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耳標(biāo)革命: 防疾病于未然

作者:本站采編
來源:《中國科學(xué)報》
日期:2015-07-29 09:14:51
摘要:研究者用入耳式的加速器研究肉牛,這個耳標(biāo)上的小部件或許能夠抓住牛群病癥的早期征兆,防患于未然。

耳標(biāo)革命: 防疾病于未然

  圖片來源:百度圖片

  研究者用入耳式的加速器研究肉牛,這個耳標(biāo)上的小部件或許能夠抓住牛群病癥的早期征兆,防患于未然。

  一部智能手機因其不同的傾斜度而切換定位;當(dāng)感受到?jīng)_撞力,汽車的氣囊就會充氣;而通過探測地球的震動,一臺計算機能夠測量地震的震級和余震。

  這些科技成為現(xiàn)實是因為加速器—— 一種測量加速度的小的機電設(shè)備。這種設(shè)備能夠探測最敏感的動作,從晨練的步數(shù)到小母牛吃飯時下巴運動的次數(shù)。一些乳品制造商使用這種設(shè)備來測量采食量、檢測熱量和確認(rèn)生病的動物。

  “早在它們表現(xiàn)出臨床癥狀之前,我們就知道生病的動物在反芻和采食模式上的變化。”加拿大卡爾加里大學(xué)助理教授Karin Orsel說。

  來自卡爾加里大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院和加拿大農(nóng)業(yè)和農(nóng)食品部的研究者們想知道同樣的技術(shù)是否可應(yīng)用于肉牛生產(chǎn)系統(tǒng)。6月的《動物科學(xué)》(Animal Science)發(fā)表了他們的研究。

  卡爾加里大學(xué)的研究是對這種入耳式加速器最早的應(yīng)用研究之一,這種加速器傳感器的管理系統(tǒng)使用了一種專門算法來量化牛耳的運動以及它們采食、反芻、休息和活躍活動的時間。它記錄這些活動并將數(shù)據(jù)發(fā)布在一個在線程序,這個程序也可以通過智能手機的App下載。

  “這個傳感器已經(jīng)在奶牛生產(chǎn)中得到了應(yīng)用,”O(jiān)rsel說,“該方法能夠在飼育場工人發(fā)現(xiàn)之前辨別出潛在的患病動物?!?/p>

  在過去的研究中,Goldhawk等人曾試圖通過頸圈來監(jiān)測牛群,頸圈上的麥克風(fēng)被證明能夠成功地收集成年奶牛反芻情況的數(shù)據(jù)。然而,他們研究發(fā)現(xiàn),由于垂肉、頸部肌肉組織和皮膚厚度等生理差異,頸圈在肉牛上的應(yīng)用效果并不理想。

  為了這種傳感器測試準(zhǔn)確性,兩名觀察者被安排記錄肉牛的采食和反芻行為,再將他們現(xiàn)場觀察的數(shù)據(jù)與電子方式收集的數(shù)據(jù)進行對比。

  對比結(jié)果顯示,這種耳標(biāo)小部件對肉牛反芻行為的預(yù)測要優(yōu)于頸圈,雖然它只正確識別了49%時間內(nèi)的反芻活動,但卻準(zhǔn)確辨識了95%時間內(nèi)的采食行為。

  “對于估量肉牛采食行為,加速器似乎是一個非常有前景的工具,但是若用于監(jiān)測反芻情況,仍需要一些改進?!眮碜钥柤永锎髮W(xué)的研究者說。

  還需要進行更多的研究來證實這項科技能夠真正應(yīng)用于探測疾病。因此,研究團隊也將這種設(shè)備用于牛呼吸道疾病的研究中,但實際上由于在試驗過程中,幾乎沒有動物感染疾病,因此,反芻和采食之間的關(guān)聯(lián)很難顯示。同時,感染牛呼吸道疾病的動物則顯示出了“非常獨特的反芻模式”。

  “這讓一些情況變得樂觀,”O(jiān)rsel表示,“作為一名研究者,我對這項成果的實際應(yīng)用有非常堅定的信心?!?/p>

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