【技术】“猪只咳嗽监测器”问世？提早两周

【技术】“猪只咳嗽监测器”问世？提早两周

导读

最近有实验明确了计算机监测可以完成哪些工作。一套由一个麦克风和一系列算法组成的预警系统可让猪场人员或兽医提早数天发觉到猪只的呼吸问题。在欧洲各地进行的实验都可证实这一点。

我们能够仅通过听猪只咳嗽就指出猪群中存在哪种呼吸问题吗?有人可能会说：不可能。而其他人则会反驳说：可以做到。早在年已有人就这个项目采取了措施并将之成为现实——研发一种能够捕获猪只声音，且如果捕获到任何报警咳嗽模式就会采取相应措施的装备。

正如你所预期的那样，这类装备不是一夜之间就冒出来的。相反，《PigProgress》杂志已在年德国汉诺威国际畜牧展览会(EuroTier)召开的数月前对此进行了报导。当时，研究人员仅仅开发出了这类装备的雏形，目前，经过3年的潜心研发，已成为市场上可以买到的产品，而且更为重要的是该产品已在欧洲各地的各种类型猪场进行了广泛测试。是时候让我们看一看这类产品究竟如何了。

精准畜牧业

在更深入探讨这1主题前，先后退一步，我们在此谈论的属于精准畜牧业(PrecisionLivestockFarming，PLF)的范畴的研发。

精准畜牧业以下面的3项原则为基础：首先，精准畜牧业并不是旨在取代养殖人员而是成为一种决策支持工具;其次，动物被认为是生物生产过程中最关键部份;最后，想做到良好监控有3个条件非常重要：

1.需要延续监测动物变量;

2.动物变量的预测(预期)应在环境变化方面非常可靠;

3.预测需要与措施整合成为一种分析算法。

利用现有工具(如采食量和饮水量，或猪舍内温度)可以很容易地获得上述信号中的一些。总部设在荷兰的动物技术公司Fan

几近是遵守类似的理念，Soundtalk公司与Fan

在最近进行的欧盟-精准畜牧业项目中一系列实验中，在40个隔栏(分别位于欧洲各地的10个养猪场，每一个养猪场4个隔栏)内的60次育肥周期期间捕获了猪只声音。不同养猪场在气候条件、猪舍布局、猪只品种和管理方式方面存在显著差异。猪场工作人员和当地兽医在日志中记录他们的发现，而不实时接触使用呼吸窘迫激监测器(只有在完成育肥批次时才对实验结果进行回顾性讨论)。另外，在育肥期间由经过培训的动物专家对猪只福利和健康的关键指标进行不连续性评估。评估结果作为本文的一个参考文献，并作为隔栏中10分钟标准人工咳嗽计数的结果。

用于捕获猪只声音的硬件为SoundTalks公司生产的SOMO声音记录装备，包括麦克风。通常将麦克风置于被监测动物群的中间部位(即猪栏)高2米处，与猪只足够近，但不要太近让猪只碰触到。该装备(很像类似的精准畜牧业技术)易受猪场环境中一系列稳定性相干常见问题的影响。

咳嗽监测

多年来，人们已知自动咳嗽监测较为可靠。在之前的测试中，研究人员已使用自动咳嗽检测系统来丈量许多动物得病的情况了。这里提到的疾病包括猪流感病毒(Swineinfluenzavirus，SIV)、猪肺炎支原体(Mycoplasmahyopneumoniae，o)和猪繁殖与呼吸综合征病毒(PorcineReproductiveandRespiratorySyndromevirus，PRRSv)。

但是，研制一种可辅助养猪场提供预警的商业化稳定工具，是具有一定的挑战性的。由于，在不同季节、猪只品种、疾病类型和阶段(混合感染)和条件(周围声音、气候和饲养管理等)下，猪只的咳嗽声存在差异。而且在实验室条件下研发的算法还必须加以修改。本文中描写的所有实例研究均根据作为呼吸窘迫衡量标准的呼吸窘迫指数(RD-指数)捕获，这与隔栏中猪只头数有关。

RD值低于10通常表示呼吸窘迫较低的时刻，而较高的RD值表明存在呼吸问题。在所有图表中，每天都会显示单个RD指数值。

肯定咳嗽监测器在实际中有没有依照人们的预期进行监测并不像说的那末容易。欧洲各地的评估人员定时走进猪舍并人工计数10分钟内的咳嗽声。然后与猪咳嗽监测器的结果进行比较。本文将详细论述这些实验中的两项实验。

△荷兰-混合感染

图1以时间函数情势显示了荷兰一家猪场猪只的呼吸窘迫情况。年10月18日，将70头10周龄仔猪转入实验隔栏。对在到达10周龄前死亡的两头仔猪进行剖检(肺部切片PCR分析)。两头仔猪均呈猪肺炎支原体(o)阳性，A型流感病毒、PRRSv北美型和高致病性PRRSv北美型阴性。1头仔猪呈PRRSv欧洲型阳性和猪圆环病毒2型(PCV2)弱阳性，而另1头均呈阴性。所有仔猪均接种了PCV2疫苗，但未接种PRRSv、o和流感疫苗。

当将仔猪与10月18日转入隔栏时，养猪场兽医认为有必要使用强力霉素和水杨酸钠进行医治。医治于4天后结束。很明显，在此期间的呼吸窘迫指数与兽医的视察存在良好的相关性。图中开始时及医治起效前指数较高(48)，然后在5天后下降至10以下。

从10月23日开始，呼吸窘迫情况进一步严重，并与11月10日到达最高值55。在此期间，猪场和兽医(在该双盲实验中不能咨询该呼吸窘迫图)其实不知道产生了呼吸问题的进一步病情，则未进行医治。11月12日进行例行的诊断检测(唾液多重PCR检测)显示猪只呈猪鼻支原体阳性，猪肺炎支原体弱阳性，猪呼吸道综合征、PRRSv、SIV和PCV2阴性。

在相邻隔栏发现了流感阳性病例。由于注意到咳嗽较为严重，于11月13日使用强力霉素和水杨酸钠进行了为期8天的医治。在该猪场，这类医治通常不会超过5天，但由于呼吸问题较为严重不能不延长了医治时间。疗效非常明显，由于在医治期间呼吸窘迫指数出现下落。

在此实例中，呼吸窘迫监测器显示的升高值非常明显，由于本应当在两周之前就发现窘迫严重性有所增加。迅速对动物进行医治可以下降经济损失(较高的平均日增重和较低的饲料转化率等)。大约在11月29日呼吸窘迫指数出现第三次升高。

根据从相邻隔栏收集的唾液样品，兽医认为此次升高很最有可能是多种疾病混合感染造成的，即PRRSv、SIV和o。11月29往后，呼吸窘迫指数再次下降至正常值，即低于10。自动产生的呼吸窘迫指数与评估人员的发现存在良好的相关性，由于大量咳嗽声是在3个时刻记录到的。很明显，延续自动监测呼吸窘迫为养猪场提供更加明确的复杂呼吸状态的真实情况。结合现场诊断与猪肉生产商和兽医的知识，可以判定呼吸窘迫监测器是一项可带来附加值和经济影响的工具。

△西班牙-温度的突然变化

图2显示了西班牙一家育肥猪场的呼吸窘迫指数变化情况。除育肥期开始时和结束时外，呼吸窘迫指数低于10，这表明不存在显著的呼吸问题。猪场人员和兽医在该批次育肥猪均未发觉到任何呼吸问题，因此未给药医治。实行的唯一医疗干预为于1月25日和2月16日接种的伪狂犬病疫苗。3月13日进行的评估(0咳嗽声)进一步表明在育肥期中期猪只呼吸状态良好。

本批次开始时出现的呼吸窘迫指数峰值非常有特点，同时该猪场在其他批次和隔栏发现了类似的最高值。在冬季，该峰值更高，通常出现在将猪只转入隔栏的第1周内。由于该猪舍开放性非常高(适用于一年中大多数时间出现的酷热气候)，且猪场员工未在转入猪只前预加热，因此估计这是保育舍和育肥隔栏之间的温度大幅变动使得猪只对不同呼吸疾病变得易感，但没有进一步的数据支持这1假定，虽然尽人皆知温度大幅变化会造成上述影响。从4月12日开始，呼吸窘迫指数再次可见明显升高。猪场人员未发觉到任何呼吸问题，因此未采取任何措施。考虑到之前的例子，研究人员认为存在一定的呼吸问题，如果猪场人员在该批次开始(预加热)和结束时(医治)采取了适当的措施，本可以减少所遭受的经济损失。

结论：提供预警

实验表明，与那些猪场人员和/或兽医依托他们自己定期视察而无监测器的情况相比，该工具具有提供预警的潜力(最高可提早两周)。引发呼吸问题、(混合)感染不同缘由，和空气净化器和透风等技术问题，都可致使自动呼吸窘迫监测指数的升高。

来源：（全球猪业）

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