SE431287B - Anordning for elektrisk stimulering av mjolkkortlar - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 ,?9os9s2-ø 2 läkontakter uppbyggd krets för polaritetsväxling gör det möjligt att "långsamt" växla signalens polaritet efter förutbestämda tidsintervall.

Vid en känd apparat för alstrande av pulser med 'positiv och negativ polaritet, vilka är avsedda att an- vändas för behandling av levande organismer, alstrar man en serie av dubbelpulser med motsatt polaritet, varefter pulserna uppdelas i två grupper, vilka var och en har den ena polariteten och.överföres till var sin formare, varvid en utgängsanordning förenar pulserna från de båda formarna till en utsignal från apparaten. Vid denna kän-_ da apparat alstras pulser med olika polaritet redan i en förinställningsgenerator, varvid dessa pulser åter- ställes efter separat formning av signalen med vardera' polariteten i ett utgàngssteg. Ett annat samband för polaritetsväxling kan emellertid inte förinställas vid denna kända apparat.

En känd apparat för pulsstimulering av muskler in- nefattar ett antal enheter för alstrande av serier av från varandra medelst tidsintervall skilda pulser och ett antal enheter, vilka är avsedda att amplitudmodule- ra dessa pulser så, att pulsamplituden ökar vid seriens början för att göra begynnelsestimuleringen jämnare.

Alstrandet av med pauser omväxlande pulsserier med jämnt ökande amplitud medelst det förfarande, som denna kända apparat bygger på, gör kopplingskretsen komplicerad.

Vid en känd stimuleringsanordning, som är avsedd att stimulera bestämda kroppsdelar igenom huden, utgöres utsignalen av pulser, vilka innehåller frekvenskomposan- ter liggande inom ett förutbestämt frekvensområde för att optimalt kunna stimulera taktila nervfibrer i för- hållande till värknervfibrer. Vid denna kända stimule- ringsanordning är det viktigt att utnyttja bestämda fre- kvensspektra för utsignalen för att selektivt, elektriskt kunna inverka på förutbestämda levande strukturer.. I Vid ett känt förfarande för stimulering av mjölkav- givningsreflex vid maskinmjölkning verkar man vLd mjölk- 10 15 20 25 30 35 7905982-0 3 ningen elektriskt på kojuvrets spenreceptorer medelst en kontinuerlig pulsserie med bestämd pulsfrekvens, för vilket ändamål man använder en elektrisk medicinsk sti- muleringsanordning med nämnda enkla signalstruktur (sig- nalsammansättning), vilket blir tillräckligt för att kunna stimulera mjölkavgivningsreflexen.

På nuvarande farmer användes i stor omfattning en maskinmjölkning av kor, vilken inte säkerställer adekvat retning av receptorer för mjölkkörteln, vilket resulte- rar i en minskad mjölkavkastning och ett ökat antal sjuk- domsfall för s k mastit. Man retar mjölkkörtelsrecepto- rer genom manuell eller annan mekanisk massering samt genom spolning av juvret med varmt vatten. Den afferen- ta impulsation, som orsakas av sådana retmedel, säker- ställer reflektorstimulering av neurohumorala system samt en reflektorändring i vigören (god fysisk kondi- tion) hos juvrets jämna muskulatur, vilket slutligen väsentligt påverkar en ökning av mjölkavkastningen och en förbättring av mjölkkvaliteten.

Detta kända konventionella förfarande för inverkan på mjölkkörtelns s k receptorfält kräver - vid massun- derhåll av djur - avsevärda fysiska krafter, vilket för- samrar skötselkvaliteten och följaktligen ökar risken att djuren blir sjuka i mastit. Denna omständighet krä- ver sökande efter nya, icke-traditionella förfaranden för inverkan på mjölkkörtelns receptorfält.

Det är känt, att afferent impulsation från mjölk- körtelns receptorer kan alstras genom retning av recep- torerna medelst elektrisk ström, som vid bestämda para- metrar och dosering representerar ett allsidigt och myc- ket adekvat retmedel för retning av nerv- och muskel- vävnader.

Samtliga kända anordningar för elektrisk påverkan av levande organ och vävnader är avsedda att enbart be- tjäna en enda människa eller ett enda djur, vilket eko- nomiskt och teknologiskt sätt är en hämmande faktor, då nämnda anordningar anvandes för massunderhâll av djur 10 , 15 20 25 30 35 vàosssz-o 4 pâ djuruppfödningsfarmer eller människor i specialise- rade sjukhus och kosmetiska avdelningar.

I Vid massunderháll av djur ställes sådana krav som dels samtidig elektrisk inverkan på stora grupper av djur under beaktande av individuella stimulerbarhets- egenskaper (varje grupp bildas av djur med identiskt fysiologiskt tillstånd, för varierande dräktighetstider hos odräktiga kor, laktations- eller brunsttid), dels närvaro eller frånvaro av sjukdomssymptom, dels enkel processteknik för utförande av operationer, dels ränta- bilitet av elektrisk påverkan och dels möjligheten att utnyttja underhâllspersonal utan yrkesutbildning.

En anordning, som är avsedd att lösa problemet med massunderhåll av djur, måste alstra en signal med “flexi- bel struktur", som gör det möjligt att förinställa olika modeller av (stimulera) elektrisk påverkan för grupper av djur med olika fysiologiskt tillstànd, samt säker- ställa signaltillförseln till en stor grupp av djur, exempelvis bestående av 100 - 150 djur under beaktande av individuella stimulerbarhetsegenskaper.

Inom den tillgängliga litteraturen har man inte p upptäckt någon föregångare till den enligt uppfinningen föreslagna anordningen, vid vilken man kunnat lösa ett dylikt problem. 1 Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfin- ning är att åstadkomma en sådan anordning för elektrisk påverkan av mjölkkörtlar, vars kopplingsschema (kret- sar) gör det möjligt att dels massunderhålla ßjur eller människor under samtidig elektrisk påverkan av en grupp om högst 100 djur (eller människor) under beaktande av individuella stimulerbarhetsegenskaper och dels elekt- riskt verka på grupper av djur (eller människor) med olika fysiologiska tillstånd, exempelvis djur under laktations-, brunst- och odräktighetstid, samtidigt som man ökar mjölkavkastning, förbättrar mjölkkvaliteten och säkerställer effektivare iordningsställande av juv- ret hos odräktiga kor, förebyggande av sjukdomar och 10 15 20 25 30 35 -till stimuleringspulsgeneratorns utgång, 79o59s2-0 5 normalisering av funktionerna hos mjölkkörteln.

Detta ernås medelst en anordning för elektrisk sti- mulering av mjölkkörtlar, innefattande dels en förin- ställningsgenerator för alstrande av en pulsföljd för styrning av stimuleringspulsernas frekvens, dels en stimuleringspulsgenerator, anordnad att alstra en sti- muleringspuls med förutbestämd varaktighet och form per varje puls från förinställingsgeneratorn, varvid stimu- leringspulsens längd är minst 5 gånger kortare än nämnda pulsers repetitionsperiod, dels en amplitudmodulator, anordnad att amplitudmodulera den alstrade pulsföljden, varvid amplitudmodulatorn har en ingång, som är ansluten dels en enhet för växling av stimuleringspulsernas polaritet, anord- nad att växla stimuleringspulsernas polaritet och med en signalingång, ansluten till amplitudmodulatorns ut- gång, dels en utgångsenhet, som utgöres av en kombina- tion av två kopolära signalförstärkare med gemensam be- lastning, som genererar en utgångssignal av pulser med växlande polaritet och vars ingång är ansluten till ut- gången från enheten för växling av stimuleringspulser- nas polaritet, och dels en moduleringssignalgenerator, varvid enligt uppfinningen anordningen dessutom inne- fattar en för modulering av förinställningsgeneratorns pulsfrekvens anordnad frekvensmodulator med en ingång förbunden med förinställningsgeneratorns utgång och med en utgång förbunden med ingången hos stimuleringspuls- dels en enhet för formning av stimulerings- ansluten till modu- generatorn, perioder och pauser med en ingång, leringssignalgeneratorns utgång, som även är ansluten till en styringång hos frekvensmodulatorn för module- ring av förinställningsgeneratorns pulsfrekvens i drift- tillstånd utan amplitudmodulering, medan utgången hos enheten för utbildning av stimuleringsperioder och pau- ser är kopplad till amplitudmodulatorns styringång och den andra styringången hos frekvensmodulatorn för syn- kron modulering av förinställningsgeneratorns pulsfre- 10 15 20 25 30 35 -7905982-(3 6 kvens i drifttillstând med amplitudmodulering varvid stimuleringsperiodens längd är åtminstone 10 gånger så lång som perioden för stimuleringspulsens upprepning; en enhet för automatisk polaritetsstyrning av stimule- ringspulsen, varvid anordningen är anpassad att växla stimuleringspulsens polaritet enligt ett förutbestämt schema och med en utgång kopplad till styringången hos enheten för växling av stimuleringspulsens polaritet och ingângarna kopplade till utgången från stimuleringspuls- generatorn resp till den andra utgången på modulerings- Üsignalgeneratorn, en stamfördelningsledning med grenar ledande till varje station för elektrisk stimulering var- vid varje gren är förbunden med en regulator för regle- ring av stimuleringssignalens amplitud varvid regula- å torn har en utgång som är kopplad till en ingång hos en anpassningsenhet med en utgång kopplad till elektroder av yttyp, varvid fördelningsledningen är kopplad till utgången hos utgångsenheten.

Det är att föredraga att kombinationen av två för- stärkare för unipolära signaler, enheten för växling av stimuleringspulsernas polaritet och enheten för automa- tisk polaritetsstyrning är uppbyggda i form av en krets, som innefattar dels en förförstärkare med en till den- samma kopplad emitterföljare, varvid förförstärkaren och emitterföljaren har en självständig matningsskena och utgör förstärkare för signalen med den ena polariteten, dels en andra förförstärkare med en andra, till densam- ma ansluten emitterföljare, varvid förförstärkaren och emitterföljaren har en självständig matningsskena och utgör förstärkare för signalen med den andra polarite- ten, varvid de båda förstärkarna är kopplade till en en- da gemensam belastning, dels två omkopplarkretsar, dels ett fasinverteringssteg, som tillsammans med kretsarna utgör polaritetsväxlingsenheten, varvid omkopplarkret- sarnas signalingångar är anslutna till belastningar hos pfasinverteringssteget, som är avsett att överföra signa- len med olika polaritet till omkopplarkretsarnas ingång, 10 15 20 25 30 35 7905982-o 7 medan omkopplarkretsarnas signalutgångar är anslutna till förförstärkarnas ingångar, varvid fasinverterings- steget är kopplat till amplitudmodulatorn, dels en RST- vippa, dels ett anpassningssteg baserat på en transis- tor, som är kopplad till RST-vippans ena utgång, och dels en omkopplarenhet, som är ansluten till RST-vip- pans ingångar och till en styrsignalenhet och avsedd att välja sambandet för växling av stimuleringspulsernas polaritet, varvid vippan, anpassningssteget, omkopplar- enheten och styrsignalenheten utgör enheten för automa- tisk polaritetsstyrning, varvid anpassningsstegets ut- gång och vippans andra utgång är anslutna till omkopp- larkretsarnas styringångar, medan styrsignalenhetens ingångar är kopplade till stimuleringspulsgeneratorns utgång och moduleringssignalgeneratorns andra utgång.

Det är lämpligt, att regulatorn för reglering av stimuleringssignalens amplitud vid varje station för elektrisk verkning och anpassningsenheten är uppbyggda i form av en krets, som innefattar en potentiometer, två transistorer av olika ledningstyp och dioder, var- vid potentiometerns släpkontakt är kopplad till baserna i transistorerna, vilkas emittrar är anslutna till en emitterbelastning, medan transistorernas kollektorer är anslutna till huvudfördelningsledningen genom dioderna, vilka är inkopplade i överensstämmelse med den förutbe- stämda signalpolariteten.

För att vid varje station för elektrisk verkning visuellt kunna kontrollera anordningens inkoppling samt a förekomsten av en signal över anordningens utgång är det lämpligt, att anordningen innefattar en indikerings- enhet, som är ansluten till dels en huvudindikerings- ledning med grenar ledande till varje station för elek- trisk verkning, varvid varje gren är ansluten till en signallampa, och dels utgàngsenheten för att vid varje station för elektrisk verkning visuellt kunna kontrol- lera förekomsten av signalen över anordningens utgång. 79øs9sz-o 8 Vid användning av anordningen enligt uppfinningen uppnås följande fördelar: - förebyggande tillsyn och behandling av mastiter, - ökning av mjölkavkastningen och förbättring av mjölkkvaliteten, - normalisering av mjölkkörtlarnas goda vigör, - minskning av mjölkningstiden, - eliminering av behovet av manuell eftermjölkning, - effektivare iordningställande av juvret hos kor, som inte kalvat, samt effektiv "uppmjölkning" av kor, som kalvat för första gången.

Användning av anordningen enligt uppfinningen rub- bar inte den konventionella praktiken vid underhåll av djur (och skötsel av kvinnor) exempelvis mjölkningspro- cesstekniken. Elektrisk påverkan kan kombineras med mjölkning.

I sådana fail som inte är förknippade med mjölk- ning, användes oberoende elektroder, vilka placeras på mjölkkörtelsspenar hos djur samt de i närheten av bröst- vârtorna liggande områdena och den övre delen av bröst- körteln hos kvinnor. * Man kan samtidigt stimulera 1 - 100 djur (eller kvinnor). _ Genom att utsignalen har "böjlig struktur", kan man säkerställa varierande riktverkan vid elektrisk påver- . kan vid olika fysiologiska tillstånd hos grupper av exempelvis djur.

Signalnivån kan regleras oberoende för varje djur med hänsyn till dess stimulerbarhetsegenskaper.

För arbete med anordningen enligt uppfinningen er- fordras inte någon speciellt utbildad underhàllspersonal.

Anordningen enligt uppfinningen kan mycket effek- tivt användas vid stora farmer, där djur - på grund av specifika underhållsbetingelser - lider brist på natur- liga retmedel genom följande omständigheter: - begränsad rörlighet, - maskinmjölkning, .__ _-.__._.._..... .--l -m____.. hur. ..._ ._ _... V _ .__ 10 15 20 25 30 35 7905982-0 9 - okontrollerad skötselkvalitet för mjölkkörtlar.

Användning av anordningen enligt uppfinningen bi- drager till att öka dygnsmjölkavkastningen med 10 - 15% jämfört med en kontrollgrupp, där manuell massering av juvret användes. Medelårsmjölkavkastningen från kor är 3000 - 3500 kg per år. Fetthalten i mjölk ökar från 3,3% till 3,6%, samtidigt som mjölkningstiden minskar med 1 - 1,5 min.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvis- ning till bifogade ritning, där fig 1 visar ett block- schema över anordningen enligt uppfinningen för elektrisk påverkan av mjölkkörtlar, fig 2 visar ett blockschema och ett kopplingsschema över anordningen enligt uppfin- ningen för elektrisk pâverkan av mjölkkörtlar, fig 3 visar ett kopplingsschema över ett utgångssteg och en polaritetsväxlingsenhet enligt uppfinningen och fig 4 visar i tidsdiagramform utsignalen över anordningen en- ligt uppfinningen.

Anordningen för elektrisk påverkan av mjölkkörtlar innefattar en förinställningsgenerator 1 (fig 1) för alstrande av en pulsföljd, en pulsfrekvensmodulator 2, som är avsedd att frekvensmodulera de av förinställ- ningsgeneratorn 1 alstrade pulserna, vilken frekvensmo- dulators 2 ingång är kopplad till förinställningsgenera- torns 1 utgång, och en stimuleringspulsgenerator 3, som genererar en puls med förutbestämd varaktighet och form för varje, av förinställningsgeneratorn 1 alstrad puls, vilken stimuleringspulsgenerators ingång är ansluten till utgången från frekvensmodulatorn 2.

Anordningen innefattar vidare dels en amplitudmo- dulator 4, som är avsedd att amplitudmodulera den alstra- de pulsserien och som har en till stimuleringspulsgene- ratorns 3 utgång kopplad ingång, dels en modulerings- signalgenerator 5 och dels en enhet 6 för formning av stimulerings- och pausperioder, vilken enhets ingång är kopplad till moduleringssignalgeneratorns 5 utgång, som även är ansluten till frekvensmodulatorns 2 första styr- 10 15 20 25 30 35 '7905982-0 10 ingång. Formningsenhetens 6 utgång är kopplad till amp- litudmodulatorns 4 styringång och frekvensmodulatorns 2 andra styringång. 1 Anordningen innefattar dessutom en enhet 7 för väx- ling av stimuleringspulsernas polaritet, vars signalin- gång är kopplad till amplitudmodulatorns 4 utgång, och en enhet 8 för automatisk styrning av stimuleringspul- sernas polaritet, vars utgång är kopplad till styrin- gången hos enheten 6 för växling av stimuleringspulser- nas polaritet och vars ingångar är kopplade till sti- muleringspulsgeneratorns 3 utgång resp moduleringssig- nalgeneratorns 5 andra utgång.

Anordningen innefattar vidare en utgångsenhet 9, vars ingång är ansluten till polaritetsväxlingsenhetens 7 utgång och vars utgång är ansluten till en stamför- delningsledning 10 med grenar 111 ..,.. 11N ledande till var sin station 121 ..... 12N för elektrisk påverkan.

Varje gren 111 ..... 11N är kopplad till en regu- lator 13 för reglering av stimuleringssignalens ampli- tud, vilken regulators utgång är ansluten till en in- gång hos en anpassningsenhet 14, vars utgång är anslu- ten till ytelektroder 15, vilka är fästa på ett inte visat föremål. .

Anordningen innefattar dessutom en indikeringsen- het 16, vars ingång är ansluten till utgångsenhetens 9 utgång och vars utgång är ansluten till en stamindike- ringsledning 17 med grenar 181 ..... 18N, ledande till var sin av stationerna 121 12N för elektrisk på- verkan. Varje gren 181 ..... 18N är ansluten till en signallampa 19.

Anordningen innefattar vidare en mätenhet 20, vars ingång är kopplad till utgångsenhetens 9 utgång. V Utgàngsenheten 9 utgöres av en kombination av tvâ förstärkare för förstärkning av unipolära signaler, vil- ka förstärkare har en gemensam belastning 21 (fig 2) och gör det möjligt att alstra en utsignal med enligt ett fårutbestämt samband växlingsbar polaritet. 10 15 20 25 30 35 7905982-0 11 Förstärkaren för signalen med den ena polariteten innefattar en förförstärkare 22 och en till densamma kopplad emitterföljare 23, vilka har en oberoende mat- ningsskena 24.

Förstärkaren för signalen med den andra polari- teten innefattar en förförstärkare 25 och en till den- samma ansluten emitterföljare 26, vilka har en själv- ständig matningsskena 27. .

Polaritetsväxlingsenheten 7 innefattar två omkopp- 'larkretsar 28 och 29 och ett fasinverteringssteg, som är uppbyggt av en transistor 30 med belastningar 31 och 32. Omkopplarkretsarna 28 och 29 är kopplade till be- lastningarna 31 resp 32 och anslutna till förförstär- karna 22 resp 25. Basen i fasinverteringsstegets tran- sistor 30 är kopplad till amplitudmodulatorns 4 utgång.

Enheten 8 för automatisk polaritetsstyrning inne- fattar dels en RST-triggerkrets (en RST-vippa) 33, dels ett anpassningssteg, som är uppbyggt av en till RST- vippans 33 ena utgång kopplad transistor 34 med en be- lastning 35, och dels en omkopplarenhet 36, som är kopp- lad till RST-vippans 33 ingångar och en styrsignalenhet 37 och avsedd att välja det önskade sambandet för väx- ling av stimuleringspulsernas polaritet.

Anpassningsstegets belastning 35 och RST-vippans 33 andra utgång är anslutna till omkopplarkretsarnas 28 resp 29 styringångar.

Styrsignalenhetens 37 ingångar är anslutna till stimuleringspulsgeneratorn 3 och moduleringssignalgene- ratorns 5 andra utgång.

Den till var sin av stationerna 121 ..... 12N för elektrisk påverkan hörande regulatorn 13 för reglering av stimuleringssignalens amplitud utgöres av en poten- tiometer 38.

Anpassningsenheten 14 innefattar tvâ transistorer 39, 40 av olika ledningstyp, dioder 41, 42 och en emit- terbelastning 43.

Potentiometerns 38 Släpkontakt är ansluten till vsøsssz-o 10 15 20 '25 30 35 __människoorganismer. 12 baserna i transistorerna 39, 40, slutna till emitterbelastningen 43 och vilkas kollekto- rer är anslutna till stamfördelningsledningen 10 genom dioderna 41 resp 42. Stamledningen 10 är ansluten till diodens 41 anod och diodens 42 katod.

I fig 3 visas en möjlig utföringsform av utgångs- enheten 9 och polaritetsväxlingsenheten 7.

Emitterföljarna 23, 26 (fig 2) är uppbyggda av en sammansatt transistor 44 (fig 3), 45 resp 46, 47. För- förstärkarna 22 (fig 2), 25 är baserade på transistorer 48 (fig 3) resp 49 med belastningar 50 resp 51 och mot- stånd 52 resp 53 i baskretsarna.

Omkopplarkretsarna 28 (fig 2), 29 innefattar tran- sistorer 54 (fig 3) resp 55 med belastningar 56 resp 57 och motstånd 58 resp 59 i baskretsarna.

I Fig 40 visar tidsdiagram, vilka klargör formen (struk- vilkas emittrar är an- turen) hos utsignalen.

Verkningssättet hos anordningen enligt uppfinningen bygger på att man stimulerar mjölkkörtlarnas receptor- fält medelst en elektrisk pulssignal, som tillföres me- delst ytelektroder. Den härvid förorsakade afferenta U impulsationen säkerställer reflektornormalisering och stimulering av fysiologiska funktioner hos djur- eller Fig 1 visar ett blockschema över anordningen en- ligt uppfinningen. Förinställningspulsgeneratorn 1 alst- rar en kontinuerlig serie av pulser med ena polariteten och förutbestämd pulsfrekvens. Generatorn 1 är baserad på en transistor med en enda övergång. Pulsfrekvensen bestämmes av en inte visad kondensators uppladdnings- tid. Genom att omkoppla kondensatorer med olika kapaci- tans kan man förinställa ett önskat frekvensomràde.

Kondensatorn uppladdas över en som styrbart mot- stånd fungerande transistor, som tillsammans med en styr- krets utgör pulsfrekvensmodulatorn 2. Man kan förinstäl- 'ia två arifttinståna, avs ett arifttiuståna med kon- stant pulsfrekvens under manuell inställning av den öns- 10 15 20 25 30 35 7905982-0 13 kade pulsfrekvensen och ett drifttillstånd med pulsfre- kvensmodulering (ett FM-drifttillstánd), vid vilket puls- frekvensen ändras automatiskt inom det valda frekvens- området exempelvis 4 - 20 Hz, 20 - 100 Hz och 100 - 500 Hz.

Den av pulsfrekvensmodulatorn 2 alstrade signalen överföres till Stimuleringspulsgeneratorn 3, där för varje, av förinställningsgeneratorn 1 alstrad puls, for- mas en stimuleringspuls med en förutbestämd varaktighet av exempelvis 0,2 ~ 25 ms och med en förutbestämd stig- tid (för pulsens framkant) av exempelvis 0,1 - 0,5 ms.

Stimuleringspulsgeneratorn 3 bygger på en i spärr- drifttillstånd arbetande vippkrets (en spärrvippkrets).

Ett steg för formning av pulsens framkant innefattar en kondensator, vars uppladdningstidkonstant bestämmer pul- sens framkantsläge (stigtid).

Vid generatorn 1, pulsfrekvensmodulatorn 2 och ge- neratorn 3 formas alltså en kontinuerlig följd av uni- polära stimuleringspulser med förutbestämd pulsvarak- tighet och med förutbestämt framkantsläge, vilka pul- sers frekvens är antingen konstant eller modulerad. Den- na pulsföljd överföres till amplitudmodulatorns 4 ingång.

En moduleringssignal för frekvens- och amplitudmo- dulering alstras av moduleringssignalgeneratorn 5. Den över generatorns 5 utgång uppträdande moduleringssigna- len utgöres av en kontinuerlig signal i form av liksidi- ga trianglar. Varaktigheten av “trianglarna" (triangel- pulserna) är exempelvis 1 ' 30 s och bestämmer stimule- ringscykeltiden för djuret (eller människan). Triangel- signalen alstras medelst i och för sig kända kretsar för uppladdning och urladdning av en kondensator, när rek- tangelpulser pâtryckes ingången hos ett steg, där nämnda uppladdning och urladdning sker.

Rektangelpulserna pàtryckes enheten 8 för automa- tisk polaritetsstyrning och användes som markeringspul- ser för cykelns slut. Triangelsignalen överföres till pulsfrekvensmodulatorns 2 ena ingång och användes i ett av FM-drifttillstànden. Triangelsignalen överföres även f c79o59s2-o 10 15 20 25 30 35 14 - för fortsatt behandling - till enheten 6 för formning av stimuleringsperioder och pauser, där den begränsas underifrån, varigenom över formningsenhetens 6 utgång alstras en signal i form av liksidiga trianglar, vilka är skilda från varandra medelst intervall med signalen lika med noll. Förekomsten av en signal bestämmer sti- muleringsperioden, under det att frånvaron av densamma bestämmer pausen. Genom att reglera signalbegränsnings- nivån kan man förinställa olika förhållanden mellan sti- muleringsperioden och paustiden inom gränserna för en och samma cykel, exempelvis 1:1 till 1:3. Utsignalen _från enheten 6 för formning av stimuleringsperioder och pauser överföres till amplitudmodulatorn 4 och frekvens- modulatorn 2.

Amplitudmodulatorn 4 är uppbyggd i form av en spän- ningsdelare med styrbart motstånd, från vilken en modu- lerad signal uttages. Det styrbara motståndet utgöres av en transistor, vars drifttillstånd är så valt, att moduleringssignalen i form av liksidiga triangelpulser begränsas uppifrån och att enveloppen för den modulerai de signalen utgöres av en trapetskurva under jämn till- växt och återgång av signalen vid början och vid slutet av stimuleringsperioden. Vid amplitudmodulatorn 4 regle- ras signalnivån.

De ovan beskrivna enheterna 1 - 6 bestämmer signa- lens i fig 4 visade form (struktur). över amplitudmodulatorns 4 (fig 1) utgång alstras en signal A (fig 4) med omväxlande stimuleringsperioder 60 och pauser 61, vilka utgör en stimuleringscykel 62.

Varaktigheten av stimuleringscykeln, stimuleringsperio- derna och pauserna bestämmes omedelbart av formen hos moduleringssignalen. I det drifttillstånd, då module- ringssignalen inte överföres till amplitudmodulatorn 4, åstadkommes kontinuerliga stimuleringsförhållanden, som representeras av en signal B.

Stimuleringsperioderna är en följd av pulser 63, vilkas pulsfrekvens formas av frekvensmodulatorn 2 (fig 10 15 20 25 30 35 7905982-0 15 1). Då moduleringssignalen urkopplas, är pulsfrekvensen konstant, varvid den förinställes av generatorn 1 (drift- tillstånd I enligt fig 4).

Vid frekvensmodulering, dvs vid drifttillstànd II för signalen A utgöres moduleringssignalen av en utsig- nal från enheten 6 (fig 1) för formning av stimulerings- perioder och pauser, vilken utsignal har formen av lik- sidiga trianglar, vilka är skilda fràn varandra medelst intervall. Mot en högre nivå svarar en högre frekvens.

Genom att man för amplitudmodulering använder samma sig- nal, säkerställes en synkron amplitud- och frekvensmo- dulering, varvid maximifrekvensen ligger vid stimulerings- periodens mittpunkt. För signalen av typ B (fig 4) an- vänder man som moduleringssignal en triangelsignal, som överföres från moduleringssignalgeneratorns 5 (fig 1) utgång.

Signalen undergår därefter följande omvandlingar.

Polaritetsväxlingsenheten 7 och enheten 8 för automa- tisk polaritetsstyrning formar signalens polaritet utan att ändra signalparametrarna. I fig 4 a-e visas möjliga samband för växling av signalens polaritet. Fíg 4a vi- sar en signal med positiv polaritet, fig 4b en signal med negativ polaritet, fig 4c visar en signal, vars po- laritet växlas varannan puls. I fig 4d visas en signal, vars polaritet växlas varannan cykel, medan fig 4e vi- sar en signal, vars polaritet växlas efter en bestämd tid.

Utgàngsenheten 9 (fig 1) säkerställer en ökning av signaleffekten och anpassning av anordningens utgång till stamfördelningsledningen 10, varifrån signalen ge- nom grenarna 111 ..... 11N överföres till var och en av stationerna 121 ..... 12N för elektrisk påverkan av mjölkkörtlar.

Man kan således massunderhålla djur (eller männi- skor) under samtidig elektrisk påverkan av en grupp av N, exempelvis 100, djur (eller människor).

Medelst regulatorn 13 furinställes den för ifråga- -7905982-0 10 15 20 25 30 35 signal med positiv polaritet, 16 varande djur (eller människa) erforderliga amplituden av signalen, som över anpassningsenheten 14 överföres till elektroderna 15, varigenom hänsyn tages till dju- rens (eller människornas) individuella stimulerbarhets- egenskaper.

Indikeringsenheten 16 bidrar till att göra arbetet med anordningen enklare och utgöres av en självständig elektrisk strömkälla, som genom ett reglerbart motstånd i form av en transistor är ansluten till stamledningen 17, till vilken de till varje station 121 ..... 12N hö- rande indikeringslamporna 19 är kopplade genom tillhö- rande grenar 181 ..... resp 18N. Det inte visade, reg- lerbara motstândets styringång är avsedd att matas med signalen från utgångsenheten 9. Då anordningen inkopp- las och signalen inte uppträder över densamma, förin- ställes en bestämd ljusstyrkenivå för indikeringslampor- na 19. Ifall en signal uppträder, ändras lampornas 19' ljusstyrka proportionellt mot signalamplituden synkront med stimuleringsperioden, varigenom man kan kontrollera anordningens inkoppling ochífiörekomsten av signalen i stamfördelningsledningen 10 vid varje station 121 ..... 12N för elektrisk påverkan.

Mätenheten 20 är avsedd att mäta och indikera ut- signalens amplitudvärde.

Pig 2 visar i detalj enheterna 7, 8, 9, 13 och 14, vilka utgör anordningens utkretsar. * Kopplingsschemat över polaritetsväxlingsenheten 7 och enheten 8 för automatisk polaritetsstyrning bestäm- mes av utformningen av utgångsenheten 9. I Utgångsenheten 9 innefattar två självständiga för- stärkare för unipolära signaler, vilka arbetar in i den gemensamma belastningen 21.

När den ena förstärkaren är verksam, alstras en medan vid arbete av den andra förstärkaren alstras en signal med negativ pola- ritet. Signalen med positiv polaritet alstras över för- stärkaren, som innefattar förförstärkaren 22 och utemit- 10 15 20 25 30 35 7905982-0 17 terföljaren 23 med belastningen 21. Detta förstärkar- steg matas från den självständiga matningsskenan 24.

Signalen med negativ polaritet alstras över den andra förstärkaren, som matas från den självständiga matningsskenan 27 och innefattar förförstärkaren 25 och utemitterföljaren 26, som är ansluten till samma belast- ning 21. Utsignalen fràn amplitudmodulatorn 4 har den ena polariteten och överföres till polaritetsväxlings- enheten 7, där den pàtryckes ingången hos fasinverte- ringssteget, som är baserat på transistorn 30 med de li- ka stora kollektor- och emitterbelastningarna 31, 32. över belastningarna 31, 32 alstras signaler med lika amplitud men med motsatt polaritet i förhållande till de oberoende matningsskenorna 24 resp 27. över belastningen 31 alstras signaler med negativ polaritet i förhållande till skenan 24, medan över belastningen 32 uppträder signaler med positiv polaritet i förhållande till mat- ningsskenan 27. Dessa signaler fungerar som insignaler för signalförstärkaren och pâtryckes förförstärkarnas 22 resp 25 ingångar genom omkopplarkretsarna 28 resp 29.

Signalen påtryckes förförstärkarens 22 eller 25 ingång enbart då omkopplarkretsen 28 resp 29 är ledan- de. Det är enbart i detta fall, som signalen uppträder över belastningen 21. Vid varje given tidpunkt är det enbart den ena omkopplaren, som är ledande, varvid en- bart den ena förstärkaren i utgàngsenheten är verksam.

I detta fall erhåller man vid utgången en signal med den ena polariteten. Genom att förinställa olika tillstånd hos omkopplarna 28, 29 kan man;över utgången alstra sig- naler med olika polaritet och i olika ordningsföljd.

Omkopplarnas 28, 29 läge omkopplas under paustider mel- lan pulserna eller mellan stimuleringsperioderna.

Omkopplarnas 28, 29 läge är påverkbart av enheten 8 för automatisk polaritetsstyrning. Huvudkomponenten i enheten 8 utgöres av RST-vippan 33, vars ena utgång Q är avsedd att styra omkopplarens 28 funktion och vars andra utgång Q är avsedd att påverka omkopplarens 29 10 15 20 25 30 35 7905982-0 18 funktion. För att kunna erhålla en signal för styrning av omkopplaren 28 (i förhållande till matningsskenan 24) är RST-vippans 33 utgång kopplad till det på transis- torn 34 baserade anpassningssteget. Styrsignalen för omkopplaren 28 alstras över transistorns 34 belastning 35; Signalen inverteras inte i anpassningssteget. 0 a RST-vippans 33 tillstånd bestämmes av insignaler- na. I fig 2 visas ett kopplingsschema över en möjlig utföringsform av RST-vippan 33. Vid varje tidpunkt slu- tes ett par kontakter hos omkopplaren 36. I de lägen hos omkopplaren 36, i vilka denna kopplar ingàngarna S och R till enheten 37, överföres RST-vippan 33 till det till- stånd, som förinställer signalens positiva resp negati- va polaritet. Man växlar automatiskt RST-vippans 33 läge och följaktligen växlar utsignalens polaritet genom att RST-vippans 33 räkneingång T matas med styrpulser från utgången från styrsignalenheten 37, som växlar polarite- ten under den tid, då signalen ej uppträder, dvs antingen under paustider mellan pulserna eller under paustider mellan stimuleringsperioderna, för vilket ändamål man i styrsignalenheten 37 formar signaler för styrning av 7 RST-vippans 33 funktion. För att via ingångarna S och R kunna styra RST-vippans 33 läge kopplas dessa ingångar till vippans 33 nollskena. Man formar styrpulser för att styra vippans 33 läge via räkneingången T.

Styrsignalenhetens 37 ingång matas med stimulerings- pulserna från stimuleringspulsenhetens 3 utgång samt med pulserna från den ena av moduleringssignalgeneratorns 5 utgångar, som fastställer tidpunkten för cykelns avslut- ning. Då polariteten växlar varannan puls, formas styr- pulserna efter stimuleringspulsernas bakkant.

När polariteten växlas varannan cykel, formas styr- pulserna efter bakkanten hos cykelavslutningspulserna, i mitten av pausen mellan stimuleringsperioderna. Ifall man använder en stimuleringssignal under kontinuerlig stimulering, växlas polariteten, då två händelser, dvs cykelns avslutning och momentanstimuleringspulsens upg- 10 15 20 25 30 35 7905982-0 19 hörande sammanfaller med varandra i tiden.

För att kunna växla polariteten efter en förutbe- stämd tid, exempelvis efter 1 - 5 min, är styrsignal- enhetens 37 elektroniska tidrelä avsett att alstra pul- ser efter ett förutbestämt tidsintervall. Utsignalens polaritet växlas, då två händelser, dvs den förutbestäm- da tidsperiodens avslutning och upphörandet av cykeln eller momentanpulsen i överensstämmelse med signalen A resp B (fig 4), sammanfaller med varandra i tiden.

I fig 3 visas ett kopplingsschema över utföringsform av utgàngsenheten 9. Förstärkaren för för- stärkning av signalen med positiv polaritet är baserad en möjlig på transistorerna 44, 45 och 48.

Insignalen överföres från fasinverteringsstegets belastning 31 över motstánden 56 och 52, om transistorn 54 i den elektroniska omkopplaren inte är ledande (RST- vippans 33 (fig 2) utgång Q är nollställd). Ifall tran- sistorn 54 (fig 3) är i mättningstillstând, matas för- förstärkaren inte med insignalen.

Slutsteget för signalen med negativ polaritet är identiskt med slutsteget för signalen med positiv pola- ritet och baserat på transistorerna 46, 47, 49 av annan ledningstyp. Den elektroniska omkopplaren är baserad på transistorn 55.

Den ovan beskrivna utgångsenheten 9 uppvisar föl- jande fördelar: - nollbalansinställning erfordras inte, - likströmskomposanten över utgången saknas all- tid, då nollsignalen uppträder, vilket är av principiell betydelse, då man på elektrisk väg verkar på levande organismer.

Under den period, då signalen inte uppträder, för- brukar förstärkaren inte någon effekt.

Den elektriska verkningssignalen från utgângsen- hetens 9 belastning 21 (fig 2) överföres till stamför- delningsledningen 10, som genom grenarna 111 ..... 11N är kopplad till objektet, dvs djuret eller människan. '7905982-0 10 15 zo_ 25 30 '35 20 Vid anslutning av objektet till ledningen 10 måste föl- jande villkor uppfyllas: - signalens form, speciellt pulsens framkantsläge får inte ändras vid reglering av amplituden vid varje station 121 ..... 12N, _ f- amplituden av stimuleringssignalen i stamfördel- ningsledningen 10 får inte ändras inom hela reglerom- rådet vid N stationer för elektrisk påverkan, - regulatorerna 38 får inte väsentligen öka effekt- förbrukningen. Den i fig 2 visade kretsen uppfyller samt- liga krav.

Amplitudregulatorn 13 (fig 1) är uppbyggd i form. av potentiometern 38 (fig 2), vars resistans är flera, exempelvis fem, gånger högre än resistansen hos belast- ningen (objektet), vilket med andra ord innebär att den extra effektförbrukningen i detta fall är högst 20%.

Anpassningsenheten 14 innefattar tvâ transistorer 39, 40 av olika ledningstyp, två dioder 41, 42 och emitter- belastningen 43 och är uppbyggd i form av två steg fun-' gerande som emitterföljare med_gemensam belastningskrets.

Då utsignalen har positiv polaritet, är dioden 41 le- dande, samtidigt som det på transistorn 39 baserade ste- get är verksamt. Dioden 42 är oledande och transistorns 40 kollektor är bortkopplad från stamfördelningsled- ningen 10, medan polariteten hos signalen över potentio- metern 38 är sådan, att transistorns 40 bas-emitteröver- gäng är oledande. Detta innebär med andra ord, att tran- sistorns 40 kretsar praktiskt taget inte verkar på det i funktion varande steget.

Då utsignalens polaritet växlas, göres dioden 42 ledande, varvid signalen överföres till belastningen (objektet) över det på transistorn.40 baserade steget.

Stegets låga utimpedans (utresistans) säkerställer att uppladdningstidkonstanten för kondensatorn i belastnings- kretsen är låg och att framkantsläget ändras inom prak- tiskt taget tillåtna gränser, inom hela reglerområdet för signalnivân. 10 15 20 25 7905982-0 21 Valet av en signal med varierande struktur (form) samt med varierande samband för polaritetsväxling gör det möjligt att alstra en adekvat påverkan av grupper av djur eller människor med olika fysiologiskt tillstånd.

Signalens flexibla struktur och det förutbestämda parameterreglerområdet gör det möjligt att alstra en elektriskt påverkan av varierande karaktär, exempelvis intensiv stimulering av mjölkkörtelns receptorfält, nor- maliserande påverkan eller påverkan för läkningsändamál vid patologiska förlopp.

Kontraindikationer mot användning av anordningen enligt uppfinningen är allmänna sådana, som är förknip- pade med fall, där det inte är ändamålsenligt att ut- nyttja elektrisk pulsström, exempelvis vid epilepsi ofta förekommande konvulsionsanfall, benigna och maligna mjölk- körtelstumörer och mjölkkörtelshudsjukdomar.

Anordningen enligt uppfinningen gör det således möjligt att påbörja masskötsel av djur och människor utan att öka underhållspersonalen samt utan nâgra avse- värda investeringskostnader. Anordningen kan mycket ef- fektivt användas på stora djuruppfödningsfarmer och i specialiserade sjukhus. Användningen av anordningen en- ligt uppfinningen bidrar till att minska underhålls- och behandlingskostnader för djur och människor, att öka mjölkavkastningen på djuruppfödningsfarmer samt att underhålla djur i gott fysiologiskt tillstånd.

Claims (4)

1. 7905982-0 ZZ PATENTKRAV l. Anordning för elektrisk stimulering av mjölk- _ körtlar, innefattande dels en förinställningsgenerator (l) för_alstrande av en pulsföljd för styrning av stimulerings- pulsernas frekvens, dels en stimuleringspulsgenerator (3), anordnad att alstra en stimuleringspuls med förutbestämd varaktighet och form per varje puls från förinställnings- generatorn, varvid stimuleringspulsens längd är minst 5 gånger kortare än nämnda pulsers repetitionsperiod, dels en amplitudmodulator (4)W anordnad att amplitudmodulera den alstrade pulsföljden, varvid amnlitudmodulatorn (4) har en ingång, som_är ansluten till stimuleringspulsgeneratorns (3) utgång, dels en enhet (7) för växling av stimuleringspulsernas ipolaritet, anordnad att växla stimuleringspulsernas polaritet och med en signalingång, ansluten till amplitudmodulatorns (4) utgång, dels en utgångsenhet (9), som utgöres av en kombination av två kopolära signalförstärkare med gemensam belastning, som genererar en utgångssignal.av pulser.med växlande polaritet och vars ingång är ansluten till utgången från enheten (7) för växling av stimuleringspulsernas polaritet, och dels en moduleringssignalgenerator (5), _k ä n n e -. t e c h n a d 'av att ánordningen dessutom innefattar en för modulefing av förinställningsgeneratorns (1) pulsfrekvens anordnad frehvensmodulator (2) med en ingång förbunden med förinställningsgeneratorns utgång och med en utgång förbunden med ingången hos stimuleringspulsgeneratorn'(3), dels en enhet (G) för formning av stimuleringsperioder och pauser med en ingång, ansluten till moduleringssignalgeneratorns (5) utgång, sanäven är ansluten till en styringång hos frekvensmodulatorn (2) för_modulering av förinställníngs- generatorns (l) pulsfrekvens i drífttillstånd utan amplitud- modulering, medan utgången hos enheten (6) för utbildning av stimuleringsperioder och pauser är kopplad till amplitudmodu- latorns (4) styringång och den andra styringången hos frekvens- modulatorn (2) för.synkron modulering av förinställnings- generatorns (1) pulsfrekvens i drifttillstånd med amplitud- modulering_varvid stimuleringsperiodens längd är åtminstone 2: 7905982-0 lO gånger så lång som perioden för stimuleringspulsens upprepning; en enhet (8) för automatisk polaritetsstyrning av stimuleringspulsen, varvid anordningen är anpassad att växla stimuleringspulsens polaritet enligt ett förutbestämt schema och med en utgång kopplad till styringången hos enheten (7) för växling av stimuleringspulsens polaritet och ingångarna kopplade till utgången från stimuleringspuls- generatorn (3) resp. till den andra utgången på modulerings- signalgeneratorn (5), en stamfördelningsledning (10) med grenar (lll ... till llN) ledande till varje station (l2l... ...l2N) för elektrisk stimulering varvid varje gren är förbunden med en regulator (l3) för reglering av stimule- ringssignalens amplitud varvid regulatorn (13) har en utgång som är kopplad till en ingång hos en anpassningsenhet (l4) med en utgång kopplad till elektroder av yttyp, varvid fördelningsledningen (10) är kopplad till utgången hos l

2. Anordning enligt patentkravet l,_ k ä~n n e t e_c k - utgångsenheten (9). n'a d av att kombinationen av tvâ förstärkare för unipolära signaler, enheten (7) för växling av stimuleringspulsernas polaritet och enheten (8) för automatisk polaritetsstyrning är uppbyggda i form av en krets, som innefattar dels en förförstärkare (22) med en till densamma kopplad emitter- följare (23), varvid förförstärkaren (22) och emitterföljaren (23) har en självständig matningsskena (24) och utgör förstärkare för signalen med den ena polariteten, dels en andra för- ' förstärkare (25) med en andra, till densamma ansluten emitter-_ »följare (26), varvid förförstärkaren (25) och emitterföljaren (26) har en självständig matningsskena (27) och utgör.förstärkare för signalen med den andra polariteten, varvid de båda förstärkarna är kopplade till en enda gemensam belastning (21), dels två omkopplarkretsar (28, 29), dels ett fasinverte- ringssteg, som tillsammans med kretsarna (28, 29) utgör polaritetsväxlingsenheten (7), varvid omkopplarkretsarnas (28, 29) signalingângar är anslutna till belastningar (31 respektive 32) hos fasinverteringssteget, som är avsett att överföra signalen med olika polaritet till omkopplarkretsarnas (28, 29) ingång, medan omkopplarkretsarnas (28, 29) signal- utgångar är anslutna till- förförstärkarnas (22 respektive 25) ingångar, varvid fasinverteringssteget är kopplat till 7905982-0 , m amplitudmodulatorn (4), dels en RST-vippa (33), dels ett anpassningssteg baserat på en transistor (34), som är kopplad till RST-vippans (33) ena utgång, och dels en omkopplarenhet (36), som är ansluten till RST-vippans (33) ingångar och till en styrsignalenhet (37) och avsedd att välja sambandet för växling av stimuleringspulsernas polaritet, varvid vippan (33), anpassningssteget, omkopplarenheten (36) och styrsignalenheten (37) utgör enheten (8) för automatisk polaritetsstyrning, varvid anpassningsstegets utgång och vippans (33) andra utgång är anslutna till omkopplarkret- sarnas (28 respektive 29) styringångar, medan styrsignalw enhetens (37) ingångar är kopplade till stimuleringspuls- generatorns (3) utgång och moduleringssignalgeneratorns (5)' andra utgång.

3. Anordning enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att regulatorn (13) för reglering av stimuleringssignalens amplitud vid varje station (121 ... l2N för elektrisk verkning och anpassningsenheten (l4)_är uppbyggda i form av en krets, som innefattar en potentiometer (38), tvåæfansistofifer (39, 40) avbiikagieaningstyp och- dioder (4l, 42), varvid potentiometerns (38) släpkontakt är 7 kopplad till baserna i transistorerna (39, 40), vilkas emittrar är anslutna till en emitterbelastning (43), medan transistorernas (39, 40) kollektorer är anslutna till huvudfördelningsledningen (10) genom dioderna (41 respektive 42), vilka är inkopplade i överensstämmelse med den förut-_ bestämda signalpolariteten. ?

4. » Anordning enligt något av patentkraven l - 3, åk ä n n e t e c k n a d av att den innefattar en indike- ringsenhet (16), som är ansluten till dels en huvudindike- *ringsledning (17) med grenar'(l8l ... l8N)_ledande till varje station (l2l ... l2N) för elektrisk verkning, varvid varje gren (181 ... l8N) är ansluten till en signallampa (19), och dels utgângsenheten (9) för att vid varje station (l2l ... l2N) för elektrisk verkning visuellt kunna kontrol- lera förekomsten av signalen över anordningens utgång.