JP7279038B2 - ミルク試料のバイオマーカー分析のためのカセット - Google Patents

Description

この文書は、カセットを開示する。特に、動物のミルク試料の少なくとも一つのバイオマーカー値の測定を可能にするためのカセットが記載される。

動物の飼育場では、ミルク／肉の生産を増大するために動物を健康に保つことが重要である。例えば、乳牛をうまく受精させるために最適なときに動物に精液を注入することが重要である。動物にうまく精液が注入されない場合には、ミルク生産に影響される。

例えばプロゲステロン、ＬＤＨ（乳酸デヒドロゲナーゼ）、ＢＨＢ（β－ヒドロキシ酪酸）、及び尿素のレベルを測定するような複数のバイオマーカーの測定が動物に対してなされることができる。それによって、例えば個々の動物の発熱検出又は妊娠に関する重要な情報が（測定されたプロゲステロンレベルに基づいて）作られることができ、同様に（ＬＤＨに基づいて）乳腺炎、及び（ＢＨＢに基づいて）ケトーシスに関する情報が作られることができる。また、エネルギーバランスが（尿素に基づいて）推定されることができる。

それによって、農家／オペレーターは、各個々の動物に関する重要な情報を与えられる。しかしながら、例えば調製された乾燥棒にミルク試料を付与し、これらの試料を分析することによって、農場で全ての個々の動物のバイオマーカーの測定を実施しかつ分析することは、農家にとって時間を消費している。それはまた、様々な動物からのバイオマーカーの測定を区別するために農家に対して高い管理技術を要求し、最初の動物のバイオマーカーの測定が別の動物の生物学的事項によって混乱しないように高い明確化を要求する。

これらの理由のため、もし様々な動物のミルク試料のバイオマーカー測定をとることが自動化され、それにより農家の手作業の手間を最小化するか又は少なくとも低減することができるなら、農家にとって有利であるだろう。

農家が彼らの動物を分析して農場での生産を増大させ、バイオマーカー測定値を検出するために調製された複数の個々の乾燥棒を取り扱う面倒な作業から解放されることを補助する方法を見い出すことが望ましいだろう。

従って、本発明の目的は、上述の問題の少なくともいくつかを解決することであり、オペレーターが動物のミルク試料のバイオマーカー値を測定することを容易にすることである。

本発明の第一態様によれば、この目的は、カセットによって達成される。カセットは、動物のミルク試料の少なくとも一つのバイオマーカー値の測定を可能とするように構成される。カセットは、テープ供給スプールを含む。さらに、カセットは、ミルク試料のバイオマーカー値を示すように構成された複数の乾燥棒、及びテープがテープ供給スプールの上に巻き上げられている間に乾燥棒を保護するように配置された上部フィルムを含むテープを含む。さらに、カセットはまた、使用された乾燥棒を収集するように構成されたテープ収集スプールを含む。さらに、カセットは、テープの上部フィルムを剥離しかつ収集するように配置された上部フィルムリールを含む。

バイオマーカー（ｂｉｏｍａｒｋｅｒ）、又は生物学的マーカー（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｒｋｅｒ）は、一般的に、動物のある生物学的状態又は条件の測定可能な指標に関する。バイオマーカー値は、動物の妊娠／繁殖と関連させることができる。

カセットに維持されるテープの上に複数の乾燥棒を保つことによって、使用されていない乾燥棒は、湿気、空気中の湿分、及び農業環境で出現しうる様々な不純物の影響からも保護される。オペレーターは、必要なユーザーの努力を最小にしてバイオマーカー値の測定を自動的になすための好都合な解決策を与えられ、それは、オペレーターの不足する農場においてもバイオマーカー値の測定を可能にし、オペレーターのいかなる特別な関与又は技術も必要としないものである。

第一態様によるカセットの第一の可能な実施では、カセットは、テープの上の前進開口と係合するための、歯を含むキャプスタンリールを含むことができる。さらに、カセットは、後部と前部とを含むことができる。カセットの後部は、液体排出器を受けるように構成された開口を含むことができる。また、カセットの後部は、テープ供給スプールを保持するように配置された後テープ供給スプール保持部材を含むことができる。また、カセットの後部は、テープ収集スプールを保持するように配置された後テープ収集保持部材を含むことができる。さらに、カセットの後部は、キャプスタンリールを保持するように配置された後キャプスタンリール保持部材を含むことができる。カセットの後部はまた、上部フィルムリールを保持するように配置された後上部フィルムリール保持部材をさらに含むことができる。カセットの前部は、テープ供給スプールを保持するように配置された前テープ供給スプール保持部材を含むことができる。さらに、カセットの前部は、テープ収集スプールを保持するように配置された前テープ収集保持部材を含むことができる。さらに、カセットの前部は、キャプスタンリールを保持するように配置された前キャプスタンリール保持部材を含むことができる。また、カセットの前部は、上部フィルムリールを保持するように配置された前上部フィルムリール保持部材をさらに含むことができる。

カセットの後部で液体排出器を受けるように構成された開口のおかげで、例えば異なる動物からのミルク試料間でミルク試料を付与する針の洗浄からの過剰の液体が収集されてカセットの外側に運搬されることができる。それによって、第一の動物のミルク試料から第二の動物のミルク試料にキャリーオーバーする危険が減少される。

第一態様による、又はその第一の可能な実施によるカセットの第二の可能な実施では、カセットはまた、上蓋を含む。カセットの上蓋は、上部フィルムが剥離された乾燥棒の一つに動物のミルク試料を付与するために投薬モジュールの針を挿入することができるように構成された開口を含むことができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第三の可能な実施では、カセットの上蓋は、圧力行使部材を含むことができる。圧力行使部材は、テープに作用して、それを上蓋から予め決められた距離に保つように配置されることができる。

圧力行使部材を付与することによって、乾燥棒を有するテープは、ミルク試料の付与のときにカメラと針の両方から同じ距離にあることが確立され、それは、カメラによって捕獲される画像が合焦され、正しく分析されることができることに導く。さらに、テープの前進開口がキャプスタンリールの上の歯で適所に保たれることを確実にすることによって、テープの供給は、滑らかでかつ予測可能な態様でなされることができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第四の可能な実施では、上蓋は、テープに作用して、キャプスタンリールの上の歯の適所にテープの上の前進開口を保つように配置されることができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第五の可能な実施では、カセットは、キャプスタンリールからスプールの少なくとも一つに駆動運動を伝達するように配置された少なくとも一つの駆動ベルトを含むことができる。

それによって、テープの安定な供給を可能にする、信頼性があり、しかも容易に装着される解決策が与えられる。

第一態様の第五の可能な実施によるカセットの第六の可能な実施では、駆動ベルトは、キャプスタンリールからテープ収集スプールに駆動運動を伝達するように配置されることができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第七の可能な実施では、カセットの後部は、少なくとも一つの換気開口を含むことができる。

換気開口のおかげで、カセットにおける乾燥棒のまわりの温度は、１０～２５℃の温度に保たれることができ、それは、バイオメトリック測定のより信頼性のある結果に導く。また、カセット内の望ましくない湿分を蒸発によってカセットから排出させることができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第八の可能な実施では、カセットは、搾乳器具と関連したサービスモジュールに脱着可能に挿入されるように構成されることができる。

カセットをサービスモジュール中に脱着可能に挿入できるようにすることによって、未経験のオペレーターであってもカセットを便利な方法で交換することが可能になる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第九の可能な実施では、カセットは、テープ供給スプールとキャプスタンリールの間の軌道にテープを案内するように配置されたテープ支持部材を含むことができる。

テープ支持部材のおかげで、テープは、テープ供給スプールから供給されたテープがどれくらい多いかから独立して、ミルク試料の付与のときにカメラと針の両方から同じ距離に維持される。それによって、カメラによって捕獲された画像は、合焦され、正しく分析されることができる。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第十の可能な実施では、カセットのテープ収集スプールは、テープの収集時にテープ収集スプールの上にテープを固定するように配置された案内縁を含むことができる。

それによって、使用された乾燥棒を有するテープの収集時のテープのいかなる絡みも避けられ、それは、信頼できる又は操作的により信頼性のあるカセットに導く。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第十一の可能な実施では、カセットの後部、前部、及び／又は上蓋は、プラスチックから作られることができる。

カセットのプラスチック材料は、テープ及び乾燥棒を機械的損傷及び湿気からなお保護しながら、成形のしやすさ、低価格、及び低重量のような幾つかの利点を含む。

さらに、プラスチックは、異なるタイプのバイオマーカー乾燥棒に対して異なる色を容易に与えることができ、例えばプロゲステロン測定乾燥棒に対しては青、ＬＤＨ測定乾燥棒に対しては赤を与えることができる。オペレーターが正しくないカセット（意図しないバイオマーカー乾燥棒を含むもの）に関与する危険がそれによって最小化される。

第一態様による、又はそのいずれかの前に開示された可能な実施によるカセットの第十二の可能な実施では、カセットは、使い捨て可能であることができる。

記載された態様のおかげで、農場での動物のミルク試料のバイオマーカー値は、自動化された態様で測定されることができ、それは、オペレーターに要求する努力を最小にする。

他の利点及び追加の新規な特徴は、続く詳細な記述から明らかになるであろう。

本発明の実施形態は、添付の図面を参照してさらに詳述されるだろう。

図１は、動物のミルク試料のバイオマーカー値を測定するための装置の一例を示す。

図２Ａは、一実施形態による、サービスモジュール中に挿入されたカセットを示す。図２Ｂは、一実施形態による、乾燥棒を含むテープの一区域を示す。

図３Ａは、一実施形態によるカセットを示す。

図３Ｂは、一実施形態によるカセットを示す。

図４は、一実施形態による、背後から見たカセットの後部を示す。

図５Ａは、一実施形態による、内側から見たカセットの後部を示す。

図５Ｂは、一実施形態による、内側から見たカセットの前部を示す。

本明細書に記述される本発明の実施形態は、カセットとして規定され、これらは、以下に記述される実施形態において実行に移されることができる。しかし、これらの実施形態は、例示的なものであり、多くの異なる形態で実現されることができ、本明細書に規定される実施例には限定されない。むしろ、これらの実施形態の例示的な実施例は、この開示を徹底的で完全なものにするために与えられる。

さらに他の目的及び特徴は、以下の詳細な記述を添付の図面と関連して考慮することによって明らかになるだろう。しかし、図面は、例示の目的のためにのみ設計されており、本明細書で開示される実施形態を限定する定義としては設計されていないことは理解されるべきである。実施形態に対する参照は、添付の特許請求の範囲についてなされるべきである。さらに、図面は、必ずしも縮尺通りに描かれていない。明示されない限り、図面は、本明細書に記述される構造及び手順を概念的に示すことを意図されているにすぎない。

図１は、酪農場での酪農動物の群に含まれることができる動物１００を用いたシナリオを示す。

用語「動物」は、任意のタイプの家畜化されたメスのミルク生産及び／又は肉生産動物（例えば、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ウマ、ラクダ、ヒトコブラクダ、霊長類、酪乳水牛、ロバ、トナカイ、ヤクなど）であることができる。

動物１００のミルクは、搾乳器具（例えば搾乳ロボット又は他の搾乳装置）によって抽出され、サービスモジュール１２０に与えられることができる。

サービスモジュール１２０は、一部の実施形態では搾乳器具中に解放可能に挿入されることができる。従って、ミルク及びおそらく電気を搾乳器具を介してサービスモジュール１２０に与えるために搾乳器具とサービスモジュール１２０の間にインターフェースがあってもよい。

サービスモジュール１２０は、カメラ、一つ又は複数のポンプ、搾乳器具へのインターフェースに取り付けるための管要素、モーター、通信ユニットなどの様々な電子部品及び器具を含む。

カセット１３０は、サービスモジュール１２０中に脱着可能に挿入されることができる。カセット１３０は、動物１００のミルク試料のバイオマーカー値を示すように構成された、乾燥棒を有するテープを含む。カセット１３０は、一部の実施形態では、サービスモジュール１２０中に脱着可能に挿入され、スナップロック、磁石、ねじなどの固定手段によって適所に保持されることができ、サービスモジュール１２０の扉は、サービスモジュール１２０内にカセット１３０を入れるために閉じられることができ、それによってカセット１３０をその位置にさらに固定することができる。

それによって、動物１００のミルク試料は、搾乳器具によって動物１００から抽出され、サービスモジュール１２０を介してカセット１３０のテープの上の乾燥棒の一つに与えられることができる。乾燥棒は、例えば色又は色の強さを変えることによって、一つ又は複数のバイオマーカーの量及び／又は存在に反応することができる。サービスモジュール１２０中のカメラは、カセット１３０中の開口１３５を通して画像を捕獲することができる。乾燥棒の捕獲された画像は、次いで制御ユニットによって分析されることができ、色の強さに基づいて、ミルク試料中のバイオマーカーの量及び／又は存在が、それによって推定されることができる。

測定されるバイオマーカーは、異なる実施形態では、例えばプロゲステロン、糖タンパク質、エストロゲン及び／又はゴナドトロピン放出ホルモン、又は動物１００の繁殖と関連するいずれかの他の同種のバイオマーカーであることができる。

プロゲステロンは、動物１００の幾つかの生理学的機能を調節するホルモンである。プロゲステロンは、妊娠のために子宮を調整し、もし受精が行なわれたなら妊娠を維持し、動物１００が妊娠時に発情・排卵の兆候を示すことを阻止することができる。プロゲステロンレベルは、例えば妊娠の初期に上昇し、動物１００の妊娠全体を通して高レベルに維持されることができる。ミルク試料中のプロゲステロンレベルは、妊娠、発情サイクル（発熱検出）及び／又は産後の卵巣活動を監視するために使用されることができる。これらの理由のため、農場での動物１００のプロゲステロンレベルをオペレーターが検出して跡をたどることは重要である。

しかしながら、測定されるバイオマーカーは、一部の実施形態では、ＬＤＨ（乳酸デヒドロゲナーゼ）、ＢＨＢ（β－ヒドロキシブチラート）、尿素、及び／又は体細胞数計測；又は動物１００の状態に関する他のバイオマーカーを含むことができる。一部の実施形態では、複数の上で挙げられたバイオマーカーを測定することができる。あるいは、一部の実施形態では、オペレーターは、農家によって選択されたバイオマーカー又は一組のバイオマーカーを測定するように構成された、テープの上の特定の乾燥棒を含むカセット１３０；及び／又は１年の異なる期間中に異なるバイオマーカー又は異なる組のバイオマーカーを測定するように構成された、テープの上の乾燥棒を含む異なるカセット１３０を予約することができる。

一部の実施形態では、投薬モジュール１３７はまた、サービスモジュール１２０中に脱着可能に挿入されることができる。投薬モジュール１３７は、例えば針、及び／又は一つ又は複数のポンプを含むことができる。希釈剤を有する希釈剤容器は、投薬モジュール１３７の外部にあってもよい。

図１及び図２Ａは、読者が大まかな概観を得るために、あまり詳細にせずに、与えられた解決策によるテープが操作することを意図される環境の一般的な概観を描く。関連する全体の詳細の優れた例、特にカセット１３０及びテープ、及びそれらが互いにどのように相互作用するかは、図２Ｂ、図３Ａ－３Ｂ、図４、及び図５Ａ－５Ｂで十分に見ることができる。

図２Ａは、一実施形態による、サービスモジュール１２０、カセット１３０、及び投薬モジュール１３７を示すシナリオを示す。サービスモジュール１２０は、動物１００から受けたミルク試料の生物学的値を決定するために使用される、例えばカメラ２１０、搾乳器具に取り付けるための管要素２２０、モーター、通信ユニット２３０などの器具及び電子要素を含む。一部の実施形態では、投薬モジュール１３７は、管要素２２０を通ってミルク試料を進めるための管要素２２０に作用するように構成された一つ又は複数のポンプを含むことができる。

示された実施形態では、投薬モジュール１３７は、カセット１３０中の開口１３５を通してカセット１３０中のテープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃにミルク試料を付与するための針３５０を含むことができる。カメラ２１０は、そのときカセット１３０のテープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃと針３５０を整列することができる。

サービスモジュール１２０のカメラ２１０は、開口１３５を通してキャリアテープ１７０の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの画像を捕獲することができ、これらの画像に基づいて、カセット外部モーターは、新しい試験がなされる新しい乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを針３５０に対して位置づけるためにテープ１７０を調整することができる。

通信ユニット２３０は、有線又は無線通信インターフェースを介して、制御ユニット１５０、データベース１４０、及び／又は出力ユニット１６０と通信することができる。

かかる無線通信インターフェースは、Ｗｉ－Ｆｉ，３ＧＰＰ ＬＴＥ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（ＢＴ）などの無線通信技術を含むか又は少なくともこれらの技術によって影響を受けることができるが、これらは、一部の実施形態において無線通信のいくつかの可能な例にすぎない。

サービスモジュール１２０のカメラ２１０は、カセット１３０の開口１３５を通して、カセット１３０のテープ１７０の上の一つの乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを検査するように構成される。カメラ２１０はまた、テープ１７０を調整することによって、テープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの位置、及び針３５０の整列を助けることができる。

さらに、サービスモジュール１２０はまた、搾乳器具によって動物１００のミルク試料を受け、ミルク試料を針３５０（針３５０は、投薬モジュール１３７に含まれる）に与えるように構成された管要素２２０を含む。

投薬モジュール１３７は、一部の実施形態では、少なくとも一つのポンプをさらに含むことができ、ポンプは、ミルク試料を針３５０に与えるために管要素２２０に作用するように構成される。従って、ポンプは、管要素２２０に作用してミルク試料を管要素２２０を通して伝播し、針３５０又は針３５０の混合室３５５に到達させることができる。混合室３５５は、代替的に針３５０の外部にあってもよい。

投薬モジュール１３７はまた、液体排出器又は排水器１９５を含むことができ、それは、針３５０によって出された液体を収集することができる。液体は、ミルクだけを含むとき、一部の実施形態ではミルクラインに戻されることができる。他の実施形態では、ミルクが希釈剤と混合されたとき、液体は、カセット１３０の上のテープ１７０の他の使用していない乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃをぬらしたり又は汚染したりしないようにカセット１３０から離れるように運搬されることができる。

制御ユニット１５０は、カメラ２１０によって捕獲された画像の分析に基づいて、動物１００のミルク試料のバイオマーカー値を決定するように構成される。制御ユニット１５０は、一部の実施形態ではサービスモジュール１２０に含められてもよく、又はサービスモジュール１２０の外部にあってもよい。

データベース１４０は、動物１００の身元参照及び／又は測定の時間スタンプと関連して、動物１００の測定された生物学的値を記憶することができる。動物１００に関連する他の測定値及び／又はデータ（例えばミルク流量計によって測定されるミルク収率、活動度、繁殖、出産経歴、反芻、授乳、休息、飼料摂取、エネルギーバランス、授乳日、ミルク生産、年齢、及び所望により他の同様の動物状態関連パラメーター）はまた、データベース１４０に記憶されることができる。

出力ユニット１６０は、例えば携帯電話、固定又は携帯コンピューター装置、コンピュータータブレット、ディスプレイ、インテリジェントグラス、スマートコンタクトレンズ、拡張現実感装置、スマートウォッチ、又はユーザーインターフェース及び無線通信能力を有する同種装置であることができる。

出力ユニット１６０を介して、オペレーターは、ミルク試料のバイオマーカー測定の結果の一部をとることができる。オペレーターは、それによって、例えばプロゲステロンが測定される場合において、動物１００が発熱しているかどうかのような動物１００の状態を分析することができる。

第一しきい値限界を越える逸脱がバイオマーカー測定の結果と対応する参照値の間で検出されるなら、警告がオペレーターに出力されることができる。警告は、例えば視覚的情報、音声メッセージ、触覚信号、又はそれらの組み合わせを含むことができ、それらは、オペレーターが結果における検出された逸脱の理由をさらに調査することを促すことができる。複数の人々が家畜の群れと働いている場合には、一部の実施形態では、複数のオペレーター及び彼らのそれぞれの関連する出力ユニット１６０に対して放送を行なうことができる。

図２Ｂは、一実施形態によるテープ１７０を示す。カセット１３０をサービスモジュール２１０中に取りはずし可能に挿入することができる。カセット１３０は、テープ１７０を含み、それは、複数の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを含む。

乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、テープ１７０の長手方向軸１９６に直交する軸１９７に対して傾斜角度αを伴なって配置されることができる。傾斜角度αは、例えば約１５度、又は一部の実施形態では例えば１０～３０度であることができる。

テープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの少なくとも幾つかの間に、又はテープ１７０の下部フィルムの上に（即ち、下部フィルムの上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの少なくとも幾つかの溶接継目１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃの間に）開口１９０ａ，１９０ｂ，１９０ｃを配置することができる。開口１９０ａ，１９０ｂ，１９０ｃは、クリーニング時に、又はミルク試料を乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃに付与する前に液体を乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃから離れるように運搬するように構成される。

第一の動物１００のミルクは、次に試験される別の動物のミルク試料を汚染するかもしれない。汚染を避けるため、又はキャリーオーバーを避けるため、管及び針３５０は、ミルク試料が乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃに付与される前に、試験される動物のミルクで洗い流されることができる。試験される動物の洗い流されたミルクが他の使用していない乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを浸漬及び／又は汚染することを避けるために、洗い流しは、例えば開口１９０ａ，１９０ｂ，１９０ｃを通して針３５０を下げることによってテープ１７０の開口１９０ａ，１９０ｂ，１９０ｃを通してなされ、洗い流されたミルクを液体排出器１９５で捕獲することができる。液体排出器１９５は、次いで管を介して液体をカセット１３０から離れるように運搬することができる。

テープ１７０、又はテープ１７０の下部フィルムは、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを見つける際にカメラ２１０を助けるように構成された参照マーク１８５ａ，１８５ｂ，１８５ｃをさらに含むことができる。参照マーク１８５ａ，１８５ｂ，１８５ｃは、例えば穴、カラーマーク、バーコード、簡単な幾何学形状、又は同種物を含むことができる。

参照マーク１８５ａ，１８５ｂ，１８５ｃはまた、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃへのミルク試料の付与を可能とするのに十分なように乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの上部フィルムを剥離するが次の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの上部フィルムを剥離しないようにするため、上部フィルムリールの前進を決定する際にカメラ２１０を助けることができる。

さらに、テープ１７０、又はテープ１７０の下部フィルムは、テープ１７０の第一縁１７１に配置された前進開口１７５の第一群１７３；及びテープ１７０の第二縁１７２又はテープ１７０の下部フィルムに配置された前進開口１７５の第二群１７４を含むことができる。

各乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、溶接継目１８１ａ，１８１ｂ，１８１ｃによって、テープ１７０、又はテープ１７０の下部フィルムの上に分離して配置されることができ、封止された乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、互いに離れて配置される。

図３Ａは、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを分離して有するテープ１７０を含むカセット１３０を示し、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、互いに離れてテープ１７０の上に個々に配置される。

図示された実施形態では、テープ１７０は、テープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを封止するように構成された上部フィルム３１０でカバーされた乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを含む下部フィルムを含む。

また、図示された実施形態では、テープ１７０の上部フィルム３１０を剥離及び収集するように配置された上部フィルムリール３３０が含められる。上部フィルム３１０は、ミルク試料が剥離された乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃに付与される直前に剥離されることができる。

さらに、カセット１３０は、テープ１７０の上の前進開口１７５と係合するために、歯３７５を含むキャプスタンリール３７０を含むことができる。

カセット１３０は、上部フィルム３１０が剥離された乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの一つに動物１００のミルク試料を付与するためにサービスモジュール１２０の針３５０が挿入されることが可能となるように構成された開口１３５を含む上蓋３８０をさらに含むことができる。

上蓋３８０は、少なくとも一つの圧力行使部材３８２を含み、圧力行使部材３８２は、それを上蓋３８０から予め決められた距離に保つようにテープ１７０に作用するように配置される。それによって、カメラ２１０は、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの上に合焦されることができる。なぜならそれらは、絶えずカメラ２１０から同じ距離に位置されるからである。圧力行使部材３８２は、ばね３８６、又は可撓性材料、及びテープインターフェースユニット３８４を含むことができる。

また、上蓋３８０は、キャプスタンリール３７０の上の歯３７５の適所でテープ１７０の上の前進開口１７５を保つようにテープ１７０に作用することができる。従って、上蓋３８０の形態は、キャプスタンリール３７０の上の歯３７５の適所にテープ１７０の上の前進開口１７５を保つ形状を持つことができる。

カセット１３０の一部の実施形態は、テープ供給スプール１３１とキャプスタンリール３７０の間の軌道にテープ１７０を案内するように配置されたテープ支持部材３２０を含むことができる。テープ支持部材３２０は、テープ１７０がカメラ２１０から予め決められた距離で保たれていることを確かめることができ、それによってカメラ２１０が乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの上に合焦されることを可能にする。

一部の実施形態では、テープ１７０は、例えば３００～７００個の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ、好ましくは約４００～６００個の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを含むことができる。それによって、カセット１３０のテープ１７０は、平均的な自動搾乳ロボットのミルク試料を約１ヶ月間試験するために十分な乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを含むことができる。テープ１７０及び乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを有するカセット１３０は、次いで消耗されると例えばサービス加入により別のものに交換されることができる。一部の実施形態では、カセット１３０は、リサイクルされることができる。即ち、使用済カセット１３０は、開放されることができ、使用済テープ１７０は、使用済カセット１３０から除去されることができる。次いで、新しい、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを有する、利用されていないテープ１７０が、カセット１３０中に挿入されることができ、カセット１３０は、再組み立てされることができる。

乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、一回の使用のためにそれぞれ設計されることができる。一部の実施形態では、テープ１７０の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃは、バイオマーカーにさらされると色又は色調を変化するように構成されることができる。

サービスモジュール１２０中のカメラ２１０は、予め決められた又は設定可能な時間期間の後、問題の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの画像を捕獲することができる。捕獲された画像の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの色又は色強度は、次いで、異なる色強度がミルク試料の特定のバイオマーカーレベルと関連することができる制御ユニット１５０によって分析されることができる。

ミルク試料は、一部の実施形態では、テープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃに付与される前に例えば混合室３５５で希釈剤と混合されることができる。

希釈剤が別個の実在部中の別個の容器３６０に保持される実施形態では、オペレーターは、異なる時間間隔でカセット１３０、投薬モジュール１３７、及び／又は希釈剤容器３６０を交換してもよい。限定されない例では、カセット１３０は、１ヶ月に１回交換されてもよく、針３５０を含む投薬モジュール１３７は、１年に２回交換されてもよい。一部の実施形態では、希釈剤容器３６０は、例えば２ヶ月ごと、３ヶ月ごとなどで交換されてもよい。一部の実施形態では、オペレーターは、希釈剤を補充してもよく、それは、オペレーターのコスト全体を減少することができる。さらに、複数の交換可能な実在物、例えばカセット１３０、投薬モジュール１３７、希釈剤容器３６０などを有することによる利点は、例えば針３５０のような中に含まれた実在物の組み立てエラー又は輸送損傷が起こる場合には、欠陥物を含む特定の交換可能な実在物（カセット１３０、投薬モジュール１３７、希釈剤容器３６０など）のみが交換されれば十分であることであり、それは、資源を節約することである。

一部の実施形態では、投薬モジュール１３７は、ミルク試料を針３５０に与えるために管要素２２０に作用するように構成された少なくとも一つのポンプ；及び希釈剤を混合室３５５に与えるように構成された第二のポンプを含むことができる。

ミルクと希釈剤の比率は、各液体（ミルク／希釈剤）がそれぞれのポンプと関連する場合には、液体の一方又は両方のそれぞれのポンプスピードを変化することによって調整されることができる。

投薬モジュール１３７に含まれる針３５０は、一部の実施形態では、混合されたミルク試料を一つの乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃに付与する前に得られた希釈剤をミルク試料と混合するように構成された混合室３５５を含むことができる。あるいは、ミルク及び希釈剤は、一部の実施形態では、別個の混合室３５５で混合されることができる。

一部の実施形態では、カセット１３０及び／又は投薬モジュール１３７は、環境から封止され、それによって気候室を作り出すことができ、カセット１３０／投薬モジュール１３７中では気候環境が広がる。これによって、カセット１３０／投薬モジュール１３７は、農場のゴミ、汚れ、液体などの環境衝撃から隔離されるようになる。

テープ１７０が、使用される乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを針３５０と整列した位置に位置させるために移動されるとき、ミルク／希釈剤の混合物は、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの上に付与されることができる。

カメラ、モーター、ポンプ、及び他の電子機器及び／又は装置を含むサービスモジュール１２０と、使い捨て材料を含む一つ又は複数のカセット又はモジュール１３０，１３７，３６０とを分割することによる開示された解決策の利点は、解決策がオペレーターにとって極めて容易に使用することができるようになるということである。

カセット１３０は、例えば１ヶ月、２ヶ月などの特定の予め決定された時間期間の間、農場を支援するための乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃなどを含むことができる。この時間期間が終わる前に、供給者は、新しいカセット１３０を農場に供給することができる。オペレーターは、この新しいカセット１３０を、サービスモジュール１２０の繊細な電子機器と相互作用する必要なしにサービスモジュール１２０中に入れることができる。使用済のカセット１３０は、廃棄されることができる。

ハードウェアの故障又は他の不調が生じた場合、オペレーターは、サービスモジュール１２０を搾乳器具から除去し（そしてまた、カセット１３０をサービスモジュール１２０から除去し）、除去したサービスモジュール１２０を修理／調整のためにサービスの供給者に与えることができる。サービスモジュール１２０が修理中の間、オペレーターは、例えば、別のサービスモジュール１２０をサービスの供給者から借りることができる。それによって、動物１００のバイオマーカー値は、サービスモジュール１２０又はそのいずれかの一部分が不調の場合でも、中断なしに監視されることができる。また、外部の技術者が使い捨てカセット１３０又は投薬モジュール１３７の交換のためやサービスモジュール１２０のエラーを分析するために農場を訪問する必要はないので、サービス及びメンテナンスのための費用は最小限になるか、又は少なくとも低減される。

図３Ｂは、短い側の一つから見たカセット１３０を示し、上蓋３８０は、除去されている。カセット１３０は、後部１４０及び前部４２０によって構成されることができる。後部４１０、前部４２０、及び／又は上蓋３８０（もしあれば）は、熱可塑性プラスチック、熱硬化性ポリマーなどのプラスチックから作られることができる。一部の例は、例えば、アクリル、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリラクチド、ポリベンズイミダゾール、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエテン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなどであることができる、好ましくは、プラスチックは、バイオプラスチック又は植物性プラスチックであることができる。即ち、分解可能、生物分解可能、及び／又は堆肥可能であるプラスチック材料を含むことができる。

カセット１３０は、キャプスタンリール３７０が回転されるとテープ１７０を動かす（即ちテープ１７０を送る）ように構成されたキャプスタンリール３７０を含むことができる。キャプスタンリール３７０は、テープ１７０の上の前進開口１７５と係合するための歯３７５を含む。

テープ１７０の前進開口１７５とキャプスタンリール３７０の歯３７５の相互作用をここでは見ることができる。キャプスタンリール３７０を回転することによって、テープ１７０は、テープ供給スプール１３１から、使用された乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃを収集するために構成されるテープ収集スプール１３２まで前進される。

テープ１７０は、カセット１３０のテープ供給スプール１３１及びテープ収集スプール１３２の上に配置されることができ、それらのスプール１３１，１３２は、カセット１３０に配置され、キャリアテープ１７０の位置調整のための少なくとも一つのカセット外部モーターと協働するように構成されることができる。カセット外部モーターは、一部の実施形態ではサービスモジュール１２０中に含まれることができる。カセット外部モーターは、キャプスタンリール３７０及び／又は上部フィルムリール３３０に対して作用することができる。さらに、カセット外部モーターの駆動運動をキャプスタンリール及び駆動ベルトを介してスプール１３１，１３２に伝えるために、キャプスタンリール３７０、及びスプール１３１，１３２の少なくとも一つの上に少なくとも一つの駆動ベルトを付与することができる。一部の実施形態では、駆動ベルトは、キャプスタンリール３７０からテープ収集スプール１３２に駆動運動を伝えるために配置されることができる。それによって、開口１３５に対するテープ１７０の上の乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの位置は、カセット１３０のテープ収集スプール１３２を回転することによって、カセット外部モーターを介してテープ１７０を前進することによって調整されることができる。

一部の実施形態では、カセット１３０の後部４１０は、少なくとも一つの換気開口３９０を含むことができる。それによって、カセット１３０内の温度は、約１０～２５℃の同じレベルに、又は周囲環境とほぼ同じレベルに保たれることができる。環境温度が１０℃より低い場合、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃのまわりの温度を１０℃以上に保つために換気開口３９０に加熱空気を付与し、送り込むことができる。反対の場合、即ち環境温度が約２５℃を越える場合、乾燥棒１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃの周りの温度を２５℃以下に保つために換気開口３９０に例えばエアコンからの冷却空気を付与し、送り込むことができる。

さらに、カセット１３０内に入ってくるいかなる湿気も換気開口３９０を通して蒸発させることができる。

図４は、背後から見たカセット１３０の後部４１０を示し、上蓋３８０は、除去されている。図示された実施形態では、後部４１０は、カセット１７０の後側に少なくとも一つの換気開口３９０を含むことができる。それによって、湿気、汚れ、ほこりなどが換気開口３９０に入ってくる危険が、カセット１３０の後側に通気口を持つことによって除去、最小化、又は少なくとも減少される。

キャプスタンリール３７０及び上部フィルムリール３３０は、サービスモジュール１２０のそれぞれの機関によって回転されることができる。後側面部４１０はまた、サービスモジュール１２０の機関が第一駆動軸インターフェース４７０に作用するときにキャプスタンリール３７０を回転するように配置された第一駆動軸インターフェース４７０を含むことができる。一部の実施形態では、駆動ベルト４５０は、キャプスタンリール３７０からスプール１３１，１３２の一つに駆動運動を伝えるように配置されることができる。駆動ベルト４５０は、キャプスタンリール３７０に対するスプール１３１，１３２の回転方向を逆転するために配置されることができる。駆動ベルト４５０は、ゴムのような少し可撓性の材料、又は合成ポリマー、例えばポリウレタンから作られることができる。駆動ベルト４５０は、ほぼ円形の断面を持つか、又は平坦ベルト、Ｖベルト、多溝ベルト、リブドベルトなどであることができる。スプール１３１，１３２の回転方向を変化させるためには、駆動ベルト４５０は、キャプスタンリール３７０及びスプール１３１，１３２のまわりに８の字形状のループで巻きつけられることができる。

一部の実施形態では、後側面部４１０はまた、上部フィルムリール３３０を回転するように配置された第二駆動軸インターフェース４８０を含むことができる。

カセット１３０は、テープ供給スプール１３１とテープ収集スプール１３２の間の軌道にテープ１７０を案内するように配置されたテープ支持部材３２０を含むことができる。

さらに、カセット１３０のテープ収集スプール１３２は、テープ１７０がテープ収集スプール１３２の上に巻き上げられるときにテープ収集スプール１３２の上のテープ１７０を側方から固定するように配置された案内縁４４０を含むことができる。

カセット１３０の後部４１０はまた、カセット１３０を液体から離して運ぶために、投薬モジュール１３７又はサービスモジュール１２０の液体排出器１９５を受けるように構成された開口４６０を含むことができる。

図５Ａは、内側から、即ち図４に示される後部４１０の反対側から見たカセット１３０の後部４１０を示す。

後部４１０は、液体排出器１９５を受けるように構成された開口４６０を含むことができる。さらに、カセット１３０の後部４１０は、テープ供給スプール１３１を保持するように配置された後テープ供給スプール保持部材５１０ａを含むことができる。また、カセット１３０の後部４１０は、テープ収集スプール１３２を保持するように配置された後テープ収集スプール保持部材５２０ａを含むことができる。カセット１３０の後部４１０はまた、キャプスタンリール３７０を保持するように配置された後キャプスタンリール保持部材５３０ａを含むことができる。さらに、カセット１３０の後部４１０は、上部フィルムリール３３０を保持するように配置された後上部フィルムリール保持部材５４０ａを含むことができる。

図５Ｂは、内側から見たカセット１３０の前部４２０を示す。

カセット１３０の前部４２０は、テープ供給スプール１３１を保持するように配置された前テープ供給スプール保持部材５１０ｂを含むことができる。さらに、カセット１３０の前部４２０は、テープ収集スプール１３２を保持するように配置された前テープ収集スプール保持部材５２０ｂを含むことができる。カセット１３０の前部４２０はまた、キャプスタンリール３７０を保持するように配置された前キャプスタンリール保持部材５３０ｂを含むことができる。さらに、カセット１３０の前部４２０はまた、上部フィルムリール３３０を保持するように配置された前上部フィルムリール保持部材５４０ｂを含むことができる。

図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ，図４、図５Ａ，及び／又は図５Ｂに示されている実施形態又はその一部は、さらなる利点を達成するために相互に有利に組み合わせられることができる。

添付の図面に示されているような実施形態の記述において使用されている用語は、記述されたカセット１３０、テープ１７０、サービスモジュール１２０、制御ユニット１５０、及び／又は投薬モジュール１３７を限定することを意図されない。添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の実施形態から離れることなく、様々な変化、置換、及び／又は変更を行なうことができる。

本明細書で使用される用語「及び／又は」は、関連するリストに挙げられた項目の一つ以上のいかなる及び全ての組み合わせを含む。本明細書で使用される用語「又は」は、明記されない限り、数学的なＯＲ（つまり、包括的な分離）として解釈されるべきであり、数学的な排他的ＯＲ（ＸＯＲ）として解釈されるべきでない。加えて、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、「少なくとも一つの」として解釈されるべきであり、従って、明記されない限り、同じ種類の複数の実体を含むことがあり得る。さらに、用語「含む」（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び／又は「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）は、述べられた特徴、行動、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は成分の存在を特定するが、一つ以上の他の特徴、行動、整数、ステップ、操作、要素、成分、及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外しないことが理解されるだろう。例えばプロセッサーなどの単数のユニットは、特許請求の範囲において言及されたいくつかの項目の機能を満たすことができる。特定の測定値又は特徴が相互に異なる従属項において言及されていたり、異なる図において示されていたり、又は異なる実施形態との関連で論じられていたりするという事実は、これらの測定値又は特徴の組み合わせが有利に使用できないということを示さない。コンピュータープログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給された好適な媒体（例えば、光学記憶媒体又は固体状態媒体）上に、記憶／分散されることができるが、インターネット又は他の有線もしくは無線通信システムなどを介して他の形で分散されることもできる。

Claims (10)

1. 動物（１００）のミルク試料の少なくとも一つのバイオマーカー値の測定を可能にするように構成されたカセット（１３０）であって、カセット（１３０）が、
   テープ供給スプール（１３１）；
   ミルク試料のバイオマーカー値を示すように構成された複数の乾燥棒（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ）、及びテープ（１７０）がテープ供給スプール（１３１）の上に巻き上げられている間に乾燥棒（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ）を保護するように配置された上部フィルム（３１０）を含むテープ（１７０）；
   使用された乾燥棒（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ）を収集するように構成されたテープ収集スプール（１３２）；
   テープ（１７０）の上部フィルム（３１０）を剥離しかつ収集するように配置された上部フィルムリール（３３０）；
   テープ（１７０）の上の前進開口（１７５）と係合するための、歯（３７５）を含むキャプスタンリール（３７０）；
   テープ供給スプール（１３１）を保持するように配置された後テープ供給スプール保持部材（５１０ａ）と、テープ収集スプール（１３２）を保持するように配置された後テープ収集スプール保持部材（５２０ａ）と、キャプスタンリール（３７０）を保持するように配置された後キャプスタンリール保持部材（５３０ａ）と、上部フィルムリール（３３０）を保持するように配置された後上部フィルムリール保持部材（５４０ａ）とを含む後部（４１０）；
   テープ供給スプール（１３１）を保持するように配置された前テープ供給スプール保持部材（５１０ｂ）と、テープ収集スプール（１３２）を保持するように配置された前テープ収集スプール保持部材（５２０ｂ）と、キャプスタンリール（３７０）を保持するように配置された前キャプスタンリール保持部材（５３０ｂ）と、上部フィルムリール（３３０）を保持するように配置された前上部フィルムリール保持部材（５４０ｂ）とを含む前部（４２０）；
   上部フィルム（３１０）が剥離された乾燥棒（１８０ａ，１８０ｂ，１８０ｃ）の一つに動物（１００）のミルク試料を付与するために投薬モジュール（１３７）の針（３５０）を挿入することができるように構成された開口（１３５）であって、この開口（１３５）を通して、ミルク試料が付与された乾燥棒の画像が捕獲されることができるようにさらに構成されている開口（１３５）を含む上蓋（３８０）；
   を含み、カセット（１３０）は、投薬モジュール（１３７）の針（３５０）からの液体を収集するための液体排出器（１９５）をさらに含み、後部（４１０）は、液体排出器（１９５）を受けるように構成された開口（４６０）をさらに含む、カセット（１３０）。
2. 上蓋（３８０）が、圧力行使部材（３８２）を含み、圧力行使部材（３８２）が、テープ（１７０）に作用して、それを上蓋（３８０）から予め決められた距離を保つように配置される、請求項１に記載のカセット（１３０）。
3. キャプスタンリール（３７０）からスプール（１３１，１３２）の少なくとも一つに駆動運動を伝達するように配置された少なくとも一つの駆動ベルト（４５０）を含む、請求項１又は２に記載のカセット（１３０）。
4. 駆動ベルト（４５０）が、キャプスタンリール（３７０）からテープ収集スプール（１３２）に駆動運動を伝達するように配置される、請求項３に記載のカセット（１３０）。
5. 後部（４１０）が、少なくとも一つの換気開口（３９０）を含む、請求項１～４のいずれかに記載のカセット（１３０）。
6. 搾乳器具と関連したサービスモジュール（１２０）に脱着可能に挿入されるように構成された、請求項１～５のいずれかに記載のカセット（１３０）。
7. テープ供給スプール（１３１）とキャプスタンリール（３７０）の間の軌道にテープ（１７０）を案内するように配置されたテープ支持部材（３２０）を含む、請求項１～６のいずれかに記載のカセット（１３０）。
8. テープ収集スプール（１３２）が、テープ（１７０）の収集時にテープ収集スプール（１３２）の上にテープ（１７０）を固定するように配置された案内縁（４４０）を含む、請求項１～７のいずれかに記載のカセット（１３０）。
9. 後部（４１０）、前部（４２０）、及び上蓋（３８０）が、プラスチックから作られる、請求項１～８のいずれかに記載のカセット（１３０）。
10. 使い捨て可能である、請求項１～９のいずれかに記載のカセット（１３０）。

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