게시 및 게시 날짜 : 2015/05/18

젖소의 마블링 상태를 측정 할 수있는 라이트닝 바카라 스캐너가 개발되었습니다

-live cows를 측정 할 수 있습니다-

포인트

  • 대리석 소 가축을 살아있는 비 침습적 라이트닝 바카라 스캐너를 개발했습니다
  • 약 10 초 안에 근육의 물과 지방의 양은 ± 10 wt%의 오차로 측정 할 수 있습니다
  • 농장에서 소의 지방을 개선하고 경매에서 정확한 가격 평가에 기여합니다


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")지구 자원 및 환경 연구 부서[Research Division Chief Nakao Nobunori] Nakajima Yoshito 수석 수석 연구원은 쇠고기 소TraziusFat Cross소가 살아있을 때 (대리석) 정도를 측정 할 수 있습니다라이트닝 바카라장치의 프로토 타입을 라이트닝 바카라했습니다 이 프로토 타입은 쇠고기 소의 마블 조건의 활발한 조건을 측정 할 수 있으며, 이는 이전 예술과 관련이 없었습니다 이번에 라이트닝 바카라 된 기술은 농장의 지방 연주 프로그램의보다 효율적인 개선과 경매에서보다 정확한 가격 평가에 적용될 것으로 예상됩니다

이 기술의 세부 사항은 2015 년 3 월 18 일에 제공 될 예정입니다적용 자기 공명

이번에 개발 된 프로토 타입을 사용하여 쇠고기 쇠고기의 마블 조건 측정 이미지
이번에 라이트닝 바카라 된 프로토 타입을 사용하여 쇠고기 쇠고기의 마블링 상태 측정 이미지


라이트닝 바카라의 사회적 배경

Kuroge Wagyu와 같은 쇠고기 쇠고기에서 지방 교차의 정도 (그림 1)는 육류 품질 등급과 거래 가격을 결정하는 중요한 지표 중 하나입니다 사료의 유형과 양이 지방 교차로에 영향을 미치는 유형과 양을 정확하게 평가하려면 목장의 소에서 지방 교차점의 연령을 추적해야합니다 또한 경매 시장에 배치 된 쇠고기 쇠고기의 공정한 가격을 정확하게 결정하기 위해Slurp지방 교차의 정도는 미리 측정해야합니다 이러한 요구를 충족시키기 위해서는 비 침습적으로 단기간에 지방 십자가를 측정 할 수있는 장치가 필요합니다 지금 당시초음파 이미징 장치로 지방 십자가를 스캔하는 것이지만, 원칙적으로 지방-근육 혼합 비율을 정량적으로 측정하는 것은 어렵고, 지방 십자가를 측정하기 위해 새로운 원리가 필요했습니다

검은 일본어 쇠고기의 사다리 박 근육 사진
그림 1 일본어 블랙 쇠고기의 흔적
이미지 치수는 약 4cm x 10cm입니다 근육 (빨간색)과 지방 (흰색) 십자가를 볼 수 있습니다

연구 기록

AIST는 자원 라이트닝 바카라 및 지반 공학에 적용 할 것입니다일방적 인 오픈 유형라는 특수 모양의 자석을 사용하는 양성자 라이트닝 바카라 스캐너를 개발했습니다 이를 통해 큰 물체의 경우에도 표면의 몇 센티미터 이내에 영역의 비 침습적 스캔이 가능합니다 (그림 2) 예를 들어, 유전에서 가져온 암석 샘플에서 원유와 해수를 식별하고 중유로 오염 된 토양 샘플의 중유 및 지하수를 식별합니다 이들 응용 분야에서 물 및 오일 분자는 양성자 화 될 수있다휴식 시간10317_10330 |의 길이와 부족으로 식별

다행히도, 이완 시간을 통한 물질 식별의 원리는 또한 소 가축의 지방 교차점 측정에도 적용될 수 있습니다 즉, 지방 조직의 지방 분자 및 지방 조직의 물 분자는 양성자 이완 시간의 차이와 정량적으로 구별 될 수있다 근육은 또한 단백질과 같은 물 이외의 물질을 함유하지만 물 대 단백질의 비율은 일정하므로 근육량은 물의 양으로 추정 될 수 있습니다 이번에 AIST의 첨단 기술 제조 프로젝트는 소 가축의 지방 교차를 측정하기위한 일방적 인 개방형 양성자 라이트닝 바카라 스캐너를 개발하기로 결정했습니다

자석과 고주파 코일로 구성된 센서 유닛의 개략도
그림 2 자석과 고주파 코일로 구성된 센서 유닛의 개략도
탐사 깊이는 3cm이고 감도 영역 크기는 19 x 19 x 16 cm3(화면에 수직 인 19cm)

연구 컨텐츠

원래, 지방 교차는 허리 코어의 대리석 상태 (가장 긴 흉부 근육)에 의해 결정되지만, 소의 허리 코어는 신체 표면에서 10cm 이상 깊이이므로 일방적 인 개방형 양성자 라이트닝 바카라 스캐너로 기술적으로 측정하기가 어렵습니다 이번에는 신체 표면에 더 가까운 근육 인 Trapezius 근육 (신체 표면에서 약 3cm 거리)을 개발했습니다 일방적 인 오픈 타입을위한 희토류 영구 자석 및 고주파 코일이 설계 및 제조되었으며, 고주파 소음을 방지하기 위해 고주파 노이즈를 채취했으며, 그림 3에 표시된 프로토 타입이 제조되었습니다 민감도 영역의 크기는 19 x 19 x 16 cm3탐사 깊이 (센서 표면에서 감도 영역 중심까지의 거리)가 3cm입니다 (그림 2)

Trapezius, Sirloin, Tenderloin, 마른 고기 및 지방 덩어리를 포함한 17 개의 쇠고기 블록 샘플 (약 8 x 8 x 8 cm3)는 이번에 개발 된 장치를 사용하여 측정되었습니다 측정 된 양성자 이완 파형 데이터의 예는도 1에 도시되어있다 작은 지방 (61ms)을 함유하는 린 샘플 (허벅지)의 이완 시간, 작은 린 (근육)을 함유하는 지방 질량 샘플의 이완 시간은 길었습니다 (141ms) 대리석 고기 인 Trapezius 근육 샘플은 지방과 마른 고기의 혼합물이기 때문에 이완 파형은 61ms의 이완 시간과 141ms의 이완 시간의 혼합물로 생각됩니다 최소 제곱 방법을 사용하여 곡선 피팅에 의해 혼합 비를 측정했을 때,도 1에서 사다리꼴 근육 샘플의 지방 교차는 57 wt% 지방 및 39 중량% 근육으로 추정되었다 (오류로 인해 합계는 100 wt%가되지 않음) 지방과 수분 함량 사이의 추정 오차는 다른 측정 방법과 비교하여 평가 된 바와 같이 ± 10 wt%였다 (도 5) 또한, 하나의 샘플을 측정하는 데 필요한 시간은 약 10 초 밖에 걸리지 않으며, 소를 고정시키는 상태를 유지하기위한 진정제 또는 마취제는 필요하지 않습니다 (동물 복지 관점에 따라) 이런 식으로, 이번에 개발 된 일방적 인 개방형 양성자 라이트닝 바카라 스캐너는 간단한 시간 동안 갈 차차 근육 위치 (센서 표면에서 약 3cm 깊이)에서 지방 십자가를 측정 할 수 있습니다

이 프로토 타입은 시간 도메인 유형 (이미징 없음)이며 영구 자석을 사용하여 저렴한 작고 휴대용 시스템입니다 따라서 휴대 성의 요구를 충족시킬 수 있습니다 (예 : 장치를 목장에서 목장으로 이동하고 반복 측정)

개발 된 프로토 타입의 모든 사진

개발 된 프로토 타입의 센서 장치 사진
그림 3 : 라이트닝 바카라 된 프로토 타입
(a) 모든 장치 PC, 고주파 증폭기 및 트랜시버가 장착 된 콘솔 (컨트롤 테이블)은 BNC 케이블을 통해 연결됩니다 (b) 파란색 플라스틱 덮개 (직경 약 30cm)와 평면 고주파 코일이있는 희토류 영구 자석으로 구성된 센서 장치

개발 된 프로토 타입을 사용한 쇠고기 샘플의 양성자 이완 파형 측정의 예의 그림
그림 4 라이트닝 바카라 된 프로토 타입을 사용한 쇠고기 샘플의 양성자 이완 파형의 측정 결과 예

17 개의 샘플의 지방 질량 측정 결과

17 개의 샘플의 수분 함량 측정 결과
그림 5 (a) 지방 질량 및 (b) 17 개의 샘플의 물 질량
수분 함량에 137 배를 곱하여 B의 좌표 축의 좌표 축의 137 배를 곱하여 변환 된 근육량이 표시됩니다 세로 축은 그림 3에 표시된 장치를 사용하여 측정 한 숫자입니다 수평 축은 기존 측정 방법을 기반으로 한 실제 값입니다 빨간색 화살표는 그림 1의 Trapezius 샘플의 데이터를 나타냅니다 실선은 0 오류를 나타내고 점선은 ± 10 wt%를 나타냅니다

미래 계획

미래의 발전의 일환으로, 우리는 현재 살아있는 소 가축을 측정하는 것을 고려하고 있습니다 또한 이번에 라이트닝 바카라 된 장치는 구체적으로 쇠고기 소의 마블링을 측정하는 것이 아니라 소 근염과 같은 큰 가축에서 질병의 비 침습적 진단에도 사용될 수 있습니다 우리는 지방 교차점이 중요한 브랜드 돼지와 참치 (Toro)에 적용하고, 고급 성분뿐만 아니라 고급 성분뿐만 아니라 현장에서 비파괴 적으로도 사용하는 능력을 사용하고, 노화 인프라 (물 함유 물 함유를 감지하기 위해 터널 벽을 검출하기 위해 터널 벽을 검출하기위한 터널 벽을 검출하는 것)와 같은 토목 공학장에서도 사용하는 능력을 사용하고 싶습니다

질문

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 및 라이트닝 바카라 회사
지구층 자원 및 환경 연구 부서, 지구층 탐사 연구 그룹
두 번째 수석 연구원 Nakajima Yoshito 이메일 :Nakashimayoshito * aistgojp (사용하려면 @로 변경하십시오)



터미널 설명

◆ Trazius
젖소 등의 표면에서 약 3cm 떨어진 근육, 목과 어깨 근처 사다리꼴 및 허리 코어는 지방 교차의 정도와 상관 관계가 있기 때문에, 사다리꼴 근육은 허리 코어 대신에 측정하여 지방 교차를 평가할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Fat Cross
그림 1에서 볼 수 있듯이, 지방 조직 (SASH)이 근육 조직 (마른 고기) 사이에 혼합되고 불규칙하고 미세한 메쉬와 같습니다 그것은 또한 대리석이라고도합니다 지방 십자가를 라이트닝 바카라 한 고기를 대리석 고기라고하며 경제적 가치가 높습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 라이트닝 바카라
라이트닝 바카라(NMR로 약칭)는 분광학의 한 유형입니다 정적 자기장에 배치 된 핵 스핀의 세차는 공명 주파수에 해당하는 무선 파를 사용하여 측정된다 이번에는 물과 지방 분자에 함유 된 수소 원자의 핵 (양성자)을 표적화하고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ Slurp
소와 같은 가축을 죽이는 것[참조로 돌아 가기]
◆ 초음파 이미징 장치
신체 표면에서 초음파를 조사하고 다른 음향 임피던스를 갖는 장기 및 조직의 경계에서 반사 된 초음파 파를 검출하여 신체를 시각화하는 진단 장치[참조로 돌아 가기]
◆ 한쪽의 열린 유형
라이트닝 바카라 장치의 유형 예를 들어, 전형적인 라이트닝 바카라 장치에서, 샘플은 2 개의 자석의 자기 극 사이에 배치되어 측정된다 이 배열은 정확한 측정을 허용하지만 소와 터널 벽과 같은 극 사이에 맞을 수없는 큰 물체는 측정 할 수 없습니다 일면 오픈 타입의 라이트닝 바카라 장치는 자석의 반대쪽을 열기 위해 자석 수를 하나로 줄여서 큰 물체의 경우에도 표면의 비파괴적인 측정을 허용하도록 설계되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 휴식 시간
라이트닝 바카라에서, 공명 주파수에서 방사선 주파수에 의해 여기 된 핵의 스핀은 열 평형 상태를 향해 이완된다 이 이완의 시간 상수를 이완 시간이라고합니다[참조로 돌아 가기]