WO2004061436A1 - Device and method for determining the physical condition of an animal - Google Patents

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WO2004061436A1
WO2004061436A1 PCT/EP2004/000021 EP2004000021W WO2004061436A1 WO 2004061436 A1 WO2004061436 A1 WO 2004061436A1 EP 2004000021 W EP2004000021 W EP 2004000021W WO 2004061436 A1 WO2004061436 A1 WO 2004061436A1
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milk
milking
reaction chamber
animal
measuring
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PCT/EP2004/000021
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Olaf Suhr
Hubert Rothfuss
Peter Kaever
Hartmut Schütte
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Westfaliasurge Gmbh
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    • G01N33/04Dairy products

Definitions

  • the subject matter of the invention relates to a method and to a device for determining the health status, in particular of a milk-giving animal.
  • the present invention is described below with reference to use in a milking device and in a milking method, the use of the invention is not restricted to use in a milking installation. It is also possible to use a device according to the invention separately and to carry out the method according to the invention not only during milking. The invention can also be used to determine the health status of an animal on the basis of a milk sample.
  • Raw milk is an important food and an important raw material for the food industry. For the protection of the consumer and the technical processing ability, raw milk must meet both national and international quality requirements.
  • raw milk must not have any abnormal sensory characteristics, so that, according to Appendix 3 of the Milk Ordinance, people who milk should milk the first milk jets separately from each teat and, by checking their appearance, check that the milk is in perfect condition convince every animal.
  • the first - milk jets may not be placed on the market in accordance with Section 18 of the Milk Ordinance.
  • Inflammation of the udder is the most expensive disease complex worldwide in regions with intensive milk production. After fertility problems, it is the most common reason for premature slaughter of dairy cows in industrialized countries. In addition to serious financial losses, the reduction in milk quality, the change in the technological value of milk and the impairment of food safety are also negative consequences, as is the reduced well-being of the sick animal, for example a cow.
  • Inflammation of the udder can occur both as clinical mastitis, i.e. with recognizable symptoms, and subclinically, without external symptoms.
  • the former can be recognized by the milker in conventional milking processes, but only inadequate in automatic milking ("milking robot").
  • Subclinical mastitis is usually recognized very late, if at all, but also leads to considerable economic losses (underperformance) of the affected cows) and endangers the health of the entire herd through pathogen transmission.
  • Signs of clinical mastitis include the presence of flakes, consisting of tissue residues, fibrin, cell deutritus, blood coagula and mastitis pathogens in the milk of individual glandular complexes, udder quarters or udder halves and in the total milk of individual animals.
  • Macroscopically recognizable flakes can have a size of approx. 100 ⁇ m up to several millimeters.
  • the accumulation of such flakes in correct milking fractions, preferably the first and first milks, can lead to a highly viscous secretion of several milliliters.
  • Such flakes are quality-determining particles that determine the marketability of raw milk and, if necessary, exclude it.
  • pre- and initial milks can also contain particles that are not a sign of a recognizable inflammation of the udder, but come from the environment as foreign particles. Such particles can get into the milk owing to inadequate cleaning measures on the animal's udder. These can be, for example, hair, dust, faeces (particles), straw particles, sawdust and hay residues.
  • the milker differentiates between quality-determining particles and foreign particles by checking their appearance in general. possible without any noteworthy difficulties, since the particles inter alia mostly differ considerably in color, shape, size, structure and pattern.
  • an experienced operator can check the health status for external signs of illness in an animal.
  • the operator or the milker checks both the animal, the udder and the foremilk.
  • Such an operator can detect changes in health status and take countermeasures so that a diseased animal becomes healthy again.
  • the short milk hoses usually open into a milk collecting piece, from where the milk is led in a long milk hose to the milking line or into a collecting vessel and finally collected, cooled and stored in a milk collecting tank.
  • the milk is then processed in appropriate specialist companies.
  • herd collection milk In conventional and also in automatic milking processes, the milks of several animals milked in parallel mix in the milk line. All the milks of the animals in a herd go into the milk collection tank, so that the milk collected is referred to as herd collection milk. Now e.g. if the milk from animals suffering from mastitis is inadvertently milked into the collection container, the quality of the entire milk drops. This can result in considerable financial losses for the farmer. This is another reason why early detection of sick animals is advantageous.
  • the milk from animals with recognizable udder inflammation is to be milked separately, whereby in conventional milking technology a collecting container (so-called "jug") is usually inserted in the long milk hose before it flows into the milking line, to which the milk, which has been changed in a sensible manner, is fed. The milk is then added discarded Milking the milk is derived separately according to predetermined parameters ..
  • Information about the severity of the infection is decisive for the strategy that the farmer chooses for conspicuous animals (treatment, separate milking or only further observation of the animal).
  • An indication of the severity of an infection can be obtained from the milk's content of semomatic cells. This information is usually only available to the farmer once a month as part of the milk inspection. He then receives the cell count only at the udder level, without knowing the cell count of the affected quarter. In order to obtain more precise values, he has to send a milk sample to an analysis laboratory. Healthy udder quarters generally have a cell content of less than about 100,000 somatic cells per ml milk.
  • polymorphonuclear leukocytes neurotrophil granulocytes
  • lymphocytes lymphocytes
  • macrophages non-differentiable cells (dead or changed cells and cell decay products).
  • the proportions and cell counts can also fluctuate strongly in non-diseased animals. In cows that are not clinically noticeable, average values for the total number of cells of 38 but also only 15% are given for leukocytes, 13 and 25% for lymphocytes, and 17% for macrophages but also 60%.
  • Infections of the mammary gland lead to an increase in the total number of somatic cells, up to several million cells per ml milk, as well as a change in their composition. This is largely due to the influx of neutrophils in response to a wide variety of inflammatory mediators.
  • the proportion of neutrophils in an acute infection can increase to more than 90% of the total number of cells. They are capable of phagocytosis and kill germs through enzymes in the granules as well as various forms of reactive oxygen.
  • US Pat. No. 6,297,045 B1 has disclosed a method which takes advantage of the formation of reactive oxygen by detecting it by means of chemiluminescence (CL).
  • a stimulant and a light-enhancing substance such as luminol are added. With the stimulant, the phagocytotic activity of the neutrophils is stimulated and the light-enhancing substance has an enhancing effect.
  • This activates all neutrophils in a milk sample. After all neutrophils have been activated, measurements are taken. The severity of an udder infection can be deduced from the quantitative measurement result.
  • No. 6,297,045 B1 measures all neutrophils 20 minutes after activation and stimulation. Since a milking process typically takes between 5 and 15 minutes, the measurement result is not available in this period. Proceeding from this, the present invention is based on the objective of providing an improved method and an improved device which is suitable for detecting a characteristic feature of an animal's health status.
  • this object is achieved by a method having the features of claim 1 or by a device having the features of claim 1 1.
  • Advantageous further developments and refinements of the method and the device are the subject of the respective dependent claims.
  • a device in which a milk sample is examined.
  • a light-enhancing substance is added to the milk sample and the light reaction or chemiluminescence is measured.
  • the device according to the invention is designed in such a way and the method according to the invention is operated in such a way that the milk of each animal can be examined.
  • the invention has many advantages.
  • Measuring is possible when milking in the milking parlor and not only in the laboratory. The milking process is essentially not disturbed, as is the case in the prior art.
  • chemiluminescence to determine the cell content in blood, for example, is known per se in the prior art.
  • a known method is the so-called “Whole Blood Test” method for examining the number of cells in blood.
  • the "Isolated Cell Test” is also known as a method for examining the number of cells in body fluids. In both methods mentioned, the cell number is determined using a chemiluminescence method.
  • a light-intensifying agent is added to the body fluid to be examined.
  • a stimulant can also be added in these methods in order to activate all existing polymorphonuclear neutrophils.
  • the intensity of the emitted light initially rises steeply to a first maximum value after addition of a light-amplifying agent and then drops again. If a stimulant is then added, after a while there will be a second increase with a larger second peak.
  • milk can also be regarded as a body fluid.
  • the measurement is possible more quickly since the primary goal is not to determine the exact number of cells, but rather to derive a value which is characteristic of the (udder) health status of the animal.
  • the value should serve as an indicator.
  • An important aim of this invention is not to separate out milk from sick animals, but to provide a measuring method which makes it easier to recognize sick animals at an early stage so as to make it possible to treat these animals at an early stage. Then the animals may not get really sick.
  • treating in the sense of this application does not necessarily mean medicinal treatment. Treating or treating an animal can also be understood as meaning gentle treatment or the use of naturopathic methods that further use the milk of the animal Permit it legally or ethically, but it can also be treated with medication such as antibiotics, which usually means that milk cannot be reused.
  • a stimulant such as an additional phagocytosis stimulator can be dispensed with. Then, the sole use of a light-enhancing substance without an additional phagocytosis stimulator does not generally permit the quantification of all neutrophils present in a milk sample. But it is possible to draw conclusions about the active neutrophils present at the moment of milking. This is closely related to the severity of the infection. This value thus represents a characteristic feature of the animal's health status.
  • a stimulant can also be supplied in addition to a light-enhancing substance.
  • two or more reaction or measuring containers are provided.
  • milk is fed into the first reaction container.
  • a milk sample is passed into the second reaction container. After the required reaction time has elapsed, the result of the first and then that of the second sample can then be determined.
  • More than two reaction vessels can also be provided.
  • reaction containers can be provided for a quarter-individual determination. One or more quarters can also be determined several times during a milking process. A suitable number of reaction containers can be provided for this.
  • reaction container it is possible for one reaction container to have a measuring apparatus and another for no measuring apparatus. It is also possible for a large number of, for example, three, four, five, six, eight, ten, twelve or more reaction containers to be provided.
  • a reaction container for measuring sensors can be moved for measurement.
  • the arrangement of the individual reaction vessels is arbitrary. So they can be arranged in a circle at certain angular distances or on a linear slide.
  • the time period for determining the measurement result can be longer than the normal milking time if there is a corresponding number of reaction vessels that can be operated in parallel. An average measurement result is then achieved per milking process.
  • typical milking time or “normal milking time” is understood to mean the time period that a characteristic animal needs on average during the milking process. This includes in particular the time period of milking. This can also include the time for the further process steps, such as driving in and driving out the cow, udder preparation and post-processing and waiting times count. This normally corresponds to a time span of about 5 to 15 minutes.
  • the milking parcel or the cycle time is considered "normal Milking time "understood. If e.g. If an animal enters the milking carousel every 30 seconds, a corresponding number of measuring devices must be provided in order to obtain a measurement result on average every second.
  • peristaltic pumps or piston pumps or the like are preferably used to convey the liquids.
  • the milk sample and / or the chemical (s) and / or the measuring chamber can be set to a predetermined temperature. It is also possible for a temperature profile to be traversed during the measurement by first increasing the temperature and then lowering it again.
  • at least one heating device e.g. an electric heating device is provided, the heat output of which is controllable. Separate heating devices for controlling the temperature of the measuring chamber, the access routes and possibly the chemical supply can also be provided.
  • one (or more) cooling device via e.g. a Peltier element can also be cooled.
  • a vibration device which interacts with the measuring chamber or with the reaction container or with the reaction chamber can be provided in order to mix the measuring liquid located in the measuring chamber by means of the vibrations. This ensures reliable mixing of the milk sample and light-intensifying substance, for example. Mixing can also take place via a type of agitator or by means of a shaker, air supply, via a targeted addition sequence or via a suitable flow guide or via another device.
  • Part of the measuring chamber can be tubular, funnel-shaped or spherical.
  • the measuring chamber preferably comprises at least one inlet and at least one separate outlet. Inlet and outlet can be provided on opposite sides to allow flow through. At least part of the measuring chamber can be designed to be reflective or mirrored in order to be able to measure a high luminous efficiency.
  • the shape of the measuring chamber can be approximated to that of an integrating sphere. Such a design increases the light output and thus sensitivity.
  • a reservoir be provided between the milk line and the measuring device. This reservoir can also serve to calm the flow before entering the measuring chamber.
  • the measuring chamber or reaction chamber is cleaned. This is to ensure that subsequent milk flows are not contaminated.
  • the cleaning device preferably has at least one line for a cleaning agent.
  • the measuring device is arranged in the flow path of the cleaning agent.
  • At least one valve unit can be provided in the area in front of and behind the measuring device. These valve units are connected to the control unit, so that the measuring device is either connected to the milk line or the line for a cleaning agent or is completely closed off from all line routes.
  • a cleaning process is preferred, in which at least one liquid such as water or at least one cleaning agent by the measuring or. Reaction chamber is performed. At least the measuring chamber is sealed off from the milk flow during the cleaning process.
  • the cleaning can be carried out in such a way that a cleaning agent flows through the measuring chamber opposite to the direction of flow of the liquid phase or the milk flow. In this way, deposits or particles can be loosened better and carried out of the measuring chamber.
  • the measuring chamber is preferably closed off from the milk line by means of valve devices which are controlled by a control unit, the valve devices remaining closed during the cleaning process.
  • the device has a blower device which is connected to the measuring device.
  • An air flow is passed through the measuring device through the blower device.
  • the blower device can have a heating device.
  • the measuring device can be separated from the blower device by a valve device. A method procedure is preferred in which the air is previously heated in the blower device.
  • the air can be guided into the measuring device by means of a blower device, which is freed of dust particles by a filter, in order to remove liquid residues, in particular cleaning agent residues, from the elements of the measuring device that come into contact with liquids. Air can also be transported via negative pressure or through an other air source or pressure difference.
  • the cleaning success of the measuring chamber be checked by detection and that the cleaning can be repeated depending on the evaluation result. If it has been determined that the cleaning was incomplete, the cleaning process can be repeated until the desired cleaning result is achieved. The time available for this is limited by the milking time of the animal and the time until a subsequent animal is milked. If necessary, a subsequent milking process has to wait or the following milking process is carried out without measurement and the cleaning process is then continued.
  • the detection takes place optically, in particular with technical facilities and imaging methods. Process engineering / technical elements of photo-optics are preferably suitable for the detection.
  • imaging methods and other methods that indicate the animal's udder health status such as milk temperature, electrical conductivity, impedance spectroscopy, cyclovoltametry, milk flow rate, ion concentrations (e.g. determined by ion-selective electrodes) in milk, determination of the concentration of other milk ingredients such as Lactate, lactate dehydrogenase, NAGase (e.g. determined by biosensors), to optimize the measurement accuracy.
  • the detection is preferably evaluated using at least one analysis program.
  • An image editing program can also be used.
  • a combination of different measured values can take place through such mechanisms of the fuzzy logic as are known in the prior art.
  • Milk flow detection can be used to activate the method. Milk flow detection is preferably carried out by means of a milk flow sensor, which is arranged in particular in front of the measuring chamber. It exists furthermore also the possibility of positioning the milk flow sensor in the measuring chamber inlet of the measuring chamber itself or in the measuring chamber outlet.
  • a reaction to the signal coming in from the milk flow sensor can preferably take place with a time delay to be defined and / or set, so that it is ensured that a sufficient amount of the milking or also pre-milking is introduced into the measuring chamber.
  • At least one further measurement method can be used to increase the reliability of detection and accuracy of diagnosis.
  • one or more physical quantities of the milk or animal can be measured, e.g. a pH value, a temperature of the milk, the udder or a quarter temperature, an optical transmission at at least one wavelength, an acoustic transmission, a conductivity, a color, a capacitive or also an inductive property.
  • the accuracy of the detection can be increased in order to provide even more reliable information about the need for treatment of an animal. Diagnostic certainty can be increased.
  • the milked milk can also be selected in order to separate out low-quality milk.
  • the order of the measurements is basically irrelevant. It is preferred if a more complex measurement method is only carried out when another method has signaled its need.
  • an analysis of the obviousness for example a flake detection, is also carried out. This can be done in a separate measuring chamber, which is arranged in front of or behind the measuring chamber of the chemiluminescence measurement. A common measuring chamber is also possible, in which, for example, the chemiluminescence is first measured. Subsequently, more milk can be fed into the measuring chamber if more milk is required for flake detection than for measuring chemiluminescence. Milk quantities in the microliter range for measuring chemiluminescence and milk quantities in the milliliter range for flake detection are typical.
  • the flake detection is carried out first, the flake detection is carried out on essentially pure milk. In the opposite case, there are other chemicals present in the milk sample for flock detection. This should be taken into account when evaluating.
  • a milk volume of a milk stream is preferably passed into a measuring chamber with at least one detector unit.
  • the liquid (aqueous) phase of the milk in the measuring chamber (or milk with chemical additives) is led out of the measuring chamber.
  • the first milk jets are used and contain flakes or particles, they remain in the measuring chamber. If the entire aqueous phase of the milk is removed from the measuring chamber, the flakes or the particles collect in the bottom area of the measuring chamber. After at least part of the liquid phase of the milk in the measuring chamber has been drained from the measuring chamber, at least a portion of the bottom surface of the measuring chamber is detected. The entire bottom surface of the measuring chamber can preferably be detected, as a result of which a more informed statement can be made about the particle or flake content in the milk. Depending on the result of the evaluation of the detection, it is then possible to either direct the milk flow to the collecting container for usable milk or to discard it. While separation of unsuitable milk is not the primary goal, it may well be a side effect.
  • the milk volume is brought into contact with retention agents which are permeable or continuous for the liquid phase and which act as a macro - And / or microstructures of the most varied shapes can be formed.
  • Holding means can also be arranged on a separate carrier within the measuring chamber, which is replaceable.
  • the liquid phase preferably flows out of the measuring chamber within a predetermined period of time or is derived from the measuring chamber.
  • an area opposite the detector unit is provided in the measuring chamber which can be deflected from a horizontal.
  • This has the advantage that, depending on the angle of inclination, particles that have sunk can be washed away from the support.
  • This can also be achieved in that the measuring chamber and / or an area opposite the detector unit can be brought into a position that is less inclined with respect to the horizontal.
  • the surface structure of the overlay is structured in such a way that suspended particles are prevented from being washed away.
  • the overlay can also have a dark color impression or a light color impression or, in a geometric arrangement to be determined, fields with a dark and a light color impression in order to enable a contrast to the color impressions of deposited particles. It is also possible for the overlay to have a color or grayscale or brightness curve.
  • Such an advantageous embodiment on the one hand prevents the particles from washing away and on the other hand makes cleaning easier if the measuring chamber and / or an area opposite the detector unit is pivoted in an opposite direction.
  • the milk flow in front of the measuring chamber be calmed down in a calming section. This measure also ensures that settling of the particles in the milk flow is accelerated in the measuring chamber.
  • milk flow detection can be provided in this and in all other configurations of the invention.
  • a point in time and a period of time can then be determined from which and within which part of a milk flow is passed into a measuring chamber. This can also be done depending on the volume flow of the milk. Such derivation can also take place when the chemiluminescence is measured alone.
  • the measuring chamber of the device according to the invention is then designed such that at least part of a liquid phase of the milk is drained from the measuring chamber and that a valve device that can be controlled by the control unit is provided in order to control inflow and outflow.
  • a vibration device or a separator or a rotating mechanism can also be provided for separating the liquid phase.
  • the liquid phase can be separated from the milk volume by centrifugal forces or the like.
  • the wall of the measuring chamber be at least partially hydrophobic. So the wall can be formed with a corresponding coating.
  • the coating with hydrophilic or lipophilic or lipophobic coatings is provided in an analogous manner.
  • a photo cell is used as the sensor.
  • the use of photomultiplier tubes is also possible, especially if only low signal levels are present.
  • the measuring chamber for measuring chemiluminescence is preferably designed in such a way that the signal level is increased or at least only slightly attenuated. Then it is also possible to use inexpensive and robust optical detectors, for example based on semiconductors. In addition to the use of silicon detectors, the use of GaAs or InGaAs semiconductor detectors with a low threshold voltage is particularly conceivable. To increase the intensity, at least some of the emitted radiation can be deflected onto the detector. This is preferably done by constructive design and also by optical components. From an optical point of view, the measuring chamber can preferably be designed similar to a spherical emitter. This has the particular advantage of a vacuum-stable shape of the reaction chamber. The walls of the reaction chamber to the sensor can be made thin and therefore low-absorption with respect to the emitted radiation.
  • the detector can also be thermally stabilized and, if necessary, cooled to compensate for noise and to better set the operating point. This can preferably be accomplished by attaching a cooling or heating element. Controlled heating to a predefined temperature point and / or thermal insulation of the sensor electronics is also preferred for this purpose. Likewise, a temperature detection unit can be provided in the immediate vicinity of the sensor to measure the temperature of the sensor and to compensate for the influence of temperature.
  • Concentration can take place in terms of time by evaluating the signal curves during the start of the emission.
  • the signal can start from the beginning of mixing via e.g. 0.1, 0.5, 1, 2, 5 or even 10 minutes can be registered and measured.
  • the light emitted by the sample can be focused on the detector (s) by means of mirror or lens systems. Especially when evaluating radiation in limited wavelength ranges, only the relevant radiation can be directed to the detector by using color filters, while interference radiation is prevented by the detector. If only radiation in relatively narrow wavelength ranges or even almost monochromatic radiation is detected, the use of optical interfaces bundling of light can be achieved. In addition to optical multilayer elements and Fresnel elements, the use of holographic optical elements (HOE) is also possible.
  • HOE holographic optical elements
  • HOE's can be used both as transmission elements and as reflection elements.
  • Holographic reflection elements reach bandwidths between a few nanometers and up to a few hundred nanometers and thus allow e.g. targeted filtering of light.
  • the transmission holograms or Fresnel lenses connected downstream can then bundle the relevant radiation onto the detector. Concentration with interference filters has a reinforcing effect and can also bundle the light energy.
  • Fresnel lenses can be used in combination with other optical components or alone.
  • a further possibility of inexpensive couplings to the detector is provided by the shape of the measuring chamber, which can also be used without the use of lenses or mirrors to ensure a cheap coupling of the sensor to the light emitting sample.
  • a structurally suitable design in combination with optical components is also possible.
  • the absorption coefficient of the milk for the emitting radiation can be taken into account in order to achieve a suitable layer thickness of the sample.
  • the absorption behavior of the measuring container can be taken into account.
  • the operating point of the sensor can be kept in a favorable range by optically opaque materials, in particular by shut-off valves or by valves made of material which is optically opaque in the relevant frequency range.
  • Appropriate design measures can be used to keep the noise at a low level in particular. In this way, the useful and interference signals are largely kept separate.
  • Reflective surfaces can also be used to direct the radiation. This enables a particularly compact design of the overall sensor and efficient use of the emitted radiation to be achieved. This makes it possible to use a small, separated amount of milk for sampling.
  • the timing is controlled when the reagent is added.
  • the reaction chamber is heated in order to allow the first reaction to proceed as quickly as possible and to obtain a strong useful signal. Rapid addition of the reagent in combination with thorough mixing of the sample has a further beneficial effect on the formation of a high useful signal.
  • a thorough mixing of the milk with the at least one reagent can, for. B. happen through air inlet into the reaction chamber. This can be implemented in such a way that a valve is opened which allows the air to flow through the reaction chamber from the bottom upwards or from one or more sides.
  • a buffer volume in the upper part of the reaction chamber can be used to degas the milk through which air flows.
  • the openings for dosing the at least one reagent as well as feed means and conveying means can also be used for the mixing.
  • a second valve can shut off the way into the milking system, whereby both valves can be positively guided so that the valve on the milk flow side is closed first and opened last.
  • a possible process can look like this:
  • the preparation of a mixture of milk and at least one reagent is an important step in carrying out the measurement.
  • the radiation arriving at the detector depends on the spatial angle from which photons fall onto the detector.
  • the fill level can influence the strength of the measured value.
  • a restriction of the detector field of view can be achieved by introducing diaphragms, so that the measured value is independent of the amount of milk introduced into the reaction chamber.
  • Another prerequisite for the measurement is a suitable mixture of milk and reagent within the detector field of view. This will be done by appropriate design measures according to the state of the art, i.e. volume dosing, mass dosing or by time-based dosing.
  • the reaction container is preferably protected from outside light. At least one calibration measurement can be carried out.
  • the invention is not only suitable for use in cow's milk or for milking cows, but can also be used in the milking of sheep, goats, mares, donkeys, llamas, camels, dromedaries, buffaloes, reindeer, yaks, moose and other milk-giving animals , Depending on the type of animal or milk, the concentrations and chemicals can be adjusted accordingly.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a milking device in a schematic view.
  • FIG. 3 shows another embodiment with integrated selection of milk.
  • the use of the invention is shown in a first embodiment.
  • the device according to the invention is used to determine the health status of a milk-giving animal in a milking installation. During milking, it is thus possible to detect inflammation processes in the udder with optical detectors using a reagent.
  • the chemicals known in the prior art can be used as the reagent.
  • the first reaction of at least one reagent with products from inflammatory processes such as free radicals is used to determine the current activity of the inflammatory reaction.
  • the strength of the signal and its time dependence are evaluated.
  • the measured values are saved for better evaluation.
  • the level of the signal level or its change over time can be used for evaluation.
  • the slope with time that is to say the first derivative, but also the second and higher derivatives, can be used for the evaluation.
  • a combination of the level of the signal in combination with higher derivatives over time can also be used.
  • Low-order derivatives, for example the first or second derivative, are preferably used.
  • the signal can also be integrated.
  • FIG. 1 shows a milking device.
  • the milking device has milking cups 1 which are connected to a collecting piece 3 via short milking hoses 2.
  • the outlet of the collecting piece 3 is connected to a milking line 47 via a milking hose 4.
  • a flow valve unit or blocking unit 5 is arranged inside the milking hose 4.
  • the blocking unit 5 causes a local change in the flow cross section within the milking hose 4.
  • Locking units 5 can also be provided in the short milk tubes 2, e.g. to enable quarter-individual milking. Instead of the short milk tubes, long milk tubes can also be used. This is e.g. preferred for semi or fully automatic milking.
  • the milk sample to be examined is tapped from the milk line 4 and passed to a measuring device 6.
  • the milk sample is only tapped after the milk collection piece.
  • the milk can also be tapped quarter-by-quarter to measure quarter-individually.
  • the measuring device 6 is shown schematically in FIG.
  • the measuring device 6 can also be offered and used separately as an independent device for milk analysis.
  • the milk taken out of the milk line 4 is conveyed through a line 43 to a collecting bowl by means of a pump 42, which can be designed as a peristaltic pump, for example.
  • the first part of the milk can be fed directly into the drain to avoid influencing the measurement result with substances that are still present in the pipes.
  • This can be milk from the last measurement, for example, or it could be residues of a cleaning agent or (distilled) water with which it is rinsed has been. If it is ensured that there are no interfering foreign substances, the first milk jets can also be used.
  • the collecting tray or the collecting container is pivoted away or the line 43 is led to the sample container 45.
  • a defined amount of e.g. 50 ⁇ l milk through the pump 42 and line 43 in the sample container 45.
  • a certain amount of e.g. 10 ⁇ l light-intensifying agent such as Luminol into the from the container 48 via the line 47 by means of a pump 46 in the sample container 45.
  • an amount of e.g. 450 ⁇ l of a culture solution e.g. containing 5 mM Hepes Eagle's-Minimum Essential Medium
  • a culture solution e.g. containing 5 mM Hepes Eagle's-Minimum Essential Medium
  • the liquid to be examined can be brought to a predetermined temperature with the heater 52.
  • the liquid to be examined is then preferably kept at the predetermined temperature with the heater 52.
  • the measuring chamber itself can also be tempered. Otherwise a temperature level of the measuring liquid is set, which is due to the individual materials, masses and temperatures. For high accuracy, it makes sense to temper both the liquid to be examined and the measuring chamber itself. If, for example, there are enough empirical values, only the temperature of the measuring chamber can be sufficient or the temperature of the liquid to be examined can be controlled.
  • the container 48 can be vented through the filter 49.
  • the wall of the container 48 it is also possible for the wall of the container 48 to be designed and constructed in such a way that the outer shape adapts to the content and thus no ventilation is required, for example by the wall being consists of a thin and flexible film.
  • the cover 50 is pivoted away and the light intensity is measured via the detector 51.
  • the wall of the sample container 45 can be at least partially reflective or mirrored, with a transparent opening for the detector remaining.
  • Mixing the milk with the at least one reagent can e.g. B. also through the air inlet from below (or from the side) into the reaction chamber. This can be implemented in such a way that a valve is opened which allows the air to flow through the reaction chamber from bottom to top.
  • a buffer volume in the upper part of the reaction chamber can be used to degas the milk through which air flows.
  • the openings for metering the at least one reagent as well as feed means and conveying means can also be used for the mixing.
  • the intensity is preferably measured continuously or quasi-continuously directly after the addition of the individual ingredients.
  • a periodic measurement taking place at certain time intervals is also preferred. For example, time intervals of 0.001 to 10 seconds between individual measurements are possible.
  • the entire measuring period is preferably so short that the milking operation is not disturbed and is below a “normal milking period”, which in the sense of this application is between about 5 and 15 minutes.
  • the measuring period can therefore also be adapted to the animal to be milked and vary between, for example, less than 1 and 5 or between 5 and 10.
  • the evaluation of the signals over time permits further information.
  • measurement times of over 10 minutes are also possible, for example up to 20 or 30 minutes or even longer.
  • several reaction containers should be provided, which are successively filled with milk from different cows. If, for example, 6 or 8 reaction or measuring containers are provided, which are arranged rotationally symmetrically, for example, in the manner of a turret construction, the milk of 6 or 8 cows (or 6 or 8 different quarters) can be analyzed. Other forms of arrangement are also possible. With an average milking time of 5 minutes, the measuring process with 6 chambers can then take about half an hour. With an average milking time of 10 minutes, the measuring process can even take up to an hour.
  • the choice of the measurement substances and the corresponding concentrations can also be made individually for each animal, breed, group or herd.
  • the measurement process can also take place depending on the history of the corresponding animal, so that the measurement is carried out even more precisely in sick animals or in animals in which signs of illness have already been discovered.
  • a higher frequency of measurement is preferred for conspicuous animals. While it is possible, for example, that measurements are usually only taken once a day or every two days or even only once a week, if an animal is noticeable it can also be measured with every milking. Repeated measurements during a milking process are then also possible.
  • the frequency of the measurement can also depend on other circumstances. In the case of an overall healthy herd, the measuring frequency may be lower and, for example, it can only be measured once every day. For the measurement frequency, an optimum of costs and benefits can be striven for.
  • the operating costs depend, among other things, on the chemicals used.
  • Preferred temperatures of the measurement are between 30 and 45 ° C, whereby at higher temperatures (e.g. above 42 ° C) it should be noted that changes to e.g. the proteins can occur through degeneration. Temperatures between 35 and 40 ° C. are particularly preferred. Good results can e.g. achieve at 37 ° C.
  • zymosan or formyl-metionyl-leucyl-phenylanaline (fMLP) or phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) can be added as an activating or stimulating agent in addition to a light-intensifying agent such as luminol. Similar known means as known in the prior art can also be used.
  • the measuring device can be rinsed with a cleaning agent and / or water. Clean air can be directed into the container for drying via a filter.
  • the milking vacuum Since the milking vacuum has an impact on udder health, the milking vacuum is controlled in the application or exemplary embodiment shown here as a function of a control vacuum. Wrong teat vacuums can promote udder diseases because they can damage the tissue in the long run. It is therefore important to maintain suitable vacuum conditions for udder health.
  • a comparison of the milking vacuum or the proportional parameter with a predetermined control vacuum takes place within the comparison device. Depending on the comparison result of the current milking vacuum and the predetermined control vacuum, the pressure drop at the blocking unit 5 is set in order to set the milking vacuum to the desired value.
  • the milking process is controlled by pulsators 8 which periodically act on the milking cups.
  • the pulsator 8 is connected via lines 13, 14 to the operating or control vacuum and the normal air. Instead of using normal air, it may also be possible to apply compressed air via line 14 to the pulsator 8 in order to generate higher differences.
  • the control vacuum is set in a control pressure setting unit 9. For this, e.g. Open the nozzles as specified to set the desired vacuum value. Basically, it is preferred that the control vacuum is generated from the operating vacuum.
  • the level of the control vacuum can also be set individually for each animal. It is also possible to adjust the individual quarters or to vary the control vacuum over the milking period.
  • the control pressure setting unit 9 can be a valve unit and e.g. comprise a compensation unit, the valve unit being actuated by pulses or the like in such a way that the desired vacuum level is established.
  • the compensation unit that may be present then smoothes the course of the vacuum over time, so that the set control pressure results.
  • the vacuum can also be controlled individually for each animal depending on the measurement result of the chemiluminescence in order to strengthen the udder health.
  • Part of the milk is preferably separated in a branch in order to guide the milk to the sensor.
  • this branch can be closed, for example by means of a valve, in such a way that a liquid column is formed.
  • the at least one reagent can be fed into this liquid column in order to start the reaction.
  • air can flow through the liquid column in the manner described above in order to achieve mixing with the reagent.
  • the branch is designed so that no reagent-containing milk can get back into the main milk stream.
  • Fig. 3 the application of the invention is shown schematically in a further embodiment.
  • two different measurement methods are used to increase the reliability of the diagnosis. To do this, the chemiluminescence is first measured. A flock detection is then carried out. Another measurement can be carried out instead of the floc detection.
  • Other sizes can also be measured to determine the animal's health status. These include, for example, the temperature of the animal, pH value and conductivity of the milk and the like.
  • milk of poor quality can be separated out with the milking device.
  • the device comprises a milk line 401.
  • the measuring device 403 is connected to the milk line 401 via a feed line 418.
  • the milk line 401 Downstream of the feed line 418, the milk line 401 has a valve device 412 which is controlled by a control unit 410.
  • the milk flow can be directed through the valve device 412 depending on the result of a detection into a line 413 for usable milk or into a line 414 for non-usable milk.
  • 3 shows that a flow guide body 402 is arranged in the milk line 401.
  • a reservoir 422 is provided in the transition area between milk line 401 and feed line 418.
  • the flow guide body 402 partially projects radially inward from a wall of the milk line 401 into the reservoir 422.
  • the flow guide body 402 is arranged in a stationary manner on the milk line.
  • the flow guide body 402 can be designed to be movable. It can be inserted and executed in the milk line 401. This can be connected to the control unit 410 by a corresponding actuation unit, so that the flow guide body 402 changes the position depending on the state of the process.
  • the flow guide body 402 is preferably designed such that it offers a different flow resistance depending on its position in the milk transport line 401 of the flowing milk.
  • a valve unit 417 is provided between the reservoir 422 and the measuring device 403.
  • the valve unit 417 is connected to the control unit 410 via signal lines (not shown).
  • the measuring device 403 has a measuring chamber 404 which is connected to the feed line 418.
  • the measuring device 403 has an optical detector unit 406.
  • illumination units 407 are shown, which are provided for the illumination in the flock detection.
  • the measuring device 403 preferably has at least one filling level sensor 409. In the illustrated embodiment there are two
  • Level sensors 408, 409 are provided.
  • the level sensors 408, 409 are connected to the control unit 410 via signal lines, not shown.
  • the filling level sensor 409 detects the highest filling level in the chamber 404.
  • the filling level sensor 408 detects the lowest filling level in the measuring chamber 404.
  • the measuring chamber 404 is designed such that the liquid phase flows off. It can also act as a decanter or be designed as such.
  • the measuring device 403 has a drain device 411, through which milk or measuring liquid can drain from the measuring chamber 404.
  • the drain device 411 can have a movable closure body 423 with a drain edge 424.
  • the closure body 423 is designed to be movable, so that the drain edge 424 carries out an essentially vertical change in position.
  • the device 411 is connected to the control unit 410.
  • a support 405 is arranged on the bottom 425 of the measuring chamber 404.
  • the pad 405 is positioned substantially flat and horizontally.
  • the bottom 425 of the measuring chamber is inclined towards the drain device 411.
  • the pad 405 partially covers the floor 425. It is positioned opposite the detector unit 406.
  • the measuring device 403 After the entire measuring process, which consists of the chemiluminescence measurement and the floc detection, the measuring device 403 is e.g. during the further milking, a cleaning agent flows through line 415 for a cleaning agent and is cleaned. Separate cleaning after each measurement is also possible.
  • the chemiluminescence is first measured.
  • a culture solution or a base material is mixed with the light-intensifying substance and the milk.
  • the subsequent light emission is measured. Therefore, as in the previous exemplary embodiment, the measuring device is preferably relatively light-tightly encased in such a way that essentially no disturbing ambient light enters the measuring chamber during the measurement.
  • the measuring chamber on the other hand, can be essentially mirrored inside in the manner of an integrating sphere (or based on an integrating sphere) in order to increase the luminous efficiency.
  • photomultiplier tubes can also be used. If a photo cell is used, this and / or the amplification electronics can be cooled by Peltier elements if necessary, in order to reduce the intrinsic noise and to increase the signal / noise ratio.
  • a temperature sensor unit can be provided in the vicinity of the photo cell, which determines a characteristic temperature of the photo cell. The temperature effect of the photocell can then be taken into account.
  • milk is added until there is enough milk for flake detection. While only milk amounts of around 100 ⁇ l are used to measure the light reaction, a few milliliters of milk are usually required for floc detection.
  • Both (or even more) measurement results are correlated with each other and the results are output and saved.
  • the aim of the udder health examination described here is to examine the dairy cattle at the milking parlor or in hand-operated devices.
  • devices that are installed at the milking parlor special methods for increasing efficiency are available in cooperation with the herd management software.
  • the milker can be asked by signals on the milking control device whether such an udder examination should take place. Automatic execution is also possible.
  • Herd management can control the conduct of the udder health check. This can be time-controlled or based on past values or other available values.
  • values from the feed delivery or the frequency of movement of the animal, the frequency of feeding, the amount of milk and the milking time etc. can be taken into account.
  • the herd health as a whole can also be taken into account.
  • a typical sample regime is the examination of udder health in a time grid, which narrows when approaching a critical threshold value in order to better control udder health or to be able to better counter impending diseases. Diagnostic aids can be generated from the data obtained, which give the veterinarian or the operating personnel important support in the treatment of diseased animals.
  • Another procedure is to make a decision based on the current sensor data as to whether the milked milk is allowed to get into the tank or can be released for recycling. In the milking system, this decision can then be implemented in conjunction with other components.
  • any particles 421 that may be present are detached and discharged.
  • the cleaning process is recognized by the liquid level sensor 409 for the maximum filling level.
  • the liquid level sensor 409 sends a signal to the control unit 410, which then causes the valve unit 416 to end the cleaning process by closing the line for a cleaning agent.
  • a device (not shown) supplies (e.g. compressed) air to the measuring device 403.
  • the measuring device can thus be blown dry.
  • the type of design described above has the advantage of good cleanability.
  • the bypass can be included in the same cleaning processes as the rest of the system.
  • the complete emptying of water or chemicals can also be carried out in the same way.
  • the completion of the cleaning process is reported to the control unit 410 by the liquid level sensor 408, which then activates at least one lighting unit 407 and the detector unit 406 by means of the signals.
  • the detector unit 406 checks the cleaning success.
  • Detector unit 406 provides a signal to the control unit. This signal is evaluated and it is determined whether the cleaning process is to be repeated or was successful and therefore the sequence device 411 can be brought back to the starting position.
  • a signal is transmitted to the control unit 410 that can be emitted, for example, by a milk flow detection device, which is not shown. Due to the detection of flakes, the milk line 401 must now be cleaned before the next milking process.
  • the control unit sends a signal to a cleaning device for the milk line, for example an intermediate rinse 420 so that the milk line 401 can be freed from quality-reducing particles.
  • Lactate dehydrogenase LDH
  • NAGase N-acetyl- ⁇ -D-glucosaminidase
  • the use of the invention in milking parlors is preferred.
  • This can be herringbone milking parlors or car stall milking parlors.
  • the invention is also suitable for use in a milking carousel.
  • the measuring frequency should be adapted to the speed of rotation.
  • a sampling device is then provided at each milking stall that takes a milk sample.
  • the samples can be measured using one or more reaction chambers and an adapted number of detectors, so that a measuring signal is present in the average cycle of the milking parlor (e.g. carousel cycle).
  • a correspondingly high number of detector devices must then be provided.
  • a buffer store can be provided that holds a certain number of different samples. If a measuring device is free, the next sample is fed to the measuring device. If some animals are milked out more slowly during the milking period, the supply of samples is sufficient to continuously supply the measuring device (s) with samples. Conversely, if some animals are milked faster, the buffer can take samples and store them temporarily until one or more measuring devices are free to measure again.

Abstract

The invention relates to a device (6) and a method for determining the physical condition of an animal. The inventive device comprises a reaction chamber device (45) for receiving a milk sample and a chemical reservoir (48) from which a light-amplified agent can be dispensed into the reaction chamber device. An optical detector device (51) measures the intensity emitted in the reaction chamber device (45) and a control device carries out the measurement. The device is designed in a manner so as to be adapted to determine on average at least one measuring result after one normal milking period. For this purpose, an amount of chemicals of a light-amplifying agent is introduced into a reaction chamber (45) and an amount of a milk sample is introduced into the reaction chamber and the light reaction is measured.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen des Gesundheitsstatus eines Tieres Device and method for determining the health status of an animal
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Bestimmen des Gesundheitsstatus insbesondere eines milchabgebenden Tieres.The subject matter of the invention relates to a method and to a device for determining the health status, in particular of a milk-giving animal.
Obwohl die vorliegende Erfindung im folgenden mit Bezug auf die Anwendung in einer Melkvorrichtung und in einem Melkverfahren beschrieben wird, so ist der Einsatz der Erfindung nicht auf die Verwendung in einer Melkanlage beschränkt. Es ist ebenso möglich, eine erfindungsgemäße Vorrichtung separat zu verwenden und das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur während des Melkens durchzuführen. So kann die Erfindung auch zum Bestimmen des Gesundheitsstatus eines Tieres anhand einer Milchprobe verwendet werden.Although the present invention is described below with reference to use in a milking device and in a milking method, the use of the invention is not restricted to use in a milking installation. It is also possible to use a device according to the invention separately and to carry out the method according to the invention not only during milking. The invention can also be used to determine the health status of an animal on the basis of a milk sample.
Rohmilch ist ein bedeutsames Lebensmittel und ein wichtiger Rohstoff für die Nahrungsmittelindustrie. Zum Schutz des Verbrauchers und zur technischen Verarbeitungsfähigkeit muss Rohmilch sowohl nationalen als auch internationalen Qualitätsanforderungen genügen.Raw milk is an important food and an important raw material for the food industry. For the protection of the consumer and the technical processing ability, raw milk must meet both national and international quality requirements.
Rohmilch darf nach § 3 der Milchverordnung (Bundesrepublik Deutschland) keine anormalen sensorischen Merkmale aufweisen, sodass gemäß Anlage 3 der Milchverordnung Personen, die melken, die ersten Milchstrahlen aus jeder Zitze gesondert zu melken und sich durch Prüfen ihres Aussehens von der einwandfreien Beschaffenheit der Milch von jedem Tier zu überzeugen haben. Die ersten - Milchstrahlen dürfen gemäß § 18 der Milchverordnung nicht in den Verkehr gebracht werden.According to Section 3 of the Milk Ordinance (Federal Republic of Germany), raw milk must not have any abnormal sensory characteristics, so that, according to Appendix 3 of the Milk Ordinance, people who milk should milk the first milk jets separately from each teat and, by checking their appearance, check that the milk is in perfect condition convince every animal. The first - milk jets may not be placed on the market in accordance with Section 18 of the Milk Ordinance.
BESTATIGUNGSKOPIE Tiere, von denen Milch als Lebensmittel gewonnen wird, dürfen nach Anlage 1 der Milchverordnung nicht an einer erkennbaren Entzündung des Euters leiden. Entsprechende Rechtsvorschriften (RL92/46 EWG, Anhang A und RL89/362 EWG, Anhang Kapitel III) kommen ebenfalls innerhalb der Europä- ischen Union zur Anwendung.BESTATIGUNGSKOPIE Animals from which milk is obtained as food must not suffer from a recognizable inflammation of the udder according to Appendix 1 of the milk regulation. Corresponding legal regulations (RL92 / 46 EWG, Appendix A and RL89 / 362 EWG, Appendix Chapter III) also apply within the European Union.
Weltweit ist die Euterentzündung der kostspieligste Krankheitskomplex in Regionen mit intensiver Milchproduktion. Nach Fruchtbarkeitsproblemen ist sie in industrialisierten Ländern der häufigste Grund für eine vorzeitige Schlach- tung der Milchkühe. Neben gravierenden finanziellen Einbußen sind auch die Verminderung der Milchqualität, die Veränderung der technologischen Wertigkeit der Milch sowie die Beeinträchtigung der Lebensmittelsicherheit als negative Folgen zu nennen, ebenso wie das verminderte Wohlbefinden des erkrankten Tieres, beispielsweise einer Kuh.Inflammation of the udder is the most expensive disease complex worldwide in regions with intensive milk production. After fertility problems, it is the most common reason for premature slaughter of dairy cows in industrialized countries. In addition to serious financial losses, the reduction in milk quality, the change in the technological value of milk and the impairment of food safety are also negative consequences, as is the reduced well-being of the sick animal, for example a cow.
Euterentzündungen können sowohl als klinische Mastitis, also mit erkennbaren Symptomen, als auch subklinisch, ohne äußere Symptome, auftreten. Erstere können bei konventionellen Melkverfahren vom Melker erkannt werden, beim automatischen Melken („Melkroboter") dagegen nur sehr unzurei- chend. Eine subklinische Mastitis wird in der Regel - wenn überhaupt - erst sehr spät erkannt, führt aber ebenfalls zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten (Minderleistung der betroffenen Kühe) und gefährdet durch Erregerübertragung den Gesundheitszustand der gesamten Herde.Inflammation of the udder can occur both as clinical mastitis, i.e. with recognizable symptoms, and subclinically, without external symptoms. The former can be recognized by the milker in conventional milking processes, but only inadequate in automatic milking ("milking robot"). Subclinical mastitis is usually recognized very late, if at all, but also leads to considerable economic losses (underperformance) of the affected cows) and endangers the health of the entire herd through pathogen transmission.
Anzeichen einer klinischen Mastitis sind u.a. das Vorhandensein von Flocken, bestehend aus Geweberesten, Fibrin, Zelldeutritus, Blutkoagula und Mastitiserregern im Gemelk einzelner Drüsenkomplexe, Euterviertel bzw. Euterhälften und im Gesamtgemelk einzelner Tiere.Signs of clinical mastitis include the presence of flakes, consisting of tissue residues, fibrin, cell deutritus, blood coagula and mastitis pathogens in the milk of individual glandular complexes, udder quarters or udder halves and in the total milk of individual animals.
Makroskopisch erkennbare Flocken können eine Größe von ca. 100 μm bis zu mehreren Millimetern aufweisen. Das Ansammeln solcher Flocken in be- stimmten Gemelksfraktionen, vorzugsweise den Vor- und Anfangsgemelken, kann zu einem hochviskosen Sekret von mehreren Millilitern führen. Derartige Flocken sind qualitätsbestimmende Partikel, die die Verkehrsfähigkeit von Rohmilch bestimmen und gegebenenfalls ausschließen.Macroscopically recognizable flakes can have a size of approx. 100 μm up to several millimeters. The accumulation of such flakes in correct milking fractions, preferably the first and first milks, can lead to a highly viscous secretion of several milliliters. Such flakes are quality-determining particles that determine the marketability of raw milk and, if necessary, exclude it.
Vor- und Anfangsgemelke können neben Flocken auch Partikel enthalten, die kein Anzeichen einer erkennbaren Entzündung des Euters sind, sondern als Fremdpartikel aus der Umwelt kommen. Solche Partikel können durch unzureichende Reinigungsmaßnahmen am Euter des Tieres in die Milch gelan- gen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Haare, Staub, Kot(partikel), Strohpartikel, Sägespäne und Heureste handeln.In addition to flakes, pre- and initial milks can also contain particles that are not a sign of a recognizable inflammation of the udder, but come from the environment as foreign particles. Such particles can get into the milk owing to inadequate cleaning measures on the animal's udder. These can be, for example, hair, dust, faeces (particles), straw particles, sawdust and hay residues.
Bei konventioneller Melktechnik ist in der Praxis die Differenzierung durch den Melker zwischen qualitätsbestimmenden Partikeln und Fremdpartikeln durch Prüfen ihres Aussehens i.a. ohne nennenswerte Schwierigkeiten möglich, da sich die Partikel u.a. in Farbe, Form, Größe, Struktur und Muster zumeist erheblich voneinander unterscheiden.In conventional milking technology, in practice the milker differentiates between quality-determining particles and foreign particles by checking their appearance in general. possible without any noteworthy difficulties, since the particles inter alia mostly differ considerably in color, shape, size, structure and pattern.
Beim konventionellen Melken kann eine Prüfung des Gesundheitsstatus auf äußere Krankheitsanzeichen eines Tieres durch eine erfahrene Bedienperson erfolgen. Dabei überprüft die Bedienperson bzw. der Melker sowohl das Tier, das Euter als auch das Vorgemelk. Eine solche Bedienperson kann Veränderungen des Gesundheitsstatus erkennen und Gegenmaßnahmen ergreifen, damit ein erkranktes Tier wieder gesund wird.In conventional milking, an experienced operator can check the health status for external signs of illness in an animal. The operator or the milker checks both the animal, the udder and the foremilk. Such an operator can detect changes in health status and take countermeasures so that a diseased animal becomes healthy again.
In der Praxis jedoch besteht die Gefahr, dass die visuelle Prüfung unterlassen oder fehlerhaft durchgeführt wird. Die Sinnfälligkeitsprüfung ist im allgemeinen zeitaufwendig. Einrichtungen, die das Auffangen und Erkennen von Flocken ermöglichen, sind durch den Melker zu kontrollieren, was ebenfalls mit einem nicht unerheblichen Zeitaufwand verbunden ist. Bei automatischen Melkverfahren ist die Prüfung des Aussehens des Vorge- melks durch den Melker nicht möglich. Die bislang bekannt gewordenen automatischen technischen Vorrichtungen kommen nicht an die Prüfung durch einen erfahrenen Melker heran.In practice, however, there is a risk that the visual inspection may be neglected or carried out incorrectly. The validity check is generally time consuming. Devices that enable the collection and detection of flakes are to be checked by the milker, which is also associated with a not inconsiderable amount of time. In the case of automatic milking processes, the appearance of the foremilk by the milker is not possible. The automatic technical devices which have become known up to now cannot come up to the test by an experienced milker.
Bei der konventionellen Melktechnik münden gewöhnlich die kurzen Milchschläuche in einem Milchsammeistück, von wo aus die Milch in einem langen Milchschlauch zu der Melkleitung oder in ein Auffanggefäß geführt und schließlich in einem Milchsammeitank aufgefangen, gekühlt und gelagert wird. Die Milch wird dann in entsprechenden Fachbetrieben weiterverarbeitet.In conventional milking technology, the short milk hoses usually open into a milk collecting piece, from where the milk is led in a long milk hose to the milking line or into a collecting vessel and finally collected, cooled and stored in a milk collecting tank. The milk is then processed in appropriate specialist companies.
Bei automatischen Melkverfahren fehlen in der Regel die kurzen Milchschläuche und ein Milchsammeistück, so dass die Milch jeder funktioneilen Milchdrüse separat in einem Milchschlauch weitergeleitet und schließlich in einem Milchsammeitank aufgefangen, gekühlt und gelagert wird.In automatic milking processes, the short milk hoses and a piece of milk are usually missing, so that the milk of each functional milk gland is passed on separately in a milk hose and finally collected, cooled and stored in a milk collection tank.
Bei konventionellen und auch bei automatischen Melkverfahren vermischen sich die Gemelke mehrerer, parallel gemolkener Tiere in der Milchleitung. In den Milchsammeitank gelangen sämtliche Gemelke der Tiere einer Herde, so dass die aufgefangene Milch als Herdensammelmilch bezeichnet wird. Wird nun z.B. unabsichtlich die Milch von an Mastitis erkrankten Tieren in den Sammelbehälter gemolken, so sinkt die Qualität der gesamten Milch. Das kann mit erheblichen finanziellen Einbußen für den Landwirt verbunden sein. Auch deshalb ist eine frühzeitige Erkennung von kranken Tieren vorteilhaft.In conventional and also in automatic milking processes, the milks of several animals milked in parallel mix in the milk line. All the milks of the animals in a herd go into the milk collection tank, so that the milk collected is referred to as herd collection milk. Now e.g. if the milk from animals suffering from mastitis is inadvertently milked into the collection container, the quality of the entire milk drops. This can result in considerable financial losses for the farmer. This is another reason why early detection of sick animals is advantageous.
Die Milch von Tieren mit erkennbarer Euterentzündung ist jeweils separat zu ermelken, wobei gewöhnlich in konventioneller Melktechnik dem langen Milchschlauch vor Einmündung in die Melkleitung ein Sammelbehälter (sog. „Kanne") zwischengeschaltet wird, dem die sinnfällig veränderte Milch zugeführt wird. Das Gemelk wird anschließend verworfen. Beim automatischen Melken wird das Gemelk entsprechend vorgegebener Parameter getrennt abgeleitet..The milk from animals with recognizable udder inflammation is to be milked separately, whereby in conventional milking technology a collecting container (so-called "jug") is usually inserted in the long milk hose before it flows into the milking line, to which the milk, which has been changed in a sensible manner, is fed. The milk is then added discarded Milking the milk is derived separately according to predetermined parameters ..
Außerdem ist es für den Gesundheitsstatus der Herde insgesamt wichtig, zu erkennen, ob ein Tier erkrankt ist, um die Ansteckungsgefahr für weitere Tiere gering zu halten. Deshalb ist es wichtig frühzeitig kranke Tiere i.a. und insbesondere an Euterkrankheiten erkrankte Tiere zu erkennen. Je früher eine Erkrankung eines Tieres festgestellt werden kann, desto geringer sind die Risiken für die Herde.It is also important for the overall health status of the herd to recognize whether an animal is ill in order to keep the risk of infection for other animals low. That is why it is important to get sick animals at an early stage. and especially to recognize animals suffering from udder diseases. The earlier an animal can be diagnosed, the lower the risk to the herd.
Es ist besonders vorteilhaft nicht nur die Erkrankung eines Tieres festzustellen, sondern auch eine beginnende oder drohende Erkrankung zu erkennen, also dann schon eine Aussage zu treffen, wenn das Tier klinisch noch nicht auffällig ist.It is particularly advantageous not only to determine the disease of an animal, but also to recognize a beginning or impending disease, that is, to make a statement when the animal is not yet clinically noticeable.
Eine frühzeitige Identifizierung von mastitiskranken Eutervierteln, unabhängig davon welcher Krankheitsverlauf (klinisch oder subklinisch) sich einstellt, hilft die betriebliche Produktivität zu sichern und die Milchqualität auf einem hohen Niveau zu halten. Auch für den Tierschutz sind derartige Informationen hilf- reich.Early identification of udder quarters with mastitis, regardless of the course of the disease (clinical or subclinical), helps to ensure operational productivity and keep milk quality at a high level. Such information is also helpful for animal welfare.
Entscheidend für die Strategie, die der Landwirt bei auffälligen Tieren wählt (Behandlung, gesondertes Melken oder nur weitere Beobachtung des Tieres), ist hierbei die Information über den Schweregrad der Infektion. Ein Hinweis auf den Schweregrad einer Infektion kann über den Gehalt der Milch an so- matischen Zellen gewonnen werden. Diese Information liegt dem Landwirt aber in der Regel nur ein Mal pro Monat im Rahmen der Milchkontrolle vor. Er erhält die Zellzahl dann auch nur auf Euterebene, ohne Kenntnis der Zellzahl des betroffenen Viertels. Um genauere Werte zu erhalten, muss er eine Milchprobe in ein Untersuchungslabor einschicken. Gesunde Euterviertel weisen in der Regel einen Zellgehalt von unter etwa 100.000 somatischen Zellen pro ml Milch auf. Diese setzen sich u.a. aus po- lymorphkernigen Leukozyten (neutrophile Granulozyten), Lymphozyten, Makrophagen sowie nicht differenzierbaren Zellen (abgestorbene oder veränderte Zellen und Zellzerfallsprodukte) zusammen. Die Anteile und Zellzahlen können auch bei nicht erkrankten Tieren stark schwanken. So werden bei klinisch nicht auffälligen Kühen für Leukozyten Durchschnittswerte an der Gesamtzellzahl von 38 aber auch von nur 15 % angegeben, für Lymphozyten 13 und 25 %, für Makrophagen 17 % aber auch 60 %.Information about the severity of the infection is decisive for the strategy that the farmer chooses for conspicuous animals (treatment, separate milking or only further observation of the animal). An indication of the severity of an infection can be obtained from the milk's content of semomatic cells. This information is usually only available to the farmer once a month as part of the milk inspection. He then receives the cell count only at the udder level, without knowing the cell count of the affected quarter. In order to obtain more precise values, he has to send a milk sample to an analysis laboratory. Healthy udder quarters generally have a cell content of less than about 100,000 somatic cells per ml milk. These consist of polymorphonuclear leukocytes (neutrophil granulocytes), lymphocytes, macrophages and non-differentiable cells (dead or changed cells and cell decay products). The proportions and cell counts can also fluctuate strongly in non-diseased animals. In cows that are not clinically noticeable, average values for the total number of cells of 38 but also only 15% are given for leukocytes, 13 and 25% for lymphocytes, and 17% for macrophages but also 60%.
Infektionen der Milchdrüse führen sowohl zu einem Anstieg der Gesamtzahl somatischer Zellen, bis hin zu mehreren Millionen Zellen pro ml Milch, als auch zu einer Veränderung in deren Zusammensetzung. Das liegt wesentlich an dem Einströmen von neutrophilen Granulozyten als Reaktion auf unter- schiedlichste Entzündungsmediatoren. Der Anteil der Neutrophilen kann bei einer akuten Infektion auf mehr als 90% an der Gesamtzellzahl ansteigen. Sie sind zur Phagozytose befähigt und töten Keime durch in den Granula befindliche Enzyme sowie verschiedene Formen von reaktivem Sauerstoff ab.Infections of the mammary gland lead to an increase in the total number of somatic cells, up to several million cells per ml milk, as well as a change in their composition. This is largely due to the influx of neutrophils in response to a wide variety of inflammatory mediators. The proportion of neutrophils in an acute infection can increase to more than 90% of the total number of cells. They are capable of phagocytosis and kill germs through enzymes in the granules as well as various forms of reactive oxygen.
Mit der US 6,297,045 B1 ist ein Verfahren bekannt geworden, das sich die Bildung des reaktiven Sauerstoffs zunutze macht, indem es diesen mittels der Chemolumineszenz (CL) nachweist. Dazu wird ein Stimulansmittel und eine lichtverstärkende Substanz wie Luminol zugegeben. Mit dem Stimulansmittel wird die phagozytotische Aktivität der Neutrophilen stimuliert und die lichtver- stärkende Substanz wirkt verstärkend. So werden alle in einer Milchprobe vorhandenen Neutrophilen aktiviert. Nach der Aktivierung aller Neutrophilen wird gemessen. Aus dem quantitativen Messergebnis kann auf den Schweregrad einer Euterinfektion geschlossen werden. In der US 6,297,045 B1 wird 20 Minuten nach Aktivierung und Stimulierung aller Neutrophilen gemessen. Da ein Melkvorgang typischerweise zwischen 5 und 15 Minuten benötigt, liegt das Messergebnis dann nicht in diesem Zeitraum vor. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welches dazu geeignet ist, ein charakteristisches Merkmal eines Gesundheitsstatus eines Tieres zu detektieren.US Pat. No. 6,297,045 B1 has disclosed a method which takes advantage of the formation of reactive oxygen by detecting it by means of chemiluminescence (CL). A stimulant and a light-enhancing substance such as luminol are added. With the stimulant, the phagocytotic activity of the neutrophils is stimulated and the light-enhancing substance has an enhancing effect. This activates all neutrophils in a milk sample. After all neutrophils have been activated, measurements are taken. The severity of an udder infection can be deduced from the quantitative measurement result. No. 6,297,045 B1 measures all neutrophils 20 minutes after activation and stimulation. Since a milking process typically takes between 5 and 15 minutes, the measurement result is not available in this period. Proceeding from this, the present invention is based on the objective of providing an improved method and an improved device which is suitable for detecting a characteristic feature of an animal's health status.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Verfahrens bzw. der Vorrichtung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 1 or by a device having the features of claim 1 1. Advantageous further developments and refinements of the method and the device are the subject of the respective dependent claims.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung verwendet, bei der eine Milchprobe untersucht wird. Dazu wird der Milchprobe eine lichtverstärkende Substanz zugeführt und die Lichtreaktion bzw. Chemilumineszenz gemessen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist derart gestaltet und das erfindungsgemäße Verfahren wird derart betrieben, dass die Milch jedes Tieres untersucht werden kann.According to the invention, a device is used in which a milk sample is examined. For this purpose, a light-enhancing substance is added to the milk sample and the light reaction or chemiluminescence is measured. The device according to the invention is designed in such a way and the method according to the invention is operated in such a way that the milk of each animal can be examined.
Die Erfindung hat viele Vorteile.The invention has many advantages.
Das Messen ist beim Melken im Melkstand und nicht nur im Labor möglich. Der Melkablauf wird dabei im Wesentlichen nicht gestört, wie es im Stand der Technik der Fall ist.Measuring is possible when milking in the milking parlor and not only in the laboratory. The milking process is essentially not disturbed, as is the case in the prior art.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird in einer ersten Ausgestaltung er indungsgemäß nicht gewartet bis alle vorhandenen Neutrophilen aktiviert sind, sondern es wird im Anschluss an die Zugabe der lichtverstärkenden Substanz gemessen. Dann ist die Messung beendet, bevor ein Melkvorgang beendet ist. Die Verwendung von Chemilumineszenz zur Bestimmung des Zellgehaltes in z.B. Blut ist an sich im Stand der Technik bekannt. Eine bekannte Methode ist die sogenannte „Whole Blood Test" Methode zur Untersuchung der Zellzahl in Blut. Ebenso ist der „Isolated Cell Test" als ein Verfahren zur Untersuchung der Zellzahl in Körperflüssigkeiten bekannt. Bei beiden genannten Methoden wird die Zellzahl über ein Verfahren der Chemilumineszenz ermittelt. Zu der zu untersuchenden Körperflüssigkeit wird ein lichtverstärkendes Mittel zugegeben. Zusätzlich kann bei diesen Verfahren auch noch ein Stimulansmittel zugesetzt werden, um alle vorhandenen polymorphkemigen Neutrophilen zu aktivieren. Bei derartigen Messmethoden steigt nach Zugabe eines lichtverstärkenden Mittels die Intensität des emittierten Lichtes zunächst steil zu einem ersten Höchstwert an und fällt anschließend wieder ab. Wenn anschließend ein Stimulansmittel zugegeben wird, kommt es nach einiger Zeit zu einem zweiten Anstieg mit einem größeren zweiten Höchstwert.In contrast to the prior art, in a first embodiment, according to the invention, it is not waited until all the existing neutrophils are activated, but instead it is measured after the addition of the light-enhancing substance. Then the measurement is finished before milking is finished. The use of chemiluminescence to determine the cell content in blood, for example, is known per se in the prior art. A known method is the so-called "Whole Blood Test" method for examining the number of cells in blood. The "Isolated Cell Test" is also known as a method for examining the number of cells in body fluids. In both methods mentioned, the cell number is determined using a chemiluminescence method. A light-intensifying agent is added to the body fluid to be examined. In addition, a stimulant can also be added in these methods in order to activate all existing polymorphonuclear neutrophils. In such measurement methods, the intensity of the emitted light initially rises steeply to a first maximum value after addition of a light-amplifying agent and then drops again. If a stimulant is then added, after a while there will be a second increase with a larger second peak.
Bei dem Verfahren nach der US 6,297,045 B1 wird ein lichtverstärkendes Mittel und gleichzeitig ein Stimulansmittel zugegeben. Nach einer Inkubationszeit von 20 Minuten wird während einer Minute die Lichtemission gemessen.In the method according to US Pat. No. 6,297,045 B1, a light-intensifying agent and at the same time a stimulant agent are added. After an incubation period of 20 minutes, the light emission is measured for one minute.
Damit folgt aus der US 6,297,045 B1 , dass die Chemilumineszenzmethoden auch auf Milch anwendbar sind. Milch kann insofern auch als eine Körperflüssigkeit angesehen werden.From US 6,297,045 B1 it follows that the chemiluminescence methods can also be applied to milk. In this respect, milk can also be regarded as a body fluid.
Das nutzt die vorliegende Erfindung zum Messen während des Melkens.This uses the present invention to measure during milking.
Gemäß einem Vorschlag der vorliegenden Erfindung wird nicht gewartet, bis alle Neutrophilen aktiviert sind, um den Wert nach Zugabe eines Stimulansmittels zu messen, sondern die Messung findet im Anschluss an die Zugabe der lichtverstärkenden Substanz statt. Die Erfindung ermöglicht eine relativ schnelle Messung, so dass der Melkbetrieb im wesentlichen keiner Beeinträchtigung ausgesetzt ist. Bei dem Verfahren nach der US 6,297,045 B1 ist hingegen eine lange Wartezeit von 20 Minuten erforderlich, bis eine Messung möglich ist. Anschließend muss die Messkammer gereinigt werden, so dass die Messfrequenz gering ist.According to a proposal of the present invention, it is not waited until all neutrophils are activated in order to measure the value after the addition of a stimulant, but the measurement takes place after the addition of the light-enhancing substance. The invention enables a relatively quick measurement, so that the milking operation is essentially not affected. In the method according to US Pat. No. 6,297,045 B1, on the other hand, a long waiting time of 20 minutes is required before a measurement is possible. The measuring chamber must then be cleaned so that the measuring frequency is low.
Die hohe Zeitdauer bis zur Messung in der US 6,297,045 B1 liegt unter anderem daran, dass ein Stimulansmittel zugesetzt wird, welches die Aktivierung aller Neutrophilen bewirkt. Das ist dort erforderlich, um deren genaue Zahl in der Milch zu bestimmen.The long time until the measurement in US Pat. No. 6,297,045 B1 is due, inter alia, to the fact that a stimulant is added which brings about the activation of all neutrophils. This is necessary there to determine their exact number in the milk.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Messung schneller möglich, da es nicht das primäre Ziel ist, die genaue Zellzahl zu bestimmen, sondern es soll ein Wert abgeleitet werden, der charakteristisch für den (Euter-) Gesundheitssta- tus des Tieres ist. Der Wert soll als Indikator dienen.In the present invention, the measurement is possible more quickly since the primary goal is not to determine the exact number of cells, but rather to derive a value which is characteristic of the (udder) health status of the animal. The value should serve as an indicator.
Ein wesentliches Ziel dieser Erfindung ist es nicht, Milch kranker Tiere auszusondern, sondern eine Messmethode zur Verfügung zu stellen, die es erleichtert, krank werdende Tiere frühzeitig zu erkennen, um so die Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, diese Tiere frühzeitig zu behandeln. Dann werden die Tiere unter Umständen gar nicht richtig krank.An important aim of this invention is not to separate out milk from sick animals, but to provide a measuring method which makes it easier to recognize sick animals at an early stage so as to make it possible to treat these animals at an early stage. Then the animals may not get really sick.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass unter „Behandeln" im Sinne dieser Anmeldung nicht unbedingt eine medikamentöse Behandlung gemeint ist. Unter behandeln oder Behandlung eines Tieres kann auch eine sanfte Behandlung verstanden werden oder die Anwendung von Naturheilmethoden, die eine Weiterverwendung der Milch des Tieres gesetzlich oder auch ethisch erlauben. Es kann aber auch eine Behandlung mit Medikamenten wie z.B. Antibiotika erfolgen, bei der in der Regel eine Weiterverwendung ermolkener Milch ausgeschlossen ist. Erfindungsgemäß kann auf ein Stimulansmittel wie einen zusätzlichen Pha- gozytose-Stimulator verzichtet werden. Dann lässt der alleinige Einsatz einer lichtverstärkenden Substanz ohne zusätzlichen Phagozytose-Stimulator zwar in der Regel nicht die Quantifizierung aller in einer Milchprobe vorhandenen Neutrophilen zu. Aber es ist ein Rückschluss auf die im Augenblick der Melkung vorhandenen aktiven Neutrophilen möglich. Das steht in enger Beziehung zum Schweregrad der Infektion. Dieser Wert stellt damit ein charakteristisches Merkmal des Gesundheitsstatus des Tieres dar.At this point it should be pointed out that “treating” in the sense of this application does not necessarily mean medicinal treatment. Treating or treating an animal can also be understood as meaning gentle treatment or the use of naturopathic methods that further use the milk of the animal Permit it legally or ethically, but it can also be treated with medication such as antibiotics, which usually means that milk cannot be reused. According to the invention, a stimulant such as an additional phagocytosis stimulator can be dispensed with. Then, the sole use of a light-enhancing substance without an additional phagocytosis stimulator does not generally permit the quantification of all neutrophils present in a milk sample. But it is possible to draw conclusions about the active neutrophils present at the moment of milking. This is closely related to the severity of the infection. This value thus represents a characteristic feature of the animal's health status.
In bevorzugten Weiterbildungen kann auch ein Stimulansmittel neben einer lichtverstärkenden Substanz zugeführt werden.In preferred developments, a stimulant can also be supplied in addition to a light-enhancing substance.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind zwei oder mehr Reaktionsoder Messbehälter vorgesehen. Beim Melken eines ersten Tieres wird Milch in den ersten Reaktionsbehälter geleitet. Beim Melken des zweiten Tieres wird eine Milchprobe in den zweiten Reaktionsbehälter geleitet. Nach Ablauf der erforderlichen Reaktionszeit kann dann das Ergebnis der ersten und anschließend das der zweiten Probe bestimmt werden. Es können auch mehr als zwei Reaktionsbehälter vorgesehen sein.In another embodiment of the invention, two or more reaction or measuring containers are provided. When a first animal is milked, milk is fed into the first reaction container. When the second animal is milked, a milk sample is passed into the second reaction container. After the required reaction time has elapsed, the result of the first and then that of the second sample can then be determined. More than two reaction vessels can also be provided.
Es können auch für jedes Tier mehrere, z.B. vier, Reaktionsbehälter für eine viertelindividuelle Bestimmung vorgesehen sein. Es kann auch während eines Melkvorgangs die Bestimmung bei einem oder mehreren Viertel(n) mehrfach erfolgen. Dazu kann eine geeignete Zahl an Reaktionsbehältern vorgesehen sein.Several, e.g. four, reaction containers can be provided for a quarter-individual determination. One or more quarters can also be determined several times during a milking process. A suitable number of reaction containers can be provided for this.
Dabei ist es möglich, dass ein Reaktionsbehälter eine Messapparatur und ein anderer keine Messapparatur aufweist. Möglich ist es auch, dass eine Vielzahl von z.B. drei, vier, fünf, sechs, acht, zehn, zwölf oder mehr Reaktionsbe- hältern vorgesehen ist. Zur Messung kann ein Reaktionsbehälter zur Mess- sensorik verfahren werden. Die Anordnung der einzelnen Reaktionsbehälter ist beliebig. So können diese im Kreis unter bestimmten Winkelabständen oder auch auf einem Linearschlitten angeordnet sein.It is possible for one reaction container to have a measuring apparatus and another for no measuring apparatus. It is also possible for a large number of, for example, three, four, five, six, eight, ten, twelve or more reaction containers to be provided. A reaction container for measuring sensors can be moved for measurement. The arrangement of the individual reaction vessels is arbitrary. So they can be arranged in a circle at certain angular distances or on a linear slide.
Bei Einsatz mehrerer Reaktionsbehälter kann die Zeitspanne zur Bestimmung des Messergebnisses größer sein, als die normale Melkdauer, wenn eine entsprechende Anzahl an Reaktionsbehältern vorhanden ist, die parallel betrieben werden können. Durchschnittlich wird dann pro Melkvorgang ein Messergebnis erzielt.If several reaction vessels are used, the time period for determining the measurement result can be longer than the normal milking time if there is a corresponding number of reaction vessels that can be operated in parallel. An average measurement result is then achieved per milking process.
Unter typischer Melkdauer bzw. „normaler Melkdauer" wird im Sinne dieser Anmeldung die Zeitspanne verstanden, die ein charakteristisches Tier beim Melkvorgang durchschnittlich benötigt. Dazu zählt insbesondere die Zeitspanne des Melkens. Dazu kann auch die Zeit für die weiteren Prozessschritte, wie Ein- und Austrieb der Kuh, Eutervor- und -nachbereitung und Warte- zeiten zählen. Normalerweise entspricht das einer Zeitspanne von etwa 5 bis 15 Minuten. Bei Einsatz in Melkständen mit einer Vielzahl von Melkplätzen wie z.B. Melkkarussellen wird der Takt des Melkstandes bzw. die Taktzeit als „normale Melkdauer" verstanden. Wenn z.B. alle 30 Sekunden ein Tier das Melkkarussell betritt, dann muss eine entsprechende Anzahl an Vorrichtun- gen zum Messen vorgesehen sein, um ein Messergebnis durchschnittlich alle Sekunden zu erhalten.For the purposes of this application, typical milking time or “normal milking time” is understood to mean the time period that a characteristic animal needs on average during the milking process. This includes in particular the time period of milking. This can also include the time for the further process steps, such as driving in and driving out the cow, udder preparation and post-processing and waiting times count. This normally corresponds to a time span of about 5 to 15 minutes. When used in milking parlors with a large number of milking places, such as milking carousels, the milking parcel or the cycle time is considered "normal Milking time "understood. If e.g. If an animal enters the milking carousel every 30 seconds, a corresponding number of measuring devices must be provided in order to obtain a measurement result on average every second.
Die Anwendung der Erfindung in einer Melkvorrichtung ist bevorzugt. Dann wird ein Teil der beim Melken mit mindestens einem Zitzenbecher ermolke- nen Milch zur Messung abgeleitet. Insbesondere ist es in bevorzugten Weiterbildungen ein Ziel, beim Melken eine beginnende Eutererkrankung zu de- tektieren.Use of the invention in a milking device is preferred. Then part of the milk milked during milking with at least one teat cup is derived for measurement. In particular, in preferred further developments it is a goal to detect an emerging udder disease during milking.
Bezüglich weiterer Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung, ins- besondere, aber nicht nur, hinsichtlich möglicher zu verwendender Chemikalien, Konzentrationen, Temperaturen, Dosierungen und Verfahren wird auf den Offenbarungsgehalt der US 6,297,045 B1 Bezug genommen. Der Inhalt der US 6,297,045 B1 in Spalte 1 , Zeile 1 bis Spalte 10, Zeile 31 in Zusammenschau mit den Figuren 1 bis 9 wird deshalb in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung mit aufgenommen.With regard to further refinements and developments of the invention, in particular, but not only, with regard to possible chemicals, concentrations, temperatures, dosages and processes to be used the disclosure content of US 6,297,045 B1. The content of US Pat. No. 6,297,045 B1 in column 1, line 1 to column 10, line 31 in conjunction with FIGS. 1 to 9 is therefore included in the disclosure content of this application.
In Weiterbildungen der Erfindung werden vorzugsweise Schlauchpumpen oder Kolbenpumpen oder dergleichen zur Förderung der Flüssigkeiten verwendet. Vor einer Messung kann die Milchprobe und/oder die Chemikalie(n) und/oder die Messkammer auf eine vorbestimmte Temperatur eingestellt werden. Es ist auch möglich, dass ein Temperaturprofil während der Messung abgefahren wird, indem die Temperatur zunächst erhöht und anschließend wieder abgesenkt wird. Zur Steuerung der Temperatur ist wenigstens eine Heizeinrichtung, z.B. eine elektrische Heizeinrichtung, vorgesehen, deren Wärmeabgabe steuerbar ist. Es können auch getrennte Heizeinrichtun- gen zur Steuerung der Temperatur der Messkammer, der Zuwege und eventuell des Chemikalienvorrates vorgesehen sein. Mittels einer (oder mehrerer) Kühleinrichtung über z.B. ein Peltierelement kann auch gekühlt werden.In further developments of the invention, peristaltic pumps or piston pumps or the like are preferably used to convey the liquids. Before a measurement, the milk sample and / or the chemical (s) and / or the measuring chamber can be set to a predetermined temperature. It is also possible for a temperature profile to be traversed during the measurement by first increasing the temperature and then lowering it again. To control the temperature, at least one heating device, e.g. an electric heating device is provided, the heat output of which is controllable. Separate heating devices for controlling the temperature of the measuring chamber, the access routes and possibly the chemical supply can also be provided. By means of one (or more) cooling device via e.g. a Peltier element can also be cooled.
Der Zusatz von einer oder mehreren Chemikalien oder einem pH-Puffer ist auch möglich, um z.B. den pH-Wert auf einen gewünschten Wert einzustellen.The addition of one or more chemicals or a pH buffer is also possible, e.g. adjust the pH to a desired value.
Eine mit der Messkammer bzw. mit dem Reaktionsbehälter bzw. mit der Reaktionskammer zusammenwirkende Vibrationseinrichtung kann vorgesehen sein, um durch die Vibrationen die sich in der Messkammer befindende Messflüssigkeit zu vermischen. Dadurch kann eine zuverlässige Durchmischung von Milchprobe und z.B. lichtverstärkender Substanz gewährleist werden. Eine Durchmischung kann auch über eine Art von Rührwerk oder durch eine Schüttelapparatur, Luftzufuhr, über eine gezielte Zugabereihenfolge oder ü- ber eine geeignete Strömungsführung oder über eine sonstige Einrichtung erfolgen. Ein Teil der Messkammer kann röhrenförmig, trichter- oder kugelförmig gestaltet sein. Vorzugsweise umfasst die Messkammer wenigstens einen Zulauf und wenigstens einen separaten Ablauf. Zulauf und Ablauf können auf gege- nüberliegenden Seiten vorgesehen sein, um ein Durchströmen zu ermöglichen. Wenigstens ein Teil der Messkammer kann reflektierend oder verspiegelt gestaltet sein, um eine hohe Lichtausbeute messen zu können. Dazu kann die Form der Messkammer einer Ulbrichtkugel angenähert sein. Eine solche Gestaltung erhöht die Lichtausbeute und damit Empfindlichkeit.A vibration device which interacts with the measuring chamber or with the reaction container or with the reaction chamber can be provided in order to mix the measuring liquid located in the measuring chamber by means of the vibrations. This ensures reliable mixing of the milk sample and light-intensifying substance, for example. Mixing can also take place via a type of agitator or by means of a shaker, air supply, via a targeted addition sequence or via a suitable flow guide or via another device. Part of the measuring chamber can be tubular, funnel-shaped or spherical. The measuring chamber preferably comprises at least one inlet and at least one separate outlet. Inlet and outlet can be provided on opposite sides to allow flow through. At least part of the measuring chamber can be designed to be reflective or mirrored in order to be able to measure a high luminous efficiency. The shape of the measuring chamber can be approximated to that of an integrating sphere. Such a design increases the light output and thus sensitivity.
In einer vorteilhaften Weiterbildung einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Weiterbildungen wird vorgeschlagen, dass zwischen der Milchleitung und der Messeinrichtung ein Reservoir vorgesehen ist. Dieses Reservoir kann auch zur Beruhigung der Strömung vor dem Eintritt in die Messkammer dienen.In an advantageous development of one or more of the developments described above, it is proposed that a reservoir be provided between the milk line and the measuring device. This reservoir can also serve to calm the flow before entering the measuring chamber.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung einer oder mehrerer zuvor beschriebener Ausgestaltungen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass nach der erfolgten Detektion ein Reinigungsvorgang der Messkammer bzw. Reak- tionskammer erfolgt. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass eine Kontamination nachfolgender Milchströme nicht stattfindet.According to a further advantageous development of one or more previously described embodiments of the invention, it is proposed that after the detection has taken place, the measuring chamber or reaction chamber is cleaned. This is to ensure that subsequent milk flows are not contaminated.
Die Reinigungseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens eine Leitung für ein Reinigungsmittel auf. Die Messeinrichtung ist im Strömungsweg des Rei- nigungsmittels angeordnet. Im Bereich vor und hinter der Messeinrichtung kann jeweils wenigstens eine Ventileinheit vorgesehen sein. Diese Ventileinheiten sind mit der Steuereinheit verbunden, so dass die Messeinrichtung entweder mit der Milchleitung oder der Leitung für ein Reinigungsmittel verbunden oder vollständig von sämtlichen Leitungswegen abgeschlossen wird. Bevorzugt ist ein Reinigungsvorgang, bei dem wenigstens eine Flüssigkeit wie z.B. Wasser oder auch wenigstens ein Reinigungsmittel durch die Messbzw. Reaktionskammer geführt wird. Während des Reinigungsvorgangs ist wenigstens die Messkammer gegenüber dem Milchstrom abgeschlossen.The cleaning device preferably has at least one line for a cleaning agent. The measuring device is arranged in the flow path of the cleaning agent. At least one valve unit can be provided in the area in front of and behind the measuring device. These valve units are connected to the control unit, so that the measuring device is either connected to the milk line or the line for a cleaning agent or is completely closed off from all line routes. A cleaning process is preferred, in which at least one liquid such as water or at least one cleaning agent by the measuring or. Reaction chamber is performed. At least the measuring chamber is sealed off from the milk flow during the cleaning process.
Die Reinigung kann derart erfolgen, dass ein Reinigungsmittel die Messkammer entgegengesetzt zur Strömungsrichtung der flüssigen Phase bzw. des Milchstroms durchströmt. Hierdurch können Ablagerungen oder Partikel besser gelöst und aus der Messkammer herausgetragen werden.The cleaning can be carried out in such a way that a cleaning agent flows through the measuring chamber opposite to the direction of flow of the liquid phase or the milk flow. In this way, deposits or particles can be loosened better and carried out of the measuring chamber.
Vorzugsweise wird die Messkammer mittels Ventileinrichtungen, die durch eine Steuereinheit gesteuert werden, von der Milchleitung abgeschlossen, wobei die Ventileinrichtungen während des Reinigungsvorgangs geschlossen bleiben.The measuring chamber is preferably closed off from the milk line by means of valve devices which are controlled by a control unit, the valve devices remaining closed during the cleaning process.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Gebläseeinrichtung aufweist, die mit der Messeinrichtung verbunden ist. Durch die Gebläseeinrichtung wird ein Luftstrom durch die Messeinrichtung geführt. Die Gebläseeinrichtung kann eine Heizeinrichtung aufweisen. Die Messeinrichtung ist gegenüber der Gebläseeinrichtung durch eine Ventileinrichtung abtrennbar. Bevorzugt wird hierbei eine Verfahrensführung, bei der die Luft zuvor in der Gebläseeinrichtung erwärmt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the device has a blower device which is connected to the measuring device. An air flow is passed through the measuring device through the blower device. The blower device can have a heating device. The measuring device can be separated from the blower device by a valve device. A method procedure is preferred in which the air is previously heated in the blower device.
Die Luft kann mittels einer Gebläseeinrichtung, die durch einen Filter von Staubpartikeln befreit wird, in die Messeinrichtung geleitet werden, um die mit Flüssigkeiten in Kontakt kommenden Elemente der Messeinrichtung von Flüssigkeitsrückständen, insbesondere von Reinigungsmittelrückständen, zu befreien. Der Lufttransport kann auch über Unterdruck oder durch eine sons- tige Luftquelle oder Druckdifferenz erfolgen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der Reinigungserfolg der Messkammer durch Detektion geprüft wird und in Abhängigkeit vom Auswerteergebnis die Reinigung wiederholt werden kann. Ist festgestellt worden, dass die Reinigung unvollständig war, so kann der Reinigungsvorgang solange wiederholt werden, bis der gewünschte Reinigungserfolg eintritt. Die dafür verfügbare Zeitspanne wird durch die Melkdauer des Tieres und die Zeit, bis ein nachfolgendes Tier gemolken wird, limitiert. Gegebenenfalls muss ein folgender Melkvorgang warten oder der folgende Melkvorgang wird ohne Messung durchgeführt und der Reinigungsvorgang anschließend fortgeführt.The air can be guided into the measuring device by means of a blower device, which is freed of dust particles by a filter, in order to remove liquid residues, in particular cleaning agent residues, from the elements of the measuring device that come into contact with liquids. Air can also be transported via negative pressure or through an other air source or pressure difference. According to a further advantageous embodiment of the method, it is proposed that the cleaning success of the measuring chamber be checked by detection and that the cleaning can be repeated depending on the evaluation result. If it has been determined that the cleaning was incomplete, the cleaning process can be repeated until the desired cleaning result is achieved. The time available for this is limited by the milking time of the animal and the time until a subsequent animal is milked. If necessary, a subsequent milking process has to wait or the following milking process is carried out without measurement and the cleaning process is then continued.
Die Detektion erfolgt optisch, insbesondere mit technischen Einrichtungen und bildgebenden Verfahren. Vorzugsweise sind verfahrenstechnische/technische Elemente der Photo-Optik für die Detektion geeignet. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit können bildgebende Verfahren und weitere Methoden, die auf den Eutergesundheitsstatus des Tieres schließen lassen wie Milchtemperatur, elektrische Leitfähigkeit, Impedanzspektroskopie, Zyklo- voltametrie, Milchflussrate, lonenkonzentrationen (z.B. bestimmt durch ionenselektive Elektroden) in Milch, Konzentrationsbestimmungen weiterer Milch- inhaltsstoffe wie Laktat, Laktatdehydrogenase, NAGase (z.B. bestimmt durch Biosensoren), zur Optimierung der Messgenauigkeit ergänzt werden.The detection takes place optically, in particular with technical facilities and imaging methods. Process engineering / technical elements of photo-optics are preferably suitable for the detection. To increase the measurement accuracy, imaging methods and other methods that indicate the animal's udder health status, such as milk temperature, electrical conductivity, impedance spectroscopy, cyclovoltametry, milk flow rate, ion concentrations (e.g. determined by ion-selective electrodes) in milk, determination of the concentration of other milk ingredients such as Lactate, lactate dehydrogenase, NAGase (e.g. determined by biosensors), to optimize the measurement accuracy.
Die Auswertung der Detektion erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von mindestens einem Analyseprogramm. Auch ein Bildbearbeitungsprogramm kann Ver- wendung finden. Eine Kombination unterschiedlicher Messwerte kann durch solche Mechanismen der Fuzzy Logic erfolgen, wie sie im Stand der Technik bekannt sind.The detection is preferably evaluated using at least one analysis program. An image editing program can also be used. A combination of different measured values can take place through such mechanisms of the fuzzy logic as are known in the prior art.
Eine Milchflusserkennung kann zur Aktivierung des Verfahrens herangezogen werden. Milchflusserkennung erfolgt vorzugsweise mittels eines Milchflusssensors, der insbesondere vor der Messkammer angeordnet ist. Es besteht ferner auch die Möglichkeit, den Milchflusssensor in den Messkammereinlass der Messkammer selbst oder dem Messkammerablauf zu positionieren.Milk flow detection can be used to activate the method. Milk flow detection is preferably carried out by means of a milk flow sensor, which is arranged in particular in front of the measuring chamber. It exists furthermore also the possibility of positioning the milk flow sensor in the measuring chamber inlet of the measuring chamber itself or in the measuring chamber outlet.
Vorzugsweise kann eine Reaktion auf das vom Milchflusssensor eingehende Signal um eine zu definierende und/oder einstellbare Zeitspanne zeitverzögert erfolgen, damit gewährleistet ist, dass eine ausreichende Menge des Gemelks oder auch Vorgemelks in die Messkammer eingeleitet wird.A reaction to the signal coming in from the milk flow sensor can preferably take place with a time delay to be defined and / or set, so that it is ensured that a sufficient amount of the milking or also pre-milking is introduced into the measuring chamber.
In Weiterbildungen einer oder mehrerer zuvor beschriebener Weiterbildungen kann zur Erhöhung der Erkennungssicherheit und Diagnostizierungsgenauig- keit wenigstens eine weitere Messmethode angewendet werden.In further developments of one or more previously described further developments, at least one further measurement method can be used to increase the reliability of detection and accuracy of diagnosis.
Zusätzlich zur Chemilumineszenz können eine oder mehrere physikalische Größen der Milch oder des Tieres gemessen werden, wie z.B. ein pH-Wert, eine Temperatur der Milch, des Euters oder eine Vierteltemperatur, eine optische Transmission bei wenigstens einer Wellenlänge, eine akustische Transmission, eine Leitfähigkeit, eine Farbe, eine kapazitive oder auch eine induktive Eigenschaft.In addition to chemiluminescence, one or more physical quantities of the milk or animal can be measured, e.g. a pH value, a temperature of the milk, the udder or a quarter temperature, an optical transmission at at least one wavelength, an acoustic transmission, a conductivity, a color, a capacitive or also an inductive property.
Durch die Kombination mit weiteren Messmethoden kann die Genauigkeit der Erkennung gesteigert werden, um so noch zuverlässigere Hinweise auf eine eventuell nötige Behandlung eines Tieres zu geben. Die diagnostische Sicherheit kann erhöht werden.By combining it with other measurement methods, the accuracy of the detection can be increased in order to provide even more reliable information about the need for treatment of an animal. Diagnostic certainty can be increased.
Je nach Ausgestaltung kann auch eine Selektion der ermolkenen Milch erfolgen, um so qualitativ geringwertige Milch auszusondern.Depending on the configuration, the milked milk can also be selected in order to separate out low-quality milk.
Werden zwei oder mehr unterschiedliche Messmethoden verwendet, so ist die Reihenfolge der Messungen grundsätzlich egal. Bevorzugt ist es, wenn eine aufwendigere Messmethode nur dann durchgeführt wird, wenn eine andere Methode deren Notwendigkeit signalisiert hat. In einer Weiterbildung wird zusätzlich eine Sinnfälligkeitsanalyse, z.B. eine Flockendetektion durchgeführt. Diese kann in einer separaten Messkammer erfolgen, die vor oder auch hinter der Messkammer der Chemilumineszenz- messung angeordnet ist. Möglich ist auch eine gemeinsame Messkammer, in der z.B. zuerst die Chemilumineszenz gemessen wird. Anschließend kann weitere Milch in die Messkammer geleitet werden, wenn zur Flockendetektion mehr Milch benötigt wird, als zur Messung der Chemilumineszenz. Typisch sind Milchmengen im Mikroliterbereich zur Messung der Chemilumineszenz und Milchmengen im Milliliterbereich zur Flockendetektion.If two or more different measurement methods are used, the order of the measurements is basically irrelevant. It is preferred if a more complex measurement method is only carried out when another method has signaled its need. In a further development, an analysis of the obviousness, for example a flake detection, is also carried out. This can be done in a separate measuring chamber, which is arranged in front of or behind the measuring chamber of the chemiluminescence measurement. A common measuring chamber is also possible, in which, for example, the chemiluminescence is first measured. Subsequently, more milk can be fed into the measuring chamber if more milk is required for flake detection than for measuring chemiluminescence. Milk quantities in the microliter range for measuring chemiluminescence and milk quantities in the milliliter range for flake detection are typical.
Wird zunächst die Flockendetektion durchgeführt, so wird die Flockendetektion an im wesentlichen reiner Milch durchgeführt. Im umgekehrten Fall sind bei der Flockendetektion in der Milchprobe noch weitere Chemikalien vorhan- den. Das sollte bei der Auswertung berücksichtigt werden.If the flake detection is carried out first, the flake detection is carried out on essentially pure milk. In the opposite case, there are other chemicals present in the milk sample for flock detection. This should be taken into account when evaluating.
Zur Flockendetektion wird bevorzugt ein Milchvolumen eines Milchstroms in eine Messkammer mit wenigstens einer Detektoreinheit geleitet. Die flüssige (wässrige) Phase der sich in der Messkammer befindenden Milch (bzw. Milch mit Chemikalienzusätzen) wird aus der Messkammer geleitet.For floc detection, a milk volume of a milk stream is preferably passed into a measuring chamber with at least one detector unit. The liquid (aqueous) phase of the milk in the measuring chamber (or milk with chemical additives) is led out of the measuring chamber.
Werden beispielsweise die ersten Milchstrahlen verwendet und sind darin Flocken bzw. Partikel enthalten, verbleiben diese in der Messkammer. Wird die gesamte wässrige Phase der Milch aus der Messkammer abgeleitet, so sammeln sich die Flocken bzw. die Partikel im Bodenbereich der Messkammer an. Nachdem wenigstens ein Teil der flüssigen Phase der sich in der Messkammer befindenden Milch aus der Messkammer abgeleitet wurde, erfolgt eine Detektion wenigstens eines Bereichs der Bodenfläche der Messkammer. Vorzugsweise kann die gesamte Bodenoberfläche der Messkammer detek- tiert werden, wodurch eine fundiertere Aussage über den Partikel- bzw. den Flockengehalt in der Milch getroffen werden kann. In Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Detektion ist es möglich den Milchstrom dann entweder zum Sammelbehälter für verwertbare Milch zu leiten oder zu verwerfen. Obwohl eine Separation ungeeigneter Milch nicht das primäre Ziel ist, kann sie als Nebeneffekt sehr wohl erwünscht sein.If, for example, the first milk jets are used and contain flakes or particles, they remain in the measuring chamber. If the entire aqueous phase of the milk is removed from the measuring chamber, the flakes or the particles collect in the bottom area of the measuring chamber. After at least part of the liquid phase of the milk in the measuring chamber has been drained from the measuring chamber, at least a portion of the bottom surface of the measuring chamber is detected. The entire bottom surface of the measuring chamber can preferably be detected, as a result of which a more informed statement can be made about the particle or flake content in the milk. Depending on the result of the evaluation of the detection, it is then possible to either direct the milk flow to the collecting container for usable milk or to discard it. While separation of unsuitable milk is not the primary goal, it may well be a side effect.
Um die Abtrennung der Flocken bzw. Partikel aus der flüssigen Phase in der Messkammer zu vereinfachen und zu beschleunigen wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass das Milchvolumen mit für die flüssige Phase durchlässigen bzw. durchgängigen Rückhaltemitteln in Kontakt gebracht wird, die als Makro- und/oder MikroStrukturen unterschiedlichster Gestalt ausgebildet sein können.In order to simplify and accelerate the separation of the flakes or particles from the liquid phase in the measuring chamber, it is proposed according to an advantageous development of the invention that the milk volume is brought into contact with retention agents which are permeable or continuous for the liquid phase and which act as a macro - And / or microstructures of the most varied shapes can be formed.
Haltemittel können auch auf einem gesonderten Träger innerhalb der Messkammer angeordnet sein, der austauschbar ist.Holding means can also be arranged on a separate carrier within the measuring chamber, which is replaceable.
Vorzugsweise fließt die flüssige Phase innerhalb einer vorgegebenen Zeit- spanne aus der Messkammer ab bzw. wird aus der Messkammer abgeleitet.The liquid phase preferably flows out of the measuring chamber within a predetermined period of time or is derived from the measuring chamber.
Bei der Detektion sinnfällig veränderter Bestandteile wird vorgeschlagen, dass in der Messkammer ein der Detektoreinheit gegenüberliegender Bereich vorgesehen ist, der aus einer Horizontalen auslenkbar ist. Dies hat den Vor- teil, dass in Abhängigkeit vom Neigungswinkel ein Wegschwemmen herabgesunkener Partikel von der Auflage verhindert wird. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass die Messkammer und/oder ein der Detektoreinheit gegenüberliegender Bereich in eine gegenüber der Horizontalen geringer geneigte Lage gebracht werden kann. Die Auflage ist in ihrer Oberflächenbeschaffenheit so strukturiert, dass ein Abschwemmen herabgesunkener Partikel behindert wird. Die Auflage kann ferner einen dunklen Farbeindruck oder einen hellen Farbeindruck oder in einer zu bestimmenden geometrischen Anordnung Felder mit einem dunklen und einem hellen Farbeindruck aufweisen, um einen Kontrast zu den Farbeindrücken abgelagerter Partikel zu ermöglichen. Es ist auch möglich, dass die Auflage einen Färb- oder Graustufen- bzw. Helligkeitsverlauf aufweist.In the case of the detection of components which have been changed conspicuously, it is proposed that an area opposite the detector unit is provided in the measuring chamber which can be deflected from a horizontal. This has the advantage that, depending on the angle of inclination, particles that have sunk can be washed away from the support. This can also be achieved in that the measuring chamber and / or an area opposite the detector unit can be brought into a position that is less inclined with respect to the horizontal. The surface structure of the overlay is structured in such a way that suspended particles are prevented from being washed away. The overlay can also have a dark color impression or a light color impression or, in a geometric arrangement to be determined, fields with a dark and a light color impression in order to enable a contrast to the color impressions of deposited particles. It is also possible for the overlay to have a color or grayscale or brightness curve.
Durch eine solche vorteilhafte Ausgestaltung wird zum einen ein Weg- schwemmen der Partikel verhindert und zum anderen die Reinigung erleichtert, wenn die Messkammer und/oder ein der Detektoreinheit gegenüberliegender Bereich in eine entgegengesetzte Richtung verschwenkt wird.Such an advantageous embodiment on the one hand prevents the particles from washing away and on the other hand makes cleaning easier if the measuring chamber and / or an area opposite the detector unit is pivoted in an opposite direction.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Milchstrom vor der Messkammer in einer Beruhigungsstrecke beruhigt wird. Durch diese Maßnahme wird auch erreicht, dass ein Absetzen der sich im Milchstrom befindenden Partikel in der Messkammer beschleunigt wird.According to a further advantageous development, it is proposed that the milk flow in front of the measuring chamber be calmed down in a calming section. This measure also ensures that settling of the particles in the milk flow is accelerated in the measuring chamber.
Zum Start kann in dieser und in allen anderen Ausgestaltungen der Erfindung eine Milchflusserkennung vorgesehen sein. Dann kann ein Zeitpunkt und eine Zeitspanne bestimmt werden, ab dem und innerhalb dessen ein Teil eines Milchstroms in eine Messkammer geleitet wird. Das kann auch in Abhängigkeit vom Volumenstrom der Milch erfolgen. Ein solches Ableiten kann auch bei alleiniger Messung der Chemilumineszenz erfolgen.At the start, milk flow detection can be provided in this and in all other configurations of the invention. A point in time and a period of time can then be determined from which and within which part of a milk flow is passed into a measuring chamber. This can also be done depending on the volume flow of the milk. Such derivation can also take place when the chemiluminescence is measured alone.
Die Messkammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dann so ausgebildet, dass wenigstens ein Teil einer flüssigen Phase der Milch aus der Messkammer abgeleitet wird, und dass eine, durch die Steuereinheit steuerbare Ventileinrichtung vorgesehen ist, um Zufluss und Abfluss zu steuern. Zur Separation der flüssigen Phase kann ebenfalls eine Vibrationseinrichtung oder ein Separator oder eine rotierende Mechanik vorgesehen sein. Durch Zentrifugalkräfte oder dergleichen kann eine Abtrennung der flüssigen Phase aus dem Milchvolumen bewirkt werden.The measuring chamber of the device according to the invention is then designed such that at least part of a liquid phase of the milk is drained from the measuring chamber and that a valve device that can be controlled by the control unit is provided in order to control inflow and outflow. A vibration device or a separator or a rotating mechanism can also be provided for separating the liquid phase. The liquid phase can be separated from the milk volume by centrifugal forces or the like.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Wandung der Messkammer wenigstens teilweise hydrophob ausgebildet ist. So kann die Wandung mit einer entsprechenden Beschichtung ausgebildet sein. In analoger Weise wird die Beschichtung mit hydrophilen bzw. lipophilen oder lipophoben Beschichtungen vorgesehen.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the wall of the measuring chamber be at least partially hydrophobic. So the wall can be formed with a corresponding coating. The coating with hydrophilic or lipophilic or lipophobic coatings is provided in an analogous manner.
In weiteren bevorzugten Weiterbildungen werden Merkmale verwendet, wie sie in der europäischen Patentanmeldung EP 02014570.2-1260 der Anmelderin insbesondere auf Seite 4, Zeile 4 bis Seite 43, Zeile 15 mit Bezug auf die Figuren beschrieben sind.In further preferred developments, features are used as described in the applicant's European patent application EP 02014570.2-1260, in particular on page 4, line 4 to page 43, line 15 with reference to the figures.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung oder einer oder mehrerer der zuvor beschriebenen Weiterbildungen wird als Sensor eine Fotozelle verwendet. Auch der Einsatz von Photomultiplierröhren ist möglich, insbe- sondere wenn nur geringe Signalpegel anliegen.In a preferred development of the invention or one or more of the developments described above, a photo cell is used as the sensor. The use of photomultiplier tubes is also possible, especially if only low signal levels are present.
Um die Verwendung kostengünstiger Photozellen anstelle der aufwendigeren und empfindlicheren Sensoren auf Basis von Photomultiplierröhren zu ermöglichen, wird die Messkammer zur Messung der Chemilumineszenz vorzugs- weise konstruktiv derart gestaltet, dass der Signalpegel erhöht oder wenigstens nur gering gedämpft wird. Dann ist auch die Verwendung preiswerter und robuster optischer Detektoren z.B. auf Halbleiterbasis möglich. Hier ist neben dem Einsatz von Siliziumdetektoren insbesondere der Einsatz von GaAs oder InGaAs Halbleiterdetektoren mit niedriger Schwellspannung denkbar. Zur Erhöhung der Intensität kann wenigstens ein Teil der emittierten Strahlung auf den Detektor umgelenkt werden. Das erfolgt vorzugsweise durch konstruktive Gestaltung und auch durch optische Bauelemente. Vorzugsweise kann die Messkammer in optischer Hinsicht ähnlich einem Kugelstrahler gestaltet sein. Dies bringt insbesondere den Vorteil einer vakuumstabilen Ausformung der Reaktionskammer. Die Wände der Reaktionskammer zum Sensor können dünn und damit absorptionsarm in Bezug auf die emittierte Strahlung ausgeführt werden.In order to enable the use of inexpensive photocells instead of the more complex and sensitive sensors based on photomultiplier tubes, the measuring chamber for measuring chemiluminescence is preferably designed in such a way that the signal level is increased or at least only slightly attenuated. Then it is also possible to use inexpensive and robust optical detectors, for example based on semiconductors. In addition to the use of silicon detectors, the use of GaAs or InGaAs semiconductor detectors with a low threshold voltage is particularly conceivable. To increase the intensity, at least some of the emitted radiation can be deflected onto the detector. This is preferably done by constructive design and also by optical components. From an optical point of view, the measuring chamber can preferably be designed similar to a spherical emitter. This has the particular advantage of a vacuum-stable shape of the reaction chamber. The walls of the reaction chamber to the sensor can be made thin and therefore low-absorption with respect to the emitted radiation.
Ebenso lässt sich der Detektor zur Kompensation von Rauschen und zur besseren Einstellung des Arbeitspunktes thermisch stabilisieren und gegebenenfalls kühlen. Dies lässt sich bevorzugt durch Anbringen eines Kühl- bzw. Heizelements bewerkstelligen. Auch die kontrollierte Erwärmung auf einen vordefinierten Temperaturpunkt und/oder eine thermische Isolation der Sen- sorelektronik ist dazu bevorzugt. Ebenso kann in möglichst unmittelbarer Nähe des Sensors eine Temperaturerfassungseinheit vorgesehen sein, um die Temperatur des Sensors zu messen und um den Temperatureinfluss zu kompensieren.The detector can also be thermally stabilized and, if necessary, cooled to compensate for noise and to better set the operating point. This can preferably be accomplished by attaching a cooling or heating element. Controlled heating to a predefined temperature point and / or thermal insulation of the sensor electronics is also preferred for this purpose. Likewise, a temperature detection unit can be provided in the immediate vicinity of the sensor to measure the temperature of the sensor and to compensate for the influence of temperature.
Eine Konzentration kann in zeitlicher Hinsicht durch Auswertung der Signalverläufe während des Beginns der Emission erfolgen. Dabei kann das Signal vom Beginn der Durchmischung über z.B. 0,1 , 0,5, 1 , 2, 5 oder auch 10 Minuten registriert und gemessen werden.Concentration can take place in terms of time by evaluating the signal curves during the start of the emission. The signal can start from the beginning of mixing via e.g. 0.1, 0.5, 1, 2, 5 or even 10 minutes can be registered and measured.
Das von der Probe emittierte Licht kann durch Spiegel- oder Linsensysteme auf den bzw. die Detektoren gebündelt werden. Gerade bei der Auswertung von Strahlung in begrenzten Wellenlängenbereichen kann durch Verwendung von Farbfiltern nur die relevante Strahlung zum Detektor gelenkt werden, während Störstrahlung von dem Detektor abgehalten wird. Wird nur Strahlung in relativ engen Wellenlängenbereichen oder sogar nahezu monochromatische Strahlung detektiert, kann durch Verwendung von optischen Interfe- renzelementen eine Bündelung des Lichts erzielt werden. Möglich ist dabei neben optischen Mehrschichtelementen und Fresnelelementen auch der Einsatz von Holographischen Optischen Elementen (HOE).The light emitted by the sample can be focused on the detector (s) by means of mirror or lens systems. Especially when evaluating radiation in limited wavelength ranges, only the relevant radiation can be directed to the detector by using color filters, while interference radiation is prevented by the detector. If only radiation in relatively narrow wavelength ranges or even almost monochromatic radiation is detected, the use of optical interfaces bundling of light can be achieved. In addition to optical multilayer elements and Fresnel elements, the use of holographic optical elements (HOE) is also possible.
HOE's können sowohl als Transmissionselemente als auch als Reflexionselemente eingesetzt werden. Holographische Reflexionselemente erreichen Bandbreiten zwischen wenigen Nanometern und bis zu einigen hundert Na- nometem und erlauben so z.B. eine gezielte Filterung des Lichts. Mit z.B. nachgeschalteten Transmissionshologrammen oder Fresnellinsen kann die relevante Strahlung dann auf den Detektor gebündelt werden. Eine Konzentration mit Interferenzfiltern wirkt verstärkend und kann ebenfalls eine Bündelung der Lichtenergie bewirken. Fresnellinsen können sowohl in Kombination mit weiteren optischen Komponenten als auch allein eingesetzt werden.HOE's can be used both as transmission elements and as reflection elements. Holographic reflection elements reach bandwidths between a few nanometers and up to a few hundred nanometers and thus allow e.g. targeted filtering of light. With e.g. the transmission holograms or Fresnel lenses connected downstream can then bundle the relevant radiation onto the detector. Concentration with interference filters has a reinforcing effect and can also bundle the light energy. Fresnel lenses can be used in combination with other optical components or alone.
Eine weitere Möglichkeit günstiger Kopplungen zum Detektor bietet die Ausformung der Messkammer, welche auch ohne Verwendung von Linsen oder Spiegeln dazu verwendet werden kann, eine günstige Ankopplung des Sensors an die lichtemittierende Probe zu gewährleisten. Möglich ist auch eine konstruktiv geeignete Gestaltung in Kombination mit optischen Komponenten. Bei der Ausgestaltung der Messkammer kann der Absorptionskoeffizient der Milch für die emittierende Strahlung berücksichtigt werden, um eine geeignete Schichtdicke der Probe zu erzielen.A further possibility of inexpensive couplings to the detector is provided by the shape of the measuring chamber, which can also be used without the use of lenses or mirrors to ensure a cheap coupling of the sensor to the light emitting sample. A structurally suitable design in combination with optical components is also possible. When designing the measuring chamber, the absorption coefficient of the milk for the emitting radiation can be taken into account in order to achieve a suitable layer thickness of the sample.
Bei der Auswahl der Materialien zur Gestaltung der Messkammer kann das Absorptionsverhalten des Messbehälters berücksichtigt werden.When selecting the materials for the design of the measuring chamber, the absorption behavior of the measuring container can be taken into account.
Durch optisch undurchlässige Materialien, insbesondere durch Absperrventile oder durch Ventile aus Material, welches im relevanten Frequenzbereich optisch undurchlässig ist, kann der Arbeitspunkt der Messaufnehmer in einem günstigen Bereich gehalten werden. Durch geeignete konstruktive Maßnahmen lässt sich insbesondere das Rauschen auf einem geringen Niveau hal- ten. Damit werden Nutz- und Störsignal weitgehend voneinander getrennt gehalten.The operating point of the sensor can be kept in a favorable range by optically opaque materials, in particular by shut-off valves or by valves made of material which is optically opaque in the relevant frequency range. Appropriate design measures can be used to keep the noise at a low level in particular. In this way, the useful and interference signals are largely kept separate.
Auch die Verwendung mehrerer Detektorelemente ist bevorzugt. Zur Strahlungslenkung können auch reflektierende Flächen eingesetzt werden. So lässt sich ein besonders kompakter Aufbau des Gesamtsensors sowie eine effiziente Ausnutzung der emittierten Strahlung erzielen. Damit ist bereits die Ausnutzung einer kleinen abgeschiedenen Milchmenge zur Beprobung möglich.The use of several detector elements is also preferred. Reflective surfaces can also be used to direct the radiation. This enables a particularly compact design of the overall sensor and efficient use of the emitted radiation to be achieved. This makes it possible to use a small, separated amount of milk for sampling.
Bei der Zudosierung des Reagens werden die zeitlichen Abläufe gesteuert. Es ist in bevorzugten Weiterbildungen vorgesehen, die Reaktionskammer zu beheizen, um die erste Reaktion möglichst rasch ablaufen zu lassen und ein starkes Nutzsignal zu erhalten. Eine zügige Zudosierung des Reagens in Kombination mit einer Durchmischung der Probe wirkt weiter begünstigend bei der Formung eines hohen Nutzsignals.The timing is controlled when the reagent is added. In preferred further developments, the reaction chamber is heated in order to allow the first reaction to proceed as quickly as possible and to obtain a strong useful signal. Rapid addition of the reagent in combination with thorough mixing of the sample has a further beneficial effect on the formation of a high useful signal.
Eine gute Durchmischung der Milch mit dem mindestens einen Reagens kann z. B. durch Lufteinlass in die Reaktionskammer geschehen. Dies kann so rea- lisiert sein, daß dabei ein Ventil geöffnet wird, welches die Luft von unten nach oben oder von einer Seite oder mehreren Seiten durch die Reaktionskammer strömen lässt. Ein Puffervolumen im oberen Teil der Reaktionskammer kann zum Entgasen der luftdurchströmten Milch genutzt werden. Die Öffnungen zum Dosieren des mindestens einen Reagens sowie Zuführmittel und Fördermittel lassen sich ebenfalls für die Durchmischung nutzen.A thorough mixing of the milk with the at least one reagent can, for. B. happen through air inlet into the reaction chamber. This can be implemented in such a way that a valve is opened which allows the air to flow through the reaction chamber from the bottom upwards or from one or more sides. A buffer volume in the upper part of the reaction chamber can be used to degas the milk through which air flows. The openings for dosing the at least one reagent as well as feed means and conveying means can also be used for the mixing.
Dabei kann ein zweites Ventil für eine Absperrung des Weges in die Melkanlage sorgen, wobei beide Ventile so zwangsgeführt sein können, dass das milchflussseitige Ventil zuerst verschlossen und zuletzt geöffnet wird. Ein möglicher Ablauf kann wie folgt aussehen:
Figure imgf000026_0001
A second valve can shut off the way into the milking system, whereby both valves can be positively guided so that the valve on the milk flow side is closed first and opened last. A possible process can look like this:
Figure imgf000026_0001
Die Herstellung einer Mischung aus Milch und mindestens einem Reagens stellt bei der Durchführung der Messung einen wichtigen Schritt dar. Die am Detektor eintreffende Strahlung ist bei gegebener Kammer von dem Raum- winket abhängig, aus dem Photonen auf den Detektor fallen. Damit kann die Füllhöhe die Stärke des Messwertes beeinflussen.The preparation of a mixture of milk and at least one reagent is an important step in carrying out the measurement. In a given chamber, the radiation arriving at the detector depends on the spatial angle from which photons fall onto the detector. The fill level can influence the strength of the measured value.
Erfindungsgemäß lässt sich durch Einführen von Blenden eine Beschränkung des Detektorsichtfeldes erreichen, so daß der Messwert von der in die Reak- tionskammer eingebrachten Milchmenge unabhängig ist. Eine weitere Voraussetzung für die Messung ist eine geeignete Mischung von Milch und Reagens innerhalb des Detektorsichtfeldes. Dies wird durch entsprechende konstruktive Maßnahmen nach dem Stand der Technik, also volumendosiert, massedosiert oder durch zeitbasierte Dosierung geschehen.According to the invention, a restriction of the detector field of view can be achieved by introducing diaphragms, so that the measured value is independent of the amount of milk introduced into the reaction chamber. Another prerequisite for the measurement is a suitable mixture of milk and reagent within the detector field of view. This will be done by appropriate design measures according to the state of the art, i.e. volume dosing, mass dosing or by time-based dosing.
Das Füllen des Reaktionsbehälters bis zu einer konstanten Füllhöhe mit einer ersten Komponente und danach die Zugabe einer bekannten Menge der zweiten Komponente stellt eine besonders einfache Möglichkeit der Realisierung dar. Dies kann z.B. mit Schlauch- oder Kolbendosierpumpen gesche- hen. Alternativ sind Systeme mit Kippschalen für diesen Vorgang vorstellbar, wobei die Kippung sensorisch erfasst werden kann. Eine Verwendung von Messwerten am Anfang jeder Messung unmittelbar vor Einbringen des Reagens und nach Einbringen des Reagens kann dazu verwendet werden, die Auswirkung verbleibender Toleranzen auf den Messwert weiter zu reduzieren.Filling the reaction container up to a constant filling level with a first component and then adding a known amount of the second component represents a particularly simple possibility of implementation. This can be done, for example, with peristaltic or piston metering pumps. Alternatively, systems with tilting trays are conceivable for this process, whereby the tilting can be detected by sensors. Using measured values at the beginning of each measurement immediately before introducing the reagent and after introducing the reagent can be used to further reduce the effect of remaining tolerances on the measured value.
Vorzugsweise ist der Reaktionsbehälter vor Lichteinwirkung von außen geschützt. Wenigstens kann eine Kalibrierungsmessung durchgeführt werden.The reaction container is preferably protected from outside light. At least one calibration measurement can be carried out.
Die Erfindung eignet sich nicht nur zur Anwendung bei Kuhmilch bzw. beim Melken von Kühen, sondern kann auch bei Melken von Schafen, Ziegen, Stuten, Eseln, Lamas, Kamelen, Dromedaren, Büffeln, Rentieren, Yaks, Elchen und sonstigen milchabgebenden Tieren eingesetzt werden. In Abhängigkeit von der Tier- bzw. Milchart können die Konzentrationen und Chemikalien ent- sprechend angepasst werden.The invention is not only suitable for use in cow's milk or for milking cows, but can also be used in the milking of sheep, goats, mares, donkeys, llamas, camels, dromedaries, buffaloes, reindeer, yaks, moose and other milk-giving animals , Depending on the type of animal or milk, the concentrations and chemicals can be adjusted accordingly.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf diese bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt wird.Further advantages, details and features of the invention are explained with reference to the exemplary embodiments shown in the figures, without the subject matter of the invention being restricted to these preferred exemplary embodiments.
In den Figuren zeigen:The figures show:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Melkvorrichtung in schematischer Ansicht;Figure 1 shows a first embodiment of a milking device in a schematic view.
Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau einer Messkammer;2 shows the basic structure of a measuring chamber;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit integrierter Selektion von Milch. In den Figuren 1 und 2 wird der Einsatz der Erfindung in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt.Fig. 3 shows another embodiment with integrated selection of milk. In Figures 1 and 2, the use of the invention is shown in a first embodiment.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung des Gesundheitsstatus eines milchabgebenden Tieres in einer Melkanlage eingesetzt. Während des Melkens ist es so möglich, Entzündungsvorgänge im Euter mit optischen Detektoren unter Verwendung eines Reagens zu detektieren.In this exemplary embodiment, the device according to the invention is used to determine the health status of a milk-giving animal in a milking installation. During milking, it is thus possible to detect inflammation processes in the udder with optical detectors using a reagent.
Als Reagens können die im Stand der Technik bekannten Chemikalien verwendet werden. Bei der Messung wird insbesondere die erste Reaktion mindestens eines Reagens mit Produkten aus Entzündungsvorgängen wie beispielsweise freien Radikalen ausgenutzt, um die aktuelle Aktivität der Entzündungsreaktion zu bestimmen.The chemicals known in the prior art can be used as the reagent. In the measurement, in particular the first reaction of at least one reagent with products from inflammatory processes such as free radicals is used to determine the current activity of the inflammatory reaction.
Zur Bewertung des Signales typischerweise in den ersten Sekunden nach dem Einsetzen der Reaktion wird die Stärke des Signals und dessen Zeitabhängigkeit ausgewertet. Zur besseren Auswertung werden die Messwerte gespeichert. Zur Auswertung kann die Höhe des Signalpegels oder dessen zeitliche Änderung herangezogen werden. Insbesondere die Steigung mit der Zeit, also die erste Ableitung, aber auch die zweite und höhere Ableitungen können zur Auswertung herangezogen werden. Auch eine Kombination von der Höhe des Signals in Kombination mit höheren Ableitungen nach der Zeit kann verwendet werden. Bevorzugt werden Ableitungen geringer Ordnung, beispielsweise der ersten oder zweiten Ableitung verwendet. Es kann auch das Signal integriert werden.To evaluate the signal, typically in the first seconds after the onset of the reaction, the strength of the signal and its time dependence are evaluated. The measured values are saved for better evaluation. The level of the signal level or its change over time can be used for evaluation. In particular, the slope with time, that is to say the first derivative, but also the second and higher derivatives, can be used for the evaluation. A combination of the level of the signal in combination with higher derivatives over time can also be used. Low-order derivatives, for example the first or second derivative, are preferably used. The signal can also be integrated.
Durch Zudosierung mindestens eines Reagens (z.B. Luminol oder Pholasin) wird der von neutrophilen Granulozyten freigesetzte Sauerstoff bzw ggf. an- dere freie Radikale umgesetzt, wobei es zur Aussendung von Licht kommt, welches sensorisch erfasst wird. Figur 1 zeigt eine Melkvorrichtung. Die Melkvorrichtung weist Melkbecher 1 auf, die über kurze Melkschläuche 2 mit einem Sammelstück 3 verbunden sind. Der Ausgang des Sammelstücks 3 ist über einen Melkschlauch 4 mit einer Melkleitung 47 verbunden.By metering in at least one reagent (eg luminol or pholasin), the oxygen released by neutrophilic granulocytes or other free radicals, if applicable, is converted, with the result that light is emitted, which is sensed. Figure 1 shows a milking device. The milking device has milking cups 1 which are connected to a collecting piece 3 via short milking hoses 2. The outlet of the collecting piece 3 is connected to a milking line 47 via a milking hose 4.
Innerhalb des Melkschlauchs 4 ist eine Durchflussventileinheit bzw. Sperreinheit 5 angeordnet. Durch die Sperreinheit 5 wird eine örtliche Veränderung des Strömungsquerschnittes innerhalb des Melkschlauchs 4 bewirkt. Sperr- einheiten 5 können auch in den kurzen Milchschläuchen 2 vorgesehen sein, um z.B. ein viertelindividuelles Melken zu ermöglichen. An Stelle der kurzen Milchschläuche können auch lange Milchschläuche verwendet werden. Das ist z.B. beim halb- oder vollautomatischen Melken bevorzugt.A flow valve unit or blocking unit 5 is arranged inside the milking hose 4. The blocking unit 5 causes a local change in the flow cross section within the milking hose 4. Locking units 5 can also be provided in the short milk tubes 2, e.g. to enable quarter-individual milking. Instead of the short milk tubes, long milk tubes can also be used. This is e.g. preferred for semi or fully automatic milking.
Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die zu untersuchende Milchprobe von der Milchleitung 4 abgegriffen und zu einer Messeinrichtung 6 geleitet. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Milchprobe erst nach dem Milchsammeistück abgegriffen. Es kann auch ein viertelindividuelles Abgreifen der Milch erfolgen, um viertelindividuell zu messen.In the exemplary embodiment shown here, the milk sample to be examined is tapped from the milk line 4 and passed to a measuring device 6. In the exemplary embodiment shown here, the milk sample is only tapped after the milk collection piece. The milk can also be tapped quarter-by-quarter to measure quarter-individually.
Die erfindungsgemäße Messeinrichtung 6 ist in Figur 2 schematisch dargestellt. Die Messeinrichtung 6 kann als eigenständige Vorrichtung zur Milchan- layse auch separat angeboten und verwendet werden. Die aus der Milchleitung 4 entnommene Milch wird mittels einer Pumpe 42, die z.B. als Schlauchpumpe ausgeführt sein kann, durch eine Leitung 43 zu einer Auffangschale gefördert. Der erste Teil der Milch kann direkt in den Abfluss geleitet werden, um eine Beeinflussung des Messergebnisses mit Stoffen zu vermeiden, die noch in den Leitungen vorhanden sind. Das kann z.B. Milch von der letzten Messung sein, oder es könnte sich um Rückstände eines Reini- gungsmittels oder auch (destilliertes) Wasser handeln, mit dem nachgespült wurde. Wenn sichergestellt ist, dass keine störenden Fremdstoffe vorhanden sind, können auch die ersten Milchstrahlen verwendet werden.The measuring device 6 according to the invention is shown schematically in FIG. The measuring device 6 can also be offered and used separately as an independent device for milk analysis. The milk taken out of the milk line 4 is conveyed through a line 43 to a collecting bowl by means of a pump 42, which can be designed as a peristaltic pump, for example. The first part of the milk can be fed directly into the drain to avoid influencing the measurement result with substances that are still present in the pipes. This can be milk from the last measurement, for example, or it could be residues of a cleaning agent or (distilled) water with which it is rinsed has been. If it is ensured that there are no interfering foreign substances, the first milk jets can also be used.
Danach wird die Auffangschale oder der Auffangbehälter weggeschwenkt bzw. die Leitung 43 zu dem Probebehälter 45 geführt. Im Anschluss daran wird eine definierte Menge von z.B. 50 μl Milch über die Pumpe 42 und die Leitung 43 in den Probebehälter 45 gegeben. Danach oder auch gleichzeitig wird eine bestimmte Menge von z.B. 10 μl lichtverstärkendes Mittel wie z.B. Luminol in die aus dem Behälter 48 über die Leitung 47 mittels einer Pumpe 46 in den Probenbehälter 45 gegeben. Außerdem wird eine Menge von z.B. 450 μl einer Kulturlösung (z.B. enthaltend 5 mM Hepes Eagle's-Minimum Es- sential Medium) eingebracht, die mit einem pH-Puffer stabilisiert sein kann.Thereafter, the collecting tray or the collecting container is pivoted away or the line 43 is led to the sample container 45. Then a defined amount of e.g. 50 μl milk through the pump 42 and line 43 in the sample container 45. Afterwards or simultaneously, a certain amount of e.g. 10 μl light-intensifying agent such as Luminol into the from the container 48 via the line 47 by means of a pump 46 in the sample container 45. In addition, an amount of e.g. 450 μl of a culture solution (e.g. containing 5 mM Hepes Eagle's-Minimum Essential Medium) was introduced, which can be stabilized with a pH buffer.
In der Regel sollte darauf geachtet werden, dass keine Reagens zurück in die Milchleitung fließen kann, damit die Milch nicht durch Reaktionschemikalien (Luminol etc.) und Reinigungschemikalien verunreinigt werden kann. Deshalb sind Gestaltungen bevorzugt, bei denen eine konstruktive Trennung über z.B. eine freies Luftvolumen vorhanden ist, wie sie oben beschrieben wurde und in Fig. 2 dargestellt ist.As a rule, care should be taken to ensure that no reagent can flow back into the milk line so that the milk cannot be contaminated by reaction chemicals (luminol etc.) and cleaning chemicals. Therefore, designs are preferred in which a structural separation via e.g. there is a free air volume as described above and shown in FIG. 2.
Wird die Kulturlösung als letztes eingebracht, so kann allein durch diese Mischreihenfolge schon eine ausreichende Durchmischung erzielt werden. Eine separate Mischeinrichtung kann ebenfalls vorgesehen sein, um eine ausreichende Homogenisierung zu gewährleisten.If the culture solution is introduced last, sufficient mixing can be achieved simply by this mixing sequence. A separate mixing device can also be provided to ensure adequate homogenization.
Beim Einleiten und/oder anschließend kann die zu untersuchende Flüssigkeit mit dem Erhitzer 52 auf eine vorgegebene Temperatur gebracht werden. Anschließend wird die zu untersuchende Flüssigkeit vorzugsweise mit dem Erhitzer 52 auf der vorgegebenen Temperatur gehalten. Neben der zu untersuchenden Flüssigkeit kann auch die Messkammer selbst temperiert sein. Andernfalls stellt sich ein Temperaturniveau der Messflüssigkeit ein, welches durch die einzelnen Materialien, Massen und Temperaturen bedingt ist. Für hohe Genauigkeit ist es sinnvoll, sowohl die zu untersuchende Flüssigkeit als auch die Messkammer selbst zu temperieren. Wenn aber z.B. genug Erfahrungswerte vorliegen, kann auch nur die Temperierung der Messkammer ausreichen oder die Temperatur der zu untersuchenden Flüssigkeit gesteuert werden.During the introduction and / or subsequently, the liquid to be examined can be brought to a predetermined temperature with the heater 52. The liquid to be examined is then preferably kept at the predetermined temperature with the heater 52. In addition to the liquid to be examined, the measuring chamber itself can also be tempered. Otherwise a temperature level of the measuring liquid is set, which is due to the individual materials, masses and temperatures. For high accuracy, it makes sense to temper both the liquid to be examined and the measuring chamber itself. If, for example, there are enough empirical values, only the temperature of the measuring chamber can be sufficient or the temperature of the liquid to be examined can be controlled.
Der Behälter 48 kann über den Filter 49 belüftet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Wandung des Behälters 48 derart gestaltet und beschaffen ist, dass sich die äußere Form an den Inhalt anpasst und so keine Belüftung erforderlich ist, indem die Wandung z.B. aus einer dünnen und flexiblen Folie besteht.The container 48 can be vented through the filter 49. However, it is also possible for the wall of the container 48 to be designed and constructed in such a way that the outer shape adapts to the content and thus no ventilation is required, for example by the wall being consists of a thin and flexible film.
Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl absolut als auch relativ andere Mengen der einzelnen Stoffe verwendet werden können. Die genauen Konzentration und Mengen hängen von den weiteren Prozessbedingungen ab. Insbesondere die Auswahl der Stoffe, die Wahl der Temperaturen und die Größe der Messkammer bieten hier Spielräume zu Anpassung der einzelnen Parameter.It is pointed out that both absolute and relatively different amounts of the individual substances can be used. The exact concentration and amounts depend on the other process conditions. In particular, the choice of materials, the choice of temperatures and the size of the measuring chamber offer scope for adapting the individual parameters.
Gleichzeitig mit der Vermischung, die auch durch die Strömungsverhältnisse oder verwirbelnde Einbauten oder dergleichen begünstigt oder durch z.B. eine Vibrationseinrichtung unterstützt werden kann, wird die Abdeckung 50 weggeschwenkt und über den Detektor 51 die Lichtintensität gemessen. Zur Erhöhung des Signals kann die Wandung des Probenbehälters 45 wenigstens teilweise reflektierend oder verspiegelt ausgeführt sein, wobei eine transparente Öffnung für den Detektor verbleibt.Simultaneously with the mixing, which also benefits from the flow conditions or swirling internals or the like or from e.g. If a vibration device can be supported, the cover 50 is pivoted away and the light intensity is measured via the detector 51. To increase the signal, the wall of the sample container 45 can be at least partially reflective or mirrored, with a transparent opening for the detector remaining.
Die Vermischung der Milch mit dem mindestens einen Reagens kann z. B. auch durch Lufteinlass von unten (oder von der Seite) in die Reaktionskammer geschehen. Dies kann so realisiert sein, dass dabei ein Ventil geöffnet wird, welches die Luft von unten nach oben durch die Reaktionskammer strömen lässt. Ein Puffervolumen im oberen Teil der Reaktionskammer kann zum Entgasen der luftdurchströmten Milch genutzt werden. Die Öffnungen zum Dosieren des mindestens einen Reagens sowie Zuführmittel und För- dermittel lassen sich ebenfalls für die Durchmischung nutzen. Vorteilhaft an einer solchen Ausgestaltung ist, dass keine bewegten Teile zur Mischung benötigt werden.Mixing the milk with the at least one reagent can e.g. B. also through the air inlet from below (or from the side) into the reaction chamber. This can be implemented in such a way that a valve is opened which allows the air to flow through the reaction chamber from bottom to top. A buffer volume in the upper part of the reaction chamber can be used to degas the milk through which air flows. The openings for metering the at least one reagent as well as feed means and conveying means can also be used for the mixing. An advantage of such an embodiment is that no moving parts are required for mixing.
Die Messung der Intensität erfolgt vorzugsweise direkt nach Zugabe der ein- zelnen Zutaten kontinuierlich bzw. quasikontinuierlich. Auch eine periodische, in gewissen Zeitabständen erfolgende Messung ist bevorzugt. Beispielsweise sind Zeitabstände von 0,001 bis 10 Sekunden zwischen einzelnen Messungen möglich. Die gesamte Messdauer ist vorzugsweise derart kurz, dass der Melkbetrieb nicht gestört wird und liegt unterhalb einer „normalen Melkdauer", die im Sinne dieser Anmeldung zwischen etwa 5 und 15 Minuten beträgt. Die Messdauer kann deshalb auch an das gerade zu melkende Tier angepasst sein und zwischen z.B. weniger als 1 und 5 oder zwischen 5 und 10 Minuten variieren. Die Auswertung der Signale über der Zeit (z.B. Steigung mit der Zeit) lassen weitere Aufschlüsse zu.The intensity is preferably measured continuously or quasi-continuously directly after the addition of the individual ingredients. A periodic measurement taking place at certain time intervals is also preferred. For example, time intervals of 0.001 to 10 seconds between individual measurements are possible. The entire measuring period is preferably so short that the milking operation is not disturbed and is below a “normal milking period”, which in the sense of this application is between about 5 and 15 minutes. The measuring period can therefore also be adapted to the animal to be milked and vary between, for example, less than 1 and 5 or between 5 and 10. The evaluation of the signals over time (for example, slope with time) permits further information.
In einer abgewandelten Ausführungsform sind auch Messzeiten von über 10 Minuten möglich, so beispielsweise bis zu 20 oder 30 Minuten oder noch länger. Um dann einen störungsfreien Melkbetrieb zu gewährleisten, sollten mehrere Reaktionsbehälter vorgesehen sein, die nacheinander mit Milch un- terschiedlicher Kühe befüllt werden. Wenn beispielsweise 6 oder 8 Reaktionsoder Messbehälter vorgesehen sind, die z.B. in der Art einer Revolverkonstruktion um eine zentrale Achse rotationssymmetrisch angeordnet sind, kann die Milch von 6 oder 8 Kühen (oder 6 oder 8 unterschiedlichen Vierteln) analysiert werden. Auch andere Anordnungsformen sind möglich. Bei einer durchschnittlichen Melkdauer von 5 Minuten kann der Messvorgang bei 6 Kammern dann etwa eine halbe Stunde dauern. Bei einer durchschnittlichen Melkdauer von 10 Minuten kann der Messvorgang dann sogar bis zu einer Stunde Zeit benötigen.In a modified embodiment, measurement times of over 10 minutes are also possible, for example up to 20 or 30 minutes or even longer. In order to then ensure trouble-free milking, several reaction containers should be provided, which are successively filled with milk from different cows. If, for example, 6 or 8 reaction or measuring containers are provided, which are arranged rotationally symmetrically, for example, in the manner of a turret construction, the milk of 6 or 8 cows (or 6 or 8 different quarters) can be analyzed. Other forms of arrangement are also possible. With an average milking time of 5 minutes, the measuring process with 6 chambers can then take about half an hour. With an average milking time of 10 minutes, the measuring process can even take up to an hour.
Bei einer solchen Vorgehensweise ist auch die Messung des Lichtsignals möglich, wie es mit der US 6,297,045 B1 bekannt geworden ist. Der Nachteil der hohen Zeitdauer der dortigen Messmethode wird dann durch das Reaktionskammer- oder Messkammermagazin überwunden. Unter Umständen kann bei einer solchen Ausgestaltung auch nur während einer vordefinierten Zeitspanne nach einer Inkubationsphase gemessen werden. Das kann Kostenvorteile bieten, da nicht jede Reaktionskammer eine eigene Messapparatur aufweisen muss. Dann wird z.B. jede Reaktionskammer nach Ablauf von 5 bis 25 Minuten für z.B. 0,1 bis 10 Minuten, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Minuten vermessen. Das genaue Zeitfenster kann einstellbar oder vorgegeben sein. Das Zeitfenster kann auch tierindividuell (tierviertelindividuell) oder gruppen- oder herdenindividuell von der Herdenmanagementsoftware bestimmt werden.With such a procedure, the measurement of the light signal is also possible, as is known from US Pat. No. 6,297,045 B1. The disadvantage of the long duration of the measuring method there is then overcome by the reaction chamber or measuring chamber magazine. Under certain circumstances, with such an embodiment, measurements can only be carried out during a predefined period of time after an incubation phase. This can offer cost advantages, since not every reaction chamber has to have its own measuring apparatus. Then e.g. each reaction chamber after 5 to 25 minutes for e.g. Measure 0.1 to 10 minutes, preferably between 0.5 and 5 minutes. The exact time window can be set or predefined. The time window can also be determined by the herd management software for each individual animal (individual animal district) or for individual groups or herds.
Auch die Wahl der Messsubstanzen und der entsprechenden Konzentrationen kann tier-, rassen-, gruppen- oder herdenindividuell erfolgen. Zusätzlich kann der Messvorgang auch in Abhängigkeit von der Historie des entsprechenden Tieres erfolgen, so dass bei kranken Tieren, bzw. bei Tieren bei denen schon Krankheitsanzeichen entdeckt wurden, die Messung noch genauer durchgeführt wird. Bei auffälligen Tieren ist eine größere Messhäufigkeit bevorzugt. Während es z.B. möglich ist, dass in der Regel nur einmal am Tag oder alle zwei Tage oder auch nur einmal pro Woche gemessen wird, kann bei Auffälligkeit eines Tieres auch bei jedem Melken gemessen werden. Auch ein mehrmaliges Messen bei einem Melkvorgang ist dann möglich. Die Häufigkeit der Messung kann auch von weiteren Umständen abhängen. Bei einer insgesamt gesunden Herde kann die Messfrequenz geringer sein und es kann z.B. nur jeden Tag einmal gemessen werden. Für die Messfrequenz kann ein Optimum aus Kosten und Nutzen angestrebt werden. Die Betriebskosten hängen unter anderem von den eingesetzten Chemikalien ab.The choice of the measurement substances and the corresponding concentrations can also be made individually for each animal, breed, group or herd. In addition, the measurement process can also take place depending on the history of the corresponding animal, so that the measurement is carried out even more precisely in sick animals or in animals in which signs of illness have already been discovered. A higher frequency of measurement is preferred for conspicuous animals. While it is possible, for example, that measurements are usually only taken once a day or every two days or even only once a week, if an animal is noticeable it can also be measured with every milking. Repeated measurements during a milking process are then also possible. The frequency of the measurement can also depend on other circumstances. In the case of an overall healthy herd, the measuring frequency may be lower and, for example, it can only be measured once every day. For the measurement frequency, an optimum of costs and benefits can be striven for. The operating costs depend, among other things, on the chemicals used.
Bevorzugte Temperaturen der Messung liegen zwischen 30 und 45 °C, wobei bei höheren Temperaturen (z.B. oberhalb von 42 °C) zu beachten ist, dass Veränderungen an z.B. den Proteinen durch Degeneration auftreten können. Besonders bevorzugt sind Temperaturen zwischen 35 und 40 °C. Gute Ergebnisse lassen sich z.B. mit 37 °C erzielen.Preferred temperatures of the measurement are between 30 and 45 ° C, whereby at higher temperatures (e.g. above 42 ° C) it should be noted that changes to e.g. the proteins can occur through degeneration. Temperatures between 35 and 40 ° C. are particularly preferred. Good results can e.g. achieve at 37 ° C.
In alternativen Ausführungsformen kann zusätzlich zu einem lichtverstärkenden Mittel wie Luminol noch Zymosan oder Formyl-Metionyl-Leucyl- Phenylanalin (fMLP) oder Phorbol-12-Myristat-13-Azetat (PMA) als Aktivie- rungs- bzw. Stimulierungsmittel zugesetzt werden. Auch ähnliche bekannte Mittel, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, können Verwendung finden.In alternative embodiments, zymosan or formyl-metionyl-leucyl-phenylanaline (fMLP) or phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA) can be added as an activating or stimulating agent in addition to a light-intensifying agent such as luminol. Similar known means as known in the prior art can also be used.
Nach der Messung kann die Messeinrichtung mit einem Reinigungsmittel und/oder Wasser gespült werden. Über einen Filter kann saubere Luft zur Trockung in den Behälter geleitet werden.After the measurement, the measuring device can be rinsed with a cleaning agent and / or water. Clean air can be directed into the container for drying via a filter.
Da das Melkvakuum Einfluss auf die Eutergesundheit hat, wird im hier darge- stellten Anwendungs- bzw. Ausführungsbeispiel das Melkvakuum in Abhängigkeit von einem Steuervakuum gesteuert. Falsche Vakua an den Zitzen können Eutererkrankungen begünstigen, weil sie das Gewebe auf Dauer schädigen können. Deshalb ist die Einhaltung geeigneter Vakuumbedingungen wichtig für die Eutergesundheit. Zur Steuerung erfolgt innerhalb der Vergleichseinrichtung ein Vergleich des Melkvakuums oder der proportionalen Kenngröße mit einem vorgegebenen Steuervakuum. In Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses von aktuellem Melkvakuum und vorgegebenem Steuervakuum wird der Druckabfall an der Sperreinheit 5 eingestellt, um das Melkvakuum auf den gewünschten Wert einzustellen.Since the milking vacuum has an impact on udder health, the milking vacuum is controlled in the application or exemplary embodiment shown here as a function of a control vacuum. Wrong teat vacuums can promote udder diseases because they can damage the tissue in the long run. It is therefore important to maintain suitable vacuum conditions for udder health. For control purposes, a comparison of the milking vacuum or the proportional parameter with a predetermined control vacuum takes place within the comparison device. Depending on the comparison result of the current milking vacuum and the predetermined control vacuum, the pressure drop at the blocking unit 5 is set in order to set the milking vacuum to the desired value.
Der Melkvorgang wird durch Pulsatoren 8 gesteuert, die periodisch auf die Melkbecher einwirken. Der Pulsator 8 ist über Leitungen 13, 14 mit dem Be- triebs- bzw. Steuervakuum und der Normalluft verbunden. Anstatt mit Normalluft kann es auch möglich sein, den Pulsator 8 mit Druckluft über die Leitung 14 zu beaufschlagen, um höhere Differenzen zu erzeugen.The milking process is controlled by pulsators 8 which periodically act on the milking cups. The pulsator 8 is connected via lines 13, 14 to the operating or control vacuum and the normal air. Instead of using normal air, it may also be possible to apply compressed air via line 14 to the pulsator 8 in order to generate higher differences.
Das Steuervakuum wird in einer Steuerdruckeinstelleinheit 9 eingestellt. Dazu werden z.B. Düsen gemäß Vorgabe geöffnet, um den angestrebten Vakuumwert einzustellen. Grundsätzlich ist es dabei bevorzugt, dass das Steuervakuum aus dem Betriebsvakuum generiert wird. Die Höhe des Steuervakuums kann auch tierindividuell einstellbar sein. Ebenso ist auch eine Einstellbarkeit für die einzelnen Viertel oder eine Variation des Steuervakuums über der Melkdauer möglich.The control vacuum is set in a control pressure setting unit 9. For this, e.g. Open the nozzles as specified to set the desired vacuum value. Basically, it is preferred that the control vacuum is generated from the operating vacuum. The level of the control vacuum can also be set individually for each animal. It is also possible to adjust the individual quarters or to vary the control vacuum over the milking period.
Die Steuerdruckeinstelleinheit 9 kann eine Ventileinheit und z.B. eine Ausgleichseinheit umfassen, wobei die Ventileinheit durch Impulse oder dergleichen derart angesteuert wird, dass sich die gewünschte Vakuumhöhe ein- stellt. Die eventuell vorhandene Ausgleichseinheit glättet dann den zeitlichen Verlauf des Vakuums, so dass der eingestellte Steuerdruck resultiert.The control pressure setting unit 9 can be a valve unit and e.g. comprise a compensation unit, the valve unit being actuated by pulses or the like in such a way that the desired vacuum level is established. The compensation unit that may be present then smoothes the course of the vacuum over time, so that the set control pressure results.
Die Steuerung des Vakuums kann auch tierindividuell in Abhängigkeit von dem Messergebnis der Chemilumineszenz erfolgen, um die Eutergesundheit zu stärken. Vorzugsweise wird ein Teil der Milch in einem Abzweig abgeschieden, um die Milch zum Sensor zu leiten. In einer weiteren Ausführung ist dieser Abzweig z.B. mittels eines Ventils so verschließbar, dass sich eine Flüssigkeitssäule bildet. In diese Flüssigkeitssäule kann das mindestens eine Reagens zuge- führt werden, um die Reaktion in Gang zu bringen. Die Flüssigkeitssäule kann wiederum in der oben beschriebenen Weise von Luft durchströmt werden, um eine Vermischung mit dem Reagens zu erzielen. Der Abzweig wird dabei so ausgeführt, dass keine mit Reagens versetzte Milch zurück in den Hauptmilchstrom gelangen kann.The vacuum can also be controlled individually for each animal depending on the measurement result of the chemiluminescence in order to strengthen the udder health. Part of the milk is preferably separated in a branch in order to guide the milk to the sensor. In a further embodiment, this branch can be closed, for example by means of a valve, in such a way that a liquid column is formed. The at least one reagent can be fed into this liquid column in order to start the reaction. In turn, air can flow through the liquid column in the manner described above in order to achieve mixing with the reagent. The branch is designed so that no reagent-containing milk can get back into the main milk stream.
In Fig. 3 ist die Anwendung der Erfindung in einem weiteren Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zwei unterschiedliche Messmethoden verwendet, um die Sicherheit der Diagnostik zu erhöhen. Dazu wird zunächst die Chemilumineszenz gemessen. Anschlie- ßend wird noch eine Flockendetektion durchgeführt. Statt der Flockendetektion kann auch eine andere Messung durchgeführt werden.In Fig. 3 the application of the invention is shown schematically in a further embodiment. In this exemplary embodiment, two different measurement methods are used to increase the reliability of the diagnosis. To do this, the chemiluminescence is first measured. A flock detection is then carried out. Another measurement can be carried out instead of the floc detection.
Auch weitere Größen können gemessen werden, um den Gesundheitsstatus des Tieres zu bestimmen. Dazu zählen beispielsweise Temperatur des Tie- res, pH-Wert und Leitfähigkeit der Milch und dergleichen mehr.Other sizes can also be measured to determine the animal's health status. These include, for example, the temperature of the animal, pH value and conductivity of the milk and the like.
In dieser Ausgestaltung kann mit der Melkvorrichtung qualitativ schlechte Milch ausgesondert werden. Die Vorrichtung umfasst eine Milchleitung 401. Über eine Zuleitung 418 ist die Messeinrichtung 403 mit der Milchleitung 401 verbunden.In this embodiment, milk of poor quality can be separated out with the milking device. The device comprises a milk line 401. The measuring device 403 is connected to the milk line 401 via a feed line 418.
Stromabwärts der Zuleitung 418 weist die Milchleitung 401 eine Ventileinrichtung 412 auf, die durch eine Steuereinheit 410 gesteuert wird. Durch die Ventileinrichtung 412 kann der Milchstrom in Abhängigkeit von dem Ergebnis ei- ner Detektion in eine Leitung 413 für verwertbare Milch oder in eine Leitung 414 für nicht verwertbare Milch geleitet werden. Fig. 3 zeigt, dass in der Milchleitung 401 ein Strömungsleitkörper 402 angeordnet ist. In dem Übergangsbereich zwischen der Milchleitung 401 und der Zuleitung 418 ist ein Reservoir 422 vorgesehen.Downstream of the feed line 418, the milk line 401 has a valve device 412 which is controlled by a control unit 410. The milk flow can be directed through the valve device 412 depending on the result of a detection into a line 413 for usable milk or into a line 414 for non-usable milk. 3 shows that a flow guide body 402 is arranged in the milk line 401. A reservoir 422 is provided in the transition area between milk line 401 and feed line 418.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ragt der Strömungsleitkörper 402 radial einwärts von einer Wandung der Milchleitung 401 teilweise in das Reservoir 422 hinein. Der Strömungsleitkörper 402 ist ortsfest an der Milchleitung angeordnet. Alternativ kann der Strömungsleitkörper 402 beweglich ausgebildet sein. Er kann in die Milchleitung 401 ein- und ausführbar sein. Dieser kann durch eine entsprechende Betätigungseinheit mit der Steuereinheit 410 verbunden sein, so dass der Strömungsleitkörper 402 in Abhängigkeit vom Verfahrensstand die Lage verändert. Vorzugsweise ist der Strömungsleitkörper 402 so ausgebildet, dass er in Abhängigkeit von seiner Lage in der Milchtransportleitung 401 der strömenden Milch einen unterschiedlichen Strömungswiderstand bietet.In the exemplary embodiment shown, the flow guide body 402 partially projects radially inward from a wall of the milk line 401 into the reservoir 422. The flow guide body 402 is arranged in a stationary manner on the milk line. Alternatively, the flow guide body 402 can be designed to be movable. It can be inserted and executed in the milk line 401. This can be connected to the control unit 410 by a corresponding actuation unit, so that the flow guide body 402 changes the position depending on the state of the process. The flow guide body 402 is preferably designed such that it offers a different flow resistance depending on its position in the milk transport line 401 of the flowing milk.
Zwischen dem Reservoir 422 und der Messeinrichtung 403 ist eine Ventileinheit 417 vorgesehen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ventil- einheit 417 über nicht dargestellte Signalleitungen mit der Steuereinheit 410 verbunden.A valve unit 417 is provided between the reservoir 422 and the measuring device 403. In the exemplary embodiment shown, the valve unit 417 is connected to the control unit 410 via signal lines (not shown).
Die Messeinrichtung 403 weist eine Messkammer 404 auf, die mit der Zuleitung 418 verbunden ist. Die Messeinrichtung 403 weist eine optische Detek- toreinheit 406 auf. Neben der Detektoreinheit 406 sind Beleuchtungseinheiten 407 dargestellt, welche für die Beleuchtung bei der Flockendetektion vorgesehen sind.The measuring device 403 has a measuring chamber 404 which is connected to the feed line 418. The measuring device 403 has an optical detector unit 406. In addition to the detector unit 406, illumination units 407 are shown, which are provided for the illumination in the flock detection.
Die Messeinrichtung 403 weist vorzugsweise wenigstens einen Füllungs- standssensor 409 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zweiThe measuring device 403 preferably has at least one filling level sensor 409. In the illustrated embodiment there are two
Füllungsstandssensoren 408, 409 vorgesehen. Die Füllungsstandssensoren 408, 409 sind über nicht dargestellte Signalleitungen mit der Steuereinheit 410 verbunden. Der Füllungsstandssensor 409 detektiert den höchsten Füllungsstand in der Kammer 404. Der Füllungsstandsensor 408 detektiert den niedrigsten Füllungsstand in der Messkammer 404. Die Messkammer 404 ist derart gestaltet, dass die flüssige Phase abfließt. Sie kann auch wirken wie ein Dekanter oder als ein solcher ausgeführt sein.Level sensors 408, 409 are provided. The level sensors 408, 409 are connected to the control unit 410 via signal lines, not shown. The filling level sensor 409 detects the highest filling level in the chamber 404. The filling level sensor 408 detects the lowest filling level in the measuring chamber 404. The measuring chamber 404 is designed such that the liquid phase flows off. It can also act as a decanter or be designed as such.
Die Messeinrichtung 403 weist eine Ablaufeinrichtung 411 auf, durch die Milch bzw. Messflüssigkeit aus der Messkammer 404 ablaufen kann. Die Ab- laufeinrichtung 411 kann einen beweglichen Verschlusskörper 423 mit einer Ablaufkante 424 aufweisen. Der Verschlusskörper 423 ist beweglich ausgebildet, so dass die Ablaufkante 424 eine im wesentlichen vertikale Lageveränderung durchführt. Die Einrichtung 411 ist mit der Steuereinheit 410 verbunden.The measuring device 403 has a drain device 411, through which milk or measuring liquid can drain from the measuring chamber 404. The drain device 411 can have a movable closure body 423 with a drain edge 424. The closure body 423 is designed to be movable, so that the drain edge 424 carries out an essentially vertical change in position. The device 411 is connected to the control unit 410.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Boden 425 der Messkammer 404 eine Auflage 405 angeordnet. Die Auflage 405 ist im wesentlichen eben und horizontal positioniert. Der Boden 425 der Messkammer ist zur Ablaufeinrichtung 411 hin geneigt. Die Auflage 405 bedeckt teilweise den Boden 425. Sie ist gegenüberlegend der Detektoreinheit 406 positioniert.In the exemplary embodiment shown, a support 405 is arranged on the bottom 425 of the measuring chamber 404. The pad 405 is positioned substantially flat and horizontally. The bottom 425 of the measuring chamber is inclined towards the drain device 411. The pad 405 partially covers the floor 425. It is positioned opposite the detector unit 406.
Nach dem gesamten Messvorgang, der aus der Chemilumineszenzmessung und der Flockendetektion besteht, wird die Messeinrichtung 403 z.B. während des weiteren Melkens von einem Reinigungsmittel aus der Leitung 415 für ein Reinigungsmittel durchströmt und gereinigt. Auch eine separate Reinigung nach jedem Messvorgang ist möglich.After the entire measuring process, which consists of the chemiluminescence measurement and the floc detection, the measuring device 403 is e.g. during the further milking, a cleaning agent flows through line 415 for a cleaning agent and is cleaned. Separate cleaning after each measurement is also possible.
In dieser Ausgestaltung wird zunächst die Chemilumineszenz gemessen. Dazu wird, wie im vorherigen Ausführungsbeispiel, eine Kulturlösung bzw. ein Grundmaterial mit der lichtverstärkenden Substanz und der Milch vermischt. Die anschließende Lichtemission wird gemessen. Vorzugsweise ist deshalb die Messeinrichtung ebenso wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel insgesamt relativ lichtdicht umhüllt, derart, dass im wesentlichen kein störendes Umgebungslicht in die Messkammer bei der Messung gelangt. Die Messkammer hingegen kann in der Art einer (bzw. in Anlehnung an eine) Ulbrichtkugel innen im wesentlichen verspiegelt sein, um die Lichtausbeute zu erhöhen.In this embodiment, the chemiluminescence is first measured. For this purpose, as in the previous exemplary embodiment, a culture solution or a base material is mixed with the light-intensifying substance and the milk. The subsequent light emission is measured. Therefore, as in the previous exemplary embodiment, the measuring device is preferably relatively light-tightly encased in such a way that essentially no disturbing ambient light enters the measuring chamber during the measurement. The measuring chamber, on the other hand, can be essentially mirrored inside in the manner of an integrating sphere (or based on an integrating sphere) in order to increase the luminous efficiency.
Unter geeigneten Bedingungen ist der Einsatz konventioneller Fotozellen möglich. Ansonsten können auch Photomultiplierröhren Verwendung finden. Bei Verwendung einer Fotozelle kann diese und/oder die Verstärkungselektronik im Bedarfsfalle durch Peltierelemente kühlbar sein, um das Eigenrauschen zu reduzieren und das Signal-/Rauschverhältnis zu erhöhen. Dazu kann in der Nähe der Fotozelle eine Temperatursensoreinheit vorgesehen sein, die eine charakteristische Temperatur der Fotozelle bestimmt. Damit kann dann der Temperatureffekt der Fotozelle berücksichtigt werden.Under suitable conditions, the use of conventional photocells is possible. Otherwise, photomultiplier tubes can also be used. If a photo cell is used, this and / or the amplification electronics can be cooled by Peltier elements if necessary, in order to reduce the intrinsic noise and to increase the signal / noise ratio. For this purpose, a temperature sensor unit can be provided in the vicinity of the photo cell, which determines a characteristic temperature of the photo cell. The temperature effect of the photocell can then be taken into account.
Nach der Messung der Lichtreaktion wird Milch nachgefördert, bis genügend Milch zur Flockendetektion vorhanden ist. Während zur Messung der Lichtre- aktion nur Milchmengen von etwa 100 μl verwendet werden, benötigt man zur Flockendetektion in der Regel einige Milliliter Milch.After measuring the light reaction, milk is added until there is enough milk for flake detection. While only milk amounts of around 100 μl are used to measure the light reaction, a few milliliters of milk are usually required for floc detection.
Beide (oder noch mehr) Messergebnisse werden miteinander korreliert und es werden die Ergebnisse ausgegeben und gespeichert.Both (or even more) measurement results are correlated with each other and the results are output and saved.
Ziel der hier beschriebenen Untersuchung der Eutergesundheit ist eine Untersuchung des Milchviehes am Melkplatz oder in handbetriebenen Geräten. Bei Geräten, welche am Melkplatz eingebaut werden, bieten sich in Zusammenarbeit mit der Herdenmanagementsoftware besondere Verfahren zur Effizienzsteigerung an. Mittels der Software kann der Melker durch Signale am Melksteuergerät befragt werden, ob eine derartige Euteruntersuchung erfolgen soll. Auch eine automatische Durchführung ist möglich.The aim of the udder health examination described here is to examine the dairy cattle at the milking parlor or in hand-operated devices. For devices that are installed at the milking parlor, special methods for increasing efficiency are available in cooperation with the herd management software. Using the software, the milker can be asked by signals on the milking control device whether such an udder examination should take place. Automatic execution is also possible.
Die Durchführung der Untersuchung auf Eutergesundheit kann durch das Herdenmanagement gesteuert werden. Dies kann zeitgesteuert oder auf der Basis von Vergangenheitswerten oder sonstigen verfügbaren Werten geschehen.Herd management can control the conduct of the udder health check. This can be time-controlled or based on past values or other available values.
Beispielsweise können Werte aus der Futterabgabe oder die Bewegungshäufigkeit des Tieres, die Fresshäufigkeit, die Milchmenge und die Melkdauer etc. berücksichtigt werden. Weiterhin kann die Herdengesundheit insgesamt berücksichtigt werden.For example, values from the feed delivery or the frequency of movement of the animal, the frequency of feeding, the amount of milk and the milking time etc. can be taken into account. The herd health as a whole can also be taken into account.
Ein typisches Probenregime ist die Untersuchung der Eutergesundheit in einem Zeitraster, welches sich bei der Annäherung an einen kritischen Schwellwert verengt, um die Eutergesundheit besser steuern bzw. drohenden Erkrankungen besser begegnen zu können. Aus den gewonnenen Daten können diagnostische Hilfen erzeugt werden, welche dem Tierarzt oder dem Bedienpersonal eine wichtige Unterstützung bei der Behandlung erkrankter Tiere geben.A typical sample regime is the examination of udder health in a time grid, which narrows when approaching a critical threshold value in order to better control udder health or to be able to better counter impending diseases. Diagnostic aids can be generated from the data obtained, which give the veterinarian or the operating personnel important support in the treatment of diseased animals.
Eine weitere Vorgehensweise ist das Fällen einer Entscheidung aus den aktuellen Sensordaten, ob die ermolkene Milch in den Tank gelangen darf, bzw. zur Verwertung freigegeben werden kann. In der Melkanlage kann diese Entscheidung dann im Zusammenspiel mit weiteren Komponenten umgesetzt werden.Another procedure is to make a decision based on the current sensor data as to whether the milked milk is allowed to get into the tank or can be released for recycling. In the milking system, this decision can then be implemented in conjunction with other components.
Dazu werden, wenn vorhanden, auch weitere sensorisch erfasste oder ge- speicherte Daten verwendet. Bei der anschließenden Reinigung werden eventuell vorhandene Partikel 421 abgelöst und ausgetragen. Der Reinigungsvorgang wird von dem Flüssigkeitsstandsensor 409 für den Höchstfüllungsstand erkannt. Der Flüssigkeitsstandssensor 409 sendet ein Signal an die Steuereinheit 410, die daraufhin die Ventileinheit 416 veranlasst, durch Verschließen der Leitung für ein Reinigungsmittel den Reinigungsvorgang zu beenden.If available, other sensor-acquired or stored data are also used for this. During the subsequent cleaning, any particles 421 that may be present are detached and discharged. The cleaning process is recognized by the liquid level sensor 409 for the maximum filling level. The liquid level sensor 409 sends a signal to the control unit 410, which then causes the valve unit 416 to end the cleaning process by closing the line for a cleaning agent.
Das gesamte Reinigungsmittel fließt über den Ablauf 419 ab. Gegebenenfalls erfolgt durch eine nicht dargestellte Einrichtung eine Zuführung von (z.B. Druck-) Luft zur Messeinrichtung 403. Damit kann die Messeinrichtung trocken geblasen werden.All of the cleaning agent flows out via drain 419. If necessary, a device (not shown) supplies (e.g. compressed) air to the measuring device 403. The measuring device can thus be blown dry.
Die oben beschriebene Art der Ausführung hat den Vorteil einer guten Reinigungsfähigkeit. Der Bypass kann dabei in die gleichen Reinigungsvorgänge wie der Rest der Anlage einbezogen werden. Auch die vollständige Entleerung von Wasser oder Chemikalien lässt sich in gleicher weise vollziehen.The type of design described above has the advantage of good cleanability. The bypass can be included in the same cleaning processes as the rest of the system. The complete emptying of water or chemicals can also be carried out in the same way.
Durch den Flüssigkeitsstandssensor 408 wird die Beendigung des Reinigungsvorgangs an die Steuereinheit 410 gemeldet, die daraufhin durch die Signale wenigstens eine Beleuchtungseinheit 407 und die Detektoreinheit 406 aktiviert. Die Detektoreinheit 406 überprüft den Reinigungserfolg. Die Detektoreinheit 406 liefert ein Signal an die Steuereinheit. Dieses Signal wird ausgewertet und es wird festgelegt, ob der Reinigungsvorgang zu wiederholen ist oder erfolgreich war und daher die Ablaufeinrichtung 411 wieder in die Ausgangsstellung gebracht werden kann.The completion of the cleaning process is reported to the control unit 410 by the liquid level sensor 408, which then activates at least one lighting unit 407 and the detector unit 406 by means of the signals. The detector unit 406 checks the cleaning success. Detector unit 406 provides a signal to the control unit. This signal is evaluated and it is determined whether the cleaning process is to be repeated or was successful and therefore the sequence device 411 can be brought back to the starting position.
Am Ende des Melkvorgangs wird der Steuereinheit 410 ein Signal übermittelt, dass zum Beispiel von einer Milchflusserkennung, welche nicht dargestellt ist, ausgesendet werden kann. Aufgrund der Detektion von Flocken ist nun die Milchleitung 401 vor dem nächsten Melkvorgang zu reinigen. Die Steuereinheit sendet ein Signal an eine Reinigungseinrichtung für die Milchleitung, z.B. eine Zwischenspülung 420, damit die Milchleitung 401 von qualitätsmindem- den Partikeln befreit werden kann.At the end of the milking process, a signal is transmitted to the control unit 410 that can be emitted, for example, by a milk flow detection device, which is not shown. Due to the detection of flakes, the milk line 401 must now be cleaned before the next milking process. The control unit sends a signal to a cleaning device for the milk line, for example an intermediate rinse 420 so that the milk line 401 can be freed from quality-reducing particles.
Bevorzugt ist auch die Bestimmung der Enzyme in der Milch, wie z.B. Laktat- dehydrogenase (LDH) oder N-Acetyl-ß-D-Glucosaminidase (NAGase)" zur Bestimmung des Gesundheitsstatus.It is also preferred to determine the enzymes in milk, e.g. Lactate dehydrogenase (LDH) or N-acetyl-β-D-glucosaminidase (NAGase) "to determine health status.
Bevorzugt ist der Einsatz der Erfindung bei Melkständen. Das können Fisch- grätenmelkstände oder Autotandemmelkstände sein. Die Erfindung ist auch für den Einsatz in einem Melkkarussell geeignet. Dann sollte die Messfrequenz an die Drehgeschwindigkeit angepasst sein. Dabei ist dann an jedem Melkplatz eine Probennahmeeinrichtung vorgesehen, die eine Milchprobe nimmt. Mittels einer oder mehrerer Reaktionskammern und einer angepass- ten Anzahl an Detektoren können die Proben vermessen werden, so dass im durchschnittlichen Takt des Melkstandes (z.B. Karusselltakt) jeweils ein Messsignal vorliegt. Bei größeren Melkständen muss dann eine entsprechend hohe Anzahl an Detektoreinrichtungen vorgesehen sein.The use of the invention in milking parlors is preferred. This can be herringbone milking parlors or car stall milking parlors. The invention is also suitable for use in a milking carousel. Then the measuring frequency should be adapted to the speed of rotation. A sampling device is then provided at each milking stall that takes a milk sample. The samples can be measured using one or more reaction chambers and an adapted number of detectors, so that a measuring signal is present in the average cycle of the milking parlor (e.g. carousel cycle). In the case of larger milking parlors, a correspondingly high number of detector devices must then be provided.
Zum Ausgleich unterschiedlicher Melkdauern kann ein Pufferspeicher vorge- sehen sein, der eine bestimmte Anzahl an unterschiedlichen Proben aufnimmt. Wenn eine Messvorrichtung frei ist, wird der Messvorrichtung die nächste Probe zugeleitet. Wenn im Laufe der Melkzeit einige Tiere langsamer ausgemolken werden, reicht der Vorrat an Proben aus, um die Messvorrich- tung(en) kontinuierlich mit Proben zu versorgen. Umgekehrt, falls einige Tiere schneller ausgemolken werden, kann der Puffer Proben aufnehmen und Zwischenspeichern, bis eine oder mehrere Messvorrichtungen wieder zum Messen frei sind. To compensate for different milking times, a buffer store can be provided that holds a certain number of different samples. If a measuring device is free, the next sample is fed to the measuring device. If some animals are milked out more slowly during the milking period, the supply of samples is sufficient to continuously supply the measuring device (s) with samples. Conversely, if some animals are milked faster, the buffer can take samples and store them temporarily until one or more measuring devices are free to measure again.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Vorrichtung zum Bestimmen des Gesundheitsstatus eines Tieres, welche aufweist: wenigstens eine Reaktionskammereinrichtung zur Aufnahme einer Milchprobe; wenigstens einen Chemikalienvorratsbehälter, aus welchem ein lichtverstärkendes Mittel in die Reaktionskammereinrichtung ableitbar ist; wenigstens eine optische Detektoreinrichtung zur Messung der in der Reaktionskammereinrichtung emittierten Intensität; wenigstens eine Steuereinrichtung zur Durchführung der Messung; wobei die Vorrichtung derart strukturiert ist, dass sie geeignet ist, im Durchschnitt wenigstens ein Messergebnis nach einer normalen Melkdauer zu bestimmen.An apparatus for determining the health status of an animal, comprising: at least one reaction chamber device for taking a milk sample; at least one chemical storage container from which a light-amplifying agent can be derived into the reaction chamber device; at least one optical detector device for measuring the intensity emitted in the reaction chamber device; at least one control device for carrying out the measurement; the device being structured such that it is suitable for determining on average at least one measurement result after a normal milking period.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinrichtung die Vielzahl von wenigstens zwei Reaktionskammereinrichtungen nacheinander in Messkontakt mit der Detektoreinrichtung bringbar sind.2. Device according to claim 1, characterized in that with the control device, the plurality of at least two reaction chamber devices can be brought into measurement contact with the detector device in succession.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionskammereinrichtung derart beschaffen ist, dass im wesentlichen direkt nach Vermischung von der Milchprobe mit dem lichtverstärkenden Mittel die Lichtreaktion messbar ist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction chamber device is designed such that the light reaction can be measured essentially directly after mixing the milk sample with the light-amplifying means.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Steuereinrichtung die Messung periodisch oder kontinuierlich steuerbar ist und in einer Speichereinrichtung die Messwerte speicherbar sind. 4. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the measurement can be controlled periodically or continuously with the control device and the measured values can be stored in a storage device.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, mit welcher wenigstens ein zweites Messverfahren durchführbar ist, wobei das zweite Messverfahren einer Gruppe von Meßverfahren entnommen sein kann, welche Temperaturmess-, Leitfähigkeitsmess-, Kapazitäts- bestimmungs-, Impedanzspektroskopie-, Zyklovoltametrie-, lonenkon- zentrationsbestimmungs-, Milchmengenmess-, pH-Wert-Bestimmungs-, Flockendetektionsverfahren und dergleichen mehr umfasst. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor device is provided with which at least one second measuring method can be carried out, the second measuring method being able to be taken from a group of measuring methods which determine temperature, conductivity, capacitance. , Impedance spectroscopy, cyclic voltametry, ion concentration determination, milk quantity measurement, pH value determination, flake detection method and the like.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kenngröße der Milch erfassbar ist, welche einer Gruppe von Kenngrößen entnommen ist, welche physikalische, chemi- sehe und biologische Kenngrößen wie Temperatur, pH-Wert, Viskositi- tät, Leitfähigkeit, Impedanz, Kapazität, optische und akustische Transmissions-, Absorptions- und Reflektionskenn werte, Milchmenge, Viertelmilchmenge, Harnstoffgehalt, Ketonkörper, Hormone und insbesondere Progesteron und dergleichen mehr umfasst.6. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one parameter of the milk can be detected, which is taken from a group of parameters, which physical, chemical and biological parameters such as temperature, pH value, viscosity, Conductivity, impedance, capacity, optical and acoustic transmission, absorption and reflection characteristics, milk quantity, quarter milk quantity, urea content, ketone bodies, hormones and in particular progesterone and the like.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizeinrichtung vorgesehen ist.7. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one heating device is provided.
8. Melkstand mit wenigstens einer Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Melkplatz eine Probennahmeeinrichtung vorgesehen ist.8. milking parlor with at least one device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a sampling device is provided at each milking stall.
9. Melkstand nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reaktionskammereinrichtungen vorgesehen sind.9. Milking parlor according to claim 8, characterized in that that several reaction chamber devices are provided.
10. Melkstand nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Probenspeichereinrichtung vorgesehen ist, um unterschiedliche Melkdauern unterschiedlicher Tiere auszugleichen.10. Milking parlor according to claim 8 or 9, characterized in that a sample storage device is provided to compensate for different milking times of different animals.
11. Verfahren zum Bestimmen des Gesundheitsstatus eines Tieres, welches folgende Schritte in dieser oder einer anderen Reihenfolge um- fasst:11. A method for determining the health status of an animal, which comprises the following steps in this or another order:
a) Einbringen einer bestimmten Chemikalienmenge eines lichtverstärkenden Mittels in eine Reaktionskammer; b) Einbringen einer bestimmten Milchprobenmenge in die Reaktions- kammer; c) Messen der Lichtreaktion;a) introducing a certain amount of chemicals of a light-enhancing agent into a reaction chamber; b) introducing a certain amount of milk sample into the reaction chamber; c) measuring the light response;
wobei das Verfahren derart durchgeführt wird, dass im Durchschnitt wenigstens ein Messergebnis während einer normalen Melkdauer vorliegt.the method being carried out in such a way that on average there is at least one measurement result during a normal milking period.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei, oder drei oder mehr Reaktionskammern vorgesehen sind, welche nacheinander befüllt werden.12. The method according to claim 11, characterized in that at least two, or three or more reaction chambers are provided, which are filled in succession.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Befüllung einer Reaktionskammer eine Reaktionszeit abgewartet wird, bevor das Messergebnis der Milchprobe in der Reaktionskammer gemessen wird.13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that after the filling of a reaction chamber, a reaction time is waited for before the measurement result of the milk sample is measured in the reaction chamber.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionszeit größer als die normale Melkdauer ist und dass zunächst eine erste Reaktionskammer beim Melken eines ersten Tieres befüllt wird, wobei nach beendetem Melken des ersten Tieres die Lichtreaktion gemessen wird, während ein weiteres Tier gemolken wird, des- 5 sen Milchprobe in eine weitere Reaktionskammer geleitet wird.14. The method according to at least one of claims 11 to 13, characterized in that that the reaction time is longer than the normal milking time and that first a first reaction chamber is filled when milking a first animal, the light reaction being measured after the first animal has finished milking, while another animal is being milked, its milk sample into another Reaction chamber is directed.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen direkt nach der Einbringung der zu messenden I O Flüssigkeit in die Reaktionskammer das Lichtsignal bestimmt wird.15. The method according to at least one of claims 11 to 14, characterized in that the light signal is determined substantially immediately after the introduction of the I O liquid to be measured into the reaction chamber.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen kontinuierlich oder periodisch Messwerte aufge- 15 nommen werden.16. The method according to at least one of claims 1 1 to 15, characterized in that measured values are recorded essentially continuously or periodically.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf der Lichtintensität ausgewertet wird, um ein 0 charakteristisches Merkmal des Gesundheitsstatus des Tieres zu bestimmen.17. The method according to at least one of claims 11 to 16, characterized in that the temporal course of the light intensity is evaluated in order to determine a characteristic feature of the health status of the animal.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, 5 dass der zeitliche Verlauf der Lichtintensität innerhalb der ersten 30 Minuten, vorzugsweise innerhalb der ersten 10 Minuten, besonders bevorzugt innerhalb der ersten 5 Minuten oder innerhalb von 1 Minute nach Vermischung der zu untersuchenden Flüssigkeit ausgewertet wird, um ein charakteristisches Merkmal des Gesundheitsstatus des Tieres zu18. The method according to at least one of claims 11 to 17, characterized in that the course of the light intensity over time within the first 30 minutes, preferably within the first 10 minutes, particularly preferably within the first 5 minutes or within 1 minute after the mixing liquid to be examined is evaluated to obtain a characteristic feature of the animal's health status
30 bestimmen. 30 determine.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Stimulansmittel zugegeben wird, um einen hohen Aktivierungsgrad zu erzielen.19. The method according to at least one of claims 11 to 18, characterized in that in addition a stimulant is added to achieve a high degree of activation.
20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites Messverfahren durchgeführt wird, welches z.B. ein Flockendetektionsverfahren ist. 20. The method according to at least one of claims 11 to 19, characterized in that at least one second measurement method is carried out, which e.g. is a floc detection method.
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