Спосіб оцінки стану опорно-рухового апарату великої рогатої худоби

Abstract

Хвороби кінцівок у корів спостерігаються часто і завдають господарствам відчутних збитків. Особливо ця проблема загострилася в умовах спеціалізації молочного скотарства, що пов’язано з різкою зміною годівлі та утримання тварин. Для вирішення проблеми захворювання кінцівок корів необхідно проводити постійну діагностику їх стану. Метою досліджень є створення способу оцінки стану опорно-рухового апарату великої рогатої худоби, в якому додатково здійснюють автоматизований розрахунок кінематичних показників руху заданих точок тіла тварини, розрахунок на їх основі комплексного показника рухливості і порівняння його з еталонним показником, що дозволяє виявляти порушення ходи тварини і діагностувати захворювання, що їх спричиняють, навіть на ранніх стадіях. Розрахунок кінематичних показників руху заданих точок тіла тварини, зокрема точок, що відповідають суглобам кінцівок, дозволяє здійснювати не тільки якісну, а й кількісну оцінку ступеня її кульгавості. Оцінка вигину спини тварини під час ходьби підвищує точність виявлення захворювань її опорно-рухового апарату. В якості пристрою для отримання тривимірного зображення використана одна кольорова відеокамера, а також інфрачервоний випромінювач та приймач, що утворюють датчик глибини, призначений для визначення відстані від пристрою до кожної точки зображення. Робота такого пристрою полягає у здійсненні відеозйомки з можливістю отримання як кольорового двовимірного відеозображення, так і тривимірного зображення, в якому яскравість кожної точки характеризує відстань між нею та пристроєм. Для обробки й аналізу тривимірних зображень потрібно використовувати комп’ютер із встановленим відповідним програмним забезпеченням. Таким чином, використання запропонованого способу дозволить в автоматичному режимі визначати комплексний показник рухливості ВРХ і проводити діагностику захворювань її опорно-рухового апарату, в тому числі кінцівок, а також визначати додаткові характеристики, такі як геометричні розміри тварин. Визначення комплексного показника рухливості підвищує якість структурування стада за віко-продуктивними групами тварин і, відповідно, ефективність керування стадом.

Diseases of the limbs of cows are often observed and cause significant losses to farms. Especially this problem has become aggravated under the conditions of specialization of dairy cattle breeding, which is associated with a sharp change in the feeding and maintenance of animals. To solve the problem of disease of the limbs of cows, it is necessary to conduct a constant diagnosis of their condition. The aim of the research is to create a method for assessing the state of the musculoskeletal system of cattle, in which they additionally carry out an automated calculation of the kinematic indicators of the movement of given points of the animal’s body, calculating a complex mobility indicator based on them and comparing it with a reference indicator that allows detecting disorders of the animal diseases that are caused even in the early stages. The calculation of the kinematic indicators of the movement of given points of the animal’s body, in particular the points corresponding to the joints of the extremities, allows not only qualitative but also quantitative assessment of the degree of its lameness. The assessment of the bending of the back of the animal while walking increases the accuracy of detection of diseases of its musculoskeletal system. As a device for obtaining a three-dimensional image, a single color video camera was used, as well as an infrared emitter and receiver, which form a depth sensor, designed to determine the distance from the device to each point of the image. The operation of such a device consists of video recording with the possibility of obtaining both a color two-dimensional video image and a three-dimensional image in which the brightness of each point characterizes the distance between it and the device. To process and analyze three-dimensional images, you need to use a computer with the appropriate software installed. Thus, the use of the proposed method will allow in automatic mode to determine the complex indicator of the mobility of cattle and to diagnose diseases of its musculoskeletal system, including limbs, as well as to determine additional characteristics, such as the geometric dimensions of animals. The definition of a complex indicator of mobility improves the quality of structuring the herd for the age-productive groups of animals and, accordingly, the efficiency of herd management.

Болезни конечностей у коров наблюдаются часто и наносят хозяйствам ощутимые убытки. Особенно эта проблема обострилась в условиях специализации молочного скотоводства, что связано с резким изменением кормления и содержания животных. Для решения проблемы заболевания конечностей коров необходимо проводить постоянную диагностику их состояния. Целью исследований является создание способа оценки состояния опорно-двигательного аппарата крупного рогатого скота, в котором дополнительно осуществляют автоматизированный расчет кинематических показателей движения заданных точек тела животного, расчет на их основе комплексного показателя подвижности и сравнение его с эталонным показателем, позволяющим выявлять нарушения походки животного и диагностировать заболевания, которые вызваны даже на ранних стадиях. Расчет кинематических показателей движения заданных точек тела животного, в частности точек, отвечающих суставам конечностей, позволяет осуществлять не только качественную, но и количественную оценку степени его хромоты. Оценка изгиба спины животного во время ходьбы повышает точность обнаружения заболеваний его опорно-двигательного аппарата. В качестве устройства для получения трехмерного изображения использована одна цветная видеокамера, а также инфракрасный излучатель и приемник, образуют датчик глубины, предназначен для определения расстояния от устройства к каждой точке изображения. Работа такого устройства заключается в осуществлении видеосъемки с возможностью получения как цветного двумерного видеоизображения, так и трехмерного изображения, в котором яркость каждой точки характеризует расстояние между ней и устройством. Для обработки и анализа трехмерных изображений нужно использовать компьютер с установленным соответствующим программным обеспечением. Таким образом, использование предлагаемого способа позволит в автоматическом режиме определять комплексный показатель подвижности КРС и проводить диагностику заболеваний его опорно-двигательного аппарата, в том числе конечностей, а также определять дополнительные характеристики, такие как геометрические размеры животных. Определение комплексного показателя подвижности повышает качество структурирования стада за возрастно-продуктивными группами животных и, соответственно, эффективность управления стадом.