JPH05232090A - 食肉等級付け用の非刺入式装置及び方法 - Google Patents
食肉等級付け用の非刺入式装置及び方法Info
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- JPH05232090A JPH05232090A JP4170554A JP17055492A JPH05232090A JP H05232090 A JPH05232090 A JP H05232090A JP 4170554 A JP4170554 A JP 4170554A JP 17055492 A JP17055492 A JP 17055492A JP H05232090 A JPH05232090 A JP H05232090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生きた動物または屠殺体の等級、品質及び赤
身含有量に関する評価の決定を、正確かつ高速に大量処
理する。 【構成】 生きた動物または屠殺体と所定の位置で接触
し、超音波信号を発受する超音波ユニットを用い、受信
された超音波信号に対応して信号を発し、超音波ユニッ
トを生きた動物または屠殺体に対して所定の位置で接触
するように位置決めし、超音波ユニットと生きた動物ま
たは屠殺体との間の接触状態を維持しつつ超音波ユニッ
トを所定の経路に沿って移動させ、その所定の経路に沿
った複数の位置で反射信号を蓄積してメモリを作り、そ
の蓄積された反射信号のメモリを解析して、生きた動物
または屠殺体の赤身含有率を算出する。
身含有量に関する評価の決定を、正確かつ高速に大量処
理する。 【構成】 生きた動物または屠殺体と所定の位置で接触
し、超音波信号を発受する超音波ユニットを用い、受信
された超音波信号に対応して信号を発し、超音波ユニッ
トを生きた動物または屠殺体に対して所定の位置で接触
するように位置決めし、超音波ユニットと生きた動物ま
たは屠殺体との間の接触状態を維持しつつ超音波ユニッ
トを所定の経路に沿って移動させ、その所定の経路に沿
った複数の位置で反射信号を蓄積してメモリを作り、そ
の蓄積された反射信号のメモリを解析して、生きた動物
または屠殺体の赤身含有率を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波による計測装置
に係り、特に、家畜類及び／またはその屠殺体の脂肪組
織の厚さと最長筋面積(リブアイ(ロースしん、牛)また
はロインアイ(ロースしん、豚))を測定するための非刺
入式の装置に関する。
に係り、特に、家畜類及び／またはその屠殺体の脂肪組
織の厚さと最長筋面積(リブアイ(ロースしん、牛)また
はロインアイ(ロースしん、豚))を測定するための非刺
入式の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】畜産業において、屠殺された家畜の価値
を定める重要な要因は、その屠殺体における赤身の含有
量である。動物の屠殺体のグレードすなわち品質等級を
決定するために、以前から種々の技術が考案されてき
た。このような従来技術や装置として、種々のものが公
知である。
を定める重要な要因は、その屠殺体における赤身の含有
量である。動物の屠殺体のグレードすなわち品質等級を
決定するために、以前から種々の技術が考案されてき
た。このような従来技術や装置として、種々のものが公
知である。
【０００３】肉牛や豚のような食用の動物は、屠殺され
た後、赤身の含有量及び／または各屠殺体を評価する人
により定められた品質により等級付けられる。現在で
は、等級付けは一般に視覚による検査により行われてい
る。屠殺体に付与された等級はその屠殺体の単位重量当
たりの価値を決定するため、等級付けは経済面で重要な
影響を持っている。等級の僅かな違いが屠殺体の価格に
大きく影響することは良く知られている。
た後、赤身の含有量及び／または各屠殺体を評価する人
により定められた品質により等級付けられる。現在で
は、等級付けは一般に視覚による検査により行われてい
る。屠殺体に付与された等級はその屠殺体の単位重量当
たりの価値を決定するため、等級付けは経済面で重要な
影響を持っている。等級の僅かな違いが屠殺体の価格に
大きく影響することは良く知られている。
【０００４】超音波を利用した屠殺体の等級付けに関す
る方法と装置が、ストウファーに付与された米国特許第
４,７８５,８１７号に開示されている。このストウファ
ーの方法と装置では、動物の屠殺体の断面を示す映像を
超音波を用いて作り出すために複数のトランスジューサ
が用いられている。このストウファーの装置のトランス
ジューサのヘッドは一般的な方法で直列に配列されたト
ランスジューサエレメントを有し、これらは、ほぼ水平
に位置するトランスジューササポートにより保持されて
いる。このストウファーの装置により作られた映像は、
屠殺体のリブアイ(牛)やロインアイ(豚)である。このス
トウファーの特許明細書では、屠殺体の等級が、適切な
パターン認識装置を使用したコンピュータにより自動的
に評価できることが提案されている。このパターン認識
装置は、ロインアイの部分のビデオ映像もしくは電子映
像から得られた情報をコンピューターに移送するもので
ある。
る方法と装置が、ストウファーに付与された米国特許第
４,７８５,８１７号に開示されている。このストウファ
ーの方法と装置では、動物の屠殺体の断面を示す映像を
超音波を用いて作り出すために複数のトランスジューサ
が用いられている。このストウファーの装置のトランス
ジューサのヘッドは一般的な方法で直列に配列されたト
ランスジューサエレメントを有し、これらは、ほぼ水平
に位置するトランスジューササポートにより保持されて
いる。このストウファーの装置により作られた映像は、
屠殺体のリブアイ(牛)やロインアイ(豚)である。このス
トウファーの特許明細書では、屠殺体の等級が、適切な
パターン認識装置を使用したコンピュータにより自動的
に評価できることが提案されている。このパターン認識
装置は、ロインアイの部分のビデオ映像もしくは電子映
像から得られた情報をコンピューターに移送するもので
ある。
【０００５】生きた動物や動物の屠殺体を等級付けるた
めに超音波を用いる別の装置が、ウィルソンへのヨーロ
ッパ特許第０３３７６６１号と、カールソンの特許であ
る米国特許第４,３５９,０５５号及び４,３５９,０５６
号に開示されている。ウィルソンの特許明細書は、複数
の超音波トランスジューサを有する手持ち式の超音波ト
ランスジューサユニットを開示している。このウィルソ
ンの装置では、走査は生きた動物に対して行うのが好ま
しい。ウィルソンとカールソンの装置では、皮膚／脂肪
層の厚さ及びその脂肪に隣接する赤身層の測定が可能で
ある。カールソンの装置の主な目的は、生きた動物、特
に豚の背中の脂肪の厚さを測定することである。カール
ソンの装置のトランスジューサはパルスを発生し、その
パルスは増幅されてしきい値検出器へ送られ、電気的カ
ウンタによりカウントされる。増幅器の利得は、最初に
脂肪層を検知するまでは、カウンタ装置により得られた
カウント数に従って変えられる。
めに超音波を用いる別の装置が、ウィルソンへのヨーロ
ッパ特許第０３３７６６１号と、カールソンの特許であ
る米国特許第４,３５９,０５５号及び４,３５９,０５６
号に開示されている。ウィルソンの特許明細書は、複数
の超音波トランスジューサを有する手持ち式の超音波ト
ランスジューサユニットを開示している。このウィルソ
ンの装置では、走査は生きた動物に対して行うのが好ま
しい。ウィルソンとカールソンの装置では、皮膚／脂肪
層の厚さ及びその脂肪に隣接する赤身層の測定が可能で
ある。カールソンの装置の主な目的は、生きた動物、特
に豚の背中の脂肪の厚さを測定することである。カール
ソンの装置のトランスジューサはパルスを発生し、その
パルスは増幅されてしきい値検出器へ送られ、電気的カ
ウンタによりカウントされる。増幅器の利得は、最初に
脂肪層を検知するまでは、カウンタ装置により得られた
カウント数に従って変えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これまで説明
した従来技術に係る装置のどれもが、脂肪質の厚さに加
えて動物の最長筋面積の正確な測定を、素早く、すなわ
ち通常の畜殺場で使用するのに適した割合で屠殺体を評
価できる程度に十分な速さで行うことはできない。した
がって、屠殺体の等級、品質及び赤身含有量に関する評
価の決定を、正確かつ高速に大量処理できる装置が要望
されている。
した従来技術に係る装置のどれもが、脂肪質の厚さに加
えて動物の最長筋面積の正確な測定を、素早く、すなわ
ち通常の畜殺場で使用するのに適した割合で屠殺体を評
価できる程度に十分な速さで行うことはできない。した
がって、屠殺体の等級、品質及び赤身含有量に関する評
価の決定を、正確かつ高速に大量処理できる装置が要望
されている。
【０００７】
【発明の要旨】本発明によれば、動物または屠殺体の測
定のため、超音波パルス信号を発信し且つ反射した超音
波信号を受信する超音波パルサー／レシーバー手段を備
えた非刺入式装置が提供される。このパルサー／レシー
バー手段は、受信した反射超音波信号に対応して複数の
超音波信号を発生する。また、この装置は、超音波パル
サー／レシーバー手段を動物または屠殺体と接触した状
態で所定の経路に沿って位置決めする動力手段を有して
いる。動力手段は、生きた動物または屠殺体に対する上
記超音波パルサー／レシーバーの相対位置に対応して位
置信号を発生する。そして、生きた動物または屠殺体の
赤身含有量に対応して測定を行うために、上記超音波信
号と位置信号とを解析する手段を有している。
定のため、超音波パルス信号を発信し且つ反射した超音
波信号を受信する超音波パルサー／レシーバー手段を備
えた非刺入式装置が提供される。このパルサー／レシー
バー手段は、受信した反射超音波信号に対応して複数の
超音波信号を発生する。また、この装置は、超音波パル
サー／レシーバー手段を動物または屠殺体と接触した状
態で所定の経路に沿って位置決めする動力手段を有して
いる。動力手段は、生きた動物または屠殺体に対する上
記超音波パルサー／レシーバーの相対位置に対応して位
置信号を発生する。そして、生きた動物または屠殺体の
赤身含有量に対応して測定を行うために、上記超音波信
号と位置信号とを解析する手段を有している。
【０００８】また、本発明によれば、動物または屠殺体
の測定のため、生きた動物または屠殺体と所定の位置で
接触し、超音波信号を発受する超音波ユニットを用いて
行なわれる非刺入式の方法が提供される。この方法で
は、受信された超音波信号に対応して反射信号が発さ
れ、上記超音波ユニットを生きた動物または屠殺体に対
して所定の位置で接触するように位置決めし、超音波ユ
ニットと生きた動物または屠殺体との間の接触状態を維
持しつつ該超音波ユニットを所定の経路に沿って移動さ
せ、該所定の経路に沿った複数の位置で反射信号を蓄積
してメモリを作り、その蓄積された反射信号のメモリを
解析して、生きた動物または屠殺体の赤身含有率を算出
する。
の測定のため、生きた動物または屠殺体と所定の位置で
接触し、超音波信号を発受する超音波ユニットを用いて
行なわれる非刺入式の方法が提供される。この方法で
は、受信された超音波信号に対応して反射信号が発さ
れ、上記超音波ユニットを生きた動物または屠殺体に対
して所定の位置で接触するように位置決めし、超音波ユ
ニットと生きた動物または屠殺体との間の接触状態を維
持しつつ該超音波ユニットを所定の経路に沿って移動さ
せ、該所定の経路に沿った複数の位置で反射信号を蓄積
してメモリを作り、その蓄積された反射信号のメモリを
解析して、生きた動物または屠殺体の赤身含有率を算出
する。
【０００９】本発明の目的は、生きた動物及び／または
屠殺体を測定するための改良された方法及び装置を提供
することである。
屠殺体を測定するための改良された方法及び装置を提供
することである。
【００１０】本発明の他の目的は、動物または屠殺体の
脂肪量と赤身量とを測定するための、信頼性が高く高度
の正確さを持った方法と装置を提供することである。
脂肪量と赤身量とを測定するための、信頼性が高く高度
の正確さを持った方法と装置を提供することである。
【００１１】また、本発明の他の目的は、生きた動物ま
たは屠殺体を自動的に走査し、最長筋の断面積と脂肪の
厚さを測定し、その測定から赤身の含有量と赤身の重量
とを自動的に決定する装置と方法を提供することであ
る。
たは屠殺体を自動的に走査し、最長筋の断面積と脂肪の
厚さを測定し、その測定から赤身の含有量と赤身の重量
とを自動的に決定する装置と方法を提供することであ
る。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、生きた動物ま
たは屠殺体の赤身／脂肪含有量に基づいて生体または屠
殺体の評価を決定するための、生きた動物または屠殺体
の解析用自動化システムを提供することである。
たは屠殺体の赤身／脂肪含有量に基づいて生体または屠
殺体の評価を決定するための、生きた動物または屠殺体
の解析用自動化システムを提供することである。
【００１３】本発明におけるこれらの、そして他の目的
を、以下の好適な実施例の説明により明らかに説明す
る。
を、以下の好適な実施例の説明により明らかに説明す
る。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明の本質の理解を高めるため、
図面に示した実施例について詳細に説明する。実施例を
説明するため、特定の用語が使用されている。しかし、
発明の範囲を本実施例により限定する意図はなく、図示
された装置における変形例やその他の変更、及び示され
た本発明の本質をさらに応用することは、本発明に関す
る技術分野における当業者が通常行えるものであると考
えられるべきである。
図面に示した実施例について詳細に説明する。実施例を
説明するため、特定の用語が使用されている。しかし、
発明の範囲を本実施例により限定する意図はなく、図示
された装置における変形例やその他の変更、及び示され
た本発明の本質をさらに応用することは、本発明に関す
る技術分野における当業者が通常行えるものであると考
えられるべきである。
【００１５】図１には、本発明に係る非刺入式食肉等級
付け装置１０の構成図が示されている。この食肉等級付
け装置１０は、超音波データ受信装置１２、パーソナル
コンピュータ１４、コントローラ１６、遠隔制御操作用
キーボードであるペンデントステーション１８及び固定
装置２０を有している。超音波トランスジューサ３６
(図４参照)は、信号経路すなわち複数の導線からなるケ
ーブル２２により装置１２と連結されている。モータ２
６は、コントローラ１６からの制御信号を複数の導線か
らなる信号経路２４を通じて受け取る。同様に、リミッ
トスイッチの信号、ＬＶＤＴ(線形電圧差動変換器)の信
号及びエンコーダの信号が、同じく複数の導線からなる
ケーブルの信号経路２８を通じて伝送される。リミット
スイッチ７４、ＬＶＤＴ装置８２、及びエンコーダ９０
は、図３及び／または図４に示されている。ＩＥＥＥ
(米国電気電子学会)４８８すなわちＧＰＩＢインターフ
ェイス(汎用インターフェイスバス)３０が、装置１２と
コンピュータ１４との間のデータ仲介手段となってい
る。パラレルインターフェイスバス３２が、コントロー
ラ１６とコンピュータ１４を相互に連結している。コン
ピュータ１４とコントローラ１６との間のシリアルイン
ターフェイス３４は、通常のＲＳ２３２型シリアルイン
ターフェイスである。トリガー信号は、信号経路３５を
通ってコントローラ１６から装置１２へ送られる。
付け装置１０の構成図が示されている。この食肉等級付
け装置１０は、超音波データ受信装置１２、パーソナル
コンピュータ１４、コントローラ１６、遠隔制御操作用
キーボードであるペンデントステーション１８及び固定
装置２０を有している。超音波トランスジューサ３６
(図４参照)は、信号経路すなわち複数の導線からなるケ
ーブル２２により装置１２と連結されている。モータ２
６は、コントローラ１６からの制御信号を複数の導線か
らなる信号経路２４を通じて受け取る。同様に、リミッ
トスイッチの信号、ＬＶＤＴ(線形電圧差動変換器)の信
号及びエンコーダの信号が、同じく複数の導線からなる
ケーブルの信号経路２８を通じて伝送される。リミット
スイッチ７４、ＬＶＤＴ装置８２、及びエンコーダ９０
は、図３及び／または図４に示されている。ＩＥＥＥ
(米国電気電子学会)４８８すなわちＧＰＩＢインターフ
ェイス(汎用インターフェイスバス)３０が、装置１２と
コンピュータ１４との間のデータ仲介手段となってい
る。パラレルインターフェイスバス３２が、コントロー
ラ１６とコンピュータ１４を相互に連結している。コン
ピュータ１４とコントローラ１６との間のシリアルイン
ターフェイス３４は、通常のＲＳ２３２型シリアルイン
ターフェイスである。トリガー信号は、信号経路３５を
通ってコントローラ１６から装置１２へ送られる。
【００１６】操作について説明すると、まず、固定装置
２０が、生きた動物(不図示)またはその屠殺体(不図示)
が超音波トランスジューサ３６のすぐ近くに位置するよ
うに配置される。トランスジューサ３６を覆って取り付
けられたラバーブーツ３８が、トランスジューサ３６と
生きた動物または屠殺体との間の適切な超音波の伝導を
確保するために、水その他の適当な接触媒質が供給され
る液体チャンバーを形成する。接触媒質は、ラバーブー
ツ３８により形成されたチャンバーにホース４０から供
給される。加圧された接触媒質は、ホース４０へ加圧源
(不図示)から供給される。コントローラ１６のスイッチ
すなわちキーパッド４２及びリモートコントローラ１８
のスイッチすなわちキーパッド４４は、装置１０を手動
モード、自動モード、診断モード及び測定モードで制御
するためのオペレータのインターフェイスとなってい
る。スイッチ４２と４４は、同一の機能を行えるもので
ある。
２０が、生きた動物(不図示)またはその屠殺体(不図示)
が超音波トランスジューサ３６のすぐ近くに位置するよ
うに配置される。トランスジューサ３６を覆って取り付
けられたラバーブーツ３８が、トランスジューサ３６と
生きた動物または屠殺体との間の適切な超音波の伝導を
確保するために、水その他の適当な接触媒質が供給され
る液体チャンバーを形成する。接触媒質は、ラバーブー
ツ３８により形成されたチャンバーにホース４０から供
給される。加圧された接触媒質は、ホース４０へ加圧源
(不図示)から供給される。コントローラ１６のスイッチ
すなわちキーパッド４２及びリモートコントローラ１８
のスイッチすなわちキーパッド４４は、装置１０を手動
モード、自動モード、診断モード及び測定モードで制御
するためのオペレータのインターフェイスとなってい
る。スイッチ４２と４４は、同一の機能を行えるもので
ある。
【００１７】システム全体即ち本装置１０の基本的な動
作は、コントローラ１６により統制が取られて同調する
ようになっている。コントローラ１６は、自動運転、す
なわち通常は肉牛や豚などの生きた動物またはその屠殺
体の走査のために、オペレータから発せられた始動命令
を受ける。次に、オペレータは生きた動物または屠殺体
の走査を開始する。コントローラ１６はトランスジュー
サ３６を(モータ２６によって)予め定められた位置へ連
続して動かし、超音波によるＡ走査(A scan)を行うため
に装置１２を起動する。各Ａ走査が実行されるとき、装
置１２は、信号を約８０００バイトのデータにディジタ
ル化し、そのときの装置１２の操作モードに応じて、予
め定められたソフトウェアに従ってデータを変換するこ
とによってＡ走査の信号を処理する。ディジタル化され
たＡ走査信号が処理されると、装置１２はコンピュータ
１４にデータの準備ができたことを示し、コンピュータ
１４がインターフェイス３０を通じてデータを読み取
る。したがって、各走査に利用されると直ぐにデータを
分析することにより、最も効果的に使用の１サイクル時
間が定められる。仮にコンピュータ１４が装置１２から
の追加されたデータを受け入れられなければ、最も新し
いＡ走査データがコンピュータ１４によって処理される
までは装置１２がさらに起動されるのを防止するため、
コントローラ１６へ信号が供給される。
作は、コントローラ１６により統制が取られて同調する
ようになっている。コントローラ１６は、自動運転、す
なわち通常は肉牛や豚などの生きた動物またはその屠殺
体の走査のために、オペレータから発せられた始動命令
を受ける。次に、オペレータは生きた動物または屠殺体
の走査を開始する。コントローラ１６はトランスジュー
サ３６を(モータ２６によって)予め定められた位置へ連
続して動かし、超音波によるＡ走査(A scan)を行うため
に装置１２を起動する。各Ａ走査が実行されるとき、装
置１２は、信号を約８０００バイトのデータにディジタ
ル化し、そのときの装置１２の操作モードに応じて、予
め定められたソフトウェアに従ってデータを変換するこ
とによってＡ走査の信号を処理する。ディジタル化され
たＡ走査信号が処理されると、装置１２はコンピュータ
１４にデータの準備ができたことを示し、コンピュータ
１４がインターフェイス３０を通じてデータを読み取
る。したがって、各走査に利用されると直ぐにデータを
分析することにより、最も効果的に使用の１サイクル時
間が定められる。仮にコンピュータ１４が装置１２から
の追加されたデータを受け入れられなければ、最も新し
いＡ走査データがコンピュータ１４によって処理される
までは装置１２がさらに起動されるのを防止するため、
コントローラ１６へ信号が供給される。
【００１８】自動モードによる運転では、予め定められ
た順序で走査が行なわれる。自動モードによる運転が開
始すると、第１段階として、操作順序の書き込み、ダウ
ンロード及びデバッグが行なわれる。現時点で、走査順
序は次のように定められている。まず、最初の2インチ
(50.8ミリ)は1/8インチ(3.175ミリ)毎に超音波による走
査とディジタル化を行う。次の2インチ(50.8ミリ)は走
査を1/4インチ(6.35ミリ)毎に行う。そして最後の2イン
チ(50.8ミリ)、またはトランスジューサが終端へ動くま
で走査を1/8インチ(3.175ミリ)毎に行い、その値をディ
ジタル化する。メニュー選択システムを設ければ、オペ
レータは、コントローラ１６のメモリに予め記録された
幾つかの走査順序の一つを選択することができ、それに
よって、豚から牛への切り替えを、メニューの項目を選
択するだけで簡単に行える。手動モードでの運転時に
は、オペレータは超音波走査装置を走査領域内であれば
何処へでも動かして、ディジタル化された超音波走査信
号から情報を得ることができる。トランスジューサは、
キーパッド４２またはキーパッド４４のボタンやスイッ
チを押し込んで保持することにより、前方または後方へ
動かすことができる。トランスジューサが所望の位置と
なれば、オペレータは別のボタンを押すことによりデー
タを得ることができる。トランスジューサ３６は、ハー
ドウェアの許容する微細な量ずつ、本実施例では約0.01
インチ(0.254ミリ)ずつ移動可能である。
た順序で走査が行なわれる。自動モードによる運転が開
始すると、第１段階として、操作順序の書き込み、ダウ
ンロード及びデバッグが行なわれる。現時点で、走査順
序は次のように定められている。まず、最初の2インチ
(50.8ミリ)は1/8インチ(3.175ミリ)毎に超音波による走
査とディジタル化を行う。次の2インチ(50.8ミリ)は走
査を1/4インチ(6.35ミリ)毎に行う。そして最後の2イン
チ(50.8ミリ)、またはトランスジューサが終端へ動くま
で走査を1/8インチ(3.175ミリ)毎に行い、その値をディ
ジタル化する。メニュー選択システムを設ければ、オペ
レータは、コントローラ１６のメモリに予め記録された
幾つかの走査順序の一つを選択することができ、それに
よって、豚から牛への切り替えを、メニューの項目を選
択するだけで簡単に行える。手動モードでの運転時に
は、オペレータは超音波走査装置を走査領域内であれば
何処へでも動かして、ディジタル化された超音波走査信
号から情報を得ることができる。トランスジューサは、
キーパッド４２またはキーパッド４４のボタンやスイッ
チを押し込んで保持することにより、前方または後方へ
動かすことができる。トランスジューサが所望の位置と
なれば、オペレータは別のボタンを押すことによりデー
タを得ることができる。トランスジューサ３６は、ハー
ドウェアの許容する微細な量ずつ、本実施例では約0.01
インチ(0.254ミリ)ずつ移動可能である。
【００１９】測定モードでは、トランスジューサは固定
装置内に配置され、既知の信号により起動される。戻っ
た信号は、既知の位置でピークとなる。その後、装置１
２の利得が自動的に調整され、所望のレベルにピークが
置かれる。他に、超音波によるＡ走査の信号の時間解析
の窓(window)と、遅延時間におけるオフセット値を測定
することを条件として、測定を開始することができる。
さらに、診断のルーチンは、パワーアップ時に、または
必要であればオペレータからの要求時に実行できる。
装置内に配置され、既知の信号により起動される。戻っ
た信号は、既知の位置でピークとなる。その後、装置１
２の利得が自動的に調整され、所望のレベルにピークが
置かれる。他に、超音波によるＡ走査の信号の時間解析
の窓(window)と、遅延時間におけるオフセット値を測定
することを条件として、測定を開始することができる。
さらに、診断のルーチンは、パワーアップ時に、または
必要であればオペレータからの要求時に実行できる。
【００２０】自動モードによる運転時は、自動運転が開
始される前に、必ず、オペレータにより所定の始動ステ
ップが実行される。例えば、生きた動物または屠殺体の
数が、スイッチまたはキーボード４４から入力される。
操作装置の運転モードは、コンピューター１４で実行さ
れるメニュープログラムで選択できる。そして、オペレ
ータは、キーパッド４４により設定されたジョグモード
を使用して、トランスジューサ３６を特定のスタート位
置へ移動させる。そして、オペレータがキーパッド４２
またはキーパッド４４のスタートボタンを押して、走査
が開始される。
始される前に、必ず、オペレータにより所定の始動ステ
ップが実行される。例えば、生きた動物または屠殺体の
数が、スイッチまたはキーボード４４から入力される。
操作装置の運転モードは、コンピューター１４で実行さ
れるメニュープログラムで選択できる。そして、オペレ
ータは、キーパッド４４により設定されたジョグモード
を使用して、トランスジューサ３６を特定のスタート位
置へ移動させる。そして、オペレータがキーパッド４２
またはキーパッド４４のスタートボタンを押して、走査
が開始される。
【００２１】生きた動物または屠殺体が一旦トランスジ
ューサ３６のすぐ近くで脚４８に押し付けた状態で配置
されると、オペレータは、超音波による走査を開始する
ためにキーパッド４２または４４のスイッチの一つを操
作する。この時点で、コントローラ１６は信号経路３４
を通じて装置１２を起動し、超音波エネルギーのパルス
を生きた動物または屠殺体に対して発信し、反射した超
音波信号をトランスジューサ３６で受信して処理する。
装置１２は反射した超音波信号をディジタル化し、予め
プログラムされた始動時のモードに従って信号を解析す
る。コンピュータ１４は、装置１２に質問し、データを
ＧＰＩＢ／ＩＥＥＥ４８８のインターフェイスバス３０
を通じて受け取るようにプログラムされている。コンピ
ュータ１４は、データが最新の超音波によるＡ走査で利
用できるかどうかを決定するために、走査中に装置１２
に対して連続してポーリングを行う。データが装置１２
によってコンピュータ１４に供給されると、コンピュー
タ１４は、生きた動物または屠殺体からの反射した超音
波信号をディジタル化したデータを解析し、赤身と脂肪
質の境界層を、そのディジタル化した反射信号の解析に
よって検出する。その後、コントローラ１６はトランス
ジューサを固定装置の弧に沿って移動させ、さらに走査
情報すなわちデータを得るために装置１２を起動する。
そのデータは解析のためにインターフェイス３０を通じ
てコンピュータ１４へ再度供給される。この方法におい
て、モータ２６は、コントローラ１６からの信号に従っ
て、十分な数の走査値が得られるまで、一般的に言って
トランスジューサが生きた動物または屠殺体を端から端
まで完全に移動するまで、固定装置２０の湾曲部材４６
に沿ってトランスジューサ３６を移動させる。コンピュ
ータ１４が装置１２からデータをすぐに入力することが
できなければ、コントローラ１６に、パラレルインター
フェイス３２またはシリアルインターフェイス３４から
遅延情報が送られ、トランスジューサの移動が、遅延が
解決する(演算が完了する)まで瞬間的に止められる。そ
の後、コンピュータ１４は最長筋の面積または脂肪層の
厚さを測定する。最長筋、脂肪の厚さ及び最長筋の深さ
は、個々に、あるいは合わせて、生きた動物または屠殺
体の等級または赤身の含有量を得るために、予測方程式
において用いられる。赤身の含有率は、生きた動物また
は屠殺体の評価を決定するために用いられる。さらに、
豚またはその屠殺体のももの部分及び肉牛またはその屠
殺体のももの部分の超音波による走査により、動物また
はその屠殺体の赤身の含有量及び／または評価を定める
ために予測方程式で使用するために、追加的に情報が得
られる。
ューサ３６のすぐ近くで脚４８に押し付けた状態で配置
されると、オペレータは、超音波による走査を開始する
ためにキーパッド４２または４４のスイッチの一つを操
作する。この時点で、コントローラ１６は信号経路３４
を通じて装置１２を起動し、超音波エネルギーのパルス
を生きた動物または屠殺体に対して発信し、反射した超
音波信号をトランスジューサ３６で受信して処理する。
装置１２は反射した超音波信号をディジタル化し、予め
プログラムされた始動時のモードに従って信号を解析す
る。コンピュータ１４は、装置１２に質問し、データを
ＧＰＩＢ／ＩＥＥＥ４８８のインターフェイスバス３０
を通じて受け取るようにプログラムされている。コンピ
ュータ１４は、データが最新の超音波によるＡ走査で利
用できるかどうかを決定するために、走査中に装置１２
に対して連続してポーリングを行う。データが装置１２
によってコンピュータ１４に供給されると、コンピュー
タ１４は、生きた動物または屠殺体からの反射した超音
波信号をディジタル化したデータを解析し、赤身と脂肪
質の境界層を、そのディジタル化した反射信号の解析に
よって検出する。その後、コントローラ１６はトランス
ジューサを固定装置の弧に沿って移動させ、さらに走査
情報すなわちデータを得るために装置１２を起動する。
そのデータは解析のためにインターフェイス３０を通じ
てコンピュータ１４へ再度供給される。この方法におい
て、モータ２６は、コントローラ１６からの信号に従っ
て、十分な数の走査値が得られるまで、一般的に言って
トランスジューサが生きた動物または屠殺体を端から端
まで完全に移動するまで、固定装置２０の湾曲部材４６
に沿ってトランスジューサ３６を移動させる。コンピュ
ータ１４が装置１２からデータをすぐに入力することが
できなければ、コントローラ１６に、パラレルインター
フェイス３２またはシリアルインターフェイス３４から
遅延情報が送られ、トランスジューサの移動が、遅延が
解決する(演算が完了する)まで瞬間的に止められる。そ
の後、コンピュータ１４は最長筋の面積または脂肪層の
厚さを測定する。最長筋、脂肪の厚さ及び最長筋の深さ
は、個々に、あるいは合わせて、生きた動物または屠殺
体の等級または赤身の含有量を得るために、予測方程式
において用いられる。赤身の含有率は、生きた動物また
は屠殺体の評価を決定するために用いられる。さらに、
豚またはその屠殺体のももの部分及び肉牛またはその屠
殺体のももの部分の超音波による走査により、動物また
はその屠殺体の赤身の含有量及び／または評価を定める
ために予測方程式で使用するために、追加的に情報が得
られる。
【００２２】後述するような予測方程式が、パーデュー
大学(Purdue University)の研究員により考案され、畜
産業において、豚の屠殺体の「赤身含有率」及び「赤身重
量」を予測するものとしてよく知られている。これらの
方程式は、ジャーナル・オブ・アニマル・サイエンス(J
ournal of Animal Science)1990年、第68号、3987頁の
オーカットその他からのものであり、参考のため、その
記事を引用する。 赤身(Kg)＝2.67＋0.45 新しい屠殺体(Hot Carcas
s)の重量(Kg) −3.31×10 リブの脂肪の深さ、3/4(cm) ＋0.29×10 リブロイン筋(rib loin muscle)面積(cm2) Ｒ2＝0.83 ＲＳＤ＝1.99
大学(Purdue University)の研究員により考案され、畜
産業において、豚の屠殺体の「赤身含有率」及び「赤身重
量」を予測するものとしてよく知られている。これらの
方程式は、ジャーナル・オブ・アニマル・サイエンス(J
ournal of Animal Science)1990年、第68号、3987頁の
オーカットその他からのものであり、参考のため、その
記事を引用する。 赤身(Kg)＝2.67＋0.45 新しい屠殺体(Hot Carcas
s)の重量(Kg) −3.31×10 リブの脂肪の深さ、3/4(cm) ＋0.29×10 リブロイン筋(rib loin muscle)面積(cm2) Ｒ2＝0.83 ＲＳＤ＝1.99
【００２３】肉牛の場合の同様の方程式が、ＵＳＤＡ
(米国農務省)により採用され、組合標準(agency standa
rds)に用いられている。肉牛用のＵＳＤＡの方程式は、
次の通りである。 切断可能パーセンテージ＝51.34−(5.78×12 リブの脂
肪厚さ、インチ) −(0.0093×新しい屠殺体の重量、ポンド) −(0.462×腎臓、骨盤及び心臓の脂肪％) ＋(0.740×リブアイの面積、平方インチ) 生産グレード＝2.5＋(0.25×12 リブの脂肪厚さ、イン
チ) ＋(0.0038×新しい屠殺体の重量、ポンド) ＋(0.2×腎臓、骨盤及び心臓の脂肪％) −(0.32×リブアイの面積、平方インチ)
(米国農務省)により採用され、組合標準(agency standa
rds)に用いられている。肉牛用のＵＳＤＡの方程式は、
次の通りである。 切断可能パーセンテージ＝51.34−(5.78×12 リブの脂
肪厚さ、インチ) −(0.0093×新しい屠殺体の重量、ポンド) −(0.462×腎臓、骨盤及び心臓の脂肪％) ＋(0.740×リブアイの面積、平方インチ) 生産グレード＝2.5＋(0.25×12 リブの脂肪厚さ、イン
チ) ＋(0.0038×新しい屠殺体の重量、ポンド) ＋(0.2×腎臓、骨盤及び心臓の脂肪％) −(0.32×リブアイの面積、平方インチ)
【００２４】湾曲部材４６の半径は、約8.2インチ(208.
28ミリ)である。この半径により、生きた動物または屠
殺体の背骨の中心線から測定された、その生きた動物ま
たは屠殺体の半径にほぼ対応するアーチ状にトランスジ
ューサが移動することができる。超音波による走査が実
行される位置に関する詳細については、図５を用いて説
明する。
28ミリ)である。この半径により、生きた動物または屠
殺体の背骨の中心線から測定された、その生きた動物ま
たは屠殺体の半径にほぼ対応するアーチ状にトランスジ
ューサが移動することができる。超音波による走査が実
行される位置に関する詳細については、図５を用いて説
明する。
【００２５】超音波データ受信装置１２は、オハイオ州
４５４４０、デイトン、インディアン・リップル・ロー
ド２８００番のアービン／カルスパン(Arvin/Calspan)
の１部門であるシステムズ・リサーチ・ラボラトリー
ズ,インコーポレイテッドから入手可能なモデルの１７
４０／１７５０ミニ−Ｃ装置である。このミニ−Ｃ装置
は、Ａ走査データの「マッサージング(massaging)」が可
能であり、組織の境界面を示す最大振幅の変位を得るた
めにＡ走査信号をディジタル処理により修正することが
可能である。このマッサージングは、装置１２が「無線
周波数」モードのデータ(図１３,１５,１７,１９,２１参
照)を作るようにプログラムされているときに生じる。
また、装置１２は解析のためにディジタル化された「Ｒ
Ｆ(無線周波数)」走査信号(図１４,１６,１８,２０,２２
参照)を生ずる。コンピュータ１４は、ハードディスク
とフロッピーディスクに対する適応性、読み出し専用メ
モリ、ランダムアクセスメモリ、シリアル及びパラレル
入出力、ＩＥＥＥ４８８ＧＰＩＢインターフェイスボー
ド、少なくとも１Ｍegのランダムアクセスメモリ、及び
マス・コプロセッサ(math coprocessor)を含むマザーボ
ードを基板とするインテル８０２８６マイクロプロセッ
サーを備えたパーソナルコンピュータである。コンピュ
ーター１４は、さらに、モニタ、プリンタ、及びディス
ク制御ボードを有している。図示されたトランスジュー
サは、テクニソニック(Ｔechnisonic)から入手可能なモ
デルであり、型番は１ＬＤ−０１０６−ＧＰである。超
音波トランスジューサは一般に0.5〜7.5メガヘルツの範
囲で使用される。このシステムは、周波数の範囲が0.5
から7.5メガヘルツの間の種々のトランスジューサを用
いて使用するように設計されている。
４５４４０、デイトン、インディアン・リップル・ロー
ド２８００番のアービン／カルスパン(Arvin/Calspan)
の１部門であるシステムズ・リサーチ・ラボラトリー
ズ,インコーポレイテッドから入手可能なモデルの１７
４０／１７５０ミニ−Ｃ装置である。このミニ−Ｃ装置
は、Ａ走査データの「マッサージング(massaging)」が可
能であり、組織の境界面を示す最大振幅の変位を得るた
めにＡ走査信号をディジタル処理により修正することが
可能である。このマッサージングは、装置１２が「無線
周波数」モードのデータ(図１３,１５,１７,１９,２１参
照)を作るようにプログラムされているときに生じる。
また、装置１２は解析のためにディジタル化された「Ｒ
Ｆ(無線周波数)」走査信号(図１４,１６,１８,２０,２２
参照)を生ずる。コンピュータ１４は、ハードディスク
とフロッピーディスクに対する適応性、読み出し専用メ
モリ、ランダムアクセスメモリ、シリアル及びパラレル
入出力、ＩＥＥＥ４８８ＧＰＩＢインターフェイスボー
ド、少なくとも１Ｍegのランダムアクセスメモリ、及び
マス・コプロセッサ(math coprocessor)を含むマザーボ
ードを基板とするインテル８０２８６マイクロプロセッ
サーを備えたパーソナルコンピュータである。コンピュ
ーター１４は、さらに、モニタ、プリンタ、及びディス
ク制御ボードを有している。図示されたトランスジュー
サは、テクニソニック(Ｔechnisonic)から入手可能なモ
デルであり、型番は１ＬＤ−０１０６−ＧＰである。超
音波トランスジューサは一般に0.5〜7.5メガヘルツの範
囲で使用される。このシステムは、周波数の範囲が0.5
から7.5メガヘルツの間の種々のトランスジューサを用
いて使用するように設計されている。
【００２６】図２に、コントローラ１６の構成要素をよ
り詳細に表したブロック図が示されている。コントロー
ラ１６はパワーサプライ５０、ガリル(Ｇalil)によって
製造されたモータ制御ボード５２(型番ＤＭＣ−２１
０)、及び制御ボード５４を有し、この制御ボード５４
は、シリアル入出力に対する適応性、アナログ−ディジ
タルコンバータ、パラレル入出力、読み出し専用メモ
リ、及びランダムアクセスメモリを有するマイクロコン
ピュータを有している。図１のコンピュータ１４とコン
トローラ１６との間での信号とデータの交換は、信号経
路３４と３２を通じて行われる。例えば、ＬＶＤＴ(図
２では不図示)からの電圧が制御ボード５４によりディ
ジタル化され、シリアルインターフェイス３４を通じて
コンピュータ１４に供給される。スイッチ４２は、信号
経路５６内のスイッチ・マトリックス走査用入出力ライ
ンを通して制御ボード５４によりモニターされる。制御
ボード５４には、信号経路５８を通じてＬＶＤＴ、つま
り線形電圧差動変圧器が接続されている。図３に示して
いるこのＬＶＤＴは、線形変位情報すなわち信号をコン
トローラ１６へ送り、その情報は、トランスジューサの
位置を決定し、最長筋領域を算出するのに使用するため
にコンピュータ１４に転送される。生きた動物または屠
殺体が湾曲部材４６の半径に対応していないときは、Ｌ
ＶＤＴ装置は、組織の境界面の位置を定め、脂肪質の厚
さと最長筋の面積を正確に算出するために用いられる径
方向の位置情報を供給する。さらに、リミットスイッチ
の信号が、固定装置２０から制御ボード５４へ信号経路
６０を通じて供給され、さらにモータ制御ボード５２へ
送られる。図３に示しているリミットスイッチ７４は、
トランスジューサを固定装置に対して送り過ぎるのを防
止するものであり、モータ駆動装置へのダメージを避け
るためのものとして従来技術において良く知られてい
る。図４に示しているロータリーエンコーダ９０からの
信号は、変位情報を信号経路６２を介して制御ボード５
４とモータコントローラ５２へ供給する。信号経路６
２、信号経路６０、及び信号経路５８を通る信号を、全
て図１の信号経路２８に表している。ペンデントステー
ション４４は、図１に示している信号経路１９を通じて
制御ボード５４に連結されている。また、図２には、ガ
リルから入手可能なモータ駆動ボード６４が示されてお
り、その型番はＩＣＢ−９３０である。このモータ駆動
ボード６４は、パワーサプライ５０からの電力と、モー
タコントローラ５２からの信号を受ける。モータ駆動ボ
ード６４は、動物の屠殺体に対してトランスジューサを
湾曲部材４６に沿って適切に位置決めするために、モー
タ２６に駆動信号を供給する。また、パワーサプライ５
０は、駆動ボード６４と制御ボード５４とに電力を供給
する。
り詳細に表したブロック図が示されている。コントロー
ラ１６はパワーサプライ５０、ガリル(Ｇalil)によって
製造されたモータ制御ボード５２(型番ＤＭＣ−２１
０)、及び制御ボード５４を有し、この制御ボード５４
は、シリアル入出力に対する適応性、アナログ−ディジ
タルコンバータ、パラレル入出力、読み出し専用メモ
リ、及びランダムアクセスメモリを有するマイクロコン
ピュータを有している。図１のコンピュータ１４とコン
トローラ１６との間での信号とデータの交換は、信号経
路３４と３２を通じて行われる。例えば、ＬＶＤＴ(図
２では不図示)からの電圧が制御ボード５４によりディ
ジタル化され、シリアルインターフェイス３４を通じて
コンピュータ１４に供給される。スイッチ４２は、信号
経路５６内のスイッチ・マトリックス走査用入出力ライ
ンを通して制御ボード５４によりモニターされる。制御
ボード５４には、信号経路５８を通じてＬＶＤＴ、つま
り線形電圧差動変圧器が接続されている。図３に示して
いるこのＬＶＤＴは、線形変位情報すなわち信号をコン
トローラ１６へ送り、その情報は、トランスジューサの
位置を決定し、最長筋領域を算出するのに使用するため
にコンピュータ１４に転送される。生きた動物または屠
殺体が湾曲部材４６の半径に対応していないときは、Ｌ
ＶＤＴ装置は、組織の境界面の位置を定め、脂肪質の厚
さと最長筋の面積を正確に算出するために用いられる径
方向の位置情報を供給する。さらに、リミットスイッチ
の信号が、固定装置２０から制御ボード５４へ信号経路
６０を通じて供給され、さらにモータ制御ボード５２へ
送られる。図３に示しているリミットスイッチ７４は、
トランスジューサを固定装置に対して送り過ぎるのを防
止するものであり、モータ駆動装置へのダメージを避け
るためのものとして従来技術において良く知られてい
る。図４に示しているロータリーエンコーダ９０からの
信号は、変位情報を信号経路６２を介して制御ボード５
４とモータコントローラ５２へ供給する。信号経路６
２、信号経路６０、及び信号経路５８を通る信号を、全
て図１の信号経路２８に表している。ペンデントステー
ション４４は、図１に示している信号経路１９を通じて
制御ボード５４に連結されている。また、図２には、ガ
リルから入手可能なモータ駆動ボード６４が示されてお
り、その型番はＩＣＢ−９３０である。このモータ駆動
ボード６４は、パワーサプライ５０からの電力と、モー
タコントローラ５２からの信号を受ける。モータ駆動ボ
ード６４は、動物の屠殺体に対してトランスジューサを
湾曲部材４６に沿って適切に位置決めするために、モー
タ２６に駆動信号を供給する。また、パワーサプライ５
０は、駆動ボード６４と制御ボード５４とに電力を供給
する。
【００２７】図３及び図４に、本発明に係る固定装置２
０が示されている。プレート６６がプレート６７に取り
付けられている。プレート６７は、湾曲部材４６に取り
付けられている。プレート６６と６７は、生きた動物ま
たは屠殺体を固定装置２０に対して位置決めするため
の、明確な位置決めポイントを構成している。本質的
に、生きている豚や牛またはその屠殺体は、分割線また
は中心線がプレート６６及び６７に対してもたれ掛かる
ように位置決めされる。この際、生きた動物または屠殺
体の中心すなわち背骨は、湾曲部材４６の弧の中心が生
きた動物または屠殺体の中心すなわち背骨の位置とほぼ
一致するように配置される。湾曲部材４６の上面には、
湾曲部材４６の上面と駆動モータ２６との間に介在する
実際的な機械的牽引手段としてチェーン６８が設けられ
ている。スプロケット７０は、モータ２６のシャフトと
チェーン６８との間の実際的な機械的動作を可能にす
る。脚４８は、生きた動物または屠殺体を固定装置２０
に対して位置決めするときに、当接させるための実際的
な位置決めの基準点となっている。コネクタ７２は、コ
ントローラ１６と、固定装置２０に装着された電気／電
子装置との間だけでなく、装置１２と固定装置２０との
間を電気的に接続するための一般的な電気的接続装置を
構成している。固定装置２０への電気的接続は、図１に
２２,２４及び２８で示した信号経路とそれを通じて伝
送される信号に対応している。リミットスイッチ７４
は、湾曲部材４６に対して、トランスジューサマウント
７６を移動させ過ぎるのを防止するように配置されてい
る。リミットスイッチ７４は、トランスジューサマウン
ト７６の移動限度付近に配置されたカム７８により動作
する。トランスジューサマウント７６は、駆動モータ２
６により湾曲部材４６に沿って移動する。トランスジュ
ーサマウント７６がモータ２６の回転に対応して湾曲部
材４６の外側の弧に沿って移動するように、トランスジ
ューサマウント７６と湾曲部材４６との間での移動が、
この技術分野でよく知られた機械的装着手段により可能
になっている。図１２により詳細に示されているウォー
ターマニホールド８０が、超音波トランスジューサに対
して径方向へ移動可能に取り付けられている。マニホー
ルド８０は超音波トランスジューサの先端を包囲してい
る。ウォーターマニホールド８０は、トランスジューサ
と生きた動物または屠殺体との間で超音波信号を伝達す
るため、トランスジューサと生きた動物または屠殺体と
の間の領域に水またはその他の適当な接触媒質用の管路
を構成している。ラバーブーツ３８については、図３及
び図４には示されていないが、図１２において、より詳
細に示されている。
０が示されている。プレート６６がプレート６７に取り
付けられている。プレート６７は、湾曲部材４６に取り
付けられている。プレート６６と６７は、生きた動物ま
たは屠殺体を固定装置２０に対して位置決めするため
の、明確な位置決めポイントを構成している。本質的
に、生きている豚や牛またはその屠殺体は、分割線また
は中心線がプレート６６及び６７に対してもたれ掛かる
ように位置決めされる。この際、生きた動物または屠殺
体の中心すなわち背骨は、湾曲部材４６の弧の中心が生
きた動物または屠殺体の中心すなわち背骨の位置とほぼ
一致するように配置される。湾曲部材４６の上面には、
湾曲部材４６の上面と駆動モータ２６との間に介在する
実際的な機械的牽引手段としてチェーン６８が設けられ
ている。スプロケット７０は、モータ２６のシャフトと
チェーン６８との間の実際的な機械的動作を可能にす
る。脚４８は、生きた動物または屠殺体を固定装置２０
に対して位置決めするときに、当接させるための実際的
な位置決めの基準点となっている。コネクタ７２は、コ
ントローラ１６と、固定装置２０に装着された電気／電
子装置との間だけでなく、装置１２と固定装置２０との
間を電気的に接続するための一般的な電気的接続装置を
構成している。固定装置２０への電気的接続は、図１に
２２,２４及び２８で示した信号経路とそれを通じて伝
送される信号に対応している。リミットスイッチ７４
は、湾曲部材４６に対して、トランスジューサマウント
７６を移動させ過ぎるのを防止するように配置されてい
る。リミットスイッチ７４は、トランスジューサマウン
ト７６の移動限度付近に配置されたカム７８により動作
する。トランスジューサマウント７６は、駆動モータ２
６により湾曲部材４６に沿って移動する。トランスジュ
ーサマウント７６がモータ２６の回転に対応して湾曲部
材４６の外側の弧に沿って移動するように、トランスジ
ューサマウント７６と湾曲部材４６との間での移動が、
この技術分野でよく知られた機械的装着手段により可能
になっている。図１２により詳細に示されているウォー
ターマニホールド８０が、超音波トランスジューサに対
して径方向へ移動可能に取り付けられている。マニホー
ルド８０は超音波トランスジューサの先端を包囲してい
る。ウォーターマニホールド８０は、トランスジューサ
と生きた動物または屠殺体との間で超音波信号を伝達す
るため、トランスジューサと生きた動物または屠殺体と
の間の領域に水またはその他の適当な接触媒質用の管路
を構成している。ラバーブーツ３８については、図３及
び図４には示されていないが、図１２において、より詳
細に示されている。
【００２８】ＬＶＤＴ８２の機械的なアクチュエータ
は、アーム８４に機械的に連結されている。アーム８４
はトランスジューサ３６に連結され、生きた動物または
屠殺体の径方向の外表面の違いに応じて、湾曲部材４６
に対して径方向へ移動する。したがって、このＬＶＤＴ
８２により、信号を生きた動物または屠殺体に対するト
ランスジューサの径方向の位置(図５のＲ)の表示に利用
でき、それによって、脂肪質の厚さと最長筋の面積を正
確に算出できるように、基準座標に対するトランスジュ
ーサの径方向の位置の「標準化(normalizing)」を容易に
行える。スプリング８６は、径方向へ自由に移動できる
ようにトランスジューサマウント７６内に装着されたト
ランスジューサを、ラバーブーツ３８が生きた動物また
は屠殺体を２〜３グラム程度の弱い力で押圧するように
付勢する。生きた動物または屠殺体に対する接触力は、
トランスジューサと生きた動物または屠殺体との間の信
号の伝達を促進するために、そのトランスジューサと生
きた動物または屠殺体との間の領域に水または適切な接
触媒質を保持するのを補助する。ホース４０は、加圧さ
れた水または適当な接触媒質を接触媒質用マニホールド
８０に供給する。ケーブル８８は、トランスジューサ３
６と超音波データ受信装置１２との間を電気的に接続す
るため、導体を有している。スプロケット８９は、エン
コーダー９０のシャフトに装着されている。エンコーダ
ー９０は、図２のモーターコントローラー５２と制御ボ
ード５４とにフィードバック情報を供給する。接触媒質
用マニホールド８０は、図１２に示されたブーツと接触
媒質用マニホールド８０との間の密封性を高めるために
リップ８０aを有している。
は、アーム８４に機械的に連結されている。アーム８４
はトランスジューサ３６に連結され、生きた動物または
屠殺体の径方向の外表面の違いに応じて、湾曲部材４６
に対して径方向へ移動する。したがって、このＬＶＤＴ
８２により、信号を生きた動物または屠殺体に対するト
ランスジューサの径方向の位置(図５のＲ)の表示に利用
でき、それによって、脂肪質の厚さと最長筋の面積を正
確に算出できるように、基準座標に対するトランスジュ
ーサの径方向の位置の「標準化(normalizing)」を容易に
行える。スプリング８６は、径方向へ自由に移動できる
ようにトランスジューサマウント７６内に装着されたト
ランスジューサを、ラバーブーツ３８が生きた動物また
は屠殺体を２〜３グラム程度の弱い力で押圧するように
付勢する。生きた動物または屠殺体に対する接触力は、
トランスジューサと生きた動物または屠殺体との間の信
号の伝達を促進するために、そのトランスジューサと生
きた動物または屠殺体との間の領域に水または適切な接
触媒質を保持するのを補助する。ホース４０は、加圧さ
れた水または適当な接触媒質を接触媒質用マニホールド
８０に供給する。ケーブル８８は、トランスジューサ３
６と超音波データ受信装置１２との間を電気的に接続す
るため、導体を有している。スプロケット８９は、エン
コーダー９０のシャフトに装着されている。エンコーダ
ー９０は、図２のモーターコントローラー５２と制御ボ
ード５４とにフィードバック情報を供給する。接触媒質
用マニホールド８０は、図１２に示されたブーツと接触
媒質用マニホールド８０との間の密封性を高めるために
リップ８０aを有している。
【００２９】小形のインクレメンタル型光学式ロータリ
ーエンコーダー９０は、カリフォルニア州９２０６９、
サンマルコスのビーイーアイ・モーション・システムズ
・カンパニー(BEI Motion Systems Company)のコンピュ
ーター製品部門から入手可能なモデルで、その型番はＥ
１１６である。駆動モータ２６はティーアールダブリュ
ー(ＴＲＷ)から入手可能な永久磁石の遊星ギヤモータの
モデルで、型番はＡ−１４３０である。ＬＶＤＴは、ニ
ュージャージー州０８１１０、ペンサブケン、エヌ・ル
ート１３０、７９０５番のシャエビッツ(Schaevitz)か
ら入手可能なＭＨＲシリーズの小形装置であり、その型
番はＳＭＳ／ＧＰＭ−１０９Ａである。
ーエンコーダー９０は、カリフォルニア州９２０６９、
サンマルコスのビーイーアイ・モーション・システムズ
・カンパニー(BEI Motion Systems Company)のコンピュ
ーター製品部門から入手可能なモデルで、その型番はＥ
１１６である。駆動モータ２６はティーアールダブリュ
ー(ＴＲＷ)から入手可能な永久磁石の遊星ギヤモータの
モデルで、型番はＡ−１４３０である。ＬＶＤＴは、ニ
ュージャージー州０８１１０、ペンサブケン、エヌ・ル
ート１３０、７９０５番のシャエビッツ(Schaevitz)か
ら入手可能なＭＨＲシリーズの小形装置であり、その型
番はＳＭＳ／ＧＰＭ−１０９Ａである。
【００３０】図２のモータコントローラ５２は、トラン
スジューサマウント７６を所望の走査位置に移動させる
ために、モータ２６を容易に操作できるようにプログラ
ムされている。このモータコントローラ５２の代わりに
この技術分野で知られている種々の動作制御システムを
用いてもよい。
スジューサマウント７６を所望の走査位置に移動させる
ために、モータ２６を容易に操作できるようにプログラ
ムされている。このモータコントローラ５２の代わりに
この技術分野で知られている種々の動作制御システムを
用いてもよい。
【００３１】図５は、湾曲部材４６の断面を、断面で示
した生きた動物または屠殺体９２のリブ／ロインの部分
のすぐ近くに配した状態で示している。生きた動物また
は屠殺体９２が湾曲部材４６のすぐ近くに位置している
ときに成り立つ数学的な関係を図５に示している。Ｘ＝
０,Ｙ＝０と表示された座標原点が基準点となってお
り、この基準点は、生きた動物または屠殺体の向きをほ
ぼ定めるように、その中心軸が所定の一点に設定された
半径Ｒとともに演算の基礎となる。通常、半径Ｒは5.62
5インチ(142.875ミリ)と6.625インチ(168.275ミリ)の間
の長さである。トランスジューサ３６が湾曲線Ａに沿っ
て移動するとき、超音波信号が生きた動物または屠殺体
９２の中に発信され、その反射波が装置１２によって受
信される。点ＰＫ１,ＰＫ２,ＰＫ３及びＰＫ４(組織の
境界面の頂点１,２,３及び４に対応している)のＸ,Ｙ座
標は、図５及び以下に示している数式により決定され
る。Ｘ＝{Ｒ−(ＴＯＦfat×Ｖfat)/２＋(ＴＯＦmuscle
×Ｖmuscle)/２}×sinθＹ＝Ｒ−{Ｒ−(ＴＯＦfat×Ｖf
at)/２＋(ＴＯＦmuscle×Ｖmuscle)/２}×cosθＴＯＦ
は、超音波信号の発信時間を表し(time-of-flightの
略)、Ｖはそれと対応する組織における超音波信号の速
度を表している。添字fat及びmuscleは、点ＰＫ１から
ＰＫ４までのＸ座標とＹ座標とを計算するために、発信
時間と速度が、脂肪質でのものであるか赤身でのもので
あるかを表している。角度θは、中心線すなわちＹ軸
と、走査実行中の任意の時におけるトランスジューサ３
６の位置との間の角度である。
した生きた動物または屠殺体９２のリブ／ロインの部分
のすぐ近くに配した状態で示している。生きた動物また
は屠殺体９２が湾曲部材４６のすぐ近くに位置している
ときに成り立つ数学的な関係を図５に示している。Ｘ＝
０,Ｙ＝０と表示された座標原点が基準点となってお
り、この基準点は、生きた動物または屠殺体の向きをほ
ぼ定めるように、その中心軸が所定の一点に設定された
半径Ｒとともに演算の基礎となる。通常、半径Ｒは5.62
5インチ(142.875ミリ)と6.625インチ(168.275ミリ)の間
の長さである。トランスジューサ３６が湾曲線Ａに沿っ
て移動するとき、超音波信号が生きた動物または屠殺体
９２の中に発信され、その反射波が装置１２によって受
信される。点ＰＫ１,ＰＫ２,ＰＫ３及びＰＫ４(組織の
境界面の頂点１,２,３及び４に対応している)のＸ,Ｙ座
標は、図５及び以下に示している数式により決定され
る。Ｘ＝{Ｒ−(ＴＯＦfat×Ｖfat)/２＋(ＴＯＦmuscle
×Ｖmuscle)/２}×sinθＹ＝Ｒ−{Ｒ−(ＴＯＦfat×Ｖf
at)/２＋(ＴＯＦmuscle×Ｖmuscle)/２}×cosθＴＯＦ
は、超音波信号の発信時間を表し(time-of-flightの
略)、Ｖはそれと対応する組織における超音波信号の速
度を表している。添字fat及びmuscleは、点ＰＫ１から
ＰＫ４までのＸ座標とＹ座標とを計算するために、発信
時間と速度が、脂肪質でのものであるか赤身でのもので
あるかを表している。角度θは、中心線すなわちＹ軸
と、走査実行中の任意の時におけるトランスジューサ３
６の位置との間の角度である。
【００３２】異なった頂点(ＰＫ１〜４)が各走査時に決
定されると、コンピュータ１４により実行されるソフト
ウェアにより、トランスジューサ３６が湾曲部材４６に
沿って移動して走査が実行されるときに、最長筋の前面
と背面の径方向位置に加えて、第１と第２と第３の脂肪
層の厚さが測定される。その際、最長筋の領域を決定す
る多くの点が得られ、すなわち測定される。特に、超音
波による走査の行なわれる点は、例えば、トランスジュ
ーサ３６が中心線から最初の2インチ(50.8ミリ)離れる
間は半径に沿って1/8インチ(3.175ミリ)毎、トランスジ
ューサが湾曲部材に沿って移動する次の2インチ(50.8ミ
リ)の間は半径に沿って1/4インチ(6.35ミリ)毎、そして
トランスジューサ３６の湾曲部材４６に沿って移動する
最後の2インチ(50.8ミリ)または終端までは、1/8インチ
(3.175ミリ)毎である。
定されると、コンピュータ１４により実行されるソフト
ウェアにより、トランスジューサ３６が湾曲部材４６に
沿って移動して走査が実行されるときに、最長筋の前面
と背面の径方向位置に加えて、第１と第２と第３の脂肪
層の厚さが測定される。その際、最長筋の領域を決定す
る多くの点が得られ、すなわち測定される。特に、超音
波による走査の行なわれる点は、例えば、トランスジュ
ーサ３６が中心線から最初の2インチ(50.8ミリ)離れる
間は半径に沿って1/8インチ(3.175ミリ)毎、トランスジ
ューサが湾曲部材に沿って移動する次の2インチ(50.8ミ
リ)の間は半径に沿って1/4インチ(6.35ミリ)毎、そして
トランスジューサ３６の湾曲部材４６に沿って移動する
最後の2インチ(50.8ミリ)または終端までは、1/8インチ
(3.175ミリ)毎である。
【００３３】図６には、生きた動物または屠殺体９２の
リブ／ロインの部分の断面が示されており、最長筋の３
つの領域が９２a,９２b,および９２cで示されている。
これらの領域は、以後、背部最長筋領域９２a、主最長
筋領域９２b、腹部最長筋領域９２cと言う。主最長筋領
域９２bの面積は、頂点ＰＫ３及びＰＫ４により定めら
れる隣合う一連の四辺形に含まれた面積を測定し、これ
らを合計することにより計算される。背部最長筋領域９
２a及び腹部最長筋領域９２cの面積は、以下の式に従っ
て概算される。仮に背部最長筋の厚さ(背部最長筋９２a
のインナーエッジに沿って測定されたもの)が、1.2イン
チ(30.48ミリ)以上であれば、背部最長筋の面積は1.44
×(ロインアイの厚さ−１)平方インチに等しい。もし背
部最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミリ)よりも大きくて
1.2インチ(30.48ミリ)よりも小さければ、背部最長筋領
域９２aは、0.41×(ロインアイの厚さ−0.21)平方イン
チに等しい。もし背部最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミ
リ)以下であれば、背部最長筋領域９２aは、０平方イン
チとなる。
リブ／ロインの部分の断面が示されており、最長筋の３
つの領域が９２a,９２b,および９２cで示されている。
これらの領域は、以後、背部最長筋領域９２a、主最長
筋領域９２b、腹部最長筋領域９２cと言う。主最長筋領
域９２bの面積は、頂点ＰＫ３及びＰＫ４により定めら
れる隣合う一連の四辺形に含まれた面積を測定し、これ
らを合計することにより計算される。背部最長筋領域９
２a及び腹部最長筋領域９２cの面積は、以下の式に従っ
て概算される。仮に背部最長筋の厚さ(背部最長筋９２a
のインナーエッジに沿って測定されたもの)が、1.2イン
チ(30.48ミリ)以上であれば、背部最長筋の面積は1.44
×(ロインアイの厚さ−１)平方インチに等しい。もし背
部最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミリ)よりも大きくて
1.2インチ(30.48ミリ)よりも小さければ、背部最長筋領
域９２aは、0.41×(ロインアイの厚さ−0.21)平方イン
チに等しい。もし背部最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミ
リ)以下であれば、背部最長筋領域９２aは、０平方イン
チとなる。
【００３４】腹部最長筋面積９２cは以下の式に従って
計算される。もし、腹部最長筋の厚さ(腹部最長筋９２c
のインナーエッジに沿って測定したもの)が、1.7インチ
(43.18ミリ)以上であれば、最長筋面積は、2.2×(最長
筋の厚さ−3.3)平方インチに等しい。もし、腹部最長筋
厚さが0.5インチ(12.7ミリ)よりも大きくて1.7インチ(4
3.18ミリ)よりも小さければ、腹部の最長筋の最長筋領
域は、0.36×(最長筋の厚さ−0.18)平方インチに等し
い。もし、腹部の最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミリ)
よりも小さければ、腹部の最長筋の面積は、0平方イン
チと見なせる。
計算される。もし、腹部最長筋の厚さ(腹部最長筋９２c
のインナーエッジに沿って測定したもの)が、1.7インチ
(43.18ミリ)以上であれば、最長筋面積は、2.2×(最長
筋の厚さ−3.3)平方インチに等しい。もし、腹部最長筋
厚さが0.5インチ(12.7ミリ)よりも大きくて1.7インチ(4
3.18ミリ)よりも小さければ、腹部の最長筋の最長筋領
域は、0.36×(最長筋の厚さ−0.18)平方インチに等し
い。もし、腹部の最長筋の厚さが0.5インチ(12.7ミリ)
よりも小さければ、腹部の最長筋の面積は、0平方イン
チと見なせる。
【００３５】図７には、四辺、対角線及び四辺の交点に
便宜上それぞれ符号を付した四辺形が示されている。こ
れを用いれば、以下の数式を、特定の四辺形に囲まれた
面積を算出するために用いることができる。主最長筋領
域９２bを構成する種々の四辺形を定める点(走査中に測
定されたＰＫ３及びＰＫ４の点)が、四辺形を決定する
ために用いられ、各四辺形の面積が、主最長筋領域９２
bの全面積を高精度で求めるために合計される。 四辺形の面積＝(１／４)×(４pq)1/2−(b＋d−a−c)2 ここで、p＝(ＸＴ1−ＸＢ0)2＋(ＹＴ1−ＹＢ0)2,q＝(Ｘ
Ｔ0−ＸＢ1)2＋(ＹＴ0−ＹＢ1)2,a＝(ＸＴ0−ＸＴ1)2＋
(ＹＴ0−ＹＴ1)2,b＝(ＸＴ0−ＸＢ0)2＋(ＹＴ0−ＹＢ0)
2,c＝(ＸＢ0−ＸＢ1)2＋(ＹＢ0−ＹＢ1)2,d＝(ＸＴ1−
ＸＢ1)2＋(ＹＴ1−ＹＢ1)2 である。
便宜上それぞれ符号を付した四辺形が示されている。こ
れを用いれば、以下の数式を、特定の四辺形に囲まれた
面積を算出するために用いることができる。主最長筋領
域９２bを構成する種々の四辺形を定める点(走査中に測
定されたＰＫ３及びＰＫ４の点)が、四辺形を決定する
ために用いられ、各四辺形の面積が、主最長筋領域９２
bの全面積を高精度で求めるために合計される。 四辺形の面積＝(１／４)×(４pq)1/2−(b＋d−a−c)2 ここで、p＝(ＸＴ1−ＸＢ0)2＋(ＹＴ1−ＹＢ0)2,q＝(Ｘ
Ｔ0−ＸＢ1)2＋(ＹＴ0−ＹＢ1)2,a＝(ＸＴ0−ＸＴ1)2＋
(ＹＴ0−ＹＴ1)2,b＝(ＸＴ0−ＸＢ0)2＋(ＹＴ0−ＹＢ0)
2,c＝(ＸＢ0−ＸＢ1)2＋(ＹＢ0−ＹＢ1)2,d＝(ＸＴ1−
ＸＢ1)2＋(ＹＴ1−ＹＢ1)2 である。
【００３６】図８には、組織の境界面を測定し、脂肪質
の厚さと最長筋の面積を正確に測定するために誤ったデ
ータを修正するようにコンピュータ１４により実行され
る本発明に係るプログラムのフローチャートが示されて
いる。ステップ１５０において、このプログラムで受け
たコマンドが１であるかどうかを判別し、１である場合
は、続いてプログラムのステップ１５２が実行され、そ
こで、組織の境界面の位置を測定するために、このプロ
グラムにより装置１２からデータが読み取られる。ステ
ップ１５２を終えると、続いてプログラムのステップ１
５４が実行される。ステップ１５０における判別の結果
が「ノー」である場合も、プログラムのステップ１５４が
実行される。ステップ１５４では、得られたコマンドが
２であるかどうかが判別され、２の場合は、ステップ１
５６で、特定の走査での境界面の位置が分析され、誤っ
たデータもしくはその加工データが訂正される。もしス
テップ１５４においてコマンドが２でなければ、プログ
ラムのステップ１５８が続いて実行される。ステップ１
５８において、得られたコマンドが３であると判断され
れば、ステップ１６０において、組織のデータがメモリ
から消去される。
の厚さと最長筋の面積を正確に測定するために誤ったデ
ータを修正するようにコンピュータ１４により実行され
る本発明に係るプログラムのフローチャートが示されて
いる。ステップ１５０において、このプログラムで受け
たコマンドが１であるかどうかを判別し、１である場合
は、続いてプログラムのステップ１５２が実行され、そ
こで、組織の境界面の位置を測定するために、このプロ
グラムにより装置１２からデータが読み取られる。ステ
ップ１５２を終えると、続いてプログラムのステップ１
５４が実行される。ステップ１５０における判別の結果
が「ノー」である場合も、プログラムのステップ１５４が
実行される。ステップ１５４では、得られたコマンドが
２であるかどうかが判別され、２の場合は、ステップ１
５６で、特定の走査での境界面の位置が分析され、誤っ
たデータもしくはその加工データが訂正される。もしス
テップ１５４においてコマンドが２でなければ、プログ
ラムのステップ１５８が続いて実行される。ステップ１
５８において、得られたコマンドが３であると判断され
れば、ステップ１６０において、組織のデータがメモリ
から消去される。
【００３７】図９には、図８のステップ１５２で行なわ
れるデータ読み取り及び組織境界面測定に関する詳細な
フローチャートが示されている。このソフトウェアで取
られている手法は、組織の境界面の位置を決定する際
に、リブまたはロインの背側の位置を測定し、トランス
ジューサの位置に対応して処理することである。コンピ
ュータ１４が装置１２から受け取ったデータは、１回の
走査のデータの各グループ毎に連続して付与された増加
する数である走査番号を含み、ディジタル化された走査
数は約８０００バイトのデータを含んでいる。図９のス
テップ１８０で、走査番号すなわちＡ走査の番号が求め
られ、ステップ１８２において、Ａ走査数のテーブルが
複製のために検索される。ステップ１８２に続き、ステ
ップ１８４では、現時点のＡ走査の番号が、既に受け取
られた最新の走査で以前に使用されていない数であるか
どうかが判別され、ステップ１８４の後のステップ１８
６において、Ａ走査のカウンタとインデックスが更新さ
れる。ステップ１８４での判別結果が「ノー」であれば、
続いてプログラムのステップ１８８が実行される。プロ
グラムの実行は、ステップ１８６の後でもステップ１８
８へ続く。ステップ１８８では、ステップ１８０で得ら
れたＡ走査番号に対応するＡ走査のデータポイントが、
ＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通じてコンピュ
ータ１４により読み取られる。続いて、ステップ１９０
でＡ走査のデータが２５のデータポイントずつ約３００
のグループに分割される。次に、ステップ１９０で定め
られた各グループについて、ステップ１９２で平均値が
算出される。次にステップ１９４及び１９６で、１５０
(または他の予め定められたあらゆるピーク値)よりも大
きな最新の最大平均値の発生を測定するために、グルー
プ番号１から１５０までのデータに関してループが実行
される。続いて、ステップ１９８において、続いている
組織の開始点を、ステップ１９４及び１９６のループで
得られた１５０よりも大きな最新のピーク値に先行する
最小値に設定する。ステップ１９８に続き、ステップ２
００で、赤身領域への入射時が続いている組織の開始点
であると定められる。ステップ２００の後、ステップ２
０２と２０４で、２５点ずつ有する後半の１５０のデー
タのグループについてループが実行され、予め定められ
た値または１３８を越えるピーク値のうち最も早く発生
したものがステップ２０４で測定される。ステップ２０
２と２０４のループは、後半１５０のデータのグループ
について１５０回実行される。このループの１５０回の
実行の後、続いてプログラムのステップ２０６が実行さ
れ、射出時、すなわち、信号が赤身の背側を横切る時間
が、１３８よりも大きな最先のピーク値に定められる。
次にステップ２０８において、赤身領域の終点が、１３
８を越える最も早いピーク値であり、ステップ２０６で
得られた射出時にセットされる。そして、呼び出しルー
チンへのリターンが実行される。
れるデータ読み取り及び組織境界面測定に関する詳細な
フローチャートが示されている。このソフトウェアで取
られている手法は、組織の境界面の位置を決定する際
に、リブまたはロインの背側の位置を測定し、トランス
ジューサの位置に対応して処理することである。コンピ
ュータ１４が装置１２から受け取ったデータは、１回の
走査のデータの各グループ毎に連続して付与された増加
する数である走査番号を含み、ディジタル化された走査
数は約８０００バイトのデータを含んでいる。図９のス
テップ１８０で、走査番号すなわちＡ走査の番号が求め
られ、ステップ１８２において、Ａ走査数のテーブルが
複製のために検索される。ステップ１８２に続き、ステ
ップ１８４では、現時点のＡ走査の番号が、既に受け取
られた最新の走査で以前に使用されていない数であるか
どうかが判別され、ステップ１８４の後のステップ１８
６において、Ａ走査のカウンタとインデックスが更新さ
れる。ステップ１８４での判別結果が「ノー」であれば、
続いてプログラムのステップ１８８が実行される。プロ
グラムの実行は、ステップ１８６の後でもステップ１８
８へ続く。ステップ１８８では、ステップ１８０で得ら
れたＡ走査番号に対応するＡ走査のデータポイントが、
ＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通じてコンピュ
ータ１４により読み取られる。続いて、ステップ１９０
でＡ走査のデータが２５のデータポイントずつ約３００
のグループに分割される。次に、ステップ１９０で定め
られた各グループについて、ステップ１９２で平均値が
算出される。次にステップ１９４及び１９６で、１５０
(または他の予め定められたあらゆるピーク値)よりも大
きな最新の最大平均値の発生を測定するために、グルー
プ番号１から１５０までのデータに関してループが実行
される。続いて、ステップ１９８において、続いている
組織の開始点を、ステップ１９４及び１９６のループで
得られた１５０よりも大きな最新のピーク値に先行する
最小値に設定する。ステップ１９８に続き、ステップ２
００で、赤身領域への入射時が続いている組織の開始点
であると定められる。ステップ２００の後、ステップ２
０２と２０４で、２５点ずつ有する後半の１５０のデー
タのグループについてループが実行され、予め定められ
た値または１３８を越えるピーク値のうち最も早く発生
したものがステップ２０４で測定される。ステップ２０
２と２０４のループは、後半１５０のデータのグループ
について１５０回実行される。このループの１５０回の
実行の後、続いてプログラムのステップ２０６が実行さ
れ、射出時、すなわち、信号が赤身の背側を横切る時間
が、１３８よりも大きな最先のピーク値に定められる。
次にステップ２０８において、赤身領域の終点が、１３
８を越える最も早いピーク値であり、ステップ２０６で
得られた射出時にセットされる。そして、呼び出しルー
チンへのリターンが実行される。
【００３８】図１０には、図８のステップ１５６で実行
される「エラーデータ訂正」の詳細なフローチャートが示
されている。妥当な値の限界から外れている加工データ
及び読み出したデータがこのルーチンにより修正され
る。例えば、もし図２１の点Ｂが、図９または図１１の
ソフトウェアのアルゴリズムによって適切に定められた
のでなければ、(例えばこれと隣合った走査を示す図１
９の走査データに対して)隣合った走査データが、図２
１の点Ｂを調整して修正するために用いられる。ステッ
プ２２０において、蓄積された全てのＡ走査値が、プロ
グラムの分野に関する当業者によく知られたバブル・ソ
ート・ルーチン(buble sort routine)を使用して、走査
番号に対応して整列される。次にステップ２２２で、ク
ラスター値(cluster value)が、この技術分野に関する
当業者によく知られた「ケイ−ミーンズ(Ｋ−means)」ル
ーチンを使用して、走査番号５から走査番号８に対応す
る「入射時」として定められる。特に、ケイ−ミーンズ・
ルーチンは、Ｘ−Ｙ座標面における点の集合に中心値を
提供する。従って、中心値は、ステップ２２２のルーチ
ンを使用して５から８までの番号の走査において定めら
れた入射時として算出される。続いてステップ２２４に
おいて、「エントリークラスターの中心値」を引いた走査
番号５の「入射時」が予め定められた限界値よりも大きい
かどうかが判別された後、大きい場合に、ステップ２２
６で、「入射時」が「エントリークラスターの中心値」と等
しい値にセットされる。ステップ２２４の条件が満たさ
れていない場合は、続いてプログラムのステップ２２８
が実行される。次に、ステップ２２８において、走査番
号５から８の「射出時」が、ステップ２２２において入射
時に対して行なわれたのと同様に、「ケイ−ミーンズ」の
アルゴリズムを用いて算出される。続いてステップ２３
０で、ステップ２２８において算出された「エグジット
クラスターの中心値」を引いた走査番号５の「射出時」
が、ステップ２２４における予め定められた限界値より
も大きいかどうかが判別された後、大きい場合に、走査
番号５の「射出時」がステップ２３２において「エグジッ
トクラスターの中心値」と等しい値にセットされる。ス
テップ２３０における判別の結果がノーであれば、プロ
グラムのステップ２３４が実行される。ステップ２３４
では、Ａ走査番号が６であるか、装置１２から受け取っ
たＡ走査のトータル数以下である間に、ステップ２３６
及び２３８を含むドゥー−ホワイル・ループ(do−while
loop)が実行される。ステップ２３６では、次のＡ走査
の入射時から現時点のＡ走査の入射時を引いた値が予め
定められた限界値よりも大きいかどうかが判別された
後、大きい場合に、次のＡ走査の入射時が現在のＡ走査
の入射時と等しい値にセットされる。カウンタ“a"は、
ステップ２３４において測定された関連のある走査数に
対応して、ステップ２３６及び２３８において添字を設
定するためのカウンタである。走査数は、全ての隣合っ
た走査の入射時が互いに比較されるようにステップ２３
４と２３６のループを通る度に増加する。もしステップ
２３６の条件が満たされる時があれば、次の走査の入射
時が、現在の走査番号の入射時と等しくセットされる。
ステップ２３４のドゥ−ホワイル・ループが走査番号６
から最後の走査番号まで実行されると、プログラムはス
テップ２４０へ進み、走査番号６から最後の走査までの
隣合った走査の射出時に関して、ステップ２４２及び２
４４からなるドゥ−ホワイル・ループでステップ２３４
から２３８と同様の処理を行う。ステップ２４２におい
て、もし現在の走査の射出時を引いた次の走査の射出時
が予め定められた限界値よりも大きいと判断されると、
次の走査の射出時がステップ２４４において現在の走査
の射出時と等しく設定される。ステップ２４４の後、ス
テップ２４０へ戻り、走査番号を１ずつ増やして最後の
走査番号がカウントされるまでドゥ−ホワイル・ループ
が実行される。ステップ２４０で最後の走査番号がカウ
ントされると、プログラムのステップ２４６が実行さ
れ、このルーチンで測定され修正された入射時と射出時
とがデータベースに戻され、ステップ２４８において組
織のデータが更新される。そして、プログラムは呼び出
しルーチンへ戻って続行される。
される「エラーデータ訂正」の詳細なフローチャートが示
されている。妥当な値の限界から外れている加工データ
及び読み出したデータがこのルーチンにより修正され
る。例えば、もし図２１の点Ｂが、図９または図１１の
ソフトウェアのアルゴリズムによって適切に定められた
のでなければ、(例えばこれと隣合った走査を示す図１
９の走査データに対して)隣合った走査データが、図２
１の点Ｂを調整して修正するために用いられる。ステッ
プ２２０において、蓄積された全てのＡ走査値が、プロ
グラムの分野に関する当業者によく知られたバブル・ソ
ート・ルーチン(buble sort routine)を使用して、走査
番号に対応して整列される。次にステップ２２２で、ク
ラスター値(cluster value)が、この技術分野に関する
当業者によく知られた「ケイ−ミーンズ(Ｋ−means)」ル
ーチンを使用して、走査番号５から走査番号８に対応す
る「入射時」として定められる。特に、ケイ−ミーンズ・
ルーチンは、Ｘ−Ｙ座標面における点の集合に中心値を
提供する。従って、中心値は、ステップ２２２のルーチ
ンを使用して５から８までの番号の走査において定めら
れた入射時として算出される。続いてステップ２２４に
おいて、「エントリークラスターの中心値」を引いた走査
番号５の「入射時」が予め定められた限界値よりも大きい
かどうかが判別された後、大きい場合に、ステップ２２
６で、「入射時」が「エントリークラスターの中心値」と等
しい値にセットされる。ステップ２２４の条件が満たさ
れていない場合は、続いてプログラムのステップ２２８
が実行される。次に、ステップ２２８において、走査番
号５から８の「射出時」が、ステップ２２２において入射
時に対して行なわれたのと同様に、「ケイ−ミーンズ」の
アルゴリズムを用いて算出される。続いてステップ２３
０で、ステップ２２８において算出された「エグジット
クラスターの中心値」を引いた走査番号５の「射出時」
が、ステップ２２４における予め定められた限界値より
も大きいかどうかが判別された後、大きい場合に、走査
番号５の「射出時」がステップ２３２において「エグジッ
トクラスターの中心値」と等しい値にセットされる。ス
テップ２３０における判別の結果がノーであれば、プロ
グラムのステップ２３４が実行される。ステップ２３４
では、Ａ走査番号が６であるか、装置１２から受け取っ
たＡ走査のトータル数以下である間に、ステップ２３６
及び２３８を含むドゥー−ホワイル・ループ(do−while
loop)が実行される。ステップ２３６では、次のＡ走査
の入射時から現時点のＡ走査の入射時を引いた値が予め
定められた限界値よりも大きいかどうかが判別された
後、大きい場合に、次のＡ走査の入射時が現在のＡ走査
の入射時と等しい値にセットされる。カウンタ“a"は、
ステップ２３４において測定された関連のある走査数に
対応して、ステップ２３６及び２３８において添字を設
定するためのカウンタである。走査数は、全ての隣合っ
た走査の入射時が互いに比較されるようにステップ２３
４と２３６のループを通る度に増加する。もしステップ
２３６の条件が満たされる時があれば、次の走査の入射
時が、現在の走査番号の入射時と等しくセットされる。
ステップ２３４のドゥ−ホワイル・ループが走査番号６
から最後の走査番号まで実行されると、プログラムはス
テップ２４０へ進み、走査番号６から最後の走査までの
隣合った走査の射出時に関して、ステップ２４２及び２
４４からなるドゥ−ホワイル・ループでステップ２３４
から２３８と同様の処理を行う。ステップ２４２におい
て、もし現在の走査の射出時を引いた次の走査の射出時
が予め定められた限界値よりも大きいと判断されると、
次の走査の射出時がステップ２４４において現在の走査
の射出時と等しく設定される。ステップ２４４の後、ス
テップ２４０へ戻り、走査番号を１ずつ増やして最後の
走査番号がカウントされるまでドゥ−ホワイル・ループ
が実行される。ステップ２４０で最後の走査番号がカウ
ントされると、プログラムのステップ２４６が実行さ
れ、このルーチンで測定され修正された入射時と射出時
とがデータベースに戻され、ステップ２４８において組
織のデータが更新される。そして、プログラムは呼び出
しルーチンへ戻って続行される。
【００３９】図１１には、図８のステップ１５２で行な
われる「データ読み取り及び組織境界面測定」の変形例が
示されている。この実施例では、組織の境界面の位置ま
たは座標が、別のアルゴリズムに従って決定される。ス
テップ２５０において、Ａ走査番号が、コンピュータ１
４により、ＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通じ
て装置１２から要求される。装置１２は走査番号を出力
する。コンピュータ１４は、ステップ２５２において、
メモリ内のＡ走査番号のテーブルを複製のために検索す
る。ステップ２５４において、現在のＡ走査番号が以前
に使用されていないと判断されると、ステップ２５６が
実行され、Ａ走査のカウンタがメモリのインデックスカ
ウンタとともに更新される。もしステップ２５４でＡ走
査番号が以前に使用されていなければ、続いてプログラ
ムのステップ２５８が実行され、コンピュータ１４が、
装置１２からＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通
じてＡ走査データ点を読み出す。続いてステップ２６０
では、Ａ走査データが２５ポイントずつからなる３００
のグループに分割される。次に、ステップ２６２におい
て、ステップ２６０で得られた各グループの平均値が算
出される。その後ステップ２６４及び２６６において、
グループ番号１から１５０について、１５０よりも大き
く、最後に発生した最大平均値が求められる。ステップ
２６４と２６６のループがグループ番号１から１５０ま
で完了した後、次にステップ２６８が実行される。ステ
ップ２６８では、続いている組織の開始点が、グループ
番号１から１５０について決定されたグループの平均値
の発生時間に応じて決定され、それは、ステップ２６６
において測定された最新のピーク値よりも先行する最初
の最小平均値である。次にステップ２７０において、赤
身領域への入射時が、ステップ２６８で定められた続い
ている組織の開始点と等しい値に設定される。次にステ
ップ２７２において、３００番目の平均値が第１のピー
ク値としてメモリに格納される。続いてステップ２７４
において、２９９番目のグループの平均値が、第２のピ
ーク値としてメモリに格納される。ステップ２７４の
後、ステップ２７６からステップ２８８よりなるループ
が、グループ番号３００から１５０までループカウンタ
の値を減らしながら実行される。ステップ２７８におい
て、その時点のグループの平均値が隣の平均値と比較さ
れ、ピーク値が新たに生じたかどうか、また定められた
ままであるかどうかが決定される。ステップ２７８にお
いて一旦ピーク値が得られると、ステップ２８０におい
て、そのピーク値がステップ２７２及び２７４から得ら
れたピーク値と比較される。もしピーク値が現時点での
両方のピーク値よりも大きければ、ステップ２８２が実
行され、小さい方のピーク値がステップ２７８で求めら
れたピーク値と置き換えられる。ステップ２８０の条件
が満たされていなければステップ２８４が実行される。
そこで、もしステップ２７８で求められたピーク値が現
時点の２つのピーク値のうちの１つよりも大きいと判断
されるとステップ２８６が実行され、ステップ２７２と
２７４で得られた２つのピーク値の小さい方がステップ
２７８で得られたピーク値と置き換えられる。もしステ
ップ２８４の条件が満たされていなければ、ステップ２
７８で得られたピーク値がステップ２８８において放棄
される。そして、ステップ２８２,２８６及び２８８の
後、ステップ２７６へ進む。ステップ２７６から２８８
により構成されているループは、グループ番号３００か
ら１５０までについてその順に実行される。その後、プ
ログラムのステップ２９０が実行され、「リブ／ロイン
の終端」の時間が、データとして算出された平均値のグ
ループの現時点における最新のピーク値の位置に応じて
測定される。この値の位置は、超音波信号の発信時間に
対応しており、リブ／ロインの組織の境界面の端に応じ
て測定された赤身または脂肪質の厚さに直接対応してい
る。ステップ２９２の後、ステップ２７６から２８８の
ループにより得られた、現時点でのもうひとつのピーク
値すなわち第２のピーク値に応じて、射出時が決定され
る。ステップ２９２の後、プログラムは呼び出しルーチ
ンに戻って実行される。
われる「データ読み取り及び組織境界面測定」の変形例が
示されている。この実施例では、組織の境界面の位置ま
たは座標が、別のアルゴリズムに従って決定される。ス
テップ２５０において、Ａ走査番号が、コンピュータ１
４により、ＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通じ
て装置１２から要求される。装置１２は走査番号を出力
する。コンピュータ１４は、ステップ２５２において、
メモリ内のＡ走査番号のテーブルを複製のために検索す
る。ステップ２５４において、現在のＡ走査番号が以前
に使用されていないと判断されると、ステップ２５６が
実行され、Ａ走査のカウンタがメモリのインデックスカ
ウンタとともに更新される。もしステップ２５４でＡ走
査番号が以前に使用されていなければ、続いてプログラ
ムのステップ２５８が実行され、コンピュータ１４が、
装置１２からＩＥＥＥ４８８インターフェイス３０を通
じてＡ走査データ点を読み出す。続いてステップ２６０
では、Ａ走査データが２５ポイントずつからなる３００
のグループに分割される。次に、ステップ２６２におい
て、ステップ２６０で得られた各グループの平均値が算
出される。その後ステップ２６４及び２６６において、
グループ番号１から１５０について、１５０よりも大き
く、最後に発生した最大平均値が求められる。ステップ
２６４と２６６のループがグループ番号１から１５０ま
で完了した後、次にステップ２６８が実行される。ステ
ップ２６８では、続いている組織の開始点が、グループ
番号１から１５０について決定されたグループの平均値
の発生時間に応じて決定され、それは、ステップ２６６
において測定された最新のピーク値よりも先行する最初
の最小平均値である。次にステップ２７０において、赤
身領域への入射時が、ステップ２６８で定められた続い
ている組織の開始点と等しい値に設定される。次にステ
ップ２７２において、３００番目の平均値が第１のピー
ク値としてメモリに格納される。続いてステップ２７４
において、２９９番目のグループの平均値が、第２のピ
ーク値としてメモリに格納される。ステップ２７４の
後、ステップ２７６からステップ２８８よりなるループ
が、グループ番号３００から１５０までループカウンタ
の値を減らしながら実行される。ステップ２７８におい
て、その時点のグループの平均値が隣の平均値と比較さ
れ、ピーク値が新たに生じたかどうか、また定められた
ままであるかどうかが決定される。ステップ２７８にお
いて一旦ピーク値が得られると、ステップ２８０におい
て、そのピーク値がステップ２７２及び２７４から得ら
れたピーク値と比較される。もしピーク値が現時点での
両方のピーク値よりも大きければ、ステップ２８２が実
行され、小さい方のピーク値がステップ２７８で求めら
れたピーク値と置き換えられる。ステップ２８０の条件
が満たされていなければステップ２８４が実行される。
そこで、もしステップ２７８で求められたピーク値が現
時点の２つのピーク値のうちの１つよりも大きいと判断
されるとステップ２８６が実行され、ステップ２７２と
２７４で得られた２つのピーク値の小さい方がステップ
２７８で得られたピーク値と置き換えられる。もしステ
ップ２８４の条件が満たされていなければ、ステップ２
７８で得られたピーク値がステップ２８８において放棄
される。そして、ステップ２８２,２８６及び２８８の
後、ステップ２７６へ進む。ステップ２７６から２８８
により構成されているループは、グループ番号３００か
ら１５０までについてその順に実行される。その後、プ
ログラムのステップ２９０が実行され、「リブ／ロイン
の終端」の時間が、データとして算出された平均値のグ
ループの現時点における最新のピーク値の位置に応じて
測定される。この値の位置は、超音波信号の発信時間に
対応しており、リブ／ロインの組織の境界面の端に応じ
て測定された赤身または脂肪質の厚さに直接対応してい
る。ステップ２９２の後、ステップ２７６から２８８の
ループにより得られた、現時点でのもうひとつのピーク
値すなわち第２のピーク値に応じて、射出時が決定され
る。ステップ２９２の後、プログラムは呼び出しルーチ
ンに戻って実行される。
【００４０】図１２は、トランスジューサと接触媒質用
マニホールドのアセンブリにラバーブーツ３８を組み付
けた状態でトランスジューサ３６を示す部分拡大図であ
る。ホース４０から接触媒質用マニホールド８０に供給
された水またはその他の接触媒質は、接触媒質がトラン
スジューサ３６と生きた動物または屠殺体９２との間に
位置するように、マニホールド８０を通って間隙９４へ
供給され、間隙９４を満たす。円筒形のブーツ３８のリ
ップ３８aは、図３に示すスプリング８６によりブーツ
に対して下方への圧力が加えられたときに、生きた動物
または屠殺体との間の流体のシールとなる。接触媒質用
マニホールド８０のリング８０aは、水を保持する空隙
すなわちチャンバー９４を区画するためにブーツ３８と
ともに流体のシールを形成する大径部分を構成してい
る。
マニホールドのアセンブリにラバーブーツ３８を組み付
けた状態でトランスジューサ３６を示す部分拡大図であ
る。ホース４０から接触媒質用マニホールド８０に供給
された水またはその他の接触媒質は、接触媒質がトラン
スジューサ３６と生きた動物または屠殺体９２との間に
位置するように、マニホールド８０を通って間隙９４へ
供給され、間隙９４を満たす。円筒形のブーツ３８のリ
ップ３８aは、図３に示すスプリング８６によりブーツ
に対して下方への圧力が加えられたときに、生きた動物
または屠殺体との間の流体のシールとなる。接触媒質用
マニホールド８０のリング８０aは、水を保持する空隙
すなわちチャンバー９４を区画するためにブーツ３８と
ともに流体のシールを形成する大径部分を構成してい
る。
【００４１】図１３,１５,１７,１９,２１及び図１４,
１６,１８,２０,２２には、それぞれ、中心線に対して1
インチ(25.4ミリ)から５インチ(127ミリ)離れた位置に
ついて、装置１２により発生し、続くコンピュータの解
析によってディジタル化された「フルビデオ(full−vide
o)」及び対応する「ＲＦ」超音波信号が示されている。各
グラフに表されている信号において、最長筋の正面の位
置は文字Ａで示され、最長筋の背面の位置は文字Ｂで示
されている。さらに、リブ／ロインの背面の位置が位置
Ｃのピーク値によって表されている。そして、第１及び
第２の脂肪層の間の境界面が、位置Ｄで示されている。
これらのピーク値すなわち境界面の位置は、組織の境界
面の位置を測定し、組織の厚さと最長筋の面積を決定す
る際に、本装置１０によって用いられた主要な位置決め
ポイントである。生きた動物及びその屠殺体が３番目の
脂肪層を有することはまれではなく、この層の存在は、
位置Ｅにピーク値が生じることによって裏付けられる。
しかし、本図では、第３の脂肪層は表れておらず、ピー
ク値も示されていない。得られた境界面で最も重要なの
は、最長筋の正面と背面を定めるＡ及びＢの位置であ
る。これらの点は、赤身領域を正確に測定するのに重要
である。
１６,１８,２０,２２には、それぞれ、中心線に対して1
インチ(25.4ミリ)から５インチ(127ミリ)離れた位置に
ついて、装置１２により発生し、続くコンピュータの解
析によってディジタル化された「フルビデオ(full−vide
o)」及び対応する「ＲＦ」超音波信号が示されている。各
グラフに表されている信号において、最長筋の正面の位
置は文字Ａで示され、最長筋の背面の位置は文字Ｂで示
されている。さらに、リブ／ロインの背面の位置が位置
Ｃのピーク値によって表されている。そして、第１及び
第２の脂肪層の間の境界面が、位置Ｄで示されている。
これらのピーク値すなわち境界面の位置は、組織の境界
面の位置を測定し、組織の厚さと最長筋の面積を決定す
る際に、本装置１０によって用いられた主要な位置決め
ポイントである。生きた動物及びその屠殺体が３番目の
脂肪層を有することはまれではなく、この層の存在は、
位置Ｅにピーク値が生じることによって裏付けられる。
しかし、本図では、第３の脂肪層は表れておらず、ピー
ク値も示されていない。得られた境界面で最も重要なの
は、最長筋の正面と背面を定めるＡ及びＢの位置であ
る。これらの点は、赤身領域を正確に測定するのに重要
である。
【００４２】図２３には、生きた豚または豚の屠殺体に
関して装置１２により生じたＲＦスキャンが示されてい
る。本装置１０の構成とその精ちな測定の結果として、
このグラフを用いれば、組織の境界面をより容易に決定
できる。位置Ａ及びＢは、最長筋の境界面を示してい
る。位置Ｃはリブ／ロインの背側である。位置Ｄは、第
１及び第２の脂肪層の境界面である。さらに、位置Ｅ
は、第２と第３の脂肪層の境界面である。図２３は、時
折見られる付加的な脂肪層を有する場合の一例を示して
いる。ＲＦまたはフルビデオ信号が生きた豚またはその
屠殺体に関して同一であることに注意すべきである。
関して装置１２により生じたＲＦスキャンが示されてい
る。本装置１０の構成とその精ちな測定の結果として、
このグラフを用いれば、組織の境界面をより容易に決定
できる。位置Ａ及びＢは、最長筋の境界面を示してい
る。位置Ｃはリブ／ロインの背側である。位置Ｄは、第
１及び第２の脂肪層の境界面である。さらに、位置Ｅ
は、第２と第３の脂肪層の境界面である。図２３は、時
折見られる付加的な脂肪層を有する場合の一例を示して
いる。ＲＦまたはフルビデオ信号が生きた豚またはその
屠殺体に関して同一であることに注意すべきである。
【００４３】図２４には、生きた牛または牛の屠殺体に
関して装置１２により生じたＲＦスキャンが示されてい
る。本装置１０の構成とその精ちな測定の結果として、
このグラフを用いれば、組織の境界面をより容易に決定
できる。位置Ａ及びＢは、最長筋の境界面を示してい
る。位置Ｃはリブ／ロインの背側である。位置Ｄは、第
１及び第２脂肪層の境界面である。位置Ｆは、動物の皮
と第１脂肪層との間の境界面である。ＲＦまたはフルビ
デオ信号が生きた牛またはその屠殺体に関して同一であ
ることに注意すべきである。
関して装置１２により生じたＲＦスキャンが示されてい
る。本装置１０の構成とその精ちな測定の結果として、
このグラフを用いれば、組織の境界面をより容易に決定
できる。位置Ａ及びＢは、最長筋の境界面を示してい
る。位置Ｃはリブ／ロインの背側である。位置Ｄは、第
１及び第２脂肪層の境界面である。位置Ｆは、動物の皮
と第１脂肪層との間の境界面である。ＲＦまたはフルビ
デオ信号が生きた牛またはその屠殺体に関して同一であ
ることに注意すべきである。
【００４４】複数のトランスジューサを平面上に配置し
た変形例を用いても、本装置１０と同等の効果を得るこ
とができる。その場合、アナログ式のマルチプレクサを
用い、動物または屠殺体の十分な解析に必要な複数のス
キャンを行うために、装置１２に対して各トランスジュ
ーサを切り替える。複数のトランスジューサを用いた手
法では、モータと位置フィードバック用のソフトウェア
は必要ではない。
た変形例を用いても、本装置１０と同等の効果を得るこ
とができる。その場合、アナログ式のマルチプレクサを
用い、動物または屠殺体の十分な解析に必要な複数のス
キャンを行うために、装置１２に対して各トランスジュ
ーサを切り替える。複数のトランスジューサを用いた手
法では、モータと位置フィードバック用のソフトウェア
は必要ではない。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、脂肪層の厚さ及びロインアイ面積を正確に測
定することができるので、脂肪の面積と厚さを測定する
ために用いられている従来のシステムと比較して、実際
の赤身の含有量との相互関係を改善できる。
によれば、脂肪層の厚さ及びロインアイ面積を正確に測
定することができるので、脂肪の面積と厚さを測定する
ために用いられている従来のシステムと比較して、実際
の赤身の含有量との相互関係を改善できる。
【００４６】以上、図面を参照して本発明について詳細
に説明したが、実施例は例示であって本発明の特徴を限
定するものではなく、単に好適な実施例が説明され、本
発明の本質から逸脱しない全ての変更や修正は保護され
ると理解されるべきである。
に説明したが、実施例は例示であって本発明の特徴を限
定するものではなく、単に好適な実施例が説明され、本
発明の本質から逸脱しない全ての変更や修正は保護され
ると理解されるべきである。
【図１】 本発明に係る非刺入式食肉等級付け装置を示
す図である。
す図である。
【図２】 図１のコントローラー１６の構成要素を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 本発明に係る固定装置の正面側の斜視図であ
る。
る。
【図４】 図３に示した固定装置の背面側の斜視図であ
る。
る。
【図５】 図３及び図４に示した固定装置に近接して配
置した生きた動物または屠殺体のリブ／ロイン部分を示
す断面図である。
置した生きた動物または屠殺体のリブ／ロイン部分を示
す断面図である。
【図６】 ３つの基本的な領域に分けられた最長筋を示
す、生きた動物または屠殺体の断面図である。
す、生きた動物または屠殺体の断面図である。
【図７】 平らな四辺形と、その四辺形の座標を示す図
である。
である。
【図８】 組織の接触面の境界を測定し、誤った走査デ
ータを訂正するためにコンピュータ１４により実行され
るソフトウェアの全体を示すフローチャートである。
ータを訂正するためにコンピュータ１４により実行され
るソフトウェアの全体を示すフローチャートである。
【図９】 図８の「データ読み取り及び組織境界面測定」
のステップの詳細を示すフローチャートである。
のステップの詳細を示すフローチャートである。
【図１０】 図８の「エラーデータ訂正」のステップの詳
細を示すフローチャートである。
細を示すフローチャートである。
【図１１】 図８の「データ読み取り及び組織境界面測
定」のステップの変形例のフローチャートである。
定」のステップの変形例のフローチャートである。
【図１２】 超音波センサとラバーブーツを生きた動物
または屠殺体と接触した状態で示す部分拡大図である。
または屠殺体と接触した状態で示す部分拡大図である。
【図１３】 豚(生体または死骸)の中心部から１インチ
(25.4ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
(25.4ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
【図１４】 豚(生体または死骸)の中心部から１インチ
(25.4ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
３に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
(25.4ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
３に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
【図１５】 豚(生体または死骸)の中心部から２インチ
(50.8ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
(50.8ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
【図１６】 豚(生体または死骸)の中心部から２インチ
(50.8ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
５に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
(50.8ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
５に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
【図１７】 豚(生体または死骸)の中心部から３インチ
(76.2ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
(76.2ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
【図１８】 豚(生体または死骸)の中心部から３インチ
(76.2ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
７に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
(76.2ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図１
７に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
【図１９】 豚(生体または死骸)の中心部から４インチ
(101.6ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
(101.6ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル
−ビデオ」電子信号を示すグラフである。
【図２０】 豚(生体または死骸)の中心部から４インチ
(101.6ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図
１９に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
(101.6ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図
１９に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
【図２１】 豚(生体または死骸)の中心部から５インチ
(127ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル−
ビデオ」電子信号を示すグラフである。
(127ミリ)離れて配置した装置１２により生じた「フル−
ビデオ」電子信号を示すグラフである。
【図２２】 豚(生体または死骸)の中心部から５インチ
(127ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図２
１に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
(127ミリ)離れて配置した装置１２により生じた、図２
１に対応する「ＲＦ」電子信号を示すグラフである。
【図２３】 第３の脂肪層を有する豚(生体または死骸)
を用いた場合に装置１２により生じた「ＲＦ」電子信号を
示す一般的なグラフである。
を用いた場合に装置１２により生じた「ＲＦ」電子信号を
示す一般的なグラフである。
【図２４】 肉牛(生体または死骸)を用いた場合に装置
１２により生じる「ＲＦ」電子信号を示す一般的なグラフ
である。
１２により生じる「ＲＦ」電子信号を示す一般的なグラフ
である。
１０ 食肉等級付け装置 １２ 超音
波データ受信装置 １４ コンピュータ １６ コン
トローラ １８ ペンデントステーション １９ 信号
経路 ２０ 固定装置 ２２ ケー
ブル ２４ 信号経路 ２６ モー
タ ２８ 信号経路 ３０ イン
ターフェイスバス ３２ パラレルインターフェイス ３４ シリ
アルインターフェイス ３５ 信号経路 ３６ 超音
波トランスジューサ ３８ ラバーブーツ ４０ ホー
ス ４２ キーパッド ４４ キー
パッド ４６ 湾曲部材 ４８ 脚 ５０ パワーサプライ ５２ モー
タ制御ボード ５４ 制御ボード ５６ 信号
経路 ５８ 信号経路 ６０ 信号
経路 ６２ 信号経路 ６４ モー
タ制御ボード ６６ プレート ６７ プレ
ート ６８ チェーン ７０ スプ
ロケット ７２ コネクタ ７４ リミ
ットスイッチ ７６ トランスジューサマウント ７８ カム ８０ マニホールド ８２ ＬＶ
ＤＴ ８４ アーム ８６ スプ
リング ８８ ケーブル ８９ エン
コーダ ９０ スプロケット ９２ 動物 ９４ チャンバー
波データ受信装置 １４ コンピュータ １６ コン
トローラ １８ ペンデントステーション １９ 信号
経路 ２０ 固定装置 ２２ ケー
ブル ２４ 信号経路 ２６ モー
タ ２８ 信号経路 ３０ イン
ターフェイスバス ３２ パラレルインターフェイス ３４ シリ
アルインターフェイス ３５ 信号経路 ３６ 超音
波トランスジューサ ３８ ラバーブーツ ４０ ホー
ス ４２ キーパッド ４４ キー
パッド ４６ 湾曲部材 ４８ 脚 ５０ パワーサプライ ５２ モー
タ制御ボード ５４ 制御ボード ５６ 信号
経路 ５８ 信号経路 ６０ 信号
経路 ６２ 信号経路 ６４ モー
タ制御ボード ６６ プレート ６７ プレ
ート ６８ チェーン ７０ スプ
ロケット ７２ コネクタ ７４ リミ
ットスイッチ ７６ トランスジューサマウント ７８ カム ８０ マニホールド ８２ ＬＶ
ＤＴ ８４ アーム ８６ スプ
リング ８８ ケーブル ８９ エン
コーダ ９０ スプロケット ９２ 動物 ９４ チャンバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・リー・ペトリコラ アメリカ合衆国45419オハイオ州デイトン、 イースト・モントレイ・アベニュー120番 (72)発明者 ジェイムズ・トーマス・ホワイトヘッド アメリカ合衆国46033インディアナ州イン ディアナポリス、イースト・カーメル・ド ライブ3759番 (72)発明者 オーブレイ・エル・シュローダー アメリカ合衆国46140インディアナ州グリ ーンフィールド、シャロン・ドライブ3192 番
Claims (26)
- 【請求項１】 生きた動物または屠殺体を等級付けるた
めの非刺入式装置であって、 超音波パルス信号を発信し、且つ反射した超音波信号を
受信するとともに、受信した反射超音波信号に対応した
複数の超音波信号を発生する超音波パルサー／レシーバ
ー手段と、 上記超音波パルサー／レシーバーを予め定められた経路
に沿って動物またはその屠殺体と接触した状態で位置決
めするとともに、動物またはその屠殺体に対する上記超
音波パルサー／レシーバーの相対位置に対応した位置信
号を発生する動力手段と、 生きた動物または屠殺体の赤身含有量に対応した赤身信
号を発生するために、上記超音波信号と上記位置信号を
解析する手段を備えた装置。 - 【請求項２】 生きた動物または屠殺体を等級付けるた
めの非刺入式装置であって、 超音波信号を発信する手段と、反射した超音波信号を受
信して対応する超音波信号を発生する手段とを有する超
音波トランスジューサと、 上記超音波トランスジューサに励振信号を供給すべく、
励振入力を有し、且つ該励振入力に供給された信号に対
応して上記励起信号を発する供給手段と、 上記トランスジューサに装着された且つ位置入力を有
し、上記超音波トランスジューサが生きた動物または屠
殺体に超音波を伝達するように生きた動物または屠殺体
に接した状態で配置された位置決め手段とを備え、 上記位置決め手段は、上記位置入力に供給された信号に
対応して上記トランスジューサを生きた動物またはその
屠殺体に対して移動させ、 さらに、上記位置決め手段の位置に応じて位置フィード
バック信号を供給するために該位置決め手段に連結され
たエンコーダー手段と、 上記位置決め手段が生きた動物または屠殺体に隣接する
予め定められた複数の位置の一箇所に上記トランスジュ
ーサを移動させるように、上記位置フィードバック信号
をモニターして上記位置入力に位置信号を供給するプロ
セッサー手段とを備え、 上記プロセッサー手段は、上記励振入力に駆動信号を供
給し、さらに、上記生きた動物または屠殺体の断面にお
ける所定のリブ／ロイン部分において、上記超音波信号
をモニターして生きた動物または屠殺体の最長筋の面積
と、最長筋に隣接する脂肪層の厚さを測定する装置。 - 【請求項３】 生きた動物または屠殺体を等級付けるた
めの非刺入式の方法であって、 生きた動物または屠殺体と所定の位置で接触し且つ超音
波信号を発受するとともに受信した超音波信号に対応す
る反射信号を発生する超音波ユニットを用い、 上記超音波ユニットを、生きた動物または屠殺体の所定
の位置で生きた動物または屠殺体と接触した状態で配置
するステップと、 上記超音波ユニットを生きた動物または屠殺体に接触さ
せた状態を維持しつつ所定の経路に沿って該超音波ユニ
ットを移動させるステップと、 上記所定の経路に沿った複数の位置での上記反射信号を
蓄積し、蓄積された反射信号によるメモリを構成するス
テップと、 上記蓄積された反射信号のメモリを解析して、生きた動
物または屠殺体に関する赤身の含有量を算出するステッ
プと、を備えた方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 上記所定の経路を構成するとともに動物または屠殺体の
所定の位置において該動物または屠殺体の曲率に対応し
て湾曲した湾曲部材と、該湾曲部材に沿って移動可能な
動力装置とを用い、 上記動力装置により、上記湾曲部材に対する該動力装置
の位置に対応した位置フィードバック信号を供給するス
テップと、 上記超音波ユニットを上記動力装置に取り付けるステッ
プと、 上記超音波ユニットを上記所定の経路に沿って移動させ
るために上記動力装置を駆動し、同時に、上記反射信号
と、各反射信号に対応するフィードバック信号とを蓄積
するステップとを備えた方法。 - 【請求項５】 上記解析ステップが、 上記蓄積した反射信号からなるメモリにおける各反射信
号について(１)上記反射信号をディジタル化して特定の
反射信号を表す複数のディジタルデータのセットを発生
させ、(２)各データのセットを所定数のデータポイント
のグループに分割し、(３)上記データポイントの各グル
ープの平均値を算出し、(４)上記データポイントのグル
ープの最初の半数について、第１の所定の最大限界値よ
りも大きな値を有する平均値の一つに対応した入射時を
決定し、(５)上記データポイントのグループの第２の半
数について、第２の所定の最大限界値よりも大きな値を
有する平均値の一つに対応した射出時を決定し、(６)動
物または屠殺体の赤身領域の物理的な開始点を動物また
は屠殺体における上記入射時に対応した位置に定め、
(７)動物または屠殺体の赤身領域の物理的な終端点を動
物または屠殺体における上記射出時に対応した位置に定
めるステップと、 各反射信号について定められた入射時と射出時とに基づ
いて、且つ上記各反射信号について動物または屠殺体に
対する上記超音波ユニットの位置を定める位置フィード
バック信号に基づいて、赤身の面積を算出するステップ
と、を有する請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 隣合った反射信号についての上記入射時
と射出時とから多辺形の形状を定めて、該多辺形の面積
を算出するステップと、 赤身の全面積を決定するために上記多辺形の面積を合計
するステップとを有する請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 動物または屠殺体の赤身が最長筋であ
り、 最長筋の全面積を得るために腹部最長筋と背部最長筋の
面積を概算するステップを有する請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 上記分析ステップが、 上記蓄積した反射信号を格納したデータにおける各反射
信号について、(１)上記反射信号をディジタル化して特
定の反射信号を表す複数のデジタルデータのセットを発
生させ、(２)各データのセットを所定数のデータポイン
トのグループに分割し、(３)上記データポイントの各グ
ループの平均値を算出し、(４)上記データポイントのグ
ループの最初の半数について、第１の所定の最大限界値
よりも大きな値を有する平均値の一つに対応した入射時
を決定し、(５)上記平均値の最後の値を第１のピーク値
として設定するとともに上記平均値の最後から２番目の
ものを第２のピーク値として設定することによって射出
時を定め、上記平均値の後半半数の各々を、逆の順序で
上記第１及び第２のピーク値と比較し、上記平均値の一
つが上記第１及び第２のピーク値の両方よりも大きい場
合に該第１及び第２のピーク値の小さい方を該平均値と
置き換え、該平均値が該第１または第２ピーク値よりも
大きい場合に該第１及び第２ピーク値の小さい方を該平
均値と置き換え、(６)動物または屠殺体の赤身領域の物
理的な開始点を動物または屠殺体における上記入射時に
対応した位置に定め、(７)動物または屠殺体の赤身領域
の物理的な終端点を動物または屠殺体における上記射出
時に対応した位置に定めるステップと、 各反射信号について定められた入射時と射出時とに基づ
いて、且つ上記各反射信号について動物または屠殺体に
対する上記超音波ユニットの位置を定める位置フィード
バック信号に基づいて、赤身の面積を算出するステップ
と、を有する請求項４記載の方法。 - 【請求項９】 上記所定の経路が湾曲部材により定めら
れ、 上記動力手段は、該湾曲部材に沿って上記パルサー／レ
シーバー手段を移動させるモータと、上記パルサー／レ
シーバー手段を上記湾曲部材に対して実質的に直角の経
路に沿って弾力的に移動させ且つ上記動物と上記パルサ
ー／レシーバー手段との間の接触状態維持を補助する弾
力移動手段を備え、 上記位置信号は、上記パルサー／レシーバー手段が上記
所定の経路から変位する相対距離に対応した変位信号
と、上記湾曲部材によって定められた所定の経路に沿っ
た上記パルサー・レシーバー手段の相対位置に対応した
経路信号とを備えた請求項１記載の装置。 - 【請求項１０】 上記解析手段が、(１)上記超音波信
号、上記変位信号及び上記経路信号に対応した複数の信
号をディジタル化して蓄積する手段と、(２)上記超音波
信号の各々について赤身／脂肪組織の境界面を定める手
段と、(３)上記赤身／脂肪組織の境界面の位置から赤身
組織の面積を算出し、変位信号及び経路信号に応じて赤
身信号を発生するプロセッサーを有する請求項９記載の
装置。 - 【請求項１１】 各超音波信号について、(１)ディジタ
ル化された超音波信号を所定量のデータポイントに分割
するステップと、(２)上記データポイントのグループ毎
に平均値を算出するステップと、(３)所定の第１最大限
界値よりも大きな値を有する上記平均値の一つの最新に
発生した値を確定すべく上記平均値の最初の半数を解析
することによって赤身組織の入射時を測定するステップ
と、(４)所定の第２最大限界値よりも大きな値を有する
上記平均値の一つの最新に発生した値を確定すべく上記
平均値の第２の半数を解析することによって赤身組織の
射出時を測定するステップとからなるアルゴリズムに従
って、赤身／脂肪組織の境界面の位置が上記プロセッサ
ー手段により決定される請求項１０記載の装置。 - 【請求項１２】 上記所定の経路が半円状の弧である請
求項１１記載の装置。 - 【請求項１３】 上記赤身組織の入射時と上記赤身組織
の射出時の隣合った値が、上記変位信号と上記経路信号
に対応した値ととともに、合計した面積が赤身の全面積
となる特定の四辺形を構成する請求項１２記載の装置。 - 【請求項１４】 上記プロセッサー手段が、読み出し専
用メモリ、ランダムアクセスメモリ、アナログ入出力、
シリアル入出力、及びパラレル入出力を備えたコンピュ
ータからなり、 上記コンピュータは、上記動力手段から上記変位信号と
上記経路信号とを受けるとともに上記超音波パルサー／
レシーバー手段から上記超音波信号を受け、さらに、上
記動力手段のモータに駆動信号を供給し、それによっ
て、上記モータで上記パルサー／レシーバー手段を上記
湾曲部材により定められた所定の経路に沿った複数の位
置の一つに移動させる請求項１３記載の装置。 - 【請求項１５】 上記装置が動物または屠殺体のリブ／
ロイン領域に隣接して位置するとともに最、長筋の面積
を超音波により測定しつつ動物のリブにほぼ沿って移動
して、腹部最長筋と背部最長筋領域が概算される請求項
１２記載の装置。 - 【請求項１６】 上記動物または屠殺体に超音波パルス
信号を伝達する手段と、上記モータに装着され且つ上記
経路信号を発生すべく上記湾曲部材と係合するエンコー
ダー手段と、上記経路信号を発生すべく上記パルサー／
レシーバー手段に装着された直線変位トランスジューサ
手段とを備えた請求項１５記載の装置。 - 【請求項１７】 上記伝達手段は、上記超音波パルサー
／レシーバ手段が上記動物または屠殺体と接触するよう
に押圧されているときに該超音波パルサー／レシーバー
手段を包囲する流体貯蔵室を構成する流体用マニホール
ドであり、超音波伝達流体が、上記動物または屠殺体と
上記超音波パルサー／レシーバーとの間に伝達流体を維
持するように上記流体用マニホールドに供給される請求
項１６記載の装置。 - 【請求項１８】 各超音波信号について、(１)ディジタ
ル化された超音波信号の各々をデータポイントのグルー
プに分割するステップと、(３)上記データポイントの各
グループの平均値を算出するステップと、(４)所定の第
１最大限界値よりも大きな値を有する平均値の一つの最
新に発生した値を確定するために上記平均値の最初の半
数を解析することによって赤身組織の入射時を決定する
ステップと、(５)上記最新の平均値を第１のピーク値と
して設定するとともに上記平均値の最後から２番目の値
を第２のピーク値として設定することによって赤身組織
の射出時を決定し、上記平均値の後半半数の各々を、逆
の順序で上記第１及び第２のピーク値と比較し、上記平
均値の一つが上記第１及び第２のピーク値の両方よりも
大きい場合に該第１及び第２のピーク値の小さい方を該
平均値と置き換え、該平均値が該第１または第２ピーク
値よりも大きい場合に該第１及び第１ピーク値の小さい
方を該平均値と置き換えるステップと、からなるアルゴ
リズムに従って、赤身／脂肪組織の境界面の位置が決定
される請求項１０記載の装置。 - 【請求項１９】 上記赤身組織の入射時と上記赤身組織
の射出時の隣合った値が、上記変位信号及び上記経路信
号の対応する値とともに、合計面積が赤身の全面積とな
る特定の四辺形を構成する請求項１８記載の装置。 - 【請求項２０】 上記パルサー／レシーバー手段に装着
され且つ上記超音波パルサー／レシーバ手段が上記動物
または屠殺体と接触するように付勢されているときに該
パルサー／レシーバー手段を包囲する流体貯蔵室を構成
する流体用マニホールドを備え、超音波伝達流体が、上
記動物または屠殺体と上記超音波パルサー／レシーバー
との間に最大限の超音波の伝達を維持すべく上記流体用
マニホールドに供給される請求項１９記載の装置。 - 【請求項２１】 上記位置決め手段が、上記トランスジ
ューサを湾曲部材によって定められた所定の経路に沿っ
て移動させるとともに、上記超音波トランスジューサを
上記動物または屠殺体と接触するように押圧するための
弾力手段を備え、該弾力手段は、上記所定の経路に対す
る上記トランスジューサの相対的な移動を対応する変位
信号を発生するためのリニアトランスジューサを備え、
上記プロセッサー手段は、上記変位信号を受けて、脂肪
層の厚さ及び最長筋の断面積を確定すべく該変位信号に
応じて上記超音波信号を標準化する請求項２記載の装
置。 - 【請求項２２】 上記超音波トランスジューサに装着さ
れ且つ該超音波トランスジューサが上記動物または屠殺
体と接触するように付勢されているときに該超音波トラ
ンスジューサを包囲する流体貯蔵室を構成する流体用マ
ニホールドを備え、超音波伝達流体が、上記動物または
屠殺体と上記超音波トランスジューサとの間に最大限の
超音波の伝達を維持すべく上記流体用マニホールドに供
給される請求項２１記載の装置。 - 【請求項２３】 上記プロセッサー手段が、(１)複数の
超音波信号と、各超音波信号についての対応する位置フ
ィードバック信号の一つをディジタル化し且つ蓄積する
手段と、(２)信号のピーク値を検知し、赤身／脂肪組織
の境界面の位置を上記蓄積した各超音波信号から測定
し、各超音波信号について入射時の値と射出時の値とを
発生し、それによって最長筋に対する超音波信号の入射
時及び射出時を決定する手段と、(３)上記入射時の値、
射出時の値及び上記位置フィードバック信号に対応する
値から最長筋面積を算出する手段と、を備えた請求項２
２記載の装置 - 【請求項２４】 上記プロセッサー手段が、アナログ入
出力、デジタル入出力、ランダムアクセスメモリ及び読
み出し専用メモリを有するコンピュータである請求項２
３記載の装置。 - 【請求項２５】 上記入射時の値、上記射出時の値及び
上記位置フィードバック信号が、合計面積が最長筋の面
積と等しい連続した四辺形を構成する請求項２４記載の
装置。 - 【請求項２６】 最長筋の面積を決定する上記四辺形の
最も外側のものの相対形状のために、腹部最長筋と背部
最長筋の領域を概算する手段を備えた請求項２５記載の
装置。
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