基于气味排放检测肠道疾病，特别是动物肠道疾病的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及动物肠道疾病的检测系统(101、101b)，包括：传感器设备(102)，该传感器设备(102)包括用于从所述动物所处的环境(11、12)抽吸空气的抽吸装置(103)，配置为确定所述空气中的多种气味分子的类型和浓度相关的信息并且还配置为发送代表气味分子的所述信息的信号的传感器装置(104)；发送设备(105)，配置为传送表示气味分子的所述信号；自学习型处理设备(108)，配置为接收并处理表示气味分子的所述信号，检测与关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息相关联的所述动物肠道疾病的风险；发信号设备(111)，配置为在所述肠道疾病出现之前，向用户(10)报告所述动物肠道疾病的所述风险。本发明专利技术还涉及动物肠道疾病相关的检测方法。

System and Method for Detecting Intestinal Diseases, Especially Animal Intestinal Diseases, Based on Odor Emission

The invention relates to an animal intestinal disease detection system (101, 101b), comprising a sensor device (102), comprising a suction device (103) for sucking air from the environment (11, 12) of the animal, configured to determine information related to the type and concentration of various odor molecules in the air, and also configured to transmit the information representing odor molecules. A signal sensor device (104); a transmitting device (105) configured to transmit the said signal representing odor molecules; a self-learning processing device (108) configured to receive and process the said signal representing odor molecules, to detect the risk of the animal intestinal diseases associated with the information about the type and concentration of the odor molecules; and a signaling device (111) configured to be in place. To report to the user (10) the stated risks of the animal intestinal diseases before the occurrence of the intestinal diseases. The invention also relates to detection methods for animal intestinal diseases.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于气味排放检测肠道疾病，特别是动物肠道疾病的系统和方法
本专利技术涉及肠道疾病，特别是动物肠道疾病的检测系统，并且涉及肠道疾病，特别是动物肠道疾病的相关检测方法。通常而言，本专利技术涉及动物(特别是农场动物)的疾病检测系统，旨在监测种群的健康。
技术介绍
肠道疾病(Entericdisease)存在于畜牧业感兴趣的所有物种(例如：家禽、兔、猪、牛和绵羊、山羊)中；目前，如果没有特异性疫苗，这些疾病只会在临床症状(通常为腹泻)发作时被诊断出来，之后用抗生素或杀虫剂进行治疗。肠道疾病的一个示例是球虫病(coccidiosis)，它是由被称为球虫(coccidia)(定居于小肠上皮细胞的专性寄生物)的原生动物的发育和增殖而引起的寄生虫病。亚临床形式的球虫病可能引起生产性能(productionperformance)的降低而没有明显的症状，而在全面发作的病理(full-blownpathology)情况下，如果没有及时采取治疗措施，则可能引起出血性腹泻，直至大量受试动物死亡。从经济学观点来看，由球虫病引起的损害在商用禽类(肉仔鸡(broiler)、火鸡、母鸡)的育种中以及在球虫病具有相关健康影响的所有其它动物学感兴趣的物种中都引起了严重的损失。目前，球虫病的预防和治疗用以下物质来实现：1)疫苗：昂贵、不容易应用，且并不总是可用于所有动物物种。2)具有球虫病防治(coccidiostatic)和抗球虫病(anti-coccidiosis)作用的分子：除了7天的屠宰前停药期(withdrawalperiod)外，在整个周期食物中给药，就像通常发生在肉仔鸡和兔子中一样。该用法包括分子的连续给药，如果不适当交替的话，分子连续给药除了高成本以及需要专用料仓(silo)外，还可能诱导球虫的抗性。3)在预防无效的农场中的亚临床(sub-clinical)/临床球虫病的情况下可能需要短期治疗。在这些情况下，药物的停药期可以延迟动物的屠宰，产生额外的成本，造成生产不便。但是，在下蛋鸡的繁育中，不能服用抗球虫病药物；鉴于此，球虫病的预防和控制必须应用于母雏鸡链(pulletchain)中。目前唯一可能的球虫病的早期诊断包括定期计数粪便中的卵囊(oocyst)和/或一些受试动物的安乐死，以评估从动物中取出的肠的多个部分中球虫的存在。该方法从实际的观点来看存在问题，因为该方法仅在少数实验室掌握的范围内，并且在伦理学方面也存在问题。肠道感染的检测方法多种多样，且并不总是有效的，特别是对于肠道疾病的早期诊断。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于肠疾病的早期诊断的系统和解决现有技术的一些缺点的肠道疾病的相关检测方法。特别地，本专利技术的目的是提出将有效地控制疾病的发作，特别是用于优化畜牧农场利润的检测动物肠道疾病的系统和方法。本专利技术的另一个目的是提出允许早期检测肠道疾病的发作(特别是在家畜中)的检测动物肠道疾病的系统和方法。因此，本专利技术的一个目的是提出检测动物肠道疾病的系统和方法，其对于进行检测的用户来说是实用且快速的，从操作的角度来看是理想的。本专利技术的这些和其它目的通过动物肠道疾病的检测系统以及相关的方法来实现(结合了构成本说明书的整体部分的所附权利要求的特征)。本专利技术的基本的总体思想是提供动物肠道疾病的检测系统，该系统包括：传感器设备，其包括用于从动物所处的环境中抽吸空气的抽吸装置(suctionmean)，以及配置为确定关于空气中多种气味分子(smellingmolecule)的类型和浓度的信息并且还配置为发送代表气味分子的信息的信号的传感器装置(sensormean)；发送设备，其配置为传送代表气味分子的信号；处理设备，其配置为接收和处理代表气味分子的信号，检测与关于气味分子的类型和浓度的信息相关联的动物肠道疾病的风险；发信号设备(signalingdevice)，其配置为向用户报告动物肠道疾病的风险。本专利技术基本的另一个总体思想是提供动物肠道疾病的检测方法，该方法包括：从其中动物所处的环境中抽吸空气；借助于传感器装置确定关于空气中的多种气味分子的类型和浓度的信息；检测与关于气味分子的类型和浓度的信息相关联的动物肠道疾病的风险；向用户报告动物肠道疾病的风险。通常，根据本专利技术的系统适于实现动物肠道疾病的检测方法。通常，根据本专利技术的系统和方法允许检测肠道疾病的发作(特别是在家畜中)，从而减少饲养人员的经济损失。实际上，该设备检测对应于肠疾病(例如，球虫和其它肠道向性病原体(intestinaltropismpathogen)，特别是在种禽物种和诸如哺乳动物的其它家畜中)发作的气味的独特标记。此外，根据本专利技术的系统和方法允许肠道疾病发作的早期检测(特别是在家畜中)，从而对饲养人员构成“早期预警”。此外，从操作和实践的观点来看，根据本专利技术的系统和方法对于饲养人员来说是实用且快速的。该系统在具有大量动物的农场中尤其有利。通过以下对一些实施例示例的详细描述(通过非限制性的解释)，本专利技术的其它目的和优点将显而易见。附图说明参考附图对这些实施例进行了描述，并且这些实施例仅通过非限制性示例的方式提供，其中：-图1示出了根据本专利技术的动物肠道疾病检测系统的第一实施例。-图2示出了根据本专利技术的动物肠道疾病检测系统的第二实施例。-图3示出了关于根据本专利技术的动物肠道疾病检测方法的实验数据的示例图。-图4示出了用线性判别分析(lineardiscriminantanalysis)(LDA)获得的关于根据本专利技术的动物肠道疾病的检测方法的实验数据的第二示例图。在适当的情况下，不同附图中的相似或相同元件由相同或相似的参考标号(referencenumeral)表示。具体实施方式图1中的示例示出了根据本专利技术的动物肠道疾病检测系统101的第一实施例。检测系统101包括传感器设备102，传感器设备102可由去检查动物所处环境(例如环境11(猪圈(stableforpig))或环境12(鸡舍(chickencoop)))的用户10操作。传感器设备102包括诸如柱塞(plunger)、喷嘴(spout)、风扇(fan)等的抽吸装置103，其适于从环境11或12抽吸空气，用于随后的分析。传感器设备102还包括传感器装置104，传感器装置104配置为确定关于抽吸的空气中的多种气味分子的类型和浓度的信息，并发送代表关于存在于这种空气中的气味分子的信息的信号。优选地，传感器装置104包括多个传感器(未示出)，每个传感器适于至少分析相应类型的气味分子。优选地，这种传感器是用于气体的MOS传感器，优选地包括至少三个传感器，更优选地包括五个或更多个传感器。通常，传感器设备102对应于称为“电子鼻(electronicnose)”的设备。实际上，响应于客观感官分析(objectivesensoryanalysis)的不断增长的需求，已经研发了能够从挥发性香料(volatilearoma)开始测量、表征主观信息并将主观信息转换成客观和可测量数据的仪器。“电子鼻”是这样一种设备，其使用不同的非特异性化学传感器，不单独识别不同的物质，而是识别和产生所分析的混合物的嗅觉标记(使用模式识别系统)。这些传感器能够在存在不同挥发性化合物的情况下改变它们的电特性，从而响应于混合物中存在的不同种类的挥发性化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动物肠道疾病的检测系统(101、101b)，包括：‑传感器设备(102)，包括用于从所述动物所处的环境(11、12)抽吸空气的抽吸装置(103)，配置为用于确定关于所述空气中多种气味分子的类型和浓度的信息，并且还配置为用于发射表示气味分子的所述信息的信号的传感器装置(104)；‑发送设备(105)，配置为传送表示气味分子的所述信号；‑自学习型处理设备(108)，配置为接收并处理表示气味分子的所述信号，检测在所述肠道疾病出现之前与关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息相关联的所述动物肠道疾病的风险；‑发信号设备(111)，配置为向用户(10)报告所述动物肠道疾病的所述风险。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 IT 1020160000591531.一种动物肠道疾病的检测系统(101、101b)，包括：-传感器设备(102)，包括用于从所述动物所处的环境(11、12)抽吸空气的抽吸装置(103)，配置为用于确定关于所述空气中多种气味分子的类型和浓度的信息，并且还配置为用于发射表示气味分子的所述信息的信号的传感器装置(104)；-发送设备(105)，配置为传送表示气味分子的所述信号；-自学习型处理设备(108)，配置为接收并处理表示气味分子的所述信号，检测在所述肠道疾病出现之前与关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息相关联的所述动物肠道疾病的风险；-发信号设备(111)，配置为向用户(10)报告所述动物肠道疾病的所述风险。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理设备(108)还包括适于包含用于动物肠道疾病病例的气味分子的类型和浓度的参考数据的存储器(109)，以及适于将关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息与所述参考数据进行比较的处理器(110)。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器(110)适于通过将至少一种或优选多种类型的气味分子的浓度与所述参考数据的参考值比较来区分动物肠道疾病。4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述处理设备(108)还适于通过将关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息与所述参考数据相关联来存储关于所述气味分子的类型和浓度的所述信息，用于后续分析。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中，所述传感器装置(104)包括多个传感器，每个传感器适于至少分析相应类型的气味分子。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个传感器包括用于气体的MOS传感器，优选地包括至少三个传感器，和更优选地包括五个或更多个传感器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述发送设备(105)包括双向数据交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛塞拉·格里诺，瓦伦丁娜·费兰特，吉多·格里利，费代丽卡·博尔戈诺沃，洛伦佐·费拉里，安德烈亚·乔瓦尼·帕斯托里奥，伊拉里亚·方塔纳，埃马努埃拉·图洛，保罗·古凡蒂，
申请(专利权)人：米兰大学，
类型：发明
国别省市：意大利,IT