatur-Sensor zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit und Temperatur von Milch.

Bei der Milchgewinnung von Tieren ist eine Bestimmung von krankhaften Veränderungen des Euters von größter Wichtigkeit. Leidet das Tier an einer Mastitis (Euterentzündung), so kann die gewonnene Milch mit Flocken, Blut, wässrigen oder schleimigen Sekreten behaftet sein. Dadurch können größere Mengen Milch verdorben werden. Krankhafte Veränderungen des Euters müssen daher im subklinischen Stadium erkannt und therapiert werden. Da im Falle einer Entzündung eine erhöhte elektrische Leitfähigkeit und eine erhöhte Temperatur der Milch vorliegen, wurden Untersuchungsmethoden und Vorrichtungen entwickelt, die die Leitfähigkeit und Temperatur der Milch bestimmen und somit eine Mastitis diagnostizieren können.

Bekannt sind automatische Vorrichtungen zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Milch, die in den Melkprozeß integriert sind (DE 92 19 130 U1, DE 33 08 361 A1, DE 39 35 759 A1, DE 690 06 630 T2, EP 0 054 915 B1, EP 0 836 802 B1, WO 91/14179 A1), und bei denen eine Bestimmung dieser Meßwerte während des Melkvorganges durchgeführt wird.

Die Leitfähigkeitsmessung erfolgt automatisiert aus dem Milchstrom entweder des Gesamtgemelkes oder des jeweiligen Euterviertels. Da häufig nicht das gesamte Euter sondern nur ein einzelnes Euterviertel von der Erkrankung betroffen ist, bringt die summarische Messung der aus allen vier Euterteilen stammenden Milch nur ungenaue Ergebnisse.

Auch bei der Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Milch eines einzelnen Euterviertels erhält man bei diesen in die Melkvorrichtung integrierten automatischen Vorrichtungen keine zuverlässigen Messwerte. Die Erkrankung entsteht meist im Bereich der Zitzenzisterne eines Euterviertels und breitet sich erst allmählich auf den Drüsenbereich aus. Deshalb muss nicht die gesamte Milch des Euterviertels krankhafte Veränderungen aufweisen. Die einsetzende Ejektion der Milch bewirkt aber die Vermischung der gesunden und der kranken Anteile des Euterviertels. Das führt bei der Messung der elektrischen Leitfähigkeit zu Werten, die den Normalzustand charakterisieren und nicht auf eine Erkrankung hinweisen.

Es sind auch Milchprüfgeräte bekannt, die die Leitfähigkeit und ggf. die Temperatur von per Hand aus dem Euter gemolkener Milch einer einzelnen Zitze bestimmen können. Diese Handgeräte haben den Vorteil, dass der Messvorgang bereits im technologischen Prozess des Vorgemelkes, d. h. beim Abmelken von ein bis zwei Milchstrahlen von jeder Zitze mit der Hand, durchgeführt werden kann. Allerdings messen die bekannten Vorrichtungen die Leitfähigkeit an den Zitzen des Euters nacheinander. Sie können die gemessenen vier Werte für die Leitfähigkeit zwar speichern und auch zu einem späteren Zeitpunkt abrufen (DE 297 04 077 U1, DE 297 03 864 U1). Nachteilig ist aber bei diesen Handgeräten vor allem der erhöhte Zeitaufwand, der erforderlich ist, um von den vier Zitzen eines Euters relevante Messergebnisse zu erhalten.

Meistens erfolgt bei den bekannten Handgeräten keine Temperaturmessung, und es ist kein Kalibriermechanismus vorhanden. Somit ist eine Langzeitüberwachung der Tiere über mehrere Tage nicht möglich. Außerdem birgt die Leitfähigkeitsbestimmung der Milch der Zitzen eines Euters nacheinander, insbesondere ohne Temperaturbestimmung, die Gefahr, bei erhöhten Meßwerten eine Mastitis festzustellen, auch wenn keine vorhanden ist.

Es bestand daher die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die gleichzeitige Messung der Leitfähigkeit und Temperatur der Milch aller vier Zitzen eines Tiereuters mittels eines Handgerätes ermöglicht und die erhaltenen Werte sofort auswertet, um den Gesundheitszustand des Tieres festzustellen.

Die Aufgabe konnte mittels der Merkmale de Anspruchs 1 gelöst werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dabei besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters in der Art eines Handgerätes, mit einem Leitfähigkeits-Sensor und einem Temperatur-Sensor zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit und der Temperatur von Milch, aus einem mit vier Mulden ausgestatteten Gehäuse, wobei mindestens ein Leitfähigkeits- Sensor und ein Temperatur-Sensor in jeder der jeweils einem Viertel des Tiereuters zuordenbaren Mulden, vier Leuchtdioden zur Anzeige des Gesundheitszustandes sowie eine Auswerteelektronik mit einem Kalibrierprogramm zur Auswertung der Signale der Leitfähigkeits-Sensoren und Temperatur- Sensoren in dem Gehäuse angeordnet sind.

Bevorzugt ist die Vorrichtung über ein Kabel, Funk oder Infrarot mit einem Terminal (Zentralrechner) verbunden. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung in die Melkanordnung integrierbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispieles und zugehöriger Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: Blockschaltbild der mit einem Terminal verbundenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Leitfähigkeit und Temperatur von Milch.

Fig. 2: Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters

Das Blockschaltbild der Vorrichtung in Fig. 1 zeigt, daß die von dem Sensor L zur Bestimmung der Leitfähigkeit (Leitfähigkeits-Sensor 4) und von dem Sensor T zur Bestimmung der Temperatur (Temperatur-Sensor 5) erhaltenen Meßsignale dem Analog/Digital-Umsetzer ADC zugeführt werden. Die Signale werden anschließend in digitaler Form im Microprozessor PIC verarbeitet und über eine Schnittstelle RS 232 oder ein Interface IN an das Terminal TE weitergeleitet. Die erhaltenen Werte für die Leitfähigkeit und Temperatur lösen dann einen Farbwechsel der Leuchtdioden 6 in der Anzeige A der Vorrichtung aus. Je nachdem ob das Tier Mastitis hat oder nicht, leuchten die Leuchtdioden rot (Mastitis) oder grün (keine Mastitis) auf. Die Energieversorgung der Vorrichtung erfolgt über die Stromzuführung E.

In Fig. 2 wird die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters gezeigt. Die als Handgerät ausgebildete und entsprechend zu verwendende Vorrichtung besteht aus den vier Mulden 1 zur Aufnahme der Zitzen des Tiereuters. In jeder Mulde 1 befinden sich an der tiefsten Stelle zwei Leitfähigkeits-Sensoren 4 und ein Temperatur-Sensor 5 zur Messung der Leitfähigkeit bzw. Temperatur. Nach der Messung von Leitfähigkeit und Temperatur wird das Ergebnis über die vier Leuchtdioden 6 angezeigt, dabei sind die Leuchtdioden 6, die zu den beiden linken Mulden 1 der Vorrichtung gehören, an der jeweiligen Mulde 1 rechts unten angeordnet, während die Leuchtdioden 6, die zu den beiden rechten Mulden 1 gehören, an der jeweiligen Mulde 1 links unten angeordnet sind.

Die Vorrichtung kann mit den Händen an den beiden Griffen 2 und 3 während der Messungen festgehalten werden.

Die konstruktive Gestaltung der vier Mulden 1 des Gehäuses ermöglicht dabei sowohl eine visuelle Beurteilung der Milchprobe auf krankhafte Auffälligkeiten als auch eine einfache manuelle Reduzierung der eingemolkenen Milchprobe auf das für die Messung notwendige Volumen, ohne daß es zu einer Vermischung der einzelnen Milchproben kommt.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes mittels Messung der Leitfähigkeit und Temperatur von Milch bei Tieren wird im folgenden näher erläutert. Alle aufgeführten Schritte finden vor Beginn des eigentlichen Melkprozesses statt. Dabei

• - erhält vor dem Melkprozeß die sich im Grundzustand (stand-by) befindende Vorrichtung zur Bestimmung der Leitfähigkeit und Temperatur von Milch vom Terminal TE einen an-(power-on)-Befehl, wobei
• - die sich in der Vorrichtung befindenden vier Leuchtdioden 6 der Anzeige A orange aufleuchten, dann
• - die Viertel des Euters des Tieres in die entsprechenden Mulden 1 eingemolken werden, und
• - die zugehörige Leuchtdiode 6 der Anzeige A entsprechend des Gesundheitszustandes aufgrund des Leitfähigkeitswertes unter Berücksichtigung der Temperatur und des Kalibrierprogrammes bei Erkrankung des jeweiligen Viertels rot oder beim gesunden Viertel grün aufleuchtet,
• - die Vierteldifferenzen berechnet und
• - nach der geänderten Anzeige A der vier Leuchtdioden 6 die Milch aus der Vorrichtung ausgeschüttet wird,
• - das Ausschütten der Milch von der Vorrichtung registriert wird, und
• - sich je nach dem Ergebnis die Farbe der Leuchtdioden 6 in der Vorrichtung ändert.

Zur Durchführung der Kalibrierung erhält die Vorrichtung in vorgegebenen Zeitabständen

• - einen Kalibrierbefehl vom Terminal TE, wodurch
• - die Leuchtdioden 6 der Anzeige A rot aufleuchten, anschließend
• - eine Kalibrierflüssigkeit mit definierter Leitfähigkeit und Temperatur in die Mulden 1 mit den Sensoren gefüllt wird, worauf
• - die Farbe der Leuchtdioden 6 nach grün, wenn die Kalibrierung erfolgreich war, oder nach orange bei nicht erfolgreicher Kalibrierung, wechselt, und schließlich
• - bei erfolgreicher Kalibrierung die Daten an das Terminal TE gesendet werden.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird eine elegante Möglichkeit zur Bestimmung von Mastitis im subklinischen Stadium bei Tieren zur Verfügung gestellt, die es erstmals erlaubt, mittels der Bestimmung der Leitfähigkeit und Temperatur von Milch an allen vier Zitzen eines Euters gleichzeitig in sehr kurzer Zeit eine infektiöse Veränderung festzustellen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann bereits vor Beginn des eigentlichen Melkprozesses ein Abmelken von ein bis zwei Milchstrahlen der Zisternenmilch von jeder Zitze des Tiereuters mit der Hand durchgeführt und damit unverfälschte Meßergebnisse erzielt werden.

Durch die Ausbildung des Handgerätes mit den vier Mulden, die vier Messkanäle verwirklichen, kann in einem Zeitintervall von fünf bis sieben Sekunden der Messvorgang an allen vier Zitzen abgeschlossen sein. Dadurch können die durch das Abmelken mit der Hand ausgelösten stimulatorischen Reize auf den einsetzenden Milchejektionsprozess noch nicht zur Wirkung kommen, d. h. es erfolgt keine Vermischung von gesunden und eventuell kranken Anteilen der Milch.

Des weiteren ist durch die konstruktive Gestaltung des Handgerätes mit den vier Mulden, wobei jeweils einem Viertel des Tiereuters eine Mulde zugeordnet ist, eine gute und schnelle visuelle Beurteilung der Milchprobe auf das Vorhandensein von Flocken, Blut, wässrige oder schleimige Sekrete möglich.

Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei geringem Gewicht kleine Abmessungen auf und ist deshalb schnell von einer Meßstelle zur anderen transportierbar. Sie ist unabhängig von Melkmaschinen einsetzbar, läßt sich aber auch in Melkapparate integrieren.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitszustandes eines Tiereuters mittels eines Handgerätes, mit einem Leitfähigkeits-Sensor und einem Temperatur-Sensor zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit und Temperatur von Milch, dadurch gekennzeichnet, dass in einem mit vier Mulden (1) ausgestatteten Gehäuse mindestens ein Leitfähigkeits-Sensor (4) und ein Temperatur-Sensor (5) in jeder der jeweils einem Viertel des Tiereuters zuordenbaren Mulden (1), vier Leuchtdioden (6) zur Anzeige des Gesundheitszustandes sowie eine Auswerteelektronik mit einem Kalibrierprogramm zur Auswertung der Signale des Leitfähigkeits-Sensors (4) und Temperatur-Sensors (5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung über ein Kabel mit einem Terminal (TE) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung über Funk mit einem Terminal (TE) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung über Infrarot mit einem Terminal (TE) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in eine Melkanordnung integrierbar ist.