用于将物质递送至受试者的方法、系统和计算机程序产品与流程

本发明构思总体上涉及向受试者递送物质，并且更具体地涉及在递送物质时适应受试者在三维上的移动。

背景技术：

1、细菌、病毒和真菌感染以及其他疾病通常通过疫苗接种或向受试者递送药物来治疗。在所有动物中，特别是脊椎动物或鱼类以及无脊椎动物，例如甲壳类动物，疫苗、生物制品和其他药物的递送通常是为了减少疾病或死亡的可能性或保持整体良好健康。在许多畜牧业和渔业经营中，确保所有动物得到有效治疗是有挑战的。受试者的数量和体型变化使得疫苗接种和向每个受试者递送其他药物成为挑战。

2、例如，由于疫苗接种时家禽的体型以及在单个时间段内接种疫苗的动物的数量，家禽的疫苗接种会特别困难。目前，家禽可以于仍在蛋内时接种疫苗或者可以在孵化后对雏鸡进行治疗。具体地，这些方法可包括在第18或19天在孵化场进行“卵内”(蛋内)自动疫苗接种；“孵化后”在孵化场进行自动大规模疫苗接种；“孵化后”在孵化场进行人工疫苗接种；在“生长农场”的饲料或水中添加疫苗/药物；以及手动或通过大型喷雾器向雏鸡喷洒疫苗/药物。

3、虽然家禽业每年在疫苗和其他药品上花费超过30亿美元，但由于递送疫苗或其他物质的方式面临挑战，其投资的回报得不到保证。上述每种方法都已表现出明显且重大的缺陷。因此，已经开发了用于向动物递送疫苗的自动化系统和方法，如例如在pct公开号wo2017/083663中所讨论的，其公开内容通过引用并入本申请。然而，即使自动化系统也无法确保每只动物都接种有效剂量的疫苗。

技术实现思路

1、本发明构思的一些实施例提供了一种用于向移动中的受试者准确施用物质的方法，该方法包括获得受试者的一次或多次扫描。受试者其上具有至少一个限定的目标区域用于递送物质。基于获得的受试者的一次或多次扫描计算移动中的受试者的三维位置。三维位置包括定义三维位置的x、y和z坐标。基于计算的移动中的受试者的三维位置计算时机调整(atiming adjustment)。使用计算的时机调整基于受试者调整将物质递送至至少一个限定的目标区域的时机。获得、计算三维位置、计算时机调整以及调整递送时机由至少一个处理器执行。

2、在进一步的实施例中，可以仅获得移动中的整个受试者的单次扫描。

3、在又一些实施例中，可以获得移动中的受试者的第一切片扫描。第一次切片扫描是小于整个受试者的扫描。确定第一切片扫描超过指示整个限定的目标区域在第一切片扫描中可见的阈值。如果确定整个限定的目标区域在第一切片扫描中可见，则基于第一切片扫描计算移动中的受试者的三维位置。如果确定第一切片扫描未超过阈值，则可以获得额外的切片扫描。第一切片扫描和额外的切片扫描可以组合以提供组合扫描。确定组合扫描是否超过阈值。重复获得(obtaining)和组合(combing)步骤，直到确定已经超过阈值，当确定超过指示整个限定的目标区域可见的阈值时，然后基于组合扫描计算移动中的受试者的三维位置。

4、在一些实施例中，所述方法还可以包括基于计算的移动中的受试者的三维位置计算喷嘴调整因子。用于施用物质的至少一个喷嘴的位置可以基于计算的喷嘴调整因子进行调整。

5、在进一步的实施例中，计算时机调整和喷嘴调整因子可以包括基于以下一个或多个计算时机调整和喷嘴调整因子：受试者在其上行进的传送带的速度(vb)；物质递送至受试者之前的飞行时间(toff)；物质递送的速度(vs)；至少一个限定的目标区域距递送物质的喷嘴的距离(dtn)；以及传送带的宽度(wc)。

6、在又一些实施例中，可以在由喷嘴调整因子和/或时机调整改变的时间和位置将物质施用至受试者的至少一个限定的目标区域。

7、在一些实施例中，至少一个喷嘴可以是一个或多个喷嘴组。

8、在进一步的实施例中，受试者可以是鸟，并且至少一个限定的目标区域可以是鸟的一只或多只眼睛中的粘膜、鸟的一只或多只眼睛周围的区域、鸟的鼻孔、鸟的头部和/或鸟头部上通向肠道和/或呼吸道的任何孔。

9、在一些实施例中，受试者可以是猪。在这些实施例中，所述方法还可包括使用至少一个有针或无针注射器将物质递送至猪。

10、在进一步的实施例中，物质可以以不超过120ul/受试者的体积递送。

11、在又一些实施例中，该方法还可以包括将物质递送至从孵化当天到五天龄的雏鸡的受试者。

12、在又一些实施例中，受试者可以是接受物质的任何人或动物。

13、在进一步的实施例中，至少85％的受试者在至少一个限定的目标区域中接受物质的递送。

14、在又一实施例中，超过92％的受试者在至少一个限定的目标区域中接受物质的递送。

技术特征：

1.一种用于将物质准确施用于移动中的受试者的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少85％的受试者在至少一个限定的目标区域中接受物质的递送。

3.根据权利要求2所述的方法，其中超过92％的受试者在至少一个限定的目标区域中接受物质的递送。

4.根据权利要求1所述的方法，其中获得一次或多次扫描包括获得移动中的整个受试者的单次扫描。

5.根据权利要求1所述的方法，其中获得包括：

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中计算时机调整和喷嘴调整因子包括基于以下一项或多项计算时机调整和喷嘴调整因子：受试者在其上行进的传送带的速度(vb)；物质递送至受试者之前的飞行时间(toff)；递送物质的速度(vs)；至少一个限定的目标区域距递送物质的喷嘴的距离(dtn)；以及传送带的宽度(wc)。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括在由喷嘴调整因子和/或时机调整改变的时间和位置将物质施用于受试者的至少一个限定的目标区域。

9.根据权利要求6所述的方法，其中至少一个喷嘴包括一个或多个喷嘴组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中受试者是鸟，并且至少一个限定的目标区域是鸟的一只或多只眼睛中的粘膜、鸟的一只或多只眼睛周围的区域、鸟的鼻孔、鸟的嘴和/或鸟头部上通向肠道和/或呼吸道的任何孔中的一个或多个。

11.根据权利要求1所述的方法，其中受试者是猪，并且其中所述方法还包括使用至少一个有针或无针注射器将物质递送至猪。

12.根据权利要求1所述的方法，其中物质以不超过120ul/受试者的体积递送。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括将物质递送至从孵化当天到五天龄的雏鸡的受试者。

14.根据权利要求1所述的方法，其中受试者是接受物质的任何人或动物。

15.一种用于将物质准确施用于移动中的受试者的系统，所述系统包括：

16.根据权利要求15所述的系统，其中扫描系统获得移动中的整个受试者的单次扫描。

17.根据权利要求15所述的系统，

18.根据权利要求15所述的系统，还包括用于将物质施用于移动中的受试者的至少一个喷嘴，

19.根据权利要求18所述的系统，其中位置模块基于以下一项或多项计算时机调整和喷嘴调整因子：受试者在其上行进的传送带的速度(vb)；物质递送至受试者之前的飞行时间(toff)；递送物质的速度(vs)；至少一个限定的目标区域距递送物质的喷嘴的距离(dtn)；和传送带的宽度(wc)。

20.根据权利要求18所述的系统，其中至少一个喷嘴在由喷嘴调整因子和/或时机调整改变的时间和位置将物质施用于受试者的至少一个限定的目标区域。

21.根据权利要求18所述的系统，其中至少一个喷嘴包括一个或多个喷嘴组。

22.根据权利要求15所述的系统，其中受试者是鸟，并且至少一个限定的目标区域是鸟的一只或多只眼睛中的粘膜、鸟的一只或多只眼睛周围的区域、鸟的鼻孔、鸟的嘴和/或鸟头部上通向肠道和/或呼吸道的任何孔中的一个或多个。

23.根据权利要求15所述的系统，其中受试者是有移动倾向的任何人或动物受试者。

24.一种用于将物质准确施用于移动中的受试者的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：

25.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中用于获得的计算机可读程序代码包括：

技术总结
本申请提供了一种用于将物质准确施用于移动中的受试者的方法，包括获得受试者的一次或多次扫描。受试者其上具有用于递送物质的至少一个限定的目标区域。基于获得的受试者的一次或多次扫描计算移动中的受试者的三维位置。三维位置包括定义三维位置的X、Y和Z坐标。基于计算的移动中的受试者的三维位置计算时机调整。使用计算的时机调整基于受试者调整将物质递送至至少一个限定的目标区域的时机。获得、计算三维位置、计算时机调整以及调整由至少一个处理器执行。

技术研发人员：J·D·格雷农,J·M·亚当斯
受保护的技术使用者：塔根公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7