非 破 壞 性 檢 測 液 體 導 電 度 量 測 與 應 用 生 物 機 電 工 程 學 系 連 振 昌
測 量 溶 液 中 能 夠 流 過 電 流 的 能 力, 與 電 阻 呈 倒 數 關 係, 而 導 電 度 大 小 約 與 溶 液 電 離 子 的 數 量 呈 正 比 導 電 度 分 析 儀 器 是 利 用 兩 極 板 並 施 加 電 壓 來 測 量 K = G * L / A K: 導 電 度 (S/cm), G: 常 數, L: 兩 極 板 間 的 距 離 (cm), A: 極 板 的 面 積 (cm2) 在 導 電 度 計 的 sensor ( 感 測 器 ) 中 有 一 個 叫 Cell constant 的 係 數, 就 是 上 述 式 中 之 L/A 導 電 度 計 可 用 來 表 示 溶 液 的 導 電 能 力 導 電 力 和 溶 液 中 的 離 子 之 有 無, 離 子 濃 度 活 性 價 數, 及 離 子 間 相 對 濃 度 有 關, 和 溶 液 的 溫 度 也 有 關 係
於 實 驗 室 中, 通 常 是 量 測 溶 液 的 電 阻 (Resistance) 已 知 一 個 導 體 的 電 阻 是 和 它 的 截 面 積 成 反 比, 和 其 長 度 成 正 比 導 電 度 (Conductivity) 為 將 電 流 通 過 1 截 面 積, 長 1cm 之 液 柱 時 電 阻 (Resistance) 之 倒 數, 單 位 為 s/cm(mho/cm), 導 電 度 較 小 時 以 其 或 表 示, 記 為 ms/cm 或 μs/cm 導 電 度 之 測 定 需 用 標 準 導 電 度 溶 液 先 行 校 正 導 電 度 計 後, 再 測 定 水 樣 之 導 電 度 當 溫 度 改 變 攝 氏 一 度 時, 導 電 度 會 偏 差 1.9%, 因 此 測 定 時, 最 好 使 用 水 浴 維 持 在 25±0.5, 否 則 需 校 正 溫 度 偏 差, 並 以 25 之 校 正 值 表 示 之
1. 將 標 準 氯 化 鉀 KCl 溶 液 及 待 測 定 之 水 樣 置 於 室 溫 或 水 浴 中 保 持 恆 溫, 此 時 水 溫 應 在 25±0.5, 否 則 依 表 二 調 整 電 極 至 標 準 值, 或 依 下 式 調 整 電 極 讀 值 : 校 正 值 = 1413*(1-0.191*(25-T)) EC = EC t /(1-0.191*(25-T)) T: 水 溫 ( ) 2. 測 定 水 樣 時, 電 極 先 用 充 分 之 去 離 子 蒸 餾 水 淋 洗, 然 後 用 水 樣 淋 洗 後, 再 測 其 導 電 度 3. 以 同 樣 步 驟 測 定 其 他 各 水 樣 之 導 電 度 4. 樣 品 多 時, 應 於 測 定 過 程 中, 以 標 準 氯 化 鉀 溶 液 校 正 之
Cell constant 依 據 待 測 溶 液 的 導 電 度 範 圍 來 決 定 高 導 電 度 必 須 增 加 兩 極 板 的 距 離, 選 用 之 Cell constant 愈 大, 反 之 溶 液 的 導 電 度 很 低, 則 極 板 間 的 距 離 必 須 縮 短 才 測 得 到,Cell constant 的 數 值 也 愈 小 導 電 度 的 測 量 與 極 板 的 大 小 有 關 若 極 板 有 沾 附 物 導 致 極 板 面 積 改 變 時, 所 測 到 的 導 電 度 也 就 不 準 此 外, 必 須 避 免 氣 泡 容 易 產 生 或 積 存 的 地 方 導 電 度 會 因 溫 度 上 升 導 致 溶 液 內 離 子 的 移 動 性 增 強 而 上 升, 在 不 同 的 溫 度 下 會 有 不 同 的 導 電 度, 所 以 導 電 度 通 常 是 將 溫 度 補 償 成 一 個 參 考 溫 度 下 的 導 電 度, 而 參 考 溫 度 通 常 是 25
液 體 導 電 度 測 定 方 法 - 導 電 度 計 法 中 華 民 國 八 十 九 年 十 一 月 二 十 三 日 (89) 環 署 檢 字 第 70017 號 公 告 自 中 華 民 國 九 十 年 二 月 二 十 三 日 起 實 施 一 方 法 概 要 導 電 度 (Conductivity) 為 將 電 流 通 過 1 cm 2 截 面 積, 長 1 cm 之 液 柱 時 電 阻 (Resistance) 之 倒 數, 單 位 為 mho / cm, 導 電 度 較 小 時 以 其 10-3 或 10-6 表 示, 記 為 mmho / cm 或 μmho / cm 測 定 時 需 要 用 標 準 導 電 度 溶 液 先 行 校 正 導 電 度 計 後, 再 測 定 水 樣 之 導 電 度 二 適 用 範 圍 本 方 法 適 用 於 水 及 廢 污 水 中 導 電 度 之 測 定, 測 定 範 圍 因 導 電 度 槽 之 電 極 常 數 C 值 之 大 小 而 異, 一 般 而 言, 電 極 常 數 和 測 定 範 圍 之 關 係 如 表 一 所 示
表 一 電 極 常 數 C 與 測 定 範 圍 之 關 係 電 極 常 數 (cm -1 ) 電 極 常 數 (μmho/cm) 0.01 20 以 下 0.1 1~200 1 10~2000 10 100~20000 50 1000~200000
三 干 擾 ( 一 ) 電 極 上 附 著 不 潔 物 時, 會 造 成 測 定 時 之 誤 差, 故 電 極 表 面 需 經 常 保 持 乾 淨, 使 用 前 需 用 標 準 之 氯 化 鉀 溶 液 校 正 之 ( 二 ) 當 溫 度 改 變 攝 氏 一 度 時, 導 電 度 會 偏 差 1.9 %, 因 此 測 定 時, 最 好 使 用 水 浴 維 持 在 25 ± 0.5, 否 則 需 校 正 溫 度 偏 差, 並 以 25 之 校 正 值 表 示 之
四 設 備 ( 一 ) 導 電 度 計.. 包 括 導 電 電 極 ( 白 金 電 極 或 其 他 金 屬 製 造 之 電 極, 至 少 具 有 1.0 之 電 極 常 數 者 ) 鹽 橋 ( 使 用 範 圍 在 1 1000 μmho / cm 或 更 大 者 ) 或 溫 度 測 定 及 補 償 裝 置 ( 二 ) 溫 度 計, 可 讀 至 0.1 者 ( 三 ) 水 浴.. 有 恆 溫 裝 置 及 耐 腐 蝕 者
五 步 驟 ( 一 ) 將 標 準 氯 化 鉀 溶 液 及 待 測 定 之 水 樣 置 於 室 溫 或 水 浴 中 保 持 恆 溫, 此 時 水 溫 應 在 25 ±0.5, 否 則 依 表 二 調 整 電 極 之 導 電 度 值 ( 二 ) 測 定 水 樣 時, 電 極 先 用 充 分 之 去 離 子 蒸 餾 水 淋 洗, 然 後 用 水 樣 淋 洗, 再 測 其 導 電 度 ( 三 ) 以 同 樣 步 驟 測 定 其 他 各 水 樣 之 導 電 度 ( 四 ) 水 樣 多 時 應 於 測 定 過 程 中, 以 標 準 氯 化 鉀 溶 液 校 正 之
表 二 0.01 N 之 標 準 氯 化 鉀 溶 液 於 不 同 溫 度 下 之 導 電 度 值 μmho/cm μ mho/cm 15 1142 24 1385 16 1169 25 1412 17 1196 26 1439 18 1223 27 1466 19 1250 28 1493 20 1277 29 1525 21 1304 30 1554 22 1331 31 1584 23 1358 32 1613
六 結 果 處 理 若 無 溫 度 測 定 補 償 裝 置 者 則 需 以 下 式 計 算 : 其 中 : k,μmho / cm = 換 算 成 25 時 之 導 電 度 km = 在 t 時 測 得 之 導 電 度
導 電 度 量 測 的 應 用 1. 呼 吸 酒 測 器 2. 水 中 鹽 度 (Salinity) 3. 水 質 健 診 4. 生 物 能 測 量 儀 5. 水 耕 蔬 菜 栽 培 設 施 監 控 系 統 6. 測 謊 器 的 應 用 7. 泌 乳 牛 乳 量 計 檢 測 8. 泌 乳 牛 乳 房 炎 檢 測
1. 呼 吸 酒 測 器 酒 精 會 抑 制 中 樞 神 經 系 統 造 成 使 用 者 視 覺 與 聽 覺 障 礙, 降 低 注 意 力 與 判 斷 力, 響 程 度 與 生 物 體 中 的 酒 精 濃 度 成 正 比 飲 用 含 有 酒 精 的 飲 料 後, 約 20% 由 胃 吸 收,80% 由 小 腸 與 大 腸 吸 收, 數 分 鐘 後 即 分 佈 在 血 液 中 經 由 肝 臟 的 脫 氫 酵 素 (dehydrogenase) 催 化 代 謝, 約 95% 的 酒 精 會 先 變 成 乙 醛, 再 氧 化 成 醋 酸, 最 後 氧 化 形 成 二 氧 化 碳 與 水, 其 餘 約 5% 則 由 糞 便 尿 液 呼 氣 皮 膚 汗 液 與 唾 液 排 出
想 要 測 量 人 體 內 酒 精 的 殘 量, 可 由 血 液 尿 液 唾 液 與 呼 氣 進 行 測 量, 但 因 執 法 上 不 易 採 取 血 液 尿 液 汗 液 唾 液 檢 體, 因 此 較 可 行 的 方 法 是 以 呼 氣 酒 精 濃 度 (BrAC ) 換 算 血 液 中 酒 精 濃 度 (BAC) 來 檢 測 呼 氣 酒 精 濃 度 測 量 的 原 理, 是 基 於 血 液 中 的 酒 精 會 遵 循 亨 利 定 律 (Henry s Law) 而 自 由 擴 散 於 肺 部 中 所 謂 亨 利 定 律 是 氣 體 在 液 體 中 的 溶 解 度 與 氣 體 在 氣 相 中 的 分 壓 成 正 比, 因 此 在 定 溫 定 壓 下, 血 液 中 的 酒 精 濃 度 與 肺 部 呼 出 的 氣 體 酒 精 濃 度 會 有 一 定 的 比 例 目 前 公 認 BAC 與 BrAC 的 比 例 為 2100:1, 換 言 之,2100 毫 升 呼 氣 中 酒 精 含 量, 約 等 於 1 毫 升 血 液 中 酒 精 含 量
呼 氣 中 酒 精 濃 度 的 檢 驗 方 法 可 依 物 理 原 理, 可 分 為 紅 外 線 吸 收 光 譜 法 與 導 電 度 法 紅 外 線 吸 收 光 譜 法 是 利 用 酒 精 會 吸 收 特 定 波 長 的 紅 外 線, 進 行 酒 精 的 定 性 與 定 量 分 析 導 電 度 法 是 利 用 氣 態 酒 精 吸 附 在 加 熱 的 N 型 半 導 體 感 測 器 上 時, 會 改 變 其 導 電 度 的 特 性, 由 增 加 的 導 電 度 量 可 推 算 出 呼 氣 中 的 酒 精 濃 度 依 據 目 前 道 路 交 通 安 全 規 則 規 定 不 能 安 全 駕 車 的 標 準, 呼 氣 酒 精 濃 度 為 0.25mg/L, 換 成 血 液 中 的 濃 度 為 0.25 mg/l 2100 = 525 mg/l
2. 水 中 鹽 度 (Salinity) 鹽 度 : 將 海 水 中 一 切 碳 化 物 ( 碳 酸 鹽 ) 溴 及 碘 化 物 等 均 代 換 為 氯 化 物, 同 時 將 所 有 有 機 物 完 全 氧 化, 則 一 公 斤 海 水 中 所 含 有 之 固 體 物 質 之 總 克 數 即 為 鹽 度 換 言 之, 鹽 度 係 指 一 公 斤 海 水 中 含 有 之 溶 解 物 質 的 總 克 數
如 何 測 量 鹽 度 : 蒸 餾 法 滴 定 法 - 以 硝 酸 銀 滴 定 含 氯 量 鹽 度 =1.80655* 氯 度 導 電 法 - 現 在 最 普 遍 的 方 法 量 測 海 水 導 電 度 並 據 此 推 算 鹽 度 單 位 :psu(practical salinity unit) 鹽 水 為 什 麼 可 以 導 電? 鹽 水 可 解 離 出 正 負 離 子, 由 於 離 子 的 移 動, 造 成 導 線 中 電 子 的 轉 移, 即 形 成 電 流 因 此, 觀 察 小 燈 泡 發 光, 即 知 鹽 水 可 導 電
3. 水 質 健 診 導 電 率 越 高 的 水 質 其 離 子 (ion) 電 解 質 含 量 越 高 而 離 子 越 多 則 水 的 污 穢 度 越 高, 可 謂 導 電 度 為 水 的 污 穢 度 指 標 測 試 缸 中 水 質 的 EC 值 的 有 效 濃 度 (effective concentration) 藻 類 滋 生 的 原 因 高 電 導 度 的 水 或 砂 奇 石 係 為 藻 類 滋 生 的 導 因, 以 致 無 法 育 成 完 美 的 水 草 藻 類 是 以 無 機 鹽 離 子 做 為 養 分 來 成 長, 因 此 高 導 電 度 的 水 質 可 說 是 藻 類 蔓 延 的 主 因 當 水 中 離 子 濃 度 高 於 水 草 的 需 求 值 時, 會 引 起 水 草 的 生 理 脫 水 現 象, 有 此 現 象 時 要 以 換 水 來 稀 釋 水 中 離 子 濃 度, 並 且 停 止 追 加 肥 料
4. 生 物 能 測 量 儀 知 道 如 何 去 測 量 所 謂 的 元 氣 嗎? 現 在 已 可 經 由 生 物 能 儀 器 檢 測 出 身 體 的 元 氣 狀 況 所 謂 生 物 能 測 量 儀, 就 是 測 量 人 體 十 二 經 絡 位 於 手 足 的 代 表 穴 位 之 皮 膚 導 電 儀 器, 用 二 十 四 個 穴 位 皮 膚 導 電 度 的 平 均 值, 來 代 表 人 體 元 氣 的 多 寡 ; 皮 膚 導 電 度 不 僅 可 以 反 映 人 體 交 感 神 經 的 興 奮 度, 也 可 反 映 人 體 應 付 壓 力 的 狀 況 結 果 發 現, 正 常 人 的 生 物 能 數 據 是 隨 著 年 齡 的 上 升 而 下 降, 也 就 是 年 紀 愈 大, 元 氣 愈 低 ; 至 於 主 訴 疲 勞 者 的 生 物 能 數 值, 則 較 同 年 齡 正 常 人 低 結 果 發 現 元 氣 是 隨 年 齡 遞 減, 與 古 人 認 為 人 體 的 體 力 在 四 十 歲 後 逐 漸 衰 退 的 說 法, 不 謀 而 合 研 究 結 果 顯 示 生 物 測 量 可 以 反 映 人 體 元 氣 的 多 寡, 得 知 氣 虛 的 嚴 重 度, 成 為 醫 師 進 一 步 對 症 下 藥 的 參 考
5. 水 耕 蔬 菜 栽 培 設 施 監 控 系 統 監 控 系 統 : 自 動 化 水 耕 蔬 菜 生 產 需 具 備 有 各 項 監 控 系 統, 監 控 栽 培 溫 濕 度 酸 鹼 值 (ph) 導 電 度 (EC) 溶 氧 量 (DO) 水 溫 水 位 計 流 量 計 等 酸 鹼 感 測 器 : 可 偵 測 養 液 ph 變 化,pH 過 高 或 過 低 會 使 部 分 元 素 沈 澱, 植 物 因 此 無 法 利 用 而 缺 肥, 酸 鹼 偏 離 過 多, 嚴 重 者 會 傷 害 植 物 導 電 度 感 測 器 : 利 用 電 解 質 導 電 率 與 濃 度 的 關 係 來 測 量 養 液 肥 力, 因 為 植 物 所 吸 收 養 液 成 分 是 呈 無 機 鹽 狀 態, 經 溶 於 水 而 被 根 部 所 吸 收, 水 溶 性 無 機 鹽 具 有 導 電 能 力 溶 氧 量 感 測 器 (DO): 利 用 電 極 體 白 金 與 鉛 測 定 溶 氧 量 變 化 所 產 生 電 流 而 得 DO 值 其 他 裝 置 尚 有 提 供 養 液 運 輸 的 管 路 打 氣 設 備 廢 液 收 集 與 處 理 系 統 管 路 止 流 裝 置 ( 可 防 止 逆 流 ) 加 溫 器 等
6. 測 謊 器 的 應 用 測 謊 機 是 一 種 記 錄 多 項 生 理 反 應 的 儀 器 所 以 測 謊 真 正 的 依 據 是 受 測 者 對 於 某 項 事 物 ( 如 犯 罪 過 程 ) 的 關 心 程 度 而 表 現 於 生 理 上 的 反 應 測 謊 機 是 以 三 線 為 主, 包 括 呼 吸 心 跳 血 壓, 和 皮 膚 電 阻 簡 述 如 下 : 呼 吸 運 動 記 錄 器 : 人 的 呼 吸 狀 況 會 因 生 理, 心 理 的 不 同 而 變 化, 尤 其 內 心 有 所 抑 制 ( 如 說 謊 ) 時, 其 變 化 特 別 顯 著 血 壓 脈 搏 記 錄 器 : 心 臟 跳 動 變 化, 往 往 受 神 經 與 內 分 泌 的 調 控, 所 以 可 監 視 此 時 受 試 者 內 心 的 狀 態 皮 膚 電 阻 記 錄 器 : 當 人 的 腦 神 經 活 動 時, 由 於 受 外 界 事 物 的 刺 激, 會 使 得 皮 膚 表 面 的 導 電 度 改 變 ( 其 成 因 可 能 汗 液 分 泌 量, 體 表 電 解 質, 血 液 循 環 速 度 等 ) 相 激 愈 大, 變 化 量 愈 大 ( 導 電 度 增 加 ), 且 不 能 自 主 的 控 制 此 種 變 化 產 生
7. 泌 乳 牛 乳 房 炎 檢 測 基 礎 研 究 萬 一 怒 林 琮 舜 連 振 昌 陳 煥 南 徐 慶 霖 1998 牛 乳 導 電 度 之 量 測 畜 產 研 究 31(1):87~100 連 振 昌 萬 一 怒 1999, 牛 乳 導 電 度 檢 測 門 檻 值 決 定 之 研 究, 農 業 機 械 學 刊 8(1):1~13 連 振 昌 萬 一 怒 顏 明 賢 2003 分 房 乳 成 分 及 導 電 度 檢 測 泌 乳 牛 乳 房 炎 農 業 機 械 學 刊 : 線 上 檢 測 研 究 Lein, C. C., Y. N. Wan. 2003. Performance of an Online EC Measurement System for Dairy Cow Mastitis Inspection. 國 際 農 業 工 程 期 刊 Lein, C. C., Y. N. Wan. 2003. Detective mastitis for online quartermilk conductivity of dairy cows using artificial neural network. 農 業 機 械 學 刊 :
8. 泌 乳 牛 自 動 乳 量 計 連 振 昌 萬 一 怒 2008 泌 乳 牛 擠 乳 機 械 系 統 自 動 乳 量 計 之 研 製, 農 業 機 械 學 刊 投 稿 審 查 中
7. 泌 乳 牛 乳 量 計 檢 測 設 計 目 標 包 括 功 能 正 確 構 造 簡 單 清 洗 容 易 及 能 夠 結 合 乳 房 炎 線 上 導 電 度 檢 測 等 研 製 完 成 的 一 部 定 容 積 量 測 的 自 動 乳 量 計 雛 型 機, 乃 由 一 定 容 積 的 部 分 牛 乳 來 計 數, 量 測 筒 內 牛 乳 必 須 充 滿 到 一 特 定 位 準, 電 磁 閥 開 啟 排 出 牛 乳 由 模 擬 測 試 結 果 分 析 顯 示 ; 適 當 的 電 磁 閥 開 啟 時 間 在 0.983-1.311 秒 由 實 地 測 試 結 果, 乳 量 計 的 量 測 功 能 及 清 洗 功 能 沒 有 問 題, 測 試 結 果 可 作 為 生 產 自 動 化 系 統 進 一 步 改 進 的 依 據 本 系 統 的 研 製 完 成, 單 一 量 測 儀 器 可 同 時 包 括 有 乳 量 與 導 電 度 量 測, 可 提 供 酪 農 一 個 經 濟 有 效 的 生 產 管 理 依 據
乳 量 計 顯 示 器 乳 量 計 雛 形 機 電 源 供 應 器 導 電 度 感 測 器 研 製 之 自 動 乳 量 計 雛 型 機
入 口 乳 量 槽 電 極 電 磁 閥 門 下 蓋 自 動 乳 量 顯 示 控 制 器 自 動 乳 量 計 雛 型 機
誤 差 值 (ml) 2400 2100 1800 1500 1200 900 600 300 0 0.328 0.492 0.655 0.983 1.311 1.639 1.966 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 電 磁 閥 開 閥 時 間 (sec) 自 動 乳 量 計 雛 型 機 模 擬 測 試 不 同 電 磁 閥 開 啟 時 間 對 誤 差 值 之 關 係
自 動 乳 量 計 雛 型 機 裝 設 於 新 竹 分 所 擠 乳 室 實 地 測 試
2500 流 量 誤 差 (ml) 1.639 1.311 0.983 0.328 0.496 0.655 2000 1500 1000 500 0 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 電 磁 閥 開 啟 時 間 (sec) 不 同 電 磁 閥 開 啟 時 間 對 誤 差 值 之 關 係
乳 量 計 量 測 值 (ml) 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 y = 1.002x + 270.7 R 2 = 0.998 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 實 際 值 (ml) 電 磁 閥 開 啟 時 間 0.49 秒 時 乳 量 計 量 測 值 對 實 際 值 關 係 圖
乳 量 計 量 測 值 (ml) 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 y = 0.970x - 44.0 R 2 = 0.998 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 實 際 值 (ml) 電 磁 閥 開 閥 時 間 1.311 秒 時 乳 量 計 量 測 值 對 實 際 值 關 係 圖
8. 泌 乳 牛 乳 房 炎 檢 測
表 1 感 測 器 上 各 分 房 電 極 對 不 同 導 電 度 的 鹽 水 溶 液 量 測 統 計 表 各 分 房 電 極 LF LR RF RR 量 測 範 圍 ms/cm 4.6 ~ 7.6 鹽 水 溶 液 數 目 N 21 Average Errors ms/cm * 0.105 0.054 0.918 0.084 Average Relative Errors % ** 1.95 1.00 1.60 1.51 相 關 係 數 r 0.999 0.999 0.998 0.995 * Average Errors = Σ ( X i - Y i ) / N, X i : 不 同 導 電 度 的 鹽 水 溶 液, Y i : 各 分 房 電 極 之 量 測 值, i = 1 to 4 代 表 LF,LR,RF,RR 四 個 分 房. ** Average Relative Errors % = {Σ [( X i - Y i ) / X i ] / N} 100.
資 料 擷 取 軟 體 在 單 頭 泌 乳 牛 擠 乳 時 所 記 錄 的 資 料 資 料 數 午 別 時 間 LF LR RF RR 乳 溫 牛 號 ECR SCC 結 束 鍵 ID 碼 1 PM 04:34:16 0.00 0.00 0.00 0.00 24.7 74 1.000 0-30 NO 5 2 PM 04:34:16 0.00 0.00 0.00 0.00 24.5 74 1.000 0-30 NO 5 3 PM 04:34:16 0.00 0.00 0.00 0.00 24.8 74 1.000 0-30 NO 5 4 PM 04:34:17 0.00 0.00 0.00 0.00 24.8 74 1.000 0-30 NO 5 5 PM 04:34:17 0.00 0.00 0.00 0.00 26.9 74 1.000 0-30 NO 5 6 PM 04:34:17 0.00 0.00 0.00 0.06 27.0 74 1.000 0-30 NO 5 7 PM 04:34:18 0.00 0.00 0.00 0.06 28.7 74 1.000 0-30 NO 5 8 PM 04:34:18 0.00 3.99 0.00 0.06 28.7 74 1.000 0-30 NO 5 9 PM 04:34:18 0.00 3.99 0.01 0.06 31.2 74 1.000 0-30 NO 5 10 PM 04:34:18 0.01 3.99 0.01 0.06 32.6 74 1.000 0-30 NO 5 11 PM 04:34:19 0.01 3.99 0.01 4.56 32.5 74 1.140 0-30 NO 5 12 PM 04:34:19 0.01 3.99 0.01 4.65 34.0 74 1.160 0-30 NO 5 13 PM 04:34:19 0.01 4.98 0.01 5.01 34.5 74 1.250 0-30 NO 5 14 PM 04:34:20 0.01 5.19 4.64 5.10 34.2 74 1.300 0-30 NO 5 15 PM 04:34:20 0.01 5.21 4.73 5.10 34.2 74 1.300 0-30 NO 5 16 PM 04:34:20 0.01 5.21 4.77 5.10 34.5 74 1.300 0-30 NO 5 17 PM 04:34:20 5.14 5.21 4.77 5.10 34.7 74 1.090 0-30 NO 5 18 PM 04:34:21 5.15 5.21 4.82 5.10 34.4 74 1.080 0-30 NO 5 19 PM 04:34:21 5.22 5.24 4.98 5.10 34.3 74 1.050 0-30 NO 5 20 PM 04:34:21 5.22 5.24 5.10 5.10 34.8 74 1.030 0-30 NO 5 21 PM 04:34:22 5.24 5.24 5.11 5.10 34.9 74 1.030 0-30 NO 5 22 PM 04:34:22 5.24 5.24 5.16 5.11 34.9 74 1.030 0-30 NO 5 23 PM 04:34:22 5.24 5.27 5.21 5.11 34.8 74 1.030 0-30 NO 5 24 PM 04:34:23 5.24 5.27 5.21 5.11 34.9 74 1.030 0-30 NO 5
表 3. 未 感 染 與 感 染 分 房 乳 導 電 度 之 摘 要 統 計 uninfected quarters SCC < 500 10 3 cell/ml infected quarters SCC 500 10 3 cell/ml No. of quarters 246 62 EC ms/cm * 5.50 ± 0.51 6.68 ± 1.25 95%C.I. ** 5.44-5.56 6.37-6.99 * 平 均 值 ± 標 準 偏 差 (average ±s.d.) ** 分 房 乳 導 電 度 平 均 值 的 95% 信 賴 區 間 (confidence interval)
表 4. 未 感 染 與 感 染 泌 乳 牛 分 房 乳 間 導 電 度 比 值 之 摘 要 統 計 uninfected cows SCC < 500 10 3 cell/ml infected cows SCC 500 10 3 cell/ml No. of cows 33 44 ECR * 1.057 ± 0.043 1.245 ± 0.239 95%C.I. ** 1.042 1.071 1.174 1.316 * 平 均 值 ± 標 準 偏 差 (average ±s.d.) ** 分 房 乳 間 導 電 度 比 值 平 均 值 的 95% 信 賴 區 間 (confidence interval)
表 5. 使 用 不 同 導 電 度 門 檻 值 檢 測 乳 房 炎 的 結 果 EC threshold 5.56 1 6.01 2 ms/cm uninfected infected No. of quarters quarters quarters uninfected quarters ms/cm infected quarters False positive 77 41 False negative 10 25 Total 246 62 246 62 Sensitivity % 83.9 59.7 Specificity % 68.7 83.3 1. 分 房 乳 導 電 度 平 均 值 95% 信 賴 區 間 之 上 限 值 2. 分 房 乳 導 電 度 平 均 值 + 標 準 偏 差 (average +s.d.)=5.50+0.51
表 6 使 用 不 同 導 電 度 門 比 值 檻 值 檢 測 乳 房 炎 的 結 果 ECR threshold 1.071 1 1.100 2 No. of cows uninfected cows infected cows uninfected cows infected cows False positive 9 3 False negative 9 13 Total 33 44 33 44 Sensitivity % 79.6 70.5 Specificity % 72.7 90.9 1. 分 房 乳 導 電 度 比 值 平 均 值 95% 信 賴 區 間 之 上 限 值 2. 分 房 乳 導 電 度 比 值 平 均 值 + 標 準 偏 差 (average +s.d.)=1.057+0.043
conductivity ( ms/cm ) 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 LF LR RF RR 0 50 100 150 200 250 time ( sec ) ECR 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0 50 100 150 200 250 time (sec) 典 型 的 未 感 染 泌 乳 牛 各 分 房 乳 EC 及 ECR 變 化
conductivity ( ms/cm ) 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 LF LR RF RR 0 50 100 150 200 250 time ( sec ) ECR 1.60 1.50 1.40 1.30 1.20 1.10 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0 50 100 150 200 250 time ( sec ) 典 型 的 感 染 泌 乳 牛 各 分 房 乳 EC 及 ECR 變 化
表 7. 使 用 導 電 度 門 檻 值 檢 測 乳 房 炎 的 結 果 EC threshold 5.56 ms/cm uninfected quarters infected quarters total Predictive No. of quarters value % EC positive 1 27 6 33 18.2 EC negative 2 140 19 159 88.1 Total 167 25 192 Sensitivity % 24.0 Specificity % 83.8 1. EC positive: 導 電 度 警 告 燈 號 顯 示 2. EC negative: 導 電 度 警 告 燈 號 不 顯 示
表 8. 使 用 導 電 度 比 值 門 檻 值 檢 測 乳 房 炎 的 結 果 ECR threshold 1.100 Uninfected cows infected cows total Predictive No. of cows value % ECR positive 1 7 8 15 53.3 ECR negative 2 23 10 33 69.7 Total 30 18 48 Sensitivity % 44.4 Specificity % 76.7 1. ECR positive: 導 電 度 比 值 乳 房 炎 警 告 燈 號 顯 示 2. ECR negative: 導 電 度 比 值 乳 房 炎 警 告 燈 號 不 顯 示
表 9. 使 用 導 電 度 門 檻 值 結 合 導 電 度 比 值 門 檻 值 檢 測 乳 房 炎 的 結 果 EC + ECR threshold 5.56 ms/cm+1.100 No. of cows uninfected cows infected cows False positive 1 4 False negative 2 6 Total 30 18 Sensitivity % 66.7 Specificity % 86.6 正 確 率 % 79.2 1. False positive: 導 電 度 及 導 電 度 比 值 警 告 燈 號 均 顯 示 2. False negative: 導 電 度 及 導 電 度 比 值 警 告 燈 號 均 未 顯 示
基 礎 研 究 萬 一 怒 林 琮 舜 連 振 昌 陳 煥 南 徐 慶 霖 1998 牛 乳 導 電 度 之 量 測 畜 產 研 究 31(1):87~100 連 振 昌 萬 一 怒 1999, 牛 乳 導 電 度 檢 測 門 檻 值 決 定 之 研 究, 農 業 機 械 學 刊 8(1):1~13 連 振 昌 萬 一 怒 顏 明 賢 2003 分 房 乳 成 分 及 導 電 度 檢 測 泌 乳 牛 乳 房 炎 農 業 機 械 學 刊 : 已 接 受 線 上 檢 測 研 究 Lein, C. C., Y. N. Wan. 2003. Performance of an Online EC Measurement System for Dairy Cow Mastitis Inspection. AEJ 修 正 稿 中 Lein, C. C., Y. N. Wan. 2004. Detective mastitis for online quartermilk conductivity of dairy cows using artificial neural network. 投 稿 中