CC BY
13© Бабаджанов Э.С., Самандаров Б.С.
КОРАМОЛ КАСАЛЛИК БЕЛГИЛАРИ БИЛАН СЕНСОРЛАРАРО АЛОКАЛАР
Бабаджанов Э.С. - PhD. Му^аммад ал-Хоразмий номидаги ТАТУ (DSc докторанти), E-mail:
elmurbes@gmail.com., Самандаров Б.С. - PhD. доцент. Бердак номидаги ^оракалпок давлат
университети Алгоритмлаш ва дастурлаш технологиялари кафедраси мудири, E-mail: batirbeksamandarov@gmail.com
Аннотация. Маколада сенсор курилмалар оркали корамоллар касалликларини идентификация килиш масалалари та^лили баён килинган. Касаллик белгилари ва уларни аникловчи сенсорлар турлари, корамол касалликларини сенсор технологиялар оркали мониторинг тизимларини ишлаб чикиш ва улар билан боглик масалалар караб утилган.
Калит сузлар: корамол касалликлари, касаллик белгилари, сенсор, х,арорат сенсори, акселерометр, микрофон, вазн сенсори.
Аннотация. В статье описан анализ задач идентификации болезней крупного рогатого скота с помощью сенсорных устройств. Были рассмотрены симптомы болезней и типы сенсорных датчиков определения их, а также разработка систем мониторинга болезней крупного рогатого скота с помощью сенсорных технологий и связанные с ними задачи.
Ключевые слова: болезни крупного рогатого скота, симптомы болезни, сенсор, сенсор температуры, акселерометр, микрофон, сенсор веса.
Annotation. The article describes the analysis of the tasks of identifying diseases in cattle using sensory devices. The symptoms of diseases and the types of sensor sensors for determining them were considered, as well as the development of systems for monitoring diseases in cattle using sensor technologies and related tasks.
Keywords: diseases in cattle, disease symptoms, sensor, temperature sensor, accelerometer, microphone, weight sensor.
Кириш. Х,озирги кунда IT тараккиёти *алк ^ужалигининг барча тармокларининг ажралмас му^им бугинига айланиб бормокда [1-6]. Айникса, чорвачилик со^асида замонавий илгор технологиялар билан жихозланган бошкарув тизимлари инсон ме^нати ва хатоликларини камайтириш *амда ма^сулот самарадорлигини таъминлашини жахон тажрибаси ва амалиёти курсатмокда. А^олининг истеъмол талаби тобора ортаётган чорвачиликдаги сут ва гушт
^айвонлар фаравонлигидаги тоза озик-овкат ва саломатлик эвазига олинади [7-8].
Сигирнинг хатти-харакатидаги узгаришлар унинг соглигидаги узгаришларни акс эттирувчи омил булиб хизмат килади. Мисол учун, агар сигир мастит деб ^исобласак, у бир неча соат ичида хатти-харакатида узгаришлар намоён булади ва сут сифати тезда ёмонлашади. Сигир мастит билан касалланганидан кейин турт соат ичида безовта булади ва яллигланиш узининг юкори тана ^арорати, елиннинг шишиши каби белгилари билан таркала бошлайди. Сигир согувчи мастит бошланишини сигир касалланганидан икки соат утгач аниклай олади. Одатда, мастит согиш пайтида аникланади. Автоматлаштирилган ёки роботлаштирилган согиш станцияларида эса сутни текшириш пайтида аниклаш мумкин. Бу эса сигир учун жуда кеч ва мастит юкори боскичда булиши мумкин. Мастит бутун дунёда согин сигирларнинг энг кенг таркалган ва иктисодий жи^атдан киммат касалликларидан биридир. Ба^олашларга кура, биргина А^Шдаги сут саноати йилига 2 миллиард доллар йукотишга учрайди.
Бир нечта сигир касалликлари олиниб, касал сигирда мавжуд касаллик ва клиник белгилари оркали сигирнинг хатти-^аракатларига кандай таъсир килиши тадкик этилган. Касалликларни синчковлик билан та^лил килгандан сунг, ^айвонларда бу касаллик намоён буладиган изчил хатти-харакатлардаги узгаришлар ^исобга олинган *олда тегишли сенсорлар тахлил килинди (1 -жадвал).
Бу ерда сигирларнинг соглиги ^олатидан олинган маълумотлар сигирларнинг соглиги ва унинг хатти-^аракатларидаги узгаришлар билан богликлиги, яъни касаллик белгиларини намоён килувчи клиник белгилар ва хатти-харакатидаги узгаришлар *амда бу узгаришларни аникловчи сенсорлар батафсил келтирилган.
ма^сулдорлиги уз урнида яхши наслчилик *амда
1-жадвал. Касаллик белгилари ва уларни аницловчи сенсорлар [Ошибка! Источник ссылки не найден., Ошибка! Источник ссылки не найден.].
Касаллик Саломатлик аспекти Хатти харакатлар Сенсор
Иситма Юкори х,арорат Юкори/паст х,арорат Харорат (буйин)
Нокулай куриниш Камрок фаоллик Акселерометр (буйин)
Укириш (кайгу) Маъраш Микрофон (буйин)
Оксоклик Харакат узгариши Тик туриш ёки ётиш Акселерометр (буйин, оёк,, елин)
Озука истеъмолини камайтириш Камрок утлаш Акселерометр (буйин)
- Бел букилиши Камера (ташки жойлашув)
Тенг эмас вазн таксимоти Вазн сенсори (оёк остида)
KD
Касаллик Саломатлик аспекти Хатти харакатлар Сенсор
Куйикиш Гормон даражаси (мс, эстроген, прогестерон) Безовталик Акселерометр (буйин атрофида, оёкларда)
Махсулдорлик (камайган) Камро^ бо^иш Акселерометр (буйин, куйрук ёки дум якинида)
Урнатиш учун тик Фаолиятнинг кучайиши Акселерометр (буйин атрофида, оёкларда)
Мастит Елгон хатти-^аракати Етиш учун камро^ ва^т Акселерометр (буйин)
Согиш пайтидаги реактивлик Босиш, кутариш ва тепиш Акселерометр (буйин атрофида, оёкларда)
Огирликни таксимлаш Заифлик / вазн узгариши Вазн сенсорлари (оёк остида)
Огрик, нокулайлик, кичишиш Безовталик Акселерометр (буйин атрофида, оёкларда), Микрофон
Озука истеъмолини камайтириш Камро^ утлаш Акселерометр (буйин)
Тухумдон кисталари Гормон даражаси (масалан, прогестерон) Безовталик ва фаолликни ошириш Акселерометр (буйин атрофида, оёкларда)
Иул беринг Камро^/купро^ яйлов Акселерометр (буйин, куйрук ёки дум якинида)
Бакирмок Маъраш Микрофон (буйин)
Харорат Ю^ори/паст х,арорат ^арорат (буйин)
Сут сифати Электр утказувчанлиги Электр утказувчанлик сенсори (елин)
Кучирилган Абомасум, кетоз Озиклантириш Яйлов Акселерометр (буйин, оёк)
- Руминация Микрофон + Аксел. (буйин)
Кетонлар акс этиши - Газ сенсори (бурун)
Сут иситмаси, тутилган йулдош Харакат Хаяжон/^атти^лик Акселерометр (буйин)
Бакирмок Маъраш Микрофон (буйин)
Вазнни таксимлаш Заифлик / вазн узгариши Вазн датчиклари (Оёк остида)
- Харорат ^арорат сенсори (буйин)
- Пуле Юрак уриши сенсори (буйиндаги томир), ЭКГ (юрак якинида)
Диарея, Зотилжам Иситма Ю^ори х,арорат Харорат сенсори (буйин)
Бурун окиши Бурун о^иши -
Иутал Юталиш овози Микрофон (буйин)
Нафас олиш тезлигининг ошиши Нафас олиш товуши Микрофон (буйин)
Ишта^анинг пасайиши Камро^ бо^иш/ози^лантириш Акселерометр (буйин)
Келирлган 10 турдаги касаллик белгиларини акс эттирувчи хатти-харакатдаги 30 дан ортик курсаткичларни купчилиги такрорланиб келмокда. Мисол учун, купчилик касаллик омили сифатида харорат ва маъраш. Бундан келиб чиккан *олда ва касаллик хатти-харакатларига мос равишда 1-жадвалда харорат сенсори 4 марта, акселерометр 16 марта, микрофон 7 марта, вазн сенсори 3 марта кайтарилган. Бирок, камера, электр утказувчанлик сенсори, газ сенсори, ЭКГ ва юрак уриши сенсори факат бир марта ишлатилган.
Юкорида бир нечта корамол касалликлар, уларнинг аломатлари ва клиник белгилари оркали корамолларнинг хатти-^аракатларига таъсири куриб чикилди. Согликни кузатиш мумкин булган корамолларнинг асосий жойлари
1-расмда курсатилган. Ушбу тана жойларни кузатиш учун турли хил сенсорлардан фойдаланиш мумкин. Мазкур тадкикот ишида айникса согин сигирни кузатилиши керак булган жойлар учун зарур сенсорни ажратиб курсатиш
2-жадвал. Уч уцли акселерометр ёрдамида гавда холатлари намунаси [2]
мумкин: харорат, акселерометр ва микрофон (жадвалда калин ва курсив).
^арорат. корамолларнинг тана ^ароратини аниклаш учун сенсорга асосланган курилмалардан бири FeverTag-тимпаник термометр. У зонд билан кулокка бириктирилади (пастки эшитиш каналида жойлашган) ва харорат 103,6°Ф дан юкори булганда индикатор ёнади. Сенсорга асосланган бошка курилма СогТетр болуси тана ^ароратини аниклаш учун ишлатилади. Харорат сенсори сигирда гипотермия, нормотермия ёки гипертермия борлигини аниклашга ёрдам беради.
Микрофон сигир безовталиги, огрик ёки куйикиш сабабли бакиришини, шунингдек, нафас олиш, гижирлатиш, утлаш, уйлаш ёки йутал товушларини *ам аниклаши мумкин.
Акселерометр сигирнинг фаоллигини бош, буйин ва гавданинг бошка турдаги ^аракатлари оркали аниклашга ёрдам беради (2-жадвал).
Гавдада руй берадиган *аракат турлари Уч укли акселерометр
x \ y \ z
Ol 5
Эркин х,аракатланиш Узгарувчан Узгарувчан Узгарувчан
Харакатни истамаслик Узгармас Узгармас Узгармас
Етган ва х,аракатлана олмаслик Узгармас Узгармас Узгармас
Туришда давом этиш Узгармас - Узгармас
Оксок Узгарувчан - Узгарувчан
Буйин х,аракати билан оёкни юкорига кутариш - - Узгарувчан
S шаклида гавда х,олати - Узгарувчан -
Бир йуналишда айлантириш Узгарувчан - -
Кокилиш Узгарувчан Узгарувчан -
Оёкларни чалиштириш, кимрламаслик Узгармас Узгармас Узгармас
Атроф-му*ит намлиги. Намлик сигналлар кучини сезиларли даражада заифлаштиради ва симсиз компонентлар уртасида алока урнатишда маълумотлар йуколишига олиб келади. Фермада олинган намлик даражаси сигналлар таркалишини ^исобга олиш учун ишлатилиши мумкин. Бундан ташкари, кайд этилган ^арорат маълумотлари бутун кун давомида корамолларнинг ^арорати учун асосий курсаткични беради.
Юрак уриши (Heart rate): CorTemp болуси юрак тезлигини тана ^арорати билан аниклаш учун *ам ишлатилган. Ушбу курилма кетма-кет импулслар орасидаги вактни аниклаш, микрофон ёрдамида *ар бир пулснинг бошланишини аниклаш ва пулс тезлигига айлантиришда ишлатилади. Полар юрак камари электродлар ёрдамида ^айвоннинг юрак тезлигини кузатади.
Нафас олиш (Respiration). Термистор *айвон бурун тешигига ёпиштирилиб, корамолларнинг нафас олиш микдорини аниклашда ишлатилади. Термистор ^арорати корамол нафас олаётганда атроф-му^ит ^ароратига караб кутарилади. Нафас олиш тезлиги ^арорат пасайиши ва
кутарилиши билан бир дакикадаги сонини ^исоблаш оркали аникланади.
Рефлекс пулс оксиметри. Анормал юрак уриши ёки гемоглобиннинг паст даражаси сигир касаллигининг дастлабки белгилари булиши мумкин. Бу *аётий элементлар одатда одамларда бармок оркали пулс оксиметр ёрдамида кузатилади. Бирок, корамолларда бу *аётий элементлар кулок оркали узатиладиган пулсоксиметр ёрдамида улчанади.
Келтирилган ушбу сенсорлар ишлаб чикиладиган янги авлод ноинвазив сенсорли блокига жойлаштирилади. Сенсор блоки эса сигир буйнига куйилиб, у ^айвонлар саломатлиги мониторинги тизимини ишлаб чикишга ёрдам беради. У фаолият, бош ва буйин ^аракатидаги узгаришлар каби тегишли сенсорли маълумотларни туплайди ва ^айвонларнинг соглиги ^одисаларини башорат килиш ёки аниклаш учун тупланган маълумотларини боглайди.
Расм 1. Согин сигирни кузатиш жойлари
KD
Симсиз сенсор тизим одатда техника,
сенсор тури, сенсорнинг жойлашуви, улчов тури ва *одиса содир булиши учун сенсор томонидан берилган ого^лантиришдан иборат. Олдинлар ветеринарлар томонидан корамолларнинг
tp маълумотлар, алгоритмлар ва уларнинг ишлаш унумдорлиги буйича синфларга булинади. У
0°OV о гь
саломатлиги визуал назорат килинган. Хозирги вактда ^айвонларнинг юрак уриш тезлиги, нафас олиш ва харорат каби *аётий омилларини кузатиш учун сенсорлар кулланилади, бу касалликларнинг дастлабки белгиларини беради.
Адабиётлар тахлили шуни курсатадики, бириктириладиган сенсорли тизимлар ветеринарларга реал вакт режимида корамолларнинг соглигини мониторинг килишга ёрдам беради. Шунингдек, бу тизим саломатлик тугрисида аник маълумот берадиган параметрларни улчаш учун асосий технологиялардир ва илгор технологиялар оркали корамол соглигини саклаш арзонрокка тушади деган хулосага келиш мумкин. Демак, атроф-мухит намлиги ва ^арорати, нафас олиши, юрак уриш тезлиги ва тана ^арорати *амда жойлашув урни ва ^аракатларни аниклаш имкониятига эга булган мониторинг тизимларини ишлаб чикишга талаб ортмокда. У арзон нархлардаги янги материаллар, энергия тежамкор, юкори тезлик, кичиклаштирилган, юкори унумдорлик, интелектлик ва мобиллик каби турли хил хусусиятларга эга булиши керак. Чунки, купчилик тадкикотлардаги барча инновацион лойихалар назарий, бирок, мавжудлари жуда киммат ^исобланади. Тижоратда деярли реал вакт режимида ^айвонларнинг саломатлиги мониторинги тизими мавжуд эмас. корамолларнинг соглигини назорат килиш буйича юкоридаги ечимларнинг яна бир муаммоси - бу корамолларга урнатилган курилманинг муста^камлиги, кулайлиги, узок вакт хизмат килиши ва кичик булишидир.
Мазкур макола ИЛ-392103072-"Чорвачилик комплексларини электрон бошкаришнинг мобил иловасини яратиш" инновацион лойи^а доирасида олиб борилаётган илмий-амалий тадкикотларнинг узвий давомчисидир. Тахлилий маколада корамол касалликларини сенсор технологиялар оркали мониторинг тизимлари ва улар билан боглик масалалар караб утилди. Хозирги кунда касаллик параметрлари буйича касалликни эрта аниклаш буйича турлича тизимлар амалиётга жорий килинган булиб, уларнинг барчаси у ёки бу жи^атларидан, масалан факат битта касалликни аниклаши,
турли функционал сенсорларни бирлаштириш ва параметр курсаткичларни узгартирган *олда кайта ишлашнинг математик асоси каби чекловлари мавжуд. Бу дегани ушбу со^ада жуда *ам куп муаммолар мавжуд.
Адабиётлар руйхати:
[1]. Amruta A., Anshul A. Non-Invasive Sensor Technology for the Development of a Dairy Cattle Health Monitoring System // Computers 2016, 5, 23; doi:10.3390/computers5040023Fraser, K.S., Walton, R.H. and Wells, J.A. 1991, Processing of refractory gold ores, Miner. Engineer. 4 (7-11), pp. 1029-1041.
[2]. Amruta H., Daniel R & Joseph W. Sensor Technology For Animal Health Monitoring // Proceedings of the 8th International Conference on Sensing Technology, Sep. 2-4, 2014, Liverpool, UK. DOI: 10.13140/2.1.1305.024.
[3]. Babadjanov E.S. Aproblems and solutions of organizing smart livestock farms. CAJECS, ISSN: 2181-3213 VOLUME 1, ISSUE 4, 09.2022. P.6-19.
[4]. Кабулов A.B., Ярашов И.К., Самандаров Б.С. Нарсалар интернети IOT тизимида ахборот хавфсизлигига таадидлар ва уларнинг тахлили // «Фан ва жамият» илмий услубий журнал, №2. Нукус-2021. Б. 10-12
[5]. Бабаджанов Э.С. PLF (аник чорвачилик) технологиялари ва мавжуд тизимлар полати // Му^аммад ал-Хоразмий авлодлари, № 4(22), 2022. Б.68-84
[6]. Бабаджанов Э.С. Чорвачилик фаолиятини автоматлаштиришда замонавий сенсор ва RFID технологияларининг татбикий тахлили // Му^аммад ал-Хоразмий авлодлари, № 3(21), 2022. Б. 105-116
[7]. Babadjanov E.S., Adelbayev A.V. Aqilli chorvachilik yaratishdagi ilg'or texnologiyalarning o'rni // THEORY AND ANALYTICAL ASPECTS OF RECENT RESEARCH International scientific-online conference Part 1, Issue 5: 2022. P. 629-637
[8]. Бабаджанов Э.С. Аклли чорва фермер хужаликларини ташкил килиш масаласидаги асосий вазифалар // Raqamli transformatsiya jarayoniga axborot texnologiyalarini joriy etishda ma'lumotlarni himoyalash muammolari va yechimlari respublika ilmiy-amaliy anjumani ma'ruzalar to'plami. 2022. B 20-22
Ol 7
