水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法
2023-12-08 20:45:26
水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發明是有關於一種水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法，所述裝置主要包括有一控制器電路，並內建有微處理器及分別與其電性連接的信號產生電路和數據讀取電路；以及，一與控制器電路電性連接的感測裝置，上述感測裝置設置於水產動物上，使水產動物與控制器電路形成一電性迴路，於信號產生電路輸出一信號至感測裝置，並於數據讀取電路接收水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值；本發明還提供一種使用此裝置檢測水產動物生命跡象的方法；藉此，可檢測水產動物是否存活，並得知水產動物新鮮與否。
【專利說明】水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關於一種水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法，尤其是指一種將感測裝置非侵入式設置於水產動物上，使其與控制器電路形成一電性迴路，以檢測水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值；藉此，達到檢測水產動物存活與否的目的，並得知水產動物是否新鮮。
【背景技術】
[0002]中國臺灣四周環海，具有得天獨厚發展水產養殖的環境，因此，從過去到現在，水產業亦是國家基本糧食產業之一；而隨著技術增進，中國臺灣的水產養殖產業產量逐漸增力口，中國臺灣水產動物逐漸豐富，除了魚類，還有眾多可食用的蝦類及螺類，這些蝦類及螺類主要富含蛋白質、維生素、鈣、鐵、磷營養素，以及含有人體必需的胺基酸和微量元素，是典型的高蛋白、低脂肪、高鈣質的營養食材。
[0003]其中，有些水產動因有其獨特生長條件或數量鮮少或其他因素，導致其價位較高；例如鮑魚，它亦富含上述所提的營養價值，並具滋補養顏，強身健體的功效，此外，於古書記載上鮑殼本身即是一種中藥材-石決明，或稱千裡光，因具明目的功效而得名；也因鮑魚除了有令人垂涎的好味道外，富藏的營養價值更非其他海鮮所能取代使其被貼上昂貴的標籤，被中國人視為一種珍貴的食材。
[0004]類似地，法式田螺，也稱法國蝸牛(法國人把蝸牛稱為田螺)，是一種可食用的蝸牛，是法國著名的美食，於高級西餐廳裡的法式田螺料理就如同我們吃鮑魚大餐一樣，蝸牛昔時曾是很普遍的日常廉價食材，但後來因為人民濫捕蝸牛，導致日後蝸牛數量急降而供不應求,因此亦變成價格昂貴的食材。
[0005]然，以水產動物為食材，最重要的不外乎其是否夠新鮮，越新鮮品質就越好，尤其針對價格較昂貴的食材，如何做新鮮程度的把關及維護為一重要課題。
[0006]過去挑選水產食材方式，通常是專家或長輩以經驗口語相傳，如觀察外觀、色彩、活動力或以手彈壓水產肉質，根據其彈性來挑選最新鮮的食材，但是這樣的測量方法常因各人感受而異，變異性極大；此外，有時候因運送過程延滯而使水產動物因為外在環境改變，承受較大的壓力而導致活動力下降，例如螺類可能蜷縮於殼內不動，便很難判別其是否仍具生命跡象。
[0007]目前已知有水產動物生理行為監測系統的相關專利被提出，例如；中國臺灣實用新型專利公告第M319458號即揭示一種「貝類生理行為監測系統」，其主要是提供一種貝類生理行為監測系統，可自動連續監測貝類的生理行為，亦即可監測貝類每天的開合變化，藉此本發明的貝類生理行為監測系統，可應用於貝類養殖場或水域生態環境中作為水質管理的工具以降低水域環境中汙染物入侵的風險並保護物種健康，以提高市場的經濟價值；然，此監測系統僅以貝類開合變化與生態具有的關聯性，當作推測水質好壞的指標，無法判斷貝類是因外在環境汙染或體內環境影響而改變行為，此監測方式亦無法實施於其他水產動物如螺類的生命跡象判斷。
【發明內容】
[0008]今，發明人即是鑑於上述現有的水產動物生命跡象判別上仍具有的缺失進一步研究，於是乃一本孜孜不倦的精神，並通過其豐富的專業知識及多年的實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
[0009]本發明主要目的為提供一種水產動物生命跡象檢測裝置及檢測方法，尤其是指一種將感測裝置非侵入式設置於水產動物上，使其與控制器電路形成一電性迴路，以檢測水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值；藉此，達到檢測水產動物存活與否的目的，並得知水產動物是否新鮮。
[0010]為了達到上述實施目的，本發明人提出一種水產動物生命跡象檢測裝置，主要包括有一控制器電路，此控制器電路包含有一微處理器，以及分別與微處理器電性連接的一信號產生電路以及一數據讀取電路；以及一感測裝置，包含有與控制器電路電性連接的第一感測電極與第二感測電極，第一、二感測電極設置於水產動物體表上，可例如為水產動物的殼體或肉體表面，使水產動物與控制器電路形成一電性迴路，信號產生電路輸出一信號至第一電極，並於數據讀取電路接收水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值，其中信號為頻率50HZ以上的周期性數字方波信號或模擬信號；而水產動物則可為腹足綱動物(較佳為螺類)或甲殼綱動物(較佳為蝦類)其中之一。
[0011]歸納上述本發明的概念，本發明亦提出一種水產動物生命跡象檢測方法，包括以下步驟:首先，執行一控制器電路；接者，執行一感測裝置；以及，將感測裝置的第一感測電極及第二感測電極設置於水產動物的體表上，使水產動物與控制器電路形成一電性迴路；控制器電路的信號產生電路輸出一信號至第一電極，並於數據讀取電路接收檢測到水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值。
[0012]於本發明的一實施例中，控制器電路將從數據讀取電路讀取感測裝置所得到的電壓值計算待測水產動物對應於不同頻率的體阻抗，並與儲存於控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值進行比對，以判別水產動物生命跡象；當水產動物對應於不同頻率的體阻抗大於儲存於控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值，則判定該待測水產動物為已死亡；反之，當水產動物對應於不同頻率的體阻抗小於或等於儲存於控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值，則判定該待測水產動物尚活著。
[0013]藉此，可由測得體阻抗大小，立即得知蜷縮在殼體內的螺類或靜置的蝦類是否仍具生命跡象，亦可以此進一步推測此水產動物新鮮程度為何。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明的限定。在附圖中:
[0015]圖1為本發明較佳實施例的裝置方塊圖；
[0016]圖2為本發明較佳實施例所測得的風螺體阻抗曲線圖；
[0017]圖3為本發明較佳實施例所測得的泰國蝦體阻抗曲線圖。
[0018]附圖標號說明:
[0019]I控制器電路11微處理器
[0020]12信號產生電路 13數據讀取電路
[0021]2感測裝置21第一感測電極
[0022]22第二感測電極 3水產動物
【具體實施方式】
[0023]本發明的目的及其結構功能上的優點，將依據以下圖所示的結構，配合具體實施例予以說明，使審查員能對本發明有更深入且具體的了解。
[0024]由於水產動物3組織中的體液含有水分或離子，可通電形成一電性迴路，活體水產動物3體液會持續流動,體阻抗較小；反之,若水產動物3不健康或漸臨死亡,其體液流動下降，則體阻抗會增加，因此，可由體阻抗大小得知水產動物3生命跡象為何，以便進一步推測此水產動物3是否新鮮；在此必須注意的，水產動物3可為腹足綱動物(較佳為螺類)或甲殼綱動物(較佳為蝦類)其中之一。
[0025]首先，請參閱圖1所示，為本發明較佳實施例的裝置方塊圖，包括有:
[0026]一控制器電路I,包含有一微處理器11 (micro controller unit, MCU),以及分別與微處理器11電性連接的一信號產生電路12以及一數據讀取電路13 ;以及
[0027]一感測裝置2，包含有與控制器電路I電性連接的第一感測電極21與第二感測電極22，第一感測電極21與第二感測電極22設置於水產動物3體表上，可例如為水產動物3的殼體或肉體表面，使水產動物3與控制器電路I形成一電性迴路，信號產生電路12輸出一信號至第一電極，並於數據讀取電路13接收水產動物3的體阻抗對信號產生電路12輸出信號所產生的電壓值，其中信號為頻率50Hz以上的周期性數字方波信號或模擬信號，而上述微處理器11的內容及其構造，屬一般現有技術，且為所屬【技術領域】已知知識，亦非本發明的特徵所在，容不再贅述。
[0028]綜上所述本發明的概念，可歸納出一種使用此裝置的水產動物生命跡象檢測方法，包括以下步驟:
[0029]首先，執行一控制器電路1，控制器電路I包含有微處理器11，以及分別與微處理器11電性連接的信號產生電路12以及數據讀取電路13 ；
[0030]接者，執行一感測裝置2，此感測裝置2包含有與控制器電路I電性連接的第一感測電極21與第二感測電極22 ;以及
[0031]將第一感測電極21與第二感測電極22設置於水產動物3的體表上，使水產動物3與控制器電路I形成一電性迴路；信號產生電路13輸出一信號至第一電極21，並於數據讀取電路13接收檢測到水產動物3的體阻抗對信號產生電路12輸出信號所產生的電壓值。
[0032]其中，本發明的控制器電路I可從數據讀取電路13讀取感測裝置2所得到的電壓值計算待測水產動物3對應於不同頻率的體阻抗，並與儲存於控制器電路I的不同頻率體阻抗的閥值進行比對，以判別水產動物3生命跡象；當水產動物3對應於不同頻率的體阻抗大於儲存於控制器電路I的不同頻率體阻抗的閥值，則判定該待測水產動物3為已不具生命跡象；反之，當水產動物3對應於不同頻率的體阻抗小於或等於儲存於控制器電路I的不同頻率體阻抗的閥值，則判定該待測水產動物3尚具生命跡象。
[0033]於本發明中，檢測的水產動物3可包括腹足綱動物，例如螺類、蝸牛，以及鮑魚其中之一，若為螺類，其第一感測電極21與第二感測電極22，且信號產生電路12輸出的信號頻率為50Hz至300Hz，有生命跡象的螺類體阻抗為1K Ω至44K Ω，無生命跡象的螺類體阻抗為45ΚΩ至100Ω ;再者，於本發明中，檢測的水產動物3亦可包括甲殼綱動物的蝦類，其第一感測電極21與第二感測電極22設置於蝦類背面的頭胸部(cephalothorax)與腹部(abdomen)連結處，且信號產生電路12輸出的信號頻率為50Hz至500Hz，有生命跡象的蝦類體阻抗小於600ΚΩ，無生命跡象的蝦類體阻抗大於1500ΚΩ。
[0034]此外，通過下述其一具體實施例，可進一步證明本發明的工藝可實際應用的範圍，但不意欲以任何形式限制本發明的範圍。
[0035]首先，購買兩批風螺，於其螺肉處進行固定電極距離，不同頻率的體阻抗量測，請參閱圖2，樣本I及樣本4為同一批購買的風螺，而樣本2及樣本3為另一批同時購買的風螺；第一感測電極21與第二感測電極22設置於風螺肉體表面上,其信號產生電路12輸出的信號為周期性數字方波信號，頻率為50Hz至500Hz，有生命跡象的風螺體阻抗(如圖2中的「一」實線段)為12ΚΩ至42ΚΩ，無生命跡象的風螺體阻抗(如圖2中的「一」虛線段)為36ΚΩ至95ΚΩ ;可理解地，其體阻抗差異原因為活體風螺體內體液會循環流動，故可降低體阻抗，而死亡風螺因體內體液不再流動，故體阻抗較高，從50Hz?500Hz明顯體阻抗偏高許多；且值得注意的，於實驗時可發現有生命跡象的螺類在固定電極距離時，因其螺肉組織及距離固定，所以其不同頻率的阻抗量測非常穩定。
[0036]於本發明的另一具體實施例中，第一感測電極21與第二感測電極22設置於泰國蝦背面的頭胸部與腹部連結處，且信號產生電路12輸出的信號頻率為50Hz至1000Hz，有生命跡象的泰國蝦體阻抗(如圖3中樣本I的「一」實線段)介於250ΚΩ至550ΚΩ，無生命跡象的泰國蝦體阻抗(如圖3中的樣本2 「一」虛線段)介於1600ΚΩ至2100ΚΩ ;很明顯地看出泰國蝦其有無生命跡象的體阻抗差異非常大。
[0037]由上述的實施說明可知，本發明具有以下優點:
[0038]1.本發明通過檢測水產動物體阻抗大小，可立即得知蜷縮在殼體內的螺類或蝸牛或靜置的蝦類是否仍具生命跡象，亦可進一步推測水產動物新鮮程度為何，對於高價位海產食材的篩選有很大助益。
[0039]2.本發明不同於傳統以目測方式判別水產動物的新鮮程度，提供一種較具體且科學的數據，提供挑選食材者一種為食材新鮮程度把關的方法。
[0040]以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種水產動物生命跡象檢測裝置，其特徵在於，包括有: 一控制器電路，所述控制器電路包含有一微處理器，以及分別與所述微處理器電性連接的一信號產生電路以及一數據讀取電路；以及 一感測裝置，包含有與所述控制器電路電性連接的第一感測電極與第二感測電極，所述第一感測電極與第二感測電極設置於水產動物體表上，使所述水產動物與所述控制器電路形成一電性迴路，所述信號產生電路輸出一信號至所述第一電極，並於所述數據讀取電路接收所述水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值。
2.如權利要求1所述的水產動物生命跡象檢測裝置，其特徵在於，所述第一感測電極與所述第二感測電極設於水產動物的殼體或肉體表面上。
3.如權利要求1所述的水產動物生命跡象檢測裝置，其特徵在於，所述信號為周期性數字方波信號或模擬信號，其頻率為50Hz以上。
4.如權利要求1所述的水產動物生命跡象檢測裝置，其特徵在於，所述控制器電路將從所述數據讀取電路讀取所述感測裝置所得到的電壓值計算待測水產動物對應於不同頻率的體阻抗，並與儲存於所述控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值進行比對，以判別水產動物生命跡象。
5.如權利要求1所述的水產動物生命跡象檢測裝置，其特徵在於，所述水產動物是腹足綱動物或甲殼綱動物其中之一。
6.一種水產動物生命跡象檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟: 執行一控制器電路，所述控制器電路包含有微處理器，以及分別與所述微處理器電性連接的信號產生電路以及數據讀取電路； 執行一感測裝置，包含有與所述控制器電路電性連接的第一感測電極與第二感測電極；以及 將所述第一感測電極與第二感測電極設置於水產動物體表上，使所述水產動物與所述控制器電路形成一電性迴路；所述信號產生電路輸出一信號至所述第一電極，並於所述數據讀取電路接收檢測到所述水產動物的體阻抗對信號產生電路輸出信號所產生的電壓值。
7.如權利要求6所述的水產動物生命跡象檢測方法，其特徵在於，所述控制器電路將從所述數據讀取電路讀取所述感測裝置所得到的電壓值計算待測水產動物對應於不同頻率的體阻抗。
8.如權利要求6所述的水產動物生命跡象檢測方法，其特徵在於，所述控制器電路計算待測水產動物對應於不同頻率的體阻抗，與儲存於所述控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值進行比對；當水產動物對應於不同頻率的體阻抗大於儲存於所述控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值，則判定所述待測水產動物為已不具生命跡象；當水產動物對應於不同頻率的體阻抗小於或等於儲存於所述控制器電路的不同頻率體阻抗的閥值，則判定所述待測水產動物為尚具生命跡象。
9.如權利要求6所述的水產動物生命跡象檢測方法，其特徵在於，所述水產動物是腹足綱動物或甲殼綱動物其中之一。
【文檔編號】A61B5/053GK104274171SQ201310274359
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2013年7月2日
【發明者】林昭圍 申請人:寬仕工業股份有限公司