생체정보 측정장치를 활용한 젖소 발정탐지의 정확도 검증

국문 초록 (Abstract)

젖소농가에서 착유생산성에 영향을 미치는 번식관리는 매우 중요한 요소이다. 젖소에서 번식관리는 발정의 조기발견이 중요하며, 보다 정확하고 신속한 젖소의 발정시기에 대한 신뢰할 수 있는 자동 모니터링이 농가에는 필요한 실정이다. 본 연구에서는 젖소의 발정유무, 활동량변화, 반추위 운동량, 반추위 온도 및 pH 등을 측정하는 기기를 활용하여 발정에 대한 정확도를 측정하였다. 연구에 사용된 생체정보기기 S1(Smaxtec, Austria)는 반추위 내 삽입형타입으로 반추위의 온도, pH, 젖소의 활동량 및 음수횟수 추정 등을 이용하여 발정 유무의 알림을 제공하고, S2(Healthy Cow 24, SCR. Allflex. Israel)는 목걸이 타입으로 반추위 운동량, 젖소의 활동량으로 발정의 유무를 알려준다. 기기에서 수집되는 데이터는 1일 2시간 간격으로 획득하였고, 각각의 기준일(Reference day: RD ; -7∼-3, +7∼+3)은 수정일(-2, -1, 0, +1, +2)이 5일과 수정 전 7일에서 수정 후 7일에 대한 평균값을 기준으로 비교하였다. 본 논문에서 사용된 S1 기기의 활동성은 기준일(RD : 10.2±1.0/day)에 비해 수정일(–1 : 12.5±1.03/day ;0 : 12.9±1.73/day)에서 증가 하는 것으로 나타났다. S2 기기의 활동성 또한 기준일 (RD : 40.3±2.68)에 비해 수정일(0 : 63.0±3.66)에서 증가 하는 것으로 분석되었다. S1의 일일 음수횟수는 기준일(RD : 5.9±0.89/day)에서 수정일 전까지는 (-2 : 5.6±0.98 ; -1 : 5.7±0.96)으로 감소하는 것으로 나타났으나, 수정일(0 : 6.3±0.86 ;+2 : 6.0±0.73)에는 기준일과 같은 횟수를 보였다. S2의 일일 반추횟수는 기준일(RD : 493.8±10.92) 보다 수정일(–1 : 390.2±13.36; 0 : 354.1±16.71)에 감소하는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Breeding control in a farm is a very important factor affecting milk productivity. Breeding management is important for the early detection of estrus, and reliable, automatic, more accurate, and faster monitoring of the timing of dairy cows is essential for farmers. This study measured the accuracy of estrus using the estrus indications, changes in activities, rumination activities, ruminal temperature, and pH. The biomedical information device S1 used in this study provided an estrus notice using the rumen temperature, pH, cow activities, and number of drinking estimations, which were inserted in the rumen through the oral route. The S2 device was used in the estrus notice for the rumen activities and cow activities. The data collected on the instrument were collected at intervals of 2 hours per day at the reference days (RD: -7 ∼ -3, +7 ∼ + 3) +2), 7 days before insemination, and 7 days after insemination. The activities of the S1 device used in this paper increased with increasing number of insemination days (-1: 12.5 ± 1.03 / day; 0: 12.9 ± 1.73 / day) compared to the reference day (RD: 10.2 ± 1.0 / day). The activities of the S2 device was also found to increase from the reference day to the insemination day (0: 63.0 ± 3.66) compared to the reference day (RD: 40.3 ± 2.68). The number of daily drinks in S1 decreased from the reference day (RD: 5.9 ± 0.89 / day) to before the insemination day (-2: 5.6 ± 0.98; -1: 5.7 ± 0.96); +2: 6.0 ± 0.73). The number of daily drinks on the insemination day (0: 6.3 ± 0.86; +2: 6.0 ± 0.73) was similar to the reference day. The number of daily rumination in S2 decreased from the reference day (RD: 493.8 ± 10.92) to the insemination day (-1: 390.2 ± 13.36; 0: 354.1 ± 16.71).

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 실험방법
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 오승근, "움직임 벡터와 SVDD를 이용한 영상 감시 시스템에서 한우의 특이 행동 탐지" 한국정보처리학회 2 (2): 795-800, 2013

2 V. Rottgen, "Vocalization as an indicator of estrus climax in Holstein heifers during natural estrus and super ovulation" 101 (101): 2383-2394, 2018

3 C. A. Kiddy, "Variation in Physical Activity as an Indication of Estrus in Dairy Cows" 60 (60): 235-243, 1977

4 M. S. Dizier, "Towards an automated detection of oestrus in dairy cattle" 47 (47): 1056-1061, 2012

5 K. Schirmann, "Technical note: Validation of a system for monitoring rumination in dairy cows" 92 (92): 6052-6055, 2009

6 K. Schirmann, "Technical note: Validation of a system for monitoring rumination in dairy cows" 92 (92): 6052-6055, 2009

7 J. V. Vliet, "Sexual activities and oestrus detection in lactating Holstein cows" 50 (50): 57-69, 1996

8 M. J. Cooper-Prado, "Relationship of ruminal temperature with parturition and estrus of beef cows" 89 (89): 1020-1027, 2011

9 Y. Ikeda, "Recognition of two psycho conditions of a single cow by her voice" 62 (62): 67-72, 2008

10 C. Pahl, "Feeding characteristics and rumination time of dairy cows around estrus" 98 (98): 148-154, 2015

11 M. G. Diskin, "Expression and detection of oestrus in cattle" 40 (40): 481-491, 2000

12 A. Fisher, "Evaluation of a new approach for the estimation of the time of the LH surge in dairy cows using vaginal temperature and electrodeless conductivity measurements" 70 (70): 1065-1074, 2008

13 G. Jahns, "Call recognition to identify cow conditions - a call-recogniser translating calls to text" 62 (62): 54-58, 2008

14 R. Firk, "Automation of estrus detection in dairy cows. A review" 75 (75): 219-232, 2002

15 R. W. Rorie, "Application of electronic estrus detection technologies to reproductive management of cattle" 57 (57): 137-148, 2002

16 C. J. Rutten, "An ex ante analysis on the use of activity meters for automated estrus detection: To invest or not to invest?" 97 (97): 6869-6887, 2014

17 S. C. Yeon, "Acoustic features of vocalizations of Korean native cows in two different conditions" 1 (1): 1-9, 2006