CZ305148B6 - Apparatus for measuring pH values of rumen fluid - Google Patents

Apparatus for measuring pH values of rumen fluid Download PDF

Info

Publication number
CZ305148B6
CZ305148B6 CZ2009-220A CZ2009220A CZ305148B6 CZ 305148 B6 CZ305148 B6 CZ 305148B6 CZ 2009220 A CZ2009220 A CZ 2009220A CZ 305148 B6 CZ305148 B6 CZ 305148B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tube
probe
lid
rumen
animal
Prior art date
Application number
CZ2009-220A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2009220A3 (en
Inventor
Ludmila Křížová
Jiří Třináctý
Michal Richter
Original Assignee
Agrovýzkum Rapotín s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agrovýzkum Rapotín s.r.o. filed Critical Agrovýzkum Rapotín s.r.o.
Priority to CZ2009-220A priority Critical patent/CZ305148B6/en
Publication of CZ2009220A3 publication Critical patent/CZ2009220A3/en
Publication of CZ305148B6 publication Critical patent/CZ305148B6/en

Links

Abstract

In the present invention, there is disclosed an apparatus for measuring pH values of rumen fluid wherein the invention is characterized in that the apparatus comprises a measuring probe (17) attached to a rumen cannula (23), wherein the measuring probe (17) consists of a tube (1) that is closed at its both ends by two lids (2, 9), wherein the tube (1) lower lid (2) is provided with an opening with a cable feed-trough (7) for passage of a combined glass electrode along with a reference electrode (8). A protective flange (3) with openings (4) is attached to the tube (1) lower lid (2). In the tube (1) upper lid (9), there is arranged another cable feed-trough (10) for passage of an antenna cable (11), which protrudes above the tube (1), is attached to a lid (24) of the cannula (23) arranged in the animal (22) abdomen wall, and lead out above the surface of the monitored animal (22). ). A spring-hook (18), for securing the measuring probe (17) to the rumen cannula (23) lid (24), is attached to the antenna cable (11). On the measuring probe (17) external side close to the lower edge thereof, there is situated a stabilization weight (16) and inside the measuring probe (17), there are disposed, a module (12) of the electrode signal amplifier, a module (13) with a microprocessor and a transmission element, a power supply unit (14) and a bag (15) with silicagel, whereby the measuring probe (17) signal is received by an antenna (19) connected through the mediation of an interface (20) and a USB port with a computer (21) for wireless transmission of measuring results from the surface of at least one animal (22).

Description

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká zařízení pro měření hodnot pH bachorové tekutiny.The invention relates to a device for measuring the pH of a rumen fluid.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Hodnota pH bachorového obsahu přežvýkavců je důležitá pro monitorování zdravotního stavu zvířat především v souvislosti se subklinickou a klinickou acidózou. Pro správné vyhodnocení acidózního stavu jsou vyžadovány záznamy změn hodnot pH v průběhu celého dne. Získávání těchto dat běžnými prostředky je velmi pracné a nákladné.The rumen pH of ruminants is important for monitoring animal health, particularly in relation to subclinical and clinical acidosis. Records of pH changes throughout the day are required to correctly assess the acid state. Obtaining this data by conventional means is very laborious and expensive.

Způsob měření pH bachorového obsahu lze rozdělit do dvou základních metod: měření mimo zvíře a měření uvnitř bachoru zvířete.The method of measuring the pH of rumen contents can be divided into two basic methods: measurement outside the animal and measurement inside the rumen of the animal.

V prvním případě se laboratorním pH-metrem měří hodnota pH bachorové tekutiny odebrané z bachoru pomocí jícnové sondy nebo v případě kanylovaných zvířat přes ruminámí kanylu pomocí velkokapacitní injekční stříkačky nebo pumpy. Při odběru prostřednictvím jícnové sondy je potřeba zvíře dobře fixovat, což vyžaduje spolupráci většího počtu ošetřovatelů, je zde i vyšší riziko zranění v důsledku neklidu zvířete. Tímto postupem nelze dobře postihnout celodenní změny hodnot pH, neboť v důsledku vysoké pracnosti měření lze v průběhu dne realizovat pouze omezený počet odběrů. Dalším nedostatkem této metody je změna parametrů bachorové tekutiny v důsledku kontaktu se vzduchem, což může ovlivnit měřené hodnoty pH (Smith, 1941; Dado a Allen, 1993; Marden a kol., 2005). Oba problémy, intervaly měření a kontakt se vzduchem, řeší částečně metoda publikovaná v práci autorů Corley a kol. (1999) a Marden a kol. (2005). V tomto postupuje báchorová kapalina kontinuálně nasávána přes filtr fixovaný závažím na dně vetrálního vaku bachoru pomocí pumpy umístěné mimo zvíře a hadičkou procházející přes víko ruminální kanyly je vedena do měřicí cely oddělené od vnějšího prostředí. U této metody lze obecně předpokládat vyšší nespolehlivost v důsledku zvýšené pravděpodobnosti ucpávání systému.In the first case, the pH of the rumen fluid collected from the rumen is measured with a laboratory pH meter using an esophagus probe or, in the case of cannulated animals, through a rumen cannula using a large capacity syringe or pump. When taking an oesophageal probe, it is necessary to fix the animal well, which requires the cooperation of a larger number of nurses, and there is also a higher risk of injury due to animal restlessness. All-day changes in pH values cannot be well captured by this procedure, as only a limited number of samples can be taken during the day due to the high measurement effort. Another drawback of this method is the change in rumen fluid parameters due to air contact, which may affect the measured pH values (Smith, 1941; Dado and Allen, 1993; Marden et al., 2005). Both problems, measurement intervals and air contact, are partly addressed by the method published by Corley et al. (1999) and Marden et al. (2005). In this procedure, the ruminal fluid is continuously sucked through a weight-fixed filter on the bottom of the rumen vent bag by means of a pump located outside the animal and is led through a tubing through the rumen cannula lid to a measuring cell separated from the external environment. This method can generally be expected to be more unreliable due to the increased likelihood of system clogging.

Ve druhém případě je hodnota pH měřena uvnitř bachoru, přičemž signál z pH-senzoru může být do zařízení na zpracování a sběr dat, umístěného vně zvířete, přenášen vodiči neboje sběrné zařízení umístěno spolu se pH-senzorem v sondě fixované na dně bachoru a data jsou přenášena do počítače v souboru po skončení měření. Tato metoda kontinuálního měření hodnot pH a její modifikace jsou nejčastěji používané a byly publikovány v několika pracích. Zařízení se zpracováním a sběrem dat mimo zvíře bylo patentováno (US 2002/0156356 Al, Mehrotra V. P., 24. 10. 2002). Použití obdobných zařízení bylo publikováno autory Dado a Allen (1993), Nocek a kol. (2002) a AlZahal a kol. (2007). Použití zařízení pro zpracování a sběr dat umístěné v sondě firmy DASCOR (Kanada) bylo publikováno autory Penner a kol., (2006). Přenos signálu prostřednictvím vodičů na větší vzdálenosti podléhá často v důsledku vysoké impedance pH-senzoru rušení, což snižuje spolehlivost naměřených hodnot. Při umístění zařízení na zpracování a sběr dat uvnitř zvířete odpadá zdroj rušení, ale nelze průběžně kontrolovat funkčnost zařízení bez jeho vyjmutí z bachoru a přenosu dat do počítače.In the latter case, the pH is measured inside the rumen, whereby the signal from the pH sensor can be transmitted to conductors outside the animal by means of conductors or the collection device is placed together with the pH sensor in a probe fixed at the bottom of the rumen. transferred to the computer in the file after the measurement. This method of continuous pH measurement and its modifications are the most commonly used and have been published in several works. A device with processing and data collection outside the animal has been patented (US 2002/0156356 A1, Mehrotra V. P., October 24, 2002). The use of similar devices has been published by Dado and Allen (1993), Nocek et al. (2002) and AlZahal et al. (2007). The use of data processing and data collection equipment located in a DASCOR probe (Canada) has been published by Penner et al., (2006). Due to the high impedance of the pH sensor, signal transmission over longer distances is often subject to interference, which reduces the reliability of the measured values. Placing a data processing and collection device inside an animal eliminates the source of interference, but it is not possible to continuously check the functionality of the device without removing it from the rumen and transferring the data to the computer.

Výše zmiňované nedostatky odstraňuje zařízení, které je schopno zpracovaná data bezdrátově předávat centrálnímu počítači. Obecným problémem u těchto zařízení je vysoký útlum signálu při průchodu tělními tekutinami především na vyšších frekvencích. Tato skutečnost vyžaduje retranslační vysílač v blízkosti zvířete, který se běžně umísťuje na krk v podobě evidenční známky. Nové technologie dovolily zmenšit rozměry těchto zařízení, což umožňuje jejich aplikaci do bachoru perorálně. Jeden z typů tohoto zařízení byl zveřejněn v článku autorů Gasteiner a kol. (2008). Různé modifikace řešících tento způsob kontinuálního snímání parametrů bachoru (např. pH, teplota, tlak) s bezdrátovým přenosem dat byly publikovány v rámci patentů (USThe above mentioned drawbacks are eliminated by a device which is able to wirelessly transmit the processed data to the central computer. A general problem with these devices is the high signal attenuation when passing through body fluids, especially at higher frequencies. This requires a retransmitter in the vicinity of an animal that is normally placed on the neck in the form of a registration plate. New technologies have allowed the size of these devices to be reduced, allowing them to be applied to the rumen orally. One type of this device has been disclosed in an article by Gasteiner et al. (2008). Various modifications to this method of continuous sensing of rumen parameters (e.g. pH, temperature, pressure) with wireless data transmission have been published in patents (US

- 1 CZ 305148 B6- 1 GB 305148 B6

2004/0133131 AI, Kuhn a kol., 8. 7. 2004), (US 7, 062, 308 Bl, Jackson W. J., 13. 6. 2006), (WO 01/13712 AI, Verstege A. Β. M. a kol., 1. 3. 2001), (WO 02/073194 A2, Van Over J. E., 19. 9. 2002), ale získané výsledky nebyly vždy přesné.2004/0133131 A1, Kuhn et al., July 8, 2004), (US 7,062, 308 B1, Jackson WJ, Jun 13, 2006), (WO 01/13712 A1, Verstege A. M. M. et al., March 1, 2001), (WO 02/073194 A2, Van Over JE, September 19, 2002), but the results obtained were not always accurate.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro měření hodnot pH bachorové tekutiny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno sondou, která se vkládá přes bachorovou kanylu na dno bachoru zvířete, přičemž sonda je následně prostřednictvím anténního kabelu připevněna k víku bachorové kanyly. Sonda vytváří hermeticky uzavřené pouzdro a skládá se z trubky s hrdlem na spodní straně, do kterého je vloženo víko, ve kterém je otvor s kabelovou průchodkou pro průchod pH elektrody. Ke spodnímu víku trubky je připevněn ochranný lem s otvory. V horním víku trubky je kabelová průchodka pro průchod anténního kabelu, kteiý vyčnívá nad trubku, je vyveden nad povrch vyšetřovaného zvířete skrz víko bachorové kanyly a na anténním kabelu je zevně připevněna karabina pro upevnění sondy k víku bachorové kanyly. Na vnější straně sondy u jejího spodního okraje je umístěno stabilizační závaží a uvnitř sondy jsou dva elektronické moduly, elektrický zdroj a sáček se silikagelem. Výsledky měření vysílané z antény sondy jsou snímány přijímací anténou, kteráje pomocí interface a USB portu spojena s počítačem a umožňuje bezdrátový přenos výsledků měření od alespoň jednoho zvířete do počítače.The above-mentioned disadvantages are overcome by the rumen fluid pH measuring device according to the invention, which consists of a probe which is inserted through the rumen cannula onto the rumen bottom of the animal, and the probe is then attached to the rumen cannula cover by an antenna cable. The probe forms a hermetically sealed housing and consists of a tube with a neck on the underside into which a lid is inserted in which there is an opening with a cable gland for the passage of the pH electrode. A protective flange with holes is attached to the lower tube cover. In the upper tube lid there is a cable gland for the passage of the antenna cable that protrudes above the tube, extends above the surface of the animal to be examined through the rumen cannula cover, and a carabiner is attached externally to the antenna cable to secure the probe to the rumen cannula cover. A stabilizing weight is placed on the outside of the probe at its lower edge, and inside the probe are two electronic modules, a power supply and a silica gel bag. The measurement results transmitted from the probe antenna are sensed by the receiving antenna, which is connected to a computer via an interface and USB port and allows wireless transmission of the measurement results from at least one animal to the computer.

Zařízení podle vynálezu je dále charakterizováno tím, že měřicí pH elektrodu tvoří kombinace skleněné elektrody s gelovou referenční elektrodou.The device according to the invention is further characterized in that the pH measuring electrode comprises a combination of a glass electrode with a gel reference electrode.

Zařízení podle vynálezu je dále charakterizováno tím, že trubka, horní a spodní víko a ochranný lem jsou z novoduru či případně i z jiného vhodného inertního materiálu.The device according to the invention is further characterized in that the tube, the upper and lower lids and the protective lip are made of novodur or possibly other suitable inert material.

Zařízení podle vynálezu je dále charakterizováno tím, že jeden modul je zesilovače signálu z měřicí elektrody.The device according to the invention is further characterized in that one module is a signal amplifier from the measuring electrode.

Zařízení podle vynálezu je též charakterizováno tím, že druhý modul je složen z mikroprocesoru s řídicím softwarem a vysílacího členu.The device according to the invention is also characterized in that the second module is composed of a microprocessor with control software and a transmitter.

Zařízení podle vynálezu je ještě charakterizováno tím, že je provedeno uspořádání přijímací antény, interface a USB portu v počítači pro současné zpracování signálu z více než jedné sondy a tím i pro současné sledování několika zvířat.The device according to the invention is further characterized in that an arrangement of the receiving antenna, interface and USB port is provided in the computer for simultaneous processing of the signal from more than one probe and thus for simultaneous monitoring of several animals.

Zařízení podle vynálezu je součástí systému, který zajišťuje měření hodnot pH bachorové tekutiny a jeho bezdrátový přenos z ventrálního vaku bachoru přežvýkavce přes přijímací anténu do počítače umístěného v přilehlé laboratoři. Zařízení bylo původci vynálezu použito k měření hodnot pH bachorové tekutiny, což je průkazný údaj o zdravotním stavu sledovaného zvířete. Použití se předpokládá u přežvýkavce vybaveného bachorovou kanylou. Měření uvedeného parametru probíhá kontinuálně ve volitelných časových intervalech a měřené zvíře není nijak obtěžováno, protože bachorovou kanylu dobře snáší a její zavedení se provádí operačně při místním znecitlivění břišní stěny.The device according to the invention is part of a system which ensures the measurement of the pH of the rumen fluid and its wireless transmission from the rumen rumen bag of the ruminant via the receiving antenna to a computer located in an adjacent laboratory. The device was used by the inventor to measure the pH of the rumen fluid, a conclusive indication of the health status of the animal being monitored. Use is foreseen in ruminants equipped with a rumen cannula. The measurement of this parameter is carried out continuously at selectable time intervals and the measured animal is not bothered in any way because it is well tolerated by the rumen cannula and its operation is performed with local anesthetic of the abdominal wall.

Vysílání a přijímání signálu probíhá takto: Přijímací anténa je spojena přes interface a USB port s počítačem. Řídicí software je možné použít pro neomezený počet používaných měřicích sond zároveň, tedy několika zvířat.Transmission and reception of the signal is as follows: The receiving antenna is connected to the computer via the interface and USB port. The control software can be used for an unlimited number of measuring probes used simultaneously, ie several animals.

Zařízení podle vynálezu sestává z trubky, zejména z novoduru nebo jiného přijatelného inertního materiálu, která tvoří ochranné pouzdro hermeticky uzavřené z obou stran. Na spodní straně trubky je hrdlo, do kterého je prostřednictvím těsnění vyjímatelně upevněno spodní víko. V uvedeném spodním víku je otvor opatřený kabelovou průchodkou, kterou prochází pH elektrodou a slouží k měření hodnot pH. Na spodní víko trubky je připevněn ochranný lem, vyrobený z téhožThe device according to the invention consists of a tube, in particular a neodymium or other acceptable inert material, which forms a protective sleeve hermetically sealed from both sides. On the underside of the pipe there is a neck into which the lower lid is removably fastened by means of a seal. In the lower lid, the opening is provided with a cable gland through which the pH electrode passes and serves to measure the pH values. A protective rim made of the same is attached to the lower tube cover

-2CZ 305148 B6 materiálu, jako sonda. Ochranný lem je opatřen několika velkými otvory za účelem dobrého kontaktu měřicí elektrody s bachorovou tekutinou. Původcům se osvědčilo, když ochranný lem měl délku přibližně 4,5 cm, průměr byl totožný s trubkou, otvory měly průměr přibližně 3,5 cm x 3 cm. Lem je připevněn ke spodnímu víku dvěma šrouby.-2E 305148 B6 as a probe. The protective rim is provided with several large openings for good contact of the measuring electrode with the rumen fluid. The inventors found it useful when the protective rim was approximately 4.5 cm long, the diameter was identical to the tube, the holes were approximately 3.5 cm x 3 cm in diameter. The hem is attached to the lower lid by two screws.

V horním víku trubky je umístěna kabelová průchodka, kterou prochází anténní kabel o průměru asi 5 mm, který vyčnívá nad horní víko trubky přibližně 1 m a plní funkci vysílací antény. Ve výši přibližně 40 cm nad horním víkem trubky je na povrchu vyšetřovaného zvířete na anténě upevněna karabina, která slouží zevně k fixaci sondy k víku bachorové kanyly. Horních 10 cm anténního kabeluje zbaveno stínění z důvodu zajištění vysílací funkce. Víko kanyly je součástí bachorové kanyly, voperované do stěny břišní a je volně zvenku přístupné.In the upper tube cover there is a cable gland through which an antenna cable with a diameter of about 5 mm passes, which protrudes above the upper tube cover approximately 1 m and serves as a transmitting antenna. At a height of approximately 40 cm above the top of the tube, a carabiner is mounted on the antenna surface of the animal to be examined, which serves externally to fix the probe to the rumen cannula lid. The top 10 cm of antenna cable is shielded to ensure the transmission function. The cannula lid is part of the rumen cannula, inserted into the abdominal wall and freely accessible from the outside.

Na vnější straně sondy, blíže ke spodnímu okraji, je umístěno stabilizační závaží o hmotnosti přibližně 1,5 kg, které udržuje sondu na dně ventrálního vaku bachoru přežvýkavce.On the outside of the probe, closer to the lower edge, a stabilization weight of approximately 1.5 kg is placed to hold the probe at the bottom of the rumen ventral bag of the ruminant.

Uvnitř sondy je umístěna elektronická část sestávající ze dvou modulů a elektrického zdroje. První modul je zesilovač o rozměru přibližně 2x7 cm, který zesiluje signál z měřicí elektrody. Druhý modul o rozměru přibližně 1 x 2 cm je složen z mikroprocesoru a vysílacího členu. Mikroprocesor je vybaven řídicím softwarem, který je součástí systému zpracování dat a přenosu signálu. V sondě je dále umístěn průlinčitý sáček se silikagelem, který zajišťuje suché prostředí potřebné pro funkci elektroniky.Inside the probe there is an electronic part consisting of two modules and a power supply. The first module is an approximately 2 x 7 cm amplifier that amplifies the signal from the measuring electrode. The second module of approximately 1 x 2 cm is composed of a microprocessor and a transmitter. The microprocessor is equipped with control software, which is part of the data processing and signal transmission system. The probe also has a porous silica gel bag that provides a dry environment for the electronics.

Obsluha zařízení podle vynálezu je snadná, získané výsledky měření byly velmi přesné a zvířata celé vyšetřování dobře snášela a byla při něm klidná. Po malé úpravě zejména vyhodnocovacího systému lze nové zařízení podle vynálezu použít na vyšetřování i jiných druhů přežvýkavých zvířat. Bachorovou sondu lze snadno vložit na dno ventrálního bachorového vaku přes bachorovou kanylu po odejmutí víka kanyly. Jedná se tedy o zařízení pro měření hodnot pH bachorové tekutiny udržované prostřednictvím přídavného závaží na dně vetrálního vaku bachoru přežvýkavců zejména skotu a určeného pro kontinuální měření hodnot pH bachorového obsahu s bezdrátovým přenosem dat do centrálního počítače prostřednictvím antény vyvedené přes víko ruminální kanyly na povrch zvířete.The device according to the invention is easy to operate, the measurement results obtained were very accurate and the animals were well tolerated and calm. After a small modification of the evaluation system in particular, the new device according to the invention can also be used for the examination of other ruminant species. The rumen probe can easily be inserted into the bottom of the ventral rumen bag through the rumen cannula after removal of the cannula lid. Thus, it is a device for measuring the pH of rumen fluid maintained by an additional weight at the bottom of the rumen bag of ruminants, in particular bovine, and intended for continuous measurement of pH values of rumen contents with wireless data transfer to the central computer via an antenna led through the rumen cannula.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 znázorněn bočný pohled na koncovou část zařízení podle vynálezu, tedy na sondu. Na obr. 2 je podélný řez sondou, na obr. 3 je spodní pohled na sondu a na obr. 4 je schématické zobrazení celého sledování zvířete s přenosem a záznamem naměřených hodnot.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a side view of an end portion of the device according to the invention, i.e. a probe. Fig. 2 is a longitudinal cross-section of the probe; Fig. 3 is a bottom view of the probe; and Fig. 4 is a schematic representation of the entire animal observation with transmission and recording of measured values.

Následující příklady provedení zařízení podle vynálezu pouze dokládají, aniž by ho jakkoliv omezovaly.The following examples illustrate the invention without limiting it in any way.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Vyšetřovanému zvířeti 22 - laktující dojnici o hmotnosti 600 kg a stáří 4 roky - byla v místním znecitlivění voperována bachorová kanyla 23 do břišní stěny bachoru tak, aby víko 24 kanyly 23 bylo volně přístupné zvenku zvířete 22. Bachorová kanyla 23 může zůstat ve zvířeti 22 libovolně dlouho. Měřicí sonda 17 je vložena do ventrálního bachorového vaku přes bachorovou kanylu 23 po odejmutí víka 24 kanyly 23. Vložená sonda 17, hermeticky uzavřená z obou stran, je vyrobena z novodurové trubky 1 o délce 20 cm a průměru 8 cm. Spodní víko 2 je vloženo do hrdla trubky i přes těsnění 6. Na uvedeném spodním víku 2 je jeden otvor opatřený kabelovou průchodkou 7, kterou prochází kombinovaná pH elektroda 8, tj. skleněná elektroda s gelovou referenční elektrodou. Tato slouží k měření hodnot pH a jako referenční elektroda. Na spodní víko 2 trubky i jeThe examined animal 22 - lactating dairy cow weighing 600 kg and 4 years old - was subjected to local anesthesia to operate the rumen cannula 23 into the abdominal wall of the rumen so that the lid 24 of the cannula 23 is freely accessible from outside the animal 22. long. The measuring probe 17 is inserted into the ventral rumen bag via the rumen cannula 23 after removal of the cannula cover 24. The inserted probe 17, hermetically sealed from both sides, is made of a 20 cm long, 8 cm diameter novodur tube 1. The lower lid 2 is inserted into the pipe throat despite the seal 6. On said lower lid 2 there is one opening provided with a cable gland 7 through which the combined pH electrode 8, i.e. the glass electrode with the gel reference electrode, passes. This is used to measure pH values and as a reference electrode. On the lower lid 2 of the tube 1 is

-3CZ 305148 B6 připevněn ochranný lem 3, vyrobený z téhož materiálu, jako trubka i sondy 17. Ochranný lem 3 je opatřen 4 velkými otvory 4 za účelem dobrého kontaktu bachorové tekutiny s elektrodou 8. Ochranný lem 3 má délku přibližně 4,5 cm, průměr je totožný s trubkou 1, otvory 4 mají průměr přibližně 3,5 cm x 3 cm a mohou být oválné či kulaté. Ochranný lem 3 je připevněn ke spodnímu víku 2 sondy E7 dvěma šrouby 5.A protective lip 3 made of the same material as the tube and probe 17 is attached. The protective lip 3 is provided with 4 large apertures 4 for good contact of the rumen fluid with the electrode 8. The protective lip 3 has a length of approximately 4.5 cm, the diameter is identical to the tube 1, the openings 4 have a diameter of approximately 3.5 cm x 3 cm and may be oval or round. The skirt 3 is attached to the lower lid 2 of the E7 probe by two screws 5.

V horním víku 9 trubky 1 je umístěna kabelová průchodka 10, kterou prochází anténní kabel 11 o průměru asi 5 mm, který vyčnívá nad horní hranu trubky 1 přibližně 1 m a plní funkci vysílací antény. Je vyveden nad povrch vyšetřovaného zvířete 22 a umístěn na víku 24 kanyly 23 na břišní stěně zvířete 22. Ve výši přibližně 40 cm nad horním víkem 9 trubky 1 je na anténním kabelu 11 zevně upevněna karabina 18, která slouží k fixaci sondy 17 k víku 24 bachorové kanyly 23. Horních 10 cm anténního kabelu 11 je zbaveno stínění z důvodu zajištění vysílací funkce.In the upper lid 9 of the tube 1 there is a cable gland 10 through which an antenna cable 11 of about 5 mm diameter extends, which protrudes above the upper edge of the tube 1 approximately 1 m and functions as a transmitting antenna. It extends above the surface of the animal to be examined 22 and is placed on the lid 24 of the cannula 23 on the abdominal wall of the animal 22. At a height of approximately 40 cm above the upper lid 9 of the tube 1, a carabiner 18 is fastened externally to the antenna cable 11. The rumen cannula 23. The top 10 cm of the antenna cable 11 is shielded to provide a transmission function.

Na vnější straně trubky 1, blíže ke spodnímu okraji, je umístěno stabilizační závaží 16 o hmotnosti přibližně 1,5 kg, která zajišťuje stabilizované umístění sondy 17 na dně ventrálního vaku bachoru přežvýkavce.On the outside of the tube 1, closer to the lower edge, a stabilization weight 16 of approximately 1.5 kg is placed, which ensures a stabilized placement of the probe 17 at the bottom of the rumen ventral bag of the ruminant.

Uvnitř sondy 17 je umístěna elektronická část sestávající z modulu 12, modulu 13 a elektrického zdroje 14, který nejlépe tvoří akumulátor. Modul 12 je zesilovač o rozměru přibližně 2x7 cm, který zesiluje signál z měřicí elektrody 8. Modul 13. o rozměru 1 x 2 cm je složen z mikroprocesoru a vysílacího členu. Mikroprocesor je vybaven řídicím softwarem, který je součástí systému přenosu signálu. V sondě 17 je dále umístěn průlinčitý sáček 15 se silikagelem, který zajišťuje suché prostředí potřebné pro funkci elektroniky. Výsledky měření bachorové tekutiny se bezdrátově přenášejí z ventrálního vaku bachoru zvířete 22 přes vysílací anténu JJ_ na přijímací anténu J9 do počítače 21, umístěného v přilehlé laboratoři, prostřednictvím interface 20 a USB portu. Řídicí software je možné použít pro neomezený počet používaných měřicích sond 17, takže k počítači 21 lze současně napojit několik sond 17 pro současné vyšetřování několika zvířat 22.Inside the probe 17 is located an electronic part consisting of a module 12, a module 13 and an electrical power supply 14, which preferably constitutes an accumulator. The module 12 is an approximately 2 x 7 cm amplifier that amplifies the signal from the measuring electrode 8. The 1 x 2 cm module 13 is comprised of a microprocessor and a transmitter. The microprocessor is equipped with control software, which is part of the signal transmission system. Further, the probe 17 is provided with a porous silica gel bag 15 which provides the dry environment required for the electronics function. The rumen fluid measurement results are transmitted wirelessly from the rumen bag of the animal 22 via the transmitting antenna 11 to the receiving antenna 19 to a computer 21 located in an adjacent laboratory, via an interface 20 and a USB port. The control software can be used for an unlimited number of measuring probes 17, so that several probes 17 can be connected to the computer 21 simultaneously to investigate several animals 22.

Zařízením podle vynálezu byly úspěšně vyšetřeny 4 ks zvířat, převážně skotu, v roce 2008 a bylo prokázáno, že je plně funkční a vůči vyšetřovaným zvířatům mnohem šetrnější než dosavadní používaná zařízení. Získané výsledky měření byly velmi přesné.Four animals, predominantly bovine animals, were successfully examined by the device according to the invention in 2008 and it has been shown that it is fully functional and much more friendly to the examined animals than the existing devices used. The obtained measurement results were very accurate.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Jedná se o zařízení pro měření hodnot pH bachorové tekutiny udržované prostřednictvím přídavného závaží na dně vetrálního vaku bachoru přežvýkavců zejména skotu a určeného pro kontinuální měření hodnot pH bachorového obsahu s bezdrátovým přenosem dat do centrálního počítače prostřednictvím antény vyvedené přes víko ruminální kanyly na povrch zvířete.It is a device for measuring the pH values of rumen fluid maintained by an additional weight at the bottom of the rumen bag of ruminants, especially cattle, and intended for continuous measurement of pH values of rumen contents with wireless data transmission to the central computer via an antenna led through the rumen cannula to the animal.

LiteraturaLiterature

AlZahal O., Rustomo B., Odongo N. E., Duffíeld T. F., McBride B. W. 2007. Technical notě: A systém for continuous recording of ruminal pH in cattle. J. Anim Sci., 85: 213-217AlZahal O., Rustomo B., Odongo N. E., Duffielt T. F., McBride B. W. 2007. Technical note: A system for continuous recording of ruminal pH in cattle. J. Anim Sci., 85: 213-217

Corley R. N., Murphy M. R., Lučena J., Panno S. V. 1999. Technical notě: a device for obtaining time-integrated samples of ruminal fluid. J. Anim Sci., 77: 2540-2544Corley R. N., Murphy M. R., Lucena J., Panno S. V. 1999. Technical note: a device for obtaining time-integrated samples of ruminal fluid. J. Anim Sci., 77: 2540-2544

Dado R. G. and Allen M. S. 1994. Variation in and relationships among feeding, chewing, and drinking variables for lactating dairy cows. J. Dairy Sci., 77:132-144Dado R.G. and Allen M.S. 1994. Variation and relationships among feeding, chewing, and drinking variables for lactating dairy cows. J. Dairy Sci., 77: 132-144

Gasteiner J., Fallast M., Rosenkranz S., Háusler J., Schneider K., Schwab M., Guggenberger T. 2008. Móglichkeiten zur mesung des pH-wertes im pansen. Nutztierpraxis Aktuell, 25:14-21Gasteiner J., Fallast M., Rosenkranz S., Hausler J., Schneider K., Schwab M., Guggenberger T. 2008. Moglichkeiten zur mesung des pH-wertes im pansen. Nutztierpraxis Aktuell, 25: 14-21

Claims (6)

1. Zařízení pro měření hodnot pH báchoro vé tekutiny, vyznačující se tím, že je tvořeno měřicí sondou (17) upevněnou na bachorové kanyle (23), kde sonda (17) se skládá z trubky (1) oboustranně hermeticky uzavřené dvěma víky (2, 9), přičemž spodní víko (2) trubky (1) je opatřeno otvorem s kabelovou průchodkou (7) pro průchod pH elektrody (8), kdy ke spodnímu víku (2) trubky (1) je připevněn ochranný lem (3) s otvory (4), přičemž v horním víku (9) trubky (1) je kabelová průchodka (10) pro průchod anténního kabelu (11), který vyčnívá nad trubkou (1), je připevněn na víku (24) kanyly (23) umístěné v břišní stěně zvířete (22), vyveden nad povrch sledovaného zvířete (22) a je na něm zevně připevněna karabina (18) pro zajištění sondy (17) k víku (24) bachorové kanyly (23) s tím, že na vnější straně této sondy (17) u jejího spodního okraje je umístěno stabilizační závaží (16) a uvnitř sondy (17) je umístěn modul (12) zesilovače signálu elektrody, modul (13) s mikroprocesorem a vysílacím členem, elektrický zdroj (14) a sáček (15) se silikagelem, přičemž signál ze sondy (17) je přijímán anténou (19) spojenou prostřednictvím interface (20) a USB portem s počítačem (21) pro bezdrátový přenos výsledků měření z povrchu alespoň jednoho zvířete (22).A device for measuring the pH values of a rumble fluid, characterized in that it consists of a measuring probe (17) mounted on the rumen cannula (23), wherein the probe (17) consists of a tube (1) hermetically sealed by two lids (2) , 9), wherein the lower lid (2) of the tube (1) is provided with an opening with a cable gland (7) for the passage of the pH electrode (8), whereby a protective flange (3) is attached to the lower lid (2) of the tube (1); apertures (4), wherein in the upper lid (9) of the tube (1) there is a cable gland (10) for the passage of the antenna cable (11) that protrudes above the tube (1) is attached to the lid (24) of the cannula (23) in the abdominal wall of the animal (22), extending above the surface of the animal (22) to be monitored and a carabiner (18) externally mounted thereon to secure the probe (17) to the lid (24) of the rumen cannula (23); a stabilizing weight (16) is located at the lower edge of the probe (17), and an electrode amplifier module (12), a microprocessor-emitter module (13), a power supply (14), and a silica gel bag (15) are provided, the signal from the probe (17) being received by an antenna (19) connected via an interface (20) ) and a USB port with a computer (21) for wirelessly transmitting the measurement results from the surface of at least one animal (22). 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, žepH elektrodu (8) tvoří kombinace skleněné elektrody s gelovou referenční elektrodou.Device according to claim 1, characterized in that the electrode (8) is a combination of a glass electrode with a gel reference electrode. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že trubka (1), spodní víko (2), horní víko (9) a ochranný lem (3) jsou z novoduru.Device according to claim 1, characterized in that the tube (1), the lower lid (2), the upper lid (9) and the protective flange (3) are made of novodur. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že modulem (12)je zesilovač signálu z měřicí pH elektrody (8).Device according to claim 1, characterized in that the module (12) is a signal amplifier from the pH measuring electrode (8). 5. Zařízení podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se t í m, že modul (13) je složen z mikroprocesoru s řídicím softwarem a vysílacího členu.Device according to claim 1, characterized in that the module (13) is composed of a microprocessor with control software and a transmitter. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že uspořádání přijímací antény (19), interface (20) a USB portu v počítači (21) je provedeno pro současné zpracování signálu z více než jedné sondy (17) a tím i pro současné sledování několika zvířat (22).Device according to claim 1, characterized in that the arrangement of the receiving antenna (19), the interface (20) and the USB port in the computer (21) is designed to simultaneously process the signal from more than one probe (17) and thereby simultaneously monitoring several animals (22).
CZ2009-220A 2009-04-08 2009-04-08 Apparatus for measuring pH values of rumen fluid CZ305148B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2009-220A CZ305148B6 (en) 2009-04-08 2009-04-08 Apparatus for measuring pH values of rumen fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2009-220A CZ305148B6 (en) 2009-04-08 2009-04-08 Apparatus for measuring pH values of rumen fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2009220A3 CZ2009220A3 (en) 2010-10-20
CZ305148B6 true CZ305148B6 (en) 2015-05-20

Family

ID=42978812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2009-220A CZ305148B6 (en) 2009-04-08 2009-04-08 Apparatus for measuring pH values of rumen fluid

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ305148B6 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ303449B6 (en) * 2010-11-10 2012-09-19 Agrovýzkum Rapotín s.r.o. Device for continuous measurement of ammonium ion concentration in ruminant rumen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001013712A1 (en) * 1999-08-19 2001-03-01 N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Measurement of the acidity in a gastric system of animals such as cows
US20020156356A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Mehrotra Vikram P. Apparatus and method for monitoring rumen pH
CZ19727U1 (en) * 2009-04-08 2009-06-15 Agrovýzkum Rapotín s.r.o. Apparatus for measuring pH values of rumen fluid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001013712A1 (en) * 1999-08-19 2001-03-01 N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Measurement of the acidity in a gastric system of animals such as cows
US20020156356A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Mehrotra Vikram P. Apparatus and method for monitoring rumen pH
CZ19727U1 (en) * 2009-04-08 2009-06-15 Agrovýzkum Rapotín s.r.o. Apparatus for measuring pH values of rumen fluid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARDEN ET AL: A New Device for Measuring Kinetics of Ruminal pH and Redox Potential in Dairy Cattle, Journal of Dairy Science, Volume 88, Issue 1, Januar 2005, p. 277-281 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2009220A3 (en) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10349627B2 (en) Detection device, recovery method therefor and monitoring system
US6694161B2 (en) Apparatus and method for monitoring rumen pH
EP0670673B1 (en) Examination of ruminant animals
JP4669550B2 (en) Milking robot assembly comprising milking robot feeding station and device for grasping and moving substances
US8694091B2 (en) In vivo determination of acidity levels
EP2891470A1 (en) A method and device for detecting estrus
JP2009509529A5 (en)
US20100300462A1 (en) Bolus
JP2004201686A (en) Use of breast pump
Lohölter et al. Evaluation of a device for continuous measurement of rumen pH and temperature considering localization of measurement and dietary concentrate proportion
KR100979526B1 (en) Individual metabolic experimental apparatus for cattle
US6981466B2 (en) Milking
JP4229757B2 (en) Estrus discovery method and apparatus for dairy cows
CZ305148B6 (en) Apparatus for measuring pH values of rumen fluid
CZ19727U1 (en) Apparatus for measuring pH values of rumen fluid
CN108077106B (en) Cattle oestrus early warning method
Hamrita et al. Monitoring poultry deep body temperature using biotelemetry
Sievers et al. Development of an intraruminal device for data sampling and transmission
CZ305149B6 (en) Apparatus for measuring redox potential values of rumen fluid
CZ19728U1 (en) Apparatus for measuring redox potential values of rumen fluid
EP3211406B1 (en) Method of detecting disease in a milking mammal
CZ27886U1 (en) Apparatus for continuous measurement of pH and redox potential in paunch
CN114467796B (en) Automatic change action testing arrangement
CZ303449B6 (en) Device for continuous measurement of ammonium ion concentration in ruminant rumen
CZ21641U1 (en) Apparatus for continuous measurement of ammonium ion concentration in paunch

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20210408