Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп’ютерно-томографічних досліджень кісток черепа

Реферат: Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютернотомографічних досліджень кісток черепа полягає в вимірюванні комп'ютерно-томографічних денситометричних показників окремих ділянок носомозкового відділу черепа. Попередньо створюють колекцію черепів усіх основних статевовікових груп, для них вимірюють комп'ютерно-томографічні денситометричні показники окремих виділених ділянок носомозкового відділу, які потім аналізують методами кластерного аналізу і виділяють 22 статевовікових кластери, потім до цих даних додають результати вимірювань комп'ютернотомографічних денситометричних показників ділянок черепа, наданого на експертизу, і визначають до якого статевовікового кластера він приєднався. UA 120181 U про видачу патенту: UA 120181 U UA 120181 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до ветеринарної медицини, а саме до анатомії тварин, ветеринарно-санітарної та судово-ветеринарної експертизи і може бути використана для встановлення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютерно-томографічних досліджень кісток черепа. Як відомо, найбільш інформативним для визначення видової належності, статі, віку та індивідуальних ознак великої рогатої худоби (ВРХ) є череп [1], бо він не являє особливої товарної та харчової цінності, і саме тому його часто залишають неподалік від місця скоєння злочину. Відомий спосіб визначення віку та статі ВРХ за остеометричними параметрами носомозкового відділу черепа [2]. Але цей спосіб має помилку визначення віку 2,5-4,3 міс., є обмеженим віковим діапазоном до 10 років для самців та до 12 років для самок і потребує додаткового аналізу рівнянь нелінійної регресії для кожного параметра для визначення статі ВРХ. Відомий також спосіб визначення віку та статі ВРХ методом інфрачервоної спектроскопії кісток черепа [3]. При цьому застосовується складна методика дослідження інфрачервоних спектрів озолених кісток. Спосіб має абсолютну похибку визначення віку від 3 до 8 міс. і обмежений віковим діапазоном до 8 років для самців та до 11 років для самок. Найбільш близьким аналогом є спосіб визначення віку та статі ВРХ за комп'ютернотомографічними денситометричними показниками (КТДП) носомозкового відділу черепа з застосуванням дискримінантного аналізу [4]. Згідно з відомим способом, тварини обох статей розбивають на 11 вікових груп, для визначення віку і статі ВРХ одержані значення КТДП порівнюють з КТДП 1-ї групи самців і аналізують 21 дискримінантне рівняння. Але для проведення більш надійної експертизи слід порівнювати кожну статевовікову групу з кожною, при цьому необхідно застосовувати вже 55 дискримінантних рівнянь і аналізувати експертні оцінки. Тобто дискримінантний аналіз виявляється досить громіздким і складним. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення способу визначення віку та статі ВРХ за КТДП носомозкового відділу черепа та скорочення часу проведення експертних досліджень. Поставлена задача вирішується шляхом проведення комп'ютерної томографії носомозкового відділу черепа та вимірювання значень КТДП для окремих ділянок черепа. Потім результати обробляють за допомогою методів кластерного аналізу і виділяють по 11 кластерів для вікових груп самців і самок відповідно. Експертизу невідомого черепа проводять за виміряними значеннями КТДП ділянок носомозкового відділу, які додають до усіх значень КТДП колекції черепів і повторно застосовують кластерний аналіз, результати якого вказують до якого статевовікового кластера належить череп, що був наданий на експертизу. Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютернотомографічних досліджень кісток черепа, що полягає в вимірюванні комп'ютерно-томографічних денситометричних показників окремих ділянок носомозкового відділу черепа, згідно з запропонованою корисною моделлю, попередньо створюють колекцію черепів усіх основних статевовікових груп, для них вимірюють комп'ютерно-томографічні денситометричні показники окремих виділених ділянок носомозкового відділу, які потім аналізують методами кластерного аналізу і виділяють 22 статевовікових кластери, потім до цих даних додають результати вимірювань комп'ютерно-томографічних денситометричних показників ділянок черепа, наданого на експертизу, і визначають до якого статевовікового кластеру він приєднався. Запропонований спосіб пояснюється результатами проведених досліджень. Як матеріал дослідження розглядали комп'ютерно-томографічні денситометричні показники (КТДП) окремих ділянок носомозкового відділу черепа ВРХ за даними роботи [4], в якій досліджувалися 66 черепів самців та самок ВРХ одинадцяти вікових груп по 3 черепи кожної статі у групі, а саме: 02 міс. - група № 1 для самців (№ 12 для самок); 2-4 міс. - група № 2 (13); 4-6 міс. - група № 3 (14); 6-9 міс. - група № 4 (15); 9-12 міс. - група № 5 (16); 12-18 міс. - група № 6 (17); 18-24 міс. група № 7 (18); 24-30 міс. - група № 8 (19); 30-36 міс. - група № 9 (20); 36-60 міс. - група № 10 (21); 60-120 міс. - група № 11 (22) (всюди в дужках вказано номер групи для самок). Були виміряні КТДП наступних ділянок черепа: D1 - потиличного виростка; D2 - яремного відростка; D3 - клиноподібної кістки; D4 - тіла потиличної кістки; D5 - луски потиличної кістки; D6 верхньощелепної кістки. Результати вимірювань КТДП для цієї колекції черепів представлені в таблиці 1. Для визначення віку та статі ВРХ за КТДП застосовували кластерний аналіз в межах програми "Statistica-7". Кластеризація проводилася за методом повного зв'язку. Як відстань між об'єктами була вибрана евклідова відстань за координатами Dl, D2,… D6. Результати кластерного аналізу для колекції черепів у вигляді прямокутної дендрограми наведені на фігурі 1 UA 120181 U 1. На цій фігурі по вертикальній осі вказані номери черепів з таблиці 1, а на самій дендрограмі вказані номери відповідних статевовікових груп. Таблиця 1 Результати вимірювань КТДП колекції черепів № черепа D1 D2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 5 10 15 16 42 47 49 59 42 28 30 36 19 29 18 40 50 48 57 44 31 26 34 22 27 15 44 45 50 61 41 30 27 38 18 31 15 12 15 20 20 21 14 13 14 14 15 14 14 14 19 19 23 15 12 16 14 14 17 14 17 22 22 19 15 12 14 16 16 Самці Показники D3 D4 D5 D6 37 32 46 36 31 32 43 40 46 43 53 39 35 48 38 29 35 40 36 49 45 55 35 30 45 35 33 зо 40 46 45 41 52 53 40 50 58 50 52 57 54 64 59 72 50 38 47 62 47 55 58 53 66 61 70 56 43 54 57 54 50 56 53 62 58 74 281 104 202 74 250 86 249 31 215 49 211 34 200 38 210 41 208 49 208 30 220 43 279 106 208 76 253 84 251 29 213 51 214 32 207 32 200 39 206 51 211 33 218 45 283 102 205 72 255 89 253 33 217 48 209 37 223 43 214 37 211 48 206 29 221 41 Самки Показники Статевовікова № D1 D2 D3 D4 D5 група черепа 1 34 58 30 37 51 214 2 35 35 21 29 37 187 3 36 37 17 41 48 264 4 37 43 19 35 53 312 5 38 49 20 37 46 261 6 39 35 21 38 50 206 7 40 30 11 36 54 197 8 41 48 21 41 59 203 9 42 47 12 40 47 207 10 43 38 18 42 60 208 11 44 37 20 45 63 212 1 45 55 29 41 49 212 2 46 37 20 27 36 185 3 47 36 17 43 50 263 4 48 45 21 38 50 315 5 49 48 19 39 44 263 6 50 33 23 36 53 204 7 51 32 10 41 52 195 8 52 50 23 36 61 206 9 53 46 13 43 50 205 10 54 40 17 44 61 206 11 55 36 19 47 61 214 1 56 56 33 39 54 216 2 57 35 24 32 40 189 3 58 36 19 40 46 266 4 59 41 17 34 56 310 5 60 50 22 36 49 260 6 61 34 22 37 52 205 7 62 29 14 38 57 199 8 63 47 19 38 58 201 9 64 50 14 38 46 209 10 65 38 20 40 59 210 11 66 38 21 44 65 211 Статевовікова D6 група 62 12 78 13 42 14 42 15 53 16 38 17 45 18 69 19 46 20 47 21 52 22 60 12 80 13 40 14 40 15 50 16 36 17 43 18 67 19 44 20 50 21 51 22 64 12 77 13 44 14 44 15 57 16 37 17 47 18 71 19 49 20 46 21 54 22 Фігура 1 показує, що в кластери об'єдналися саме ті черепи, що належать до однакових статевовікових груп. Усі об'єднання відбулися на характерних відстанях зв'язку близько одиниці. Відстань зв'язку об'єктів або кластерів дорівнює кількості одиниць стандартного відхилення для вибірки з усіх нормалізованих за КТДП даних таблиці 1. Тобто поріг об'єднання об'єктів у статевовікові кластери є наближеним до одного стандартного відхилення. Подальше об'єднання кластерів відбувається на відстанях зв'язку в 2-3 і більше одиниць, це вказую на те, що новостворені кластери є менш спорідненими. Одержані результати свідчать про можливість застосування методів кластерного аналізу для визначення віку та статі великої рогатої худоби за даним комп'ютерно-томографічних досліджень кісток черепа. Приклад конкретного виконання. Як приклад виконання запропонованого способу визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютерно-томографічних досліджень кісток черепа розглянемо проведення експертизи чотирьох черепів, які на належать до колекції таблиці 1. Для кожного з низ були виміряні КТДП окремих ділянок, значення яких наведено в таблиці 2. 2 UA 120181 U Таблиця 2 Результати вимірювань КТДП для черепів, що були надані на експертизу, та відповідні експертні висновки Надані черепи Череп № 1 Череп № 2 Череп № 3 Череп № 4 5 10 15 20 25 D1 45 17 41 51 D2 15 14 20 16 D3 44 35 34 37 D4 60 54 55 45 D5 210 275 307 207 D6 32 102 43 50 Експертний висновок Самець 30-36 міс. Самець до 2 міс. Самка 6-9 міс. Самка 30-36 міс. Дані цієї таблиці були додані до 66 рядків таблиці 1, а потім кластерний аналіз проводився за стандартною процедурою в межах програми "Statistica-7". Результати аналізу представлені на фігурі 2. Дендрограма для зручності експертизи зображена в гострокутному вигляді. Можна бачити, що зразки черепів, які досліджувалися, впевнено приєдналися до відповідних статевовікових груп (кластерів), а саме: 1-й - до 20-ї; 2-й - до 12-ї; 3-й - до 4-ї; 4-й - до 9-ї. Остаточні експертні висновки наведено в таблиці 2. Таким чином, запропонований спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютерно-томографічних досліджень кісток черепа дозволяє: 1. Проводити експертизу швидко і надійно повністю в автоматичному режимі. 2. Спростити оформлення експертної документації, зробивши її більш наглядною та переконливою. Джерела інформації: при експертизі 1. Судово-ветеринарні критерії визначення віку і статі великої рогатої худоби молочного напряму продуктивності за морфологічними особливостями носомозкового відділу черепа: монографія / І. В. Яценко, Карем Р. С. Абузнайд, Л. О. Авер'янова, О. М. Гетманець. - Харків: ФОП Бровін, 2017.-218 с. 2. Патент України на корисну модель № 99469, МПК А 61 В 5/117. Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за остеометричними параметрами носомозкового відділу черепа / Карем Р.С. Абузнайд, І. В. Яценко, О. М. Гетманець; заявник ХДЗВА. - № u201412590; заявл. 24.11.2014; опубл. 10.06.2015 р., Бюл. № 11.-4 с. 3. Патент України на корисну модель № 101871, МПК А 61 D 99/00. Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби методом інфрачервоної спектроскопії кісток черепа / Карем Р. С. Абузнайд, І. В. Яценко, О. М. Гетманець; заявник ХДЗВА. - № u 2015 01531; заявл. 23.02.2015; опубл. 12.10.2015 p., Бюл. № 19.-6 с. 4. Карем Р. С. Абузнайд. Судово-ветеринарні критерії визначення віку і статі великої рогатої худоби молочного напряму продуктивності за морфологічними особливостями носомозкового відділу черепа: дис. канд. вет. наук: 16.00.02 / Карем Р. С. Абузнайд. - Харків, 2016. - С. 99-106. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб визначення віку та статі великої рогатої худоби за результатами комп'ютернотомографічних досліджень кісток черепа, що полягає в вимірюванні комп'ютерно-томографічних денситометричних показників окремих ділянок носомозкового відділу черепа, який відрізняється тим, що попередньо створюють колекцію черепів усіх основних статевовікових груп, для них вимірюють комп'ютерно-томографічні денситометричні показники окремих виділених ділянок носомозкового відділу, які потім аналізують методами кластерного аналізу і виділяють 22 статевовікових кластери, потім до цих даних додають результати вимірювань комп'ютерно-томографічних денситометричних показників ділянок черепа, наданого на експертизу, і визначають до якого статевовікового кластера він приєднався. 3 UA 120181 U 4 UA 120181 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5