DE19700212A1 - Non invasive data collection device for use on animals, e.g. cattle - Google Patents
Non invasive data collection device for use on animals, e.g. cattleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren von nicht invasiven Meßdaten erfassungs- und -auswertungsgeräten zur Tierkörperbeurteilung für die Integration in EDV-Systeme, indem die Tierkörper den Meßsensoren zugeführt und den entsprechen den Meßstellen zugeordnet werden, die Meßdaten von diesen Meßsensoren erfaßt und für eine Auswertung bereitgestellt werden, vorzugsweise Meßdaten von Fett- bzw. Fleischdicken, wie z. B. Handelsklassendaten, Handelswertdaten, Größen- und Quali tätsparameter von Organen von Tieren, die zur Steuerung von Zusatzeinrichtungen, z. B. Markiervorrichtungen und Zerlegesysteme, verwandt werden.The invention relates to an arrangement and a method of non-invasive measurement data acquisition and evaluation devices for carcass assessment for integration into IT systems, in that the carcasses are fed to the measuring sensors and correspond to them are assigned to the measuring points, the measured data are recorded by these measuring sensors and be provided for an evaluation, preferably measurement data of fat or Meat thicknesses such as B. trade class data, trade value data, size and quality Actual parameters of organs of animals used to control additional devices, e.g. B. Marking devices and cutting systems are used.
Auf Grund der gesetzlichen Vorgaben sollen mit diesem nicht invasiven Meßdatenerfas sungs- und -auswertungsgerät Dienstleistungen in einem hoheitlichen Aufgabenbereich durchgeführt werden. Beispielsweise ergibt sich zur Zeit in Deutschland die Handelsklas se von Schlachttieren, z. B. bei Schlachtschweinen, gemäß gesetzlicher Vorgabe durch die 1-Punkt-Messung mit Speck- und Fleischmaß an gesetzlich vorgeschriebener Meß stelle, an 2./3.-letzter Rippe, wobei auf Grund dieser Messungen nur der Magerfleisch anteil des Schlachttieres (in Prozent) geschätzt wird.Due to the legal requirements, this is intended to collect non-invasive measurement data solution and evaluation device Services in a sovereign task area be performed. For example, there is currently the trade class in Germany slaughter animals, e.g. B. in slaughter pigs, in accordance with legal requirements the 1-point measurement with bacon and meat measure at the legally prescribed measurement place on 2nd / 3rd - last rib, whereby based on these measurements only the lean meat share of the slaughter animal (in percent) is estimated.
Dieser Aufgabenbereich - gesetzlich in der gesamten Europäischen Union vorgeschrieben - dient zur Regelung einer gerechten Bewertung von Schlachttierkörpern und damit der standardisierten Ausbezahlung an die Erzeuger, erfaßt aber nicht den genauen tatsächli chen Wert des Schlachttierkörpers basierend auf dem Handelswert des Schlachttierkör pers.This area of responsibility - required by law throughout the European Union - serves to regulate a fair assessment of carcasses and thus the standardized payment to the producers, but does not record the exact actual value of the carcass based on the commercial value of the carcass pers.
Der Handelswert von Schlachttierkörpern ist ableitbar durch den direkten Weiterverkauf oder den Erlös nach Zerlegung und Weiterverarbeitung zu Halbfertig- oder Fertigpro dukten, festgestellt durch genaue Meßwerterfassung an Rückenmuskel, Bauch, Schinken und weiteren Teilstücken bzw. Körperteilen des Schlachttierkörpers.The commercial value of carcasses can be derived through direct resale or the proceeds after disassembly and further processing to semi-finished or finished pro products, determined by accurate measurement of the back muscles, abdomen, ham and other parts or body parts of the carcass.
Nach der Druckschrift EP 03 37 661 ist eine Lösung bekannt, nach der an verschiedenen Meßstellen Ultraschall-Bildaufnahmen (B-Scan-Bild) parallel zur Wirbelsäule von leben den Tieren und Schlachttieren aufgenommen werden. Die Erfassung und Aufnahmen erfolgen mittels eines Videobildes an den Meßregionen und dienen zur Identifizierung der Dicke von Fettschichten und Muskelfleischschichten, indem die Auswertung einer Fettklasse mit der Nutzung eines Faktors der Schlachttierkörperklassifizierung in Zu sammenhang mit Tiergewicht, Alter, Geschlecht und Schlachttag erfolgt.According to the publication EP 03 37 661, a solution is known, according to the different Measuring points Ultrasound imaging (B-scan image) parallel to the spine of live animals and slaughter animals. The capture and recordings are carried out by means of a video image at the measuring regions and are used for identification the thickness of fat and muscle layers by evaluating a Fat class using a carcass classification factor in Zu correlation with animal weight, age, gender and day of slaughter.
Die Ultraschall-Bildauswertung erfolgt durch die Hell-Dunkel-Differenzierung in einem programmierten Computer zur Handelsklassenermittlung.The ultrasound image evaluation takes place through the light-dark differentiation in one programmed computer for commercial class determination.
Als Kontaktmittel zur Übertragung der Ultraschallwellen wird Öl tierischer Herkunft verwandt. Die Datenausgabe erfolgt über einen Plotterdrucker.Oil of animal origin is used as the contact medium for the transmission of the ultrasonic waves related. The data is output via a plotter printer.
Die Nachteile dieser Lösung sind, daß die Bedienerführung des Ultraschallkopfes per Hand und die Messungen nur parallel zur Wirbelsäule erfolgen. Messungen in anderer Ausrichtung zur Wirbelsäule erfolgen nicht. Die Ultraschallbilder werden nicht auf Vide odatenträger abgespeichert.The disadvantages of this solution are that the operator guidance of the ultrasound head by Hand and the measurements only take place parallel to the spine. Measurements in other No alignment to the spine. The ultrasound images are not on vide O data carrier saved.
Weitere Nachteile sind, daßOther disadvantages are that
- - kein automatisches Erfassen und Auswerten der Bewegtbilder (Echtzeitdarstellung des B-Scan-Bildes),- No automatic recording and evaluation of the moving images (Real-time display of the B-scan image),
- - keine automatische Einbeziehung von im Netz vorhandener Daten, z. B. Schlachtnum mer,- No automatic inclusion of data available in the network, e.g. B. battle num mer,
- - keine automatische Einbeziehung von manuell eingegebenen Daten, z. B. Fleischbe schaudaten,- No automatic inclusion of manually entered data, e.g. B. Fleischbe show dates,
- - keine Übergabe von Daten an externe EDV-Anlagen, z. B. Schlachtviehabrechnung,- no transfer of data to external EDP systems, e.g. B. slaughter livestock accounts,
- - kein Transport und Positionierung des Meßobjektes (Schlachttier) an die Meßsensoren,- no transport and positioning of the measurement object (slaughter animal) to the measurement sensors,
- - keine automatische Korrektur der Meßsensoren an den zu messenden Stellen, z. B. zur Erzielung optimaler Meßbedingungen,- No automatic correction of the measuring sensors at the points to be measured, e.g. B. for Achieving optimal measuring conditions,
- - keine Messungen an Teilstücken von Tieren, z. B. Schinken beim Schwein, d. h. keine Handelswertbestimmung des Schlachttierkörpers,- no measurements on sections of animals, e.g. B. Pork ham, d. H. none Commercial value determination of the carcass,
- - die Meßsensoren sich nicht mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung wie das Meßobjekt bewegen, wodurch keine Wiederholungsmessung oder Datenakkumulati on möglich ist,- The measuring sensors are not at the same speed and in the same direction as move the measurement object, which means no repeat measurement or data accumulation on is possible
- - kein Anschluß weiterer Meßsysteme, z. B. optischer Meßsysteme, gegeben ist.- No connection of other measuring systems, e.g. B. optical measuring systems, given is.
Weiterhin ist eine Lösung nach EP 05 95 738 bekannt, die eine Stempelmaschine zur Anbringung des EG-Stempels auf die verschiedenen Teilstücke der Schlachtschweine zwecks Ausweisung der Unbedenklichkeit der Schlachttiere nach der Tierbeschau durch die Veterinäre beinhaltet, indem die Stempelmaschine mit dem Schlachtkörper mitläuft. Die Vermessung der Schweineschlachtkörper erfolgt über mechanische Identifizierung selemente.Furthermore, a solution according to EP 05 95 738 is known which uses a stamping machine Attachment of the EG stamp to the different sections of the slaughter pigs for the purpose of demonstrating the safety of the slaughtered animals after the animal inspection includes the veterinary by running the stamp machine with the carcass. The pig carcasses are measured by mechanical identification elements.
Die Nachteile dieser Lösung besteht darin, daßThe disadvantages of this solution are that
- - es sich nicht um ein Meßdatenerfassungs- und -auswertungsgerät im Sinne der Aufga benstellung handelt,- It is not a measurement data acquisition and evaluation device in the sense of the task employment acts,
- - keine automatische Einbeziehung von im Netz vorhandener Daten,- no automatic inclusion of data available in the network,
- - keine automatische Einbeziehung von manuell eingegebenen Daten,- no automatic inclusion of manually entered data,
- - keine Übergabe von Daten an externe EDV-Anlagen,- no transfer of data to external IT systems,
- - kein Anschluß von weiteren Meßgeräten gegeben ist.- No connection of other measuring devices given is.
Nach der Druckschrift WO 94/10562 ist eine Lösung bekannt, bei der Schlachtschweine körper in liegender Position über eine halbkreisförmige Anordnung von einzelnen Ultra schallsensoren geführt werden, wobei durch die Bewegung des Schlachttieres jeweils B- Scan-Bilder erzeugt werden, welche in einer Ebene parallel zur Wirbelsäule liegen. Aus der Veröffentlichung (Ultrasound Technology; Meat Processing International, pp. 17- 19, July/August: 94) ist bekannt, daß mit einer Anordnung nach der Druckschrift WO 94/10562 zur Bewertung von Schlachtschweinen 3d-US-Bilder generiert werden, die weiteren Systemen zur Verfügung stehen.According to the publication WO 94/10562, a solution is known in which slaughter pigs are guided in a lying position over a semicircular arrangement of individual ultrasound sensors, with the movement of the slaughter animal generating B-scan images which are parallel in one plane lie to the spine. From the publication (Ultrasound Technology; Meat Processing International, pp. 17-19, July / August: 94) it is known that an arrangement according to the publication WO 94/10562 for the evaluation of slaughter pigs generates 3 d US images, the other systems are available.
Nachteile dieser Lösung sind,
daß die meßtechnisch erfaßten US-B-Scan-Bilder stets in einer Ebene zur Wirbelsäule
liegen, wodurch andere Schnittbilder über Interpolationen des 3d-US-Bildes simuliert
werden müssen, wodurch keine direkte US-Messung an vorbestimmten Positionen mög
lich ist,
zur Ermittlung der US-B-Scan-Bilder die Bewegung des Schlachttieres genutzt wird,
wodurch keine Wiederholungsmöglichkeit der US-Messung gegeben ist.
Disadvantages of this solution are
that the measurement-acquired US-B scan images always lie in one plane to the spine, which means that other sectional images have to be simulated via interpolations of the 3d-US image, so that no direct US measurement is possible at predetermined positions,
the movement of the slaughter animal is used to determine the US B-scan images, so that there is no possibility of repetition of the US measurement.
Weitere Nachteile sind:Other disadvantages are:
- - kein Erfassen von Bewegtbildern,- no capturing of moving images,
- - keine automatische Einbeziehung von im Netz vorhandener Daten,- no automatic inclusion of data available in the network,
- - keine automatische Einbeziehung von manuell eingegebenen Daten,- no automatic inclusion of manually entered data,
- - keine automatische Korrektur der Meßsensoren an den zu messenden Stellen,- no automatic correction of the measuring sensors at the points to be measured,
- - keine Messungen an Teilstücken von Tieren.- no measurements on sections of animals.
Um die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren von nicht invasiven Meßwertdatener fassungs- und -auswertungsgeräten zur Tierkörperbeurteilung für die Integration in EDV-Systeme zu schaffen, die neben der automatischen und EDV-mäßigen Erfassung und Auswertung von Meßdaten für die Tierkörperbewertung die Einbeziehung von ma nuell eingegebenen Daten sowie die Bereitstellung dieser Meßdaten für externe EDV- Anlagen mit der gleichen EDV-Anlage parallel die räumliche Ausgangslage des Meßob jektes absichert, die räumliche Anordnung des Meßobjektes zu den Meßsensoren koor diniert, die Positionierung einschließlich der Korrektur der Zuordnung der Meßsensoren an die zu messenden Teilstücke des Meßobjektes berechnet und vornimmt, die Zufüh rung der Meßobjekte zur Meßdatenerfassung und den Abtransport der Meßobjekte aus der Meßdatenerfassung sichert, und des weiteren eine dauerhafte Funktionstüchtigkeit der Steuerung und Positionierung des Meßobjektes sowie eine Einbindung in ein Quali tätssicherungssystem ab sichert.In order to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art, it is an object of the invention, an arrangement and a method of non-invasive measurement data capture and evaluation devices for carcass assessment for integration in To create computer systems in addition to the automatic and computer-based recording and evaluation of measurement data for the carcass evaluation the inclusion of ma newly entered data and the provision of these measurement data for external EDP Systems with the same EDP system parallel the spatial starting position of the measuring ob jektes secures, the spatial arrangement of the measurement object to the measurement sensors koor dined, the positioning including the correction of the assignment of the measuring sensors calculates the parts of the object to be measured and performs the feed tion of the measurement objects for measurement data acquisition and the removal of the measurement objects ensures the measurement data acquisition, and furthermore permanent functionality the control and positioning of the measurement object as well as an integration into a qualification security system.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Patentansprüchen 1 und 5 angege benen Merkmale gelöst. Die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den Unteransprüchen.According to the invention the object is specified by the claims 1 and 5 characteristics resolved. The advantageous development of the invention results from the Subclaims.
Nachstehende Vorteile beinhaltet die Erfindung:The invention includes the following advantages:
- - eine qualitative und quantitative Bewertung des Meßobjektes,- a qualitative and quantitative evaluation of the measurement object,
- - eine automatische Erfassung und Auswertung der Meßdaten,- automatic recording and evaluation of the measurement data,
- - ein geringer oder kein manueller Anteil während der Erfassung der Meßdaten, - a small or no manual portion during the acquisition of the measurement data,
- - eine hohe Durchlaufgeschwindigkeit der Meßobjekte zur industriellen automatischen Erfassung von Meßdaten am Fließband mit gleichzeitiger Auswertung dieser (nach dem Stand der Technik werden z. B. 400 bis 700 Schweinebewertungen je Stunde abgesi chert),- A high throughput speed of the test objects for industrial automatic Acquisition of measurement data on the assembly line with simultaneous evaluation of this (after the State of the art z. B. 400 to 700 pig evaluations per hour chert),
- - die Gewährleistung einer Teilstückmessung am Meßobjekt,- ensuring a partial measurement on the measurement object,
- - die Absicherung einer genauen Bewertung am Teilstück des Meßobjektes,- ensuring an accurate assessment on the section of the measurement object,
- - eine hohe Ausbeute bei einer wirtschaftlichen Verwertung des Meßobjektes,- a high yield with economical use of the measurement object,
- - manuelle Fehler, die eventuell subjektiv beeinflußbar sind, werden ausgeschlossen,- manual errors that can be subjectively influenced are excluded,
- - die objektive Bewertung des Meßobjektes) oder von Teilstücken des Meßobjektes gewährleistet ist, wobei Manipulationen zu Gunsten des Käufers oder des Verkäufers des Meßobjektes, welche z. B. auf Grund der Bauartzulassung für die Zulassung zur Eichung in der Bundesrepublik Deutschland, die einen standardisierten und überprüfba ren Geräteaufbau vorschreibt, ausgeschlossen sind,- the objective evaluation of the measurement object) or of parts of the measurement object is guaranteed, manipulation in favor of the buyer or the seller of the test object, which z. B. based on the type approval for admission to Verification in the Federal Republic of Germany, which has a standardized and verifiable prescribes the device structure, are excluded,
- - die vorliegenden Meßdaten (z. B. US-Meßwerte) einer vergleichbaren Auswertung nach vorgegebenen, standardisierten Normen (z. B. Speck- und Fleischmaß) zuzuführen sind,- The available measurement data (e.g. US measurement values) of a comparable evaluation to be fed according to specified, standardized standards (e.g. bacon and meat size) are,
- - die Automatisierung zur Einsparung von Arbeitskräften führt (z. B. bei einer manuel len Meßdatenerfassung zur Schlachtviehbewertung mit 400 bis 700 Schweinen je Stunde werden nach dem Stand der Technik bis zu 4 Arbeitskräfte benötigt),- automation leads to labor savings (e.g. with a manual len measurement data acquisition for slaughter cattle assessment with 400 to 700 pigs per hour According to the state of the art, up to 4 workers are required),
- - die Erfassung von Informationen, einschließlich in Form von Bewegtbildern, automa tisch erfolgt,- the collection of information, including in the form of moving images, automa table is done,
- - dem nicht invasiven Meßdatenerfassungs- und -auswertungsgerät weitere Meßstellen automatisch oder manuell zugeordnet werden können,- The non-invasive measurement data acquisition and evaluation device further measuring points can be assigned automatically or manually,
- - manuell eingegebene Daten mit verarbeitet werden können,- manually entered data can also be processed,
- - die dauerhafte Funktionstüchtigkeit der Anordnung gegeben ist,- the arrangement is permanently functional,
- - die Meßdaten in eichfähigen Komponenten des Auswertesystems erfaßt und gespei chert werden können (gesetzlich geregelter Bereich der Qualitätssicherung),- The measurement data is recorded and saved in verifiable components of the evaluation system can be secured (legally regulated area of quality assurance),
- - eine Integration in ein Qualitätssicherungssystem (nicht gesetzlich geregelter Bereich) möglich ist, deren Daten optional über LAN′s und WAN′s, z. B. Internet, online verfüg bar sind, z. B. zur Überprüfung und Korrektur der Meßbedingungen, - integration into a quality assurance system (non-legally regulated area) is possible, the data optionally via LAN's and WAN's, z. B. Internet, available online are cash, e.g. B. to check and correct the measurement conditions,
- - ein automatisches Auffinden der gesetzlich vorgegebenen Meßstellen mittels der Me chanik, z. B. durch Videokamerasteuerung und Ultraschallbildauswertung, wobei selbst tätig eine Optimierung der Meßbedingungen erfolgt,- Automatic detection of the legally prescribed measuring points by means of the Me chanik, e.g. B. by video camera control and ultrasound image evaluation, with itself the measurement conditions are optimized,
- - eine Handelsklasseneinstufung erfolgt,- a trading class classification takes place,
- - vom Meßobjekt, z. B. bei Schlachtschweinen, die Handelswertermittlung gegeben ist,- from the measurement object, e.g. B. for slaughter pigs, the commercial value is given,
- - die Bildverarbeitung in einem leistungsfähigen Real-Time-Verfahren vorliegt,- the image processing is in a powerful real-time process,
- - als Kontaktmittel wird sauberes Trinkwasser verwendet, welches vor dem Meßzyklus auf das Meßobjekt aufgetragen wird.- Clean drinking water is used as contact medium, which before the measuring cycle is applied to the measurement object.
Die Vorteile dieser Erfindung werden überwiegend durch die Integration des erfindungs gemäßen Ultraschall-B-Scan-Auswertungsverfahrens in diesem Meßdatenerfassungs- und -auswertungsgerät realisiert, wodurch automatisch an der vorgegebenen Meßstelle in einer vorgegebenen Ebene unter selbsttätig optimierten Meßbedingungen Meßdaten er faßt und ausgewertet werden. The advantages of this invention are mainly due to the integration of the invention according to the ultrasonic B-scan evaluation method in this measurement data acquisition and evaluation device realized, thereby automatically at the predetermined measuring point in a predetermined level under automatically optimized measurement conditions can be summarized and evaluated.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 erläutert.The invention is explained below with reference to FIG. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung von nicht invasiven Meßdatenerfassungs- und -auswertungsgeräten zur Tierkörperbeurteilung für die Integration in EDV-Systeme be steht ausThe arrangement shown in Fig. 1 of non-invasive measurement data acquisition and evaluation devices for animal body assessment for integration into IT systems be from
- - einem Meßabrechnungssystem 1, das durch die Kombination von Hardware und Soft ware gekennzeichnet ist, z. B. aus einem Rechnersystem₁ 1.1 für die Abrechnung, z. B. der Ultraschallbildauswertung,- A measurement accounting system 1 , which is characterized by the combination of hardware and software, z. B. from a computer system ₁ 1.1 for billing, z. B. the ultrasound image evaluation,
- - einer Zusatzeinrichtung 2, z. B. für Preisauszeichnungen, Qualitätsauszeichnungen, Eti kettierung am Objekt,- An additional device 2 , for. B. for price labeling, quality labeling, labeling on the property,
- - eichfähige und/oder nicht eichpflichtige Meßsensoren 3, z. B. Ultraschallkopf, Mar kiereinheit, Chiplesegerät, Kamera, wobei die eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 an vorbestimmten Meßpositionen steuerbar einsetzbar sind,- Verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 , z. B. ultrasound head, Mar kiereinheit, chip reader, camera, the verifiable and / or non-verifiable measuring sensors 3 are controllable at predetermined measuring positions,
- - ein Rechnersystem für die Ultraschallbildauswertung 4 mit einem Zusatz-Monitor 5 zur Anzeige der Ultraschallbildauswertung, der Optimierung der Meßbedingungen und zur Darstellung der Meßergebnisse,a computer system for the ultrasound image evaluation 4 with an additional monitor 5 for displaying the ultrasound image evaluation, optimizing the measurement conditions and displaying the measurement results,
- - einem Fußtaster 6, u. a. zur Bedienung des eichfähigen Meßsystems der Ultraschall bildauswertung,a foot switch 6 , among other things for operating the verifiable measuring system of the ultrasound image evaluation,
- - einem Kontaktsensor 7, der unmittelbar an den jeweiligen Meßsensoren 3 angeordnet ist,a contact sensor 7 , which is arranged directly on the respective measuring sensors 3 ,
- - einem Zusatzmodul 8 (spezielle Eichvorrichtung),an additional module 8 (special calibration device),
- - einem Videorecorder 9 zur Archivierung von Videosignalen,a video recorder 9 for archiving video signals,
- - einem Drucker 10,a printer 10 ,
- - einem Rechnersystem₄ 11 als Schnittstelle zwischen den eichfähigen und den restlichen Komponenten des Auswertungssystems,a computer system 11 as an interface between the verifiable and the remaining components of the evaluation system,
- - einem Netzwerk mit Datenbank 12,a network with database 12 ,
- - einem Kommunikations-Rechnersystem 13 denen ein Bildschirm 114 und eine Tastatur 15 zugeordnet ist, welcher eine Netzverbindung bzw. eine serielle Verbindung a; b; c mit den weiteren Rechnersystemen 11, 16, 17 hat,- A communication computer system 13 which is assigned a screen 114 and a keyboard 15 , which a network connection or a serial connection a; b; c with the other computer systems 11 , 16 , 17 ,
- - jeweils Zusatz-Monitore 18, 19, 20, sowie jeweils Videomonitore 5, 21, 22, welche zur Anzeige und Optimierung der Meßbedingungen sowie zur Meßwertdarstellung für die Rechnersysteme 11, 16, 17 dienen, additional monitors 18 , 19 , 20 and video monitors 5 , 21 , 22 , which are used to display and optimize the measurement conditions and to display measured values for the computer systems 11 , 16 , 17 ,
- - einer Steuerungseinheit 23 für den Transportmechanismus und zur Positionierung der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3,a control unit 23 for the transport mechanism and for positioning the verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 ,
- - einer Meßstellenvorgabeeinheit 24, bestehend aus einem Rechnersystem₅ 24.1, z. B. einem Mikroprozessor und einer Identifizierungseinheit 24.2, wodurch die Positionierung (Ort und Lage) der Meßsensoren 3 ermittelt wird,- A measuring point specification unit 24 , consisting of a computer system ₅ 24.1 , z. B. a microprocessor and an identification unit 24.2 , whereby the positioning (location and position) of the measuring sensors 3 is determined,
- - einer Video-Kamera₂ 25, zur optischen Vermessung des zu untersuchenden Meßob jektes in xyz-Richtung, die zur Beurteilung der Ausprägung der Tierkörper und zur Be stimmung verschiedener Parameter der Fleischqualität dient,- A video camera ₂ 25 , for optical measurement of the object to be examined in the xyz direction, which is used to assess the expression of the carcasses and to determine various parameters of meat quality,
- - eines Video-Monitors₃ 26 zur Anzeige der optischen Bildauswertung, Optimierung der Meßbedingungen und zur Darstellung der Meßergebnisse,- A video monitor₃ 26 to display the optical image evaluation, optimization of the measurement conditions and to display the measurement results,
- - einer Meß- und Ausgabeeinheit 27, einer Markiereinrichtung 28, einer pH- Wertermittlungseinrichtung 29, einer Temperaturmessungseinrichtung 30 und Waagen 31,a measuring and output unit 27 , a marking device 28 , a pH value determining device 29 , a temperature measuring device 30 and scales 31 ,
- - aus den Leitungen a; b; c, die serielle Verbindungen beinhalten,- from lines a; b; c, which include serial connections,
- - aus den Leitungen d; e; f; g, die Verbindungen für die Steuerungs-, Positionierungs- und Bewegungsabläufe der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 und der Meßobjekte, z. B. Schlachttiere, und die Leitungen h; i; j: k; l; m; n Netzverbin dungen beinhalten, indem mit dieser Konstellation die Erfassung und Auswertung der Meßdaten (auch von Bewegtbildern) von Meßobjekten unter Einbeziehung von weiteren Daten, die im Speicher anliegen oder manuell hinzugegeben werden, vorgenommen und deren Weiterleitung an externe EDV-Anlagen ab sichert wird, indem gleichzeitig ein Er fassen der räumlichen Ausgangslage des Meßobjektes erfolgt, die räumliche Zuordnung des Meßobjektes zu den eichfähigen und nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 koordiniert wird, die Positionierung und die Korrektur der Positionierung der Meßsensoren der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 an die zumessenden Teilstücke des Meßobjektes berechnet und vorgenommen wird,- from lines d; e; f; g, the connections for the control, positioning and movement sequences of the verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 and the measurement objects, for. B. slaughter animals, and the lines h; i; j: k; l; m; n Include network connections by using this constellation to record and evaluate the measurement data (including moving images) of measurement objects, including other data that are stored in the memory or added manually, and to ensure that they are forwarded to external IT systems. by simultaneously grasping the spatial starting position of the test object, coordinating the spatial assignment of the test object to the calibratable and non-verifiable measuring sensors 3 , positioning and correcting the positioning of the measuring sensors of the verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 to the portions to be measured the measurement object is calculated and carried out,
- - der Transport der fixierten Meßobjekte (z. B. Schlachttiere) durch den Meßstellenbe reich derart erfolgt, daß die eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 nach der Positionierung des Meßobjektes an diese ansetzen und mit gleicher Geschwin digkeit und in gleicher Richtung wie die Meßobjekte bewegt werden, bis das Erfassen der Meßdaten abgeschlossen ist, wobei die dauerhafte Funktionstüchtigkeit der selbsttä tigen Steuerung und Positionierung abgesichert und zusätzlich eine manuelle Steuerung der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 individuell gegeben ist.- The transport of the fixed objects (z. B. slaughter animals) by the Meßstellenbe rich such that the verifiable and / or non-verifiable measuring sensors 3 after positioning the object to be attached to them and with the same speed and in the same direction as the objects are moved until the acquisition of the measurement data is completed, the permanent functionality of the automatic control and positioning is ensured and, in addition, manual control of the verifiable and / or not verifiable measurement sensors 3 is given individually.
Es ist vorstellbar, daß die Rechnersysteme 16, 17 ebenfalls US-Meßsysteme darstellen, die zusätzlich zur Tierkörperbeurteilung (z. B. 2./3.-letzte Rippe beim Schlachtschwein) mittels Rechnersystem 11 an weiteren Teilstücken des Meßobjekts (Bauch, Schinken) eine spezialisierte Teilstückbeurteilung vornehmen.It is conceivable that the computer systems 16 , 17 also represent US measuring systems which, in addition to the animal body assessment (e.g. 2nd / 3rd rib in the slaughter pig) by means of the computer system 11 on other parts of the object to be measured (belly, ham) Carry out a specialized section assessment.
Des weiteren ist es möglich, daß die optische Video-Kamera₂ 25 die Funktion der Iden tifizierungseinheit 24.2 mit übernimmt.Furthermore, it is possible that the optical video camera ₂ 25 takes over the function of the identification unit 24.2 .
Mittels der Anordnung des Rechnersystems für Ultraschallbildauswertung 4, in Verbin dung mit dem Rechnersystem 11, sowie den weiteren Rechnersystemen 16, 17 ist eine automatische Ultraschallbildauswertung ohne manuelle Steuerung gegeben., wobei eine Differenzierung der Ultraschallbilder in zahlreiche Graustufen vorliegt, Fett- und Fleisch schichten eindeutig automatisch vermeßbar sind und Qualitätsparameter von Fleisch, z. B. durch die Graustufendifferenzierungen der Ultraschallbilder, auswertbar sind. Durch den Einsatz der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3, der Meßstellen vorgabeeinrichtung 24 und der Video-Kamera₂ 25 sowie durch ihre Kommunikation miteinander über das Kommunikations-Rechnersystem 13 eine aussagekräftige Beurtei lung der Tierkörper gegeben ist.By means of the arrangement of the computer system for ultrasound image evaluation 4 , in conjunction with the computer system 11 , as well as the further computer systems 16 , 17 , an automatic ultrasound image evaluation is given without manual control, whereby the ultrasound images are differentiated into numerous gray levels, fat and meat layers clearly are automatically avoidable and quality parameters of meat, e.g. B. can be evaluated by the gray level differentiations of the ultrasound images. Through the use of verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 , the measuring point presetting device 24 and the video camera ₂ 25 and through their communication with one another via the communication computer system 13, a meaningful assessment of the carcass is given.
Das Verfahren der nicht invasiven Meßdatenerfassungs- und -auswertungsgeräte zur Tierkörperbeurteilung für die Integration in EDV-Systeme ist dadurch charakterisiert, daß Meßdaten, z. B. von Fett- bzw. Fleischdicken, erfaßt werden, die einer weiteren Auswertung zugeführt werden. Mittels Meßstellenvorgabeeinrichtungen 24 erfolgt die Erfassung der Daten für die Positionierung der jeweiligen Meßstellen, wobei die Positio nierung absolut durch Vorgabe der Koordinaten oder relativ dazu erfolgen kann. Bei dieser Positionsmarkierung erfolgt gleichzeitig die Identifikation des Meßobjektes, wobei die Daten der Koordinaten einer Steuereinheit 23 übermittelt werden und die Daten der Identifikation über das Netz den Rechnersystemen 11, 16, 17 zur Verfügung gestellt werden. The method of non-invasive measurement data acquisition and evaluation devices for animal body assessment for integration into EDP systems is characterized in that measurement data, for. B. of fat or meat thicknesses can be detected, which are fed to a further evaluation. By means of measuring point presetting devices 24 , the data for the positioning of the respective measuring points is acquired, the positioning being able to take place absolutely by specifying the coordinates or relative thereto. With this position marking, the measurement object is identified at the same time, the data of the coordinates being transmitted to a control unit 23 and the data of the identification being made available to the computer systems 11 , 16 , 17 via the network.
Nach der abgeschlossenen Datenerfassung durch die Meßstellenvorgabeeinrichtung 24 wird anschließend das zumessende Objekt den eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 zugeführt, wobei die eichfähigen und nicht/oder eichpflichtigen Meßsen soren 3 sich der Geschwindigkeit des Objektes anpassen und in Richtung wie das Meß objekt bewegt werden, indem gleichzeitig die eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 an den Meßstellen des Objektes positioniert werden, indem je nach ver wendeter Art der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren 3 eine kon taktfreie oder kontaktgebundene Datenermittlung ausgelöst wird. Nach abgeschlossenem Meßzyklus werden die Meßsensoren zur Aufnahme des nächsten Meßobjektes schnell zurück geführt. Dieser Vorgang wiederholt sich im Zyklus der ankommenden Meßob jekte. Mit der Meßwerterfassung erfolgt gleichzeitig die Auswertung der Meßwerte in Echtzeit (Bewegbilder). Dadurch sind eine automatische Optimierung der Meßbedingun gen, eine Akkumulation von Meßdaten und Wiederholungsmessungen möglich.After the data acquisition has been completed by the measuring point specification device 24 , the object to be metered is then fed to the verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 , the verifiable and not / or verifiable measuring sensors 3 adapting to the speed of the object and being moved in the direction of the measuring object , at the same time the verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 are positioned at the measuring points of the object by, depending on the type of verifiable and / or not verifiable measuring sensors 3 used, a contactless or contact-based data determination is triggered. After the measurement cycle has been completed, the measurement sensors are quickly returned to record the next measurement object. This process is repeated in the cycle of the incoming objects. With the measurement value acquisition, the measurement values are evaluated in real time (moving images). This enables an automatic optimization of the measurement conditions, an accumulation of measurement data and repeat measurements.
Nach Ermittlung und Auswertung der Meßdaten werden diese im Netz gespeichert und liegen somit abrufbereit in diesem vor, wobei das Kommunikations-Rechnersystem 13 die Aufgabe hat, die Meßdaten zusammenzuführen, die Meßstellen zu überwachen und zu koordinieren, wobei er Korrekturmaßnahmen veranlaßt und verantwortlichen Perso nen Fehler oder Zustandssituationen anzeigt, damit entweder automatisch oder manuell steuerbar Mängel beseitigt werden können. Dies kann auch über Netze (LAN′s, WAN′s) erfolgen. Der Dialog zwischen dem eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensor 3 und dem Kommunikations-Rechnersystem 13 erfolgt über serielle Verbindungen a; b; c oder über die Netzwerkverbindungen (h bis n). Mittels eines Rechnersystems₅ 24.1 der Meßstellenvorgabeeinheit 24 werden die anliegenden Daten weiter ausgewertet, wo durch eine zusätzliche qualitative Auswahl von Details des eingestuften Meßobjektes im Nachhinein vorgenommen werden kann. Zum Beispiel ist es bei der Qualitäts- und Quantitätsbestimmung von Schweinehälften oft der Fall, daß eine in der Qualität und Quantität niedrig eingestufte Schweinehälfte einen Schinken mit hoher Qualität und Quantität besitzt oder eine mit höherer Qualität und Quantität bewertete Schweinehälfte einen Schinken hoher Qualität und Quantität besitzt oder eine mit höherer Qualität und Quantität bewertete Schweinehälfte einen Schinken besitzt, der die geforderte Qualität und Quantität nicht aufweist. Ahnliche Qualitäts- und Quantitätsbestimmungen gelten unter anderem auch beim Rind und Geflügel.After determination and evaluation of the measurement data, these are stored in the network and are thus available for retrieval in this, the communication computer system 13 having the task of merging the measurement data, monitoring and coordinating the measurement points, causing corrective measures and responsible person errors or displays status situations so that defects can be remedied either automatically or manually. This can also be done via networks (LAN's, WAN's). The dialogue between the legal-for-trade and / or non-legal-for-trade measuring sensor 3 and the communication computer system 13 takes place via serial connections a; b; c or via the network connections (h to n). The data present are further evaluated by means of a computer system 24.1 of the measuring point specification unit 24 , where an additional qualitative selection of details of the classified measurement object can be made afterwards. For example, when determining the quality and quantity of pork halves, it is often the case that a pork half rated low in quality and quantity has a ham of high quality and quantity, or a pork half rated with higher quality and quantity has a ham of high quality and quantity or a half of the pig rated with higher quality and quantity has a ham that does not have the required quality and quantity. Similar quality and quantity provisions also apply to cattle and poultry, among other things.
Die Erfassung aller notwendigen Meßdaten, z. B. die Kennzeichnung und die Ziel ortbestimmung des Meßobjektes, sowie die Auswertung der Daten können zeitlich par allel vorgenommen werden. Weitere Daten, z. B. zur Kennzeichnung des Meßobjektes oder zur Preisbestimmung des Meßobjektes (auch für Teilstücke des Meßobjektes) etc., können gleichzeitig mit einbezogen werden, wobei mit der gleichen EDV-Anlage, welche die Erfassung und Auswertung der Meßdaten und deren Weiterleitung dieser an externe EDV-Anlagen sowie die Kennzeichnung des Meßobjektes (z. B. mit laufender Nummer versehen oder Preisauszeichnung) ab sichert, die räumliche Ausgangslage des fixierten Meßobjektes erfaßt wird. Die notwendige räumliche Anordnung des fixierten Meßob jektes zu den Meßsensoren ist koordinierbar, die Positionierung einschließlich der Kor rektur der Zuordnung der Meßsensoren an die zu messenden Teilstücke des Meßobjektes wird berechnet und vorgenommen und die Zuführung des fixierten Meßobjektes zur Meßdatenerfassung und der Abtransport des Meßobjektes aus der Meßdatenerfassung wird abgesichert. Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die Ultraschallbilder (immer Bewegtbilder) unter Einbeziehung von weiteren Daten auch in der Weise ge nutzt, daß sie zur gesetzlich verankerten Standardklassifizierung, z. B. an der 2./3.-letzte Rippe, zur Schinkenbewertung, zur Bauchbewertung und zur Schulterbewertung beim Schwein dienen.The acquisition of all necessary measurement data, e.g. B. the labeling and the destination Location determination of the measurement object, as well as the evaluation of the data can be timed par be made allel. Further data, e.g. B. to identify the measurement object or to determine the price of the measurement object (also for parts of the measurement object) etc., can be included at the same time, with the same computer system, which the acquisition and evaluation of the measurement data and their forwarding to external EDP systems and the identification of the measurement object (e.g. with serial number provided or price labeling) ensures the spatial starting point of the fixed Object to be measured is detected. The necessary spatial arrangement of the fixed measuring ob jektes to the measuring sensors can be coordinated, the positioning including the cor rectification of the assignment of the measuring sensors to the parts of the measuring object to be measured is calculated and carried out and the supply of the fixed measurement object to Measurement data acquisition and the removal of the measurement object from the measurement data acquisition is secured. With the solution according to the invention, the ultrasound images (always moving pictures) including further data also in the way ge uses that it for the legally established standard classification, z. B. on the 2nd / 3rd - last Rib, for ham evaluation, for belly evaluation and for shoulder evaluation Serve pig.
Weiterhin wird mit dieser Lösung die Prüfung der Ultraschall-Bildqualität vorgenommen, die Auswertbarkeit des Ultraschallbildes wird durch eine Plausibilitätsabfrage abgeprüft, die Handelsklasse von Schlachttieren zur gerechten Bewertung des Schlachttieres festge stellt und der Handelswert des Schlachttieres ermittelt. Mit der optischen Bilderfassung sind ergänzende Angaben zur qualitativen und quantitativen Tierkörperbeurteilung mög lich, z. B. Fleischfarbe, Länge des Tierkörpers, Ausprägung des Schinkens.Furthermore, the solution is used to check the ultrasound image quality, the evaluability of the ultrasound image is checked by a plausibility check, the commercial class of slaughter animals for the fair evaluation of the slaughter animal and determines the commercial value of the slaughter animal. With optical image capture additional information for qualitative and quantitative carcass assessment is possible Lich, e.g. B. flesh color, length of the carcass, type of ham.
Nachstehend werden diese Besonderheiten in einem Ausführungsbeispiel zur Tierkörper beurteilung beim Schwein erläutert.In the following, these special features become animal bodies in an exemplary embodiment assessment of pigs explained.
- 1. Der Transport der bereits fixierten Schlachtschweine zum nicht invasiven Meßdaten erfassungs- und -auswertegerät zur Tierkörperbeurteilung erfolgt über Rohrbahnen. Es erfolgt eine Aufnahme des fixierten Tierkörpers über eine Videokamera, welche die Schlachtkörpermaße und Fleischqualitätsparameter erfaßt. Die mechanische Impulssteue rung zur Positionierung der Meßsensoren, welche jeweils als US-Array′s ausgeführt sind, erfolgt über die Auswertevorgaben der Aufnahmen der Videokamera. Dadurch werden die Meßsensoren automatisch in der vorgegebenen Position gesetzt, wodurch eine Ultra schallbildauswertung an der vorgegebenen/vorgeschriebenen Meßstelle abgesichert wird.1. The transport of the already fixed slaughter pigs to the non-invasive measurement data Acquisition and evaluation device for carcass assessment is carried out via pipe runs. It the fixed animal body is recorded via a video camera, which the Carcass measurements and meat quality parameters recorded. The mechanical impulse control tion for positioning the measuring sensors, which are each designed as US arrays, takes place via the evaluation specifications of the recordings of the video camera. This will the measuring sensors are automatically set in the specified position, creating an Ultra sound image evaluation is secured at the specified / prescribed measuring point.
- 2. Durch die Verwendung von US-Array′s als Meßsensoren ist jeweils die Ermittlung von B-Scan′s in Echtzeit möglich. Die Prüfung und Optimierung der Bildqualität erfolgt sowohl durch die Hard- und Software. Innerhalb der Meßzykluszeit kann durch eine Kombination von Akkumulationen, Wichtungen und Bewertungen von Meßdaten eine Optimierung der Meßbedingungen vorgenommen und ein fehlerreduziertes Meßresultat gewonnen werden, welches der weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt wird. Durch Skalierung von Grauwerten durch die integrierte Bildverarbeitungskarte wird das Ultraschallbild in Form eines B-Scan′s für die Auswertung vorbereitet, so daß die Gren zen einer Hell-Dunkel-Differenzierung markanter für die nachfolgende Bildauswertung vorgegeben sind. Die Segmentierung des Ultraschallbildes durch die Hardware wird durch eine erfolgreich abgeschlossene Ultraschall-Bildauswertung bestätigt. Erfolgt diese Bestätigung nicht, wird ein Ultraschallbild erneut aufgenommen.2. Through the use of US arrays as measuring sensors, the determination is in each case B-scan's possible in real time. The image quality is checked and optimized through both the hardware and software. Within the measuring cycle time, a Combination of accumulations, weights and evaluations of measurement data Optimization of the measurement conditions and an error-reduced measurement result which is made available for further evaluation. This is done by scaling gray values using the integrated image processing card Ultrasound image in the form of a B-scan prepared for evaluation so that the size zen a light-dark differentiation more prominent for the subsequent image evaluation are specified. The segmentation of the ultrasound image by the hardware is confirmed by a successfully completed ultrasound image evaluation. Is this done If no confirmation, an ultrasound image is taken again.
-
3. Das Ultraschall-B-Scan-Auswertungsverfahren gliedert sich, z. B. bei der Standard
klassifizierung, in folgende Arbeitsabläufe:
Unmittelbar nach der Erfassung des Ultraschallbildes wird durch eine Plausibilitätsabfra ge - als Hilfslinie im Ultraschallbild erkennbar - eine grundsätzliche Auswertbarkeit des US-B-Scan′s und damit mögliche Richtigkeit der daraus folgenden Ergebnisse abgeprüft. Mit Hilfe der Software wird die Lage des Zwischenrippengewebes und somit der Rip penbögen, hier z. B. 7 cm seitens der Wirbelsäule, des Schlachtschweines bestimmt. Durch die Anpassung einer Wellenlinie, die zur Dokumentation und Kontrolle im Video des US-B-Scan schwarz eingeblendet wird, ist die Lage der Rippenbögen analytisch be schreibbar. Zusätzlich zur analytischen Beschreibung der Lage der Rippenbögen erfolgt mittels der Graustufendifferenzierung im oberen Bildbereich die analytische Abgrenzung der Speckschicht von der Fleischschicht, welche durch einige schwarze Trennbalken im Video des US-B-Scan′s dokumentiert wird. Dabei erfolgen ebenfalls Plausibilitätsüber prüfungen, die die Abgrenzung zwischen Speck- und Fleisch absichern.3. The ultrasound B-scan evaluation process is structured, for. B. in the standard classification, in the following work processes:
Immediately after the acquisition of the ultrasound image, a plausibility query - recognizable as an auxiliary line in the ultrasound image - verifies a basic evaluability of the US-B scan and thus the possible correctness of the results that result therefrom. With the help of the software, the location of the intercostal tissue and thus the Rip pen arches, here z. B. 7 cm on the part of the spine, the slaughter pig. The position of the costal arches can be analyzed analytically by adapting a wavy line that is shown in black for documentation and control in the video of the US-B scan. In addition to the analytical description of the position of the costal arches, the gray level differentiation in the upper part of the image is used to analytically differentiate the layer of bacon from the layer of meat, which is documented by a few black separating bars in the video of the US-B scan. Plausibility checks are also carried out to ensure the distinction between bacon and meat. - 4. Das automatische Auffinden einer vorgegebenen/gesetzlich vorgeschriebenen Meß stelle wird durch die softwareunterstützte Ultraschall-Bildauswertung ausgeführt. Ent spricht das aufgenommene Ultraschallbild den für die Auswertung vorgegebenen Anfor derungen, d. h. werden alle Plausibilitätsanforderungen erfüllt, so erfolgt die Identifizie rung der Meßstelle automatisch. Im anderen Fall wird die Auswertung mit einem anderen optimierten US-B-Scan wiederholt.4. The automatic finding of a predetermined / legally prescribed measurement is carried out by the software-supported ultrasound image evaluation. Ent the recorded ultrasound image speaks the requirement specified for the evaluation changes, d. H. If all plausibility requirements are met, the identification takes place tion of the measuring point automatically. In the other case, the evaluation is done with another optimized US-B scan repeated.
Die Richtigkeit dieser Plausibilitätsüberprüfung als Teil dieses nicht invasiven Meßdaten erfassungs- und -auswertungsgerätes wurde durch die Bauartzulassung durch die Physi kalisch-Technische Bundesanstalt für die Handelsklasseneinstufung von Schlachtschwei nen bestätigt. Daher gibt es auch schon zahlreiche Erfahrungen aus erfolgreichen Praxi seinsätzen. Vor diesem Hintergrund ist anzuführen, daß die Ultraschallgeräte für den Einsatz in der Humanmedizin nicht durch eine Bauartzulassung überprüft werden, son dern ohne behördliche Prüfung in großen Stückzahlen im ungeeichten Modus eingesetzt werden.The accuracy of this plausibility check as part of this non-invasive measurement data acquisition and evaluation device was through the type approval by the Physi Kalisch-Technische Bundesanstalt for the trade class classification of slaughter welding confirmed. Therefore, there is already a lot of experience from successful practices his rates. Against this background, it should be stated that the ultrasound devices for the Use in human medicine cannot be checked by a type approval, son used in large numbers in non-verified mode without official testing will.
- 5. Im nachfolgenden Programmschritt wird an der selbsttätig bestimmten vorgegebe nen/gesetzlich vorgeschriebenen Meßstelle die Tierkörperbewertung, d. h. in diesem Fall die Streckenmessungen von Speck- und Fleischmaß zur Feststellung des Magerfleisch anteils vorgenommen, so daß anschließend die Handelsklassen ausgewiesen werden kön nen (siehe Fig. 2: Ultraschallbild: Handelsklasseneinstufung).5. In the following program step, the carcass assessment, ie in this case the distance measurements of bacon and meat measurements to determine the proportion of lean meat, is carried out at the automatically determined specified / legally prescribed measuring point, so that the commercial classes can then be identified (see Fig. 2: Ultrasound image: commercial class classification).
Mit weiteren Sensoren (US-Array′s) werden zeitlich parallel ähnliche Messungen und Auswertungen an Tierkörperteilen, z. B. Schinken, Bauch und Schulter zur Ermittlung des Handelswertes vorgenommen. Die Arbeitsabläufe sind z. B. bei der Schinkenbewer tung wie folgt zu beschreiben. Nach dem Aufsetzen des US-Array′s erfolgt die Abgren zung zwischen Speck- und Fleischmaß analog der Vorgehensweise wie bei der Handels klasseneinstufung. Gleichzeitig wird die Fleischdicke des Schinkens bis zum Schloßkno chen erfaßt, hier werden ebenfalls Plausibilitätsprüfungen vorgenommen, wobei auch die Dicke des Schinkens in diese Prüfung einbezogen wird.With further sensors (US arrays), measurements and measurements are carried out in parallel at the same time Evaluations on carcass parts, e.g. B. ham, belly and shoulder to determine of the commercial value. The workflows are e.g. B. in the ham ham to describe as follows. After putting on the US array, the digging takes place The difference between the bacon and meat measurements is analogous to the procedure used for trading class classification. At the same time, the meat thickness of the ham is up to the lock kno Chen recorded, plausibility checks are also carried out here, including the Ham thickness is included in this test.
Analog dieser Vorgehensweise bei der Ultraschall-Bildauswertung ist die Arbeitsweise beim Einsatz weiterer Meßköpfe, wie z. B. für Bauch und Schulter beim Schwein (siehe Fig. 3 Ultraschallbild Schinkenbewertung, Fig. 4 Ultraschallbild Bauchbewertung, Fig. 5 Schlachtdatenprotokoll).Analogous to this procedure for ultrasound image evaluation, the method of operation when using additional measuring heads, such as, for. B. for abdominal and shoulder in pigs (see FIG. 3 ultrasound image review ham, Fig. 4 abdominal ultrasound image evaluation, Fig. 5 battle data protocol).
BezugszeichenlisteReference list
1 Meßabrechnungssystem
1.1 Rechnersystem,
2 Zusatzeinrichtung
3 eichfähige und/oder nicht eichpflichtige Meßsensoren
4 Rechnersystem für Ultraschallbildauswertung
5 Zusatz-Monitor
6 Fußtaster
7 Kontaktsensor
8 Ultraschallscanner
9 Videorecorder
10 Drucker
11 Rechnersystem₄
12 Netzwerk mit Datenbank
13 Kommunikations-Rechnersystem
14 Bildschirm
15 Tastatur
16 Rechnersystem₃(optional mit Ultraschallscanner)
17 Rechnersystem₂(optional mit Ultraschallscanner)
18 Zusatz-Monitor₁
19 Zusatz-Monitor₂
20 Zusatz-Monitor₃
21 Video-Monitor₁
22 Video-Monitor₂
23 Steuereinheit
24 Meßstellenvorgabeeinrichtung
24.1 Rechnersystem₅
24.2 Identifizierungseinheit
25 Video-Kamera₂
26 Video-Monitor₃
27 Meß- und Ausgabeeinheit
28 Markiereinrichtung
29 pH-Wertermittlungseinrichtung
30 Temperaturmessungseinrichtung
31 Waagen
a; b; c serielle Verbindungen
d; e; f; g Verbindungen für die Steuerungs-, Positionierungs- und
Bewegungsabläufe
h; i; j; k; l; m; n Netzwerkverbindungen 1 measurement accounting system
1.1 computer system,
2 additional device
3 verifiable and / or not verifiable measuring sensors
4 Computer system for ultrasound image evaluation
5 additional monitor
6 foot switches
7 contact sensor
8 ultrasound scanners
9 video recorders
10 printers
11 Computer system₄
12 Network with database
13 Communication computer system
14 screen 15 keyboard
16 computer system 3 (optionally with ultrasound scanner)
17 computer system ₂ (optionally with ultrasound scanner)
18 additional monitor ₁
19 Additional monitor₂
20 additional monitor₃
21 video monitor 1
22 Video monitor₂
23 control unit
24 measuring point presetting device
24.1 Computer system₅
24.2 Identification unit
25 video camera ₂
26 video monitor₃
27 measuring and output unit
28 marking device
29 pH value determination device
30 temperature measuring device
31 scales
a; b; c serial connections
d; e; f; g Connections for the control, positioning and movement processes
H; i; j; k; l; m; n network connections
Claims (9)
- - einem Meßabrechnungssystem (1), das durch die Kombination von Hardware und Software gekennzeichnet ist, z. B. aus einem Rechnersystem₁ (1.1) für die Abrechnung, z. B. der Ultraschallbildauswertung,
- - einer Zusatzeinrichtung (2), z. B. für Preisauszeichnungen, Qualitätsauszeichnungen, Etikettierung am Objekt,
- - eichfähige und/oder nicht eichpflichtige Meßsensoren (3), z. B. Ultraschallkopf, Mar kiereinheit, Chiplesegerät, Kamera, wobei der eichfähige und/oder nicht eichpflichtige Meßsensor (3) an vorbestimmten Meßpositionen steuerbar einsetzbar ist,
- - ein Rechnersystem für die Ultraschallbildauswertung (4) mit einem Zusatz-Monitor (5) zur Anzeige der Ultraschallbildauswertung, der Optimierung der Meßbedingungen und zur Darstellung der Meßergebnisse,
- - einem Fußtaster (6), u. a. zur Bedienung des eichfähigen Meßsystems der Ultraschall bildauswertung,
- - einem Kontaktsensor (7), der unmittelbar an den jeweiligen Meßsensoren (3) angeord net ist,
- - einem Zusatzmodul (8) (spezielle Eichvorrichtung),
- - einem Videorecorder (9) zur Archivierung von Videosignalen,
- - einem Drucker (10),
- - einem Rechnersystem₄ (11) als Schnittstelle zwischen den eichfähigen und den restli chen Komponenten des Auswertungssystems,
- - einem Netzwerk mit Datenbank (12),
- - einem Kommunikations-Rechnersystem (13) denen ein Bildschirm₁ (14) und eine Ta statur (15) zugeordnet ist, welcher eine Netzverbindung bzw. eine serielle Verbindung (a; b; c) mit den weiteren Rechnersystemen (11, 16, 17) hat,
- - jeweils Zusatz-Monitore (18, 19, 20) sowie jeweils Videomonitore (5, 21, 22), welche zur Anzeige und Optimierung der Meßbedingungen sowie zur Meßwertdarstellung für die Rechnersysteme (11, 16, 17) dienen,
- - einer Steuerungseinheit (23) für den Transportmechanismus und zur Positionierung der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3),
- - einer Meßstellenvorgabeeinheit (24), bestehend aus einem Rechnersystem₅ (24.1), z. B. einem Mikroprozessor und einer Identifizierungseinheit (24.2), wodurch die Positionie rung (Ort und Lage) der Meßsensoren (3) ermittelt werden,
- - einer Video-Kamera₂ (25), zur optischen Vermessung des zu untersuchenden Meßob jektes in xyz-Richtung, die zur Beurteilung der Ausprägung der Tierkörper und zur Be stimmung verschiedener Parameter der Fleischqualität dient,
- - eines Video-Monitors₃ (26) zur Anzeige der optischen Bildauswertung, Optimierung der Meßbedingungen und zur Darstellung der Meßergebnisse,
- - einer Meß- und Ausgabeeinheit (27), einer Markiereinrichtung (28), einer pH- Wertermittlungseinrichtung (29), einer Temperaturmessungseinrichtung (30) und Waa gen (31),
- - aus den Leitungen (a; b; c,) die serielle Verbindungen beinhalten,
- - aus den Leitungen (d; e; f; g), die Verbindungen für die Steuerungs-, Positionierungs- und Bewegungsabläufe der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3) und der Meßobjekte, z. B. Schlachttiere, und die Leitungen (h; i; j; k; l; m; n) Netzverbin dungen beinhalten, indem mit dieser Konstellation die Erfassung und Auswertung der Meßdaten (auch von Bewegtbildern) von Meßobjekten unter Einbeziehung von weiteren Daten, die im Speicher anliegen oder manuell hinzugegeben werden, vorgenommen und deren Weiterleitung an externe EDV-Anlagen absichert wird, indem gleichzeitig ein Er fassen der räumlichen Ausgangslage des Meßobjektes erfolgt, die räumliche Zuordnung des Meßobjektes zu den eichfähigen und nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3) koordi niert wird, die Positionierung und die Korrektur der Positionierung der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3) an die zu messenden Teilstücke des Meßobjektes berechnet und vorgenommen wird, besteht, wodurch
- - der Transport der fixierten Meßobjekte durch den Meßstellenbereich derart erfolgt, daß die eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3) nach der Positionierung des Meßobjektes an diese ansetzen und mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Richtung wie die Meßobjekte bewegt werden, bis das Erfassen der Meßdaten abge schlossen ist, wobei die dauerhafte Funktionstüchtigkeit der selbsttätigen Steuerung und Positionierung abgesichert wird und zusätzlich eine manuelle Steuerung der eichfähigen und/oder nicht eichpflichtigen Meßsensoren (3) individuell gegeben ist.
- - A measurement accounting system ( 1 ), which is characterized by the combination of hardware and software, for. B. from a computer system ₁ ( 1.1 ) for billing, z. B. the ultrasound image evaluation,
- - An additional device ( 2 ), for. B. for price labeling, quality labeling, labeling on the property,
- - Verifiable and / or not verifiable measuring sensors ( 3 ), z. B. ultrasonic head, mar kier unit, chip reader, camera, the calibratable and / or non-verifiable measuring sensor ( 3 ) can be used in a controlled manner at predetermined measuring positions,
- a computer system for ultrasound image evaluation ( 4 ) with an additional monitor ( 5 ) for displaying the ultrasound image evaluation, optimizing the measurement conditions and displaying the measurement results,
- - a foot switch ( 6 ), among other things for operating the verifiable measuring system for ultrasound image evaluation,
- - a contact sensor ( 7 ) which is arranged directly on the respective measuring sensors ( 3 ),
- - an additional module ( 8 ) (special calibration device),
- a video recorder ( 9 ) for archiving video signals,
- - a printer ( 10 ),
- - a computer system₄ ( 11 ) as an interface between the verifiable and the remaining components of the evaluation system,
- - a network with a database ( 12 ),
- - A communication computer system ( 13 ) which a screen ₁ ( 14 ) and a keyboard ( 15 ) is assigned, which is a network connection or a serial connection (a; b; c) with the other computer systems ( 11 , 16 , 17 ) Has,
- - Additional monitors ( 18 , 19 , 20 ) and video monitors ( 5 , 21 , 22 ), which are used to display and optimize the measurement conditions and to display measured values for the computer systems ( 11 , 16 , 17 ),
- - a control unit ( 23 ) for the transport mechanism and for positioning the verifiable and / or not verifiable measuring sensors ( 3 ),
- - A measuring point specification unit ( 24 ) consisting of a computer system₅ ( 24.1 ), z. B. a microprocessor and an identification unit ( 24.2 ), whereby the positioning (location and location) of the measuring sensors ( 3 ) are determined,
- - A video camera ₂ ( 25 ) for optical measurement of the object to be examined in the xyz direction, which is used to assess the characteristics of the carcasses and to determine various parameters of meat quality,
- - A video monitor₃ ( 26 ) to display the optical image evaluation, optimization of the measurement conditions and to display the measurement results,
- - A measuring and output unit ( 27 ), a marking device ( 28 ), a pH value determining device ( 29 ), a temperature measuring device ( 30 ) and scales ( 31 ),
- - from the lines (a; b; c,) which contain serial connections,
- - From the lines (d; e; f; g), the connections for the control, positioning and movement sequences of the verifiable and / or not verifiable measuring sensors ( 3 ) and the test objects, for. B. slaughter animals, and the lines (h; i; j; k; l; m; n) include network connections by using this constellation to collect and evaluate the measurement data (including moving images) of objects under test, including further data are in the memory or added manually, and their forwarding to external EDP systems is secured by simultaneously recording the spatial starting position of the test object, coordinating the spatial assignment of the test object to the calibratable and non-verifiable measuring sensors ( 3 ) , The positioning and the correction of the positioning of the verifiable and / or not verifiable measuring sensors ( 3 ) on the parts of the object to be measured is calculated and carried out, whereby
- - The transport of the fixed test objects through the measuring point area takes place in such a way that the calibratable and / or non-verifiable measuring sensors ( 3 ) attach to the measuring object after the positioning thereof and are moved at the same speed and in the same direction as the measuring objects until the detection of the Measurement data is completed, whereby the permanent functionality of the automatic control and positioning is ensured and, in addition, manual control of the calibratable and / or non-verifiable measurement sensors ( 3 ) is given individually.
im 1. Verfahrensschritt
der Transport der bereits fixierten Schlachtschweine zum nicht invasiven Meßdatenerfas sungs- und -auswertegerät zur Tierkörperbeurteilung über Rohrbahnen erfolgt, eine Auf nahme des fixierten Tierkörpers über eine Videokamera erfolgt, welche die Schlachtkör permaße und Fleischqualitätsparameter erfaßt, die mechanische Impulssteuerung zur Positionierung der Meßsensoren, welche jeweils als US-Array′s ausgeführt sind, über die Auswertevorgaben der Aufnahmen der Videokamera erfolgt, dadurch die Meßsensoren automatisch in die vorgegebenen Position gesetzt werden, wodurch eine Ultraschallbild auswertung an der vorgegebenen/vorgeschriebenen Meßstelle abgesichert wird,
im 2. Verfahrensschritt
durch die Verwendung von US-Array′s als Meßsensoren jeweils die Ermittlung von B- Scan′s in Echtzeit gegeben ist, die Prüfung und Optimierung der Bildqualität sowohl durch die Hard- und Software erfolgt, innerhalb der Meßzykluszeit durch eine Kombina tion von Akkumulationen, Wichtungen und Bewertungen von Meßdaten eine Optimie rung der Meßbedingungen vorgenommen werden und ein fehlerreduziertes Meßresultat gewonnen wird, welches der weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt wird, durch Skalierung von Grauwerten durch die integrierte Bildverarbeitungskarte das Ultraschall bild in Form eines B-Scan′s für die Auswertung vorbereitet wird, so daß die Grenzen einer Hell-Dunkel-Differenzierung markanter für die nachfolgende Bildauswertung vor gegeben sind, die Segmentierung des Ultraschallbildes durch die Hardware durch eine erfolgreich abgeschlossene Ultraschall-Bildauswertung bestätigt wird, wobei im anderen Fall ein Ultraschallbild erneut aufgenommen wird,
im 3. Verfahrensschritt
unmittelbar nach der Erfassung des Ultraschallbildes durch eine Plausibilitätsabfrage eine grundsätzliche Auswertbarkeit des US-B-Scan′s und damit die mögliche Richtigkeit der daraus folgenden Ergebnisse abgeprüft wird, mit Hilfe der Software die Lage des Zwi schenrippengewebes und somit der Rippenbögen des Schlachtschweines bestimmt wird, durch die Anpassung einer Wellenlinie, die zur Dokumentation und Kontrolle im Video des US-B-Scan sichtbar eingeblendet wird, die Lage der Rippenbögen analytisch be schrieben wird, zusätzlich zur analytischen Beschreibung der Lage der Rippenbögen mittels der Graustufendifferenzierung im oberen Bildbereich die analytische Abgrenzung der Speckschicht von der Fleischschicht erfolgt, welche durch einige sichtbare Trennbal ken im Video des US-B-Scan′s dokumentiert wird, wobei ebenfalls Plausibilitätsüber prüfungen, die die Abgrenzung zwischen Speck- und Fleisch absichern, erfolgen,
im 4. Verfahrensschritt
das automatische Auffinden einer vorgegebenen/gesetzlich vorgeschriebenen Meßstelle durch die softwareunterstützte Ultraschall-Bildauswertung ausgeführt wird, das aufge nommene Ultraschallbild den für die Auswertung vorgegebenen Anforderungen ent spricht, d. h. alle Plausibilitätsanforderungen erfüllt sind, die Identifizierung der Meßstelle automatisch erfolgt, im anderen Fall die Auswertung mit einem anderen optimierten US- B-Scan wiederholt wird,
im 5. Verfahrensschritt
an der selbsttätig bestimmten vorgegebenen/gesetzlich vorgeschriebenen Meßstelle die Tierkörperbewertung, d. h. in diesem Fall die Streckenmessungen von Speck- und Fleischmaß zur Feststellung des Magerfleischanteils vorgenommen wird, so daß an schließend die Handelsklassen ausgewiesen werden.8. The method of non-invasive measurement data acquisition and evaluation devices for carcass assessment for integration into computer systems according to claim 5, for carcass assessment in pigs, characterized in that
in the first step
the transport of the already fixed slaughter pigs to the non-invasive measurement data acquisition and evaluation device for carcass assessment via pipe runs, a recording of the fixed carcass takes place via a video camera, which measures the carcass dimensions and meat quality parameters, the mechanical pulse control for positioning the measuring sensors, each of which are designed as US arrays, via the evaluation specifications of the recordings of the video camera, so that the measurement sensors are automatically placed in the specified position, whereby an ultrasound image evaluation is secured at the specified / prescribed measuring point,
in the second step
Through the use of US arrays as measuring sensors, the determination of B-scans is given in real time, the checking and optimization of the image quality is carried out both by the hardware and software, within the measuring cycle time by a combination of accumulations, Weights and evaluations of measurement data an optimization of the measurement conditions are made and an error-reduced measurement result is obtained, which is made available for further evaluation, by scaling gray values by the integrated image processing card, the ultrasound image in the form of a B-scan for evaluation is prepared so that the limits of a light-dark differentiation are more prominent for the subsequent image evaluation, the segmentation of the ultrasound image is confirmed by the hardware by a successfully completed ultrasound image evaluation, in the other case an ultrasound image is taken again,
in the third step
immediately after the acquisition of the ultrasound image by means of a plausibility check, a basic evaluability of the US-B scan and thus the possible correctness of the resulting results is checked, with the help of the software the position of the intercostal tissue and thus the costal arches of the slaughter pig is determined, By adapting a wavy line that is visibly displayed for documentation and control in the video of the US-B scan, the position of the costal arches is described analytically, in addition to the analytical description of the position of the costal arches by means of gray level differentiation in the upper image area, the analytical delimitation of the Bacon layer from the meat layer takes place, which is documented by some visible separating bars in the video of the US-B scan, whereby plausibility checks are also carried out to ensure the delimitation between bacon and meat,
in the fourth step
the automatic finding of a specified / legally prescribed measuring point is carried out by the software-supported ultrasound image evaluation, the recorded ultrasound image corresponds to the requirements specified for the evaluation, ie all plausibility requirements are met, the measuring point is identified automatically, in the other case the evaluation is carried out with another optimized US B scan is repeated,
in the 5th step
At the automatically determined, prescribed / legally prescribed measuring point, the carcass assessment, ie in this case the distance measurements of bacon and meat measurements are carried out to determine the proportion of lean meat, so that the commercial classes are then shown.
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