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2018 年度 実績報告書

ネットワーク化された個別見守りによる豚の呼吸器感染症拡散防止システム

研究課題

研究課題/領域番号 16H05008
研究機関筑波大学

研究代表者

水谷 孝一  筑波大学, システム情報系, 教授 (50241790)

研究分担者 善甫 啓一  筑波大学, システム情報系, 助教 (70725712)
海老原 格  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
若槻 尚斗  筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
前田 祐佳  筑波大学, システム情報系, 助教 (20650542)
西藤 岳彦  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 研究領域長 (00263393)
竹前 喜洋  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (10584386)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード呼吸器感染症 / センサネットワーク / ブタインフルエンザ / 見守りシステム / 省人化 / ビッグデータ
研究実績の概要

本年度の研究実績は以下である。
課題 B-2 「インフルエンザウイルスと他の病原体が共感染した豚の見守り計測」については、無菌豚とウィルスの調達の都合上,共感染の見守り計測は実現できていない。その代わりに,B-1に関して、見守り計測を用いて,異なるインフルエンザウィルス株の24時間計測を行った。これまでに4回の延べ3週間程度の長期間計測を行っている。データが数十TBと膨大であるため、現在データを解析中である。並行して膨大なデータを解析する上でハンドリングを良好にするためのデータ形式についても検討を開始した。

課題 B-3 「異なる兆候の発見」については、音響イベント,熱画像イベント等センサーから得られる各種イベントを記録・データベース化し,人工知能的アプローチにより、咳・くしゃみ・発熱など以外の兆候の是非についても検討を行った。具体的には,機械学習に使うためのラベル付きデータを整えるために,人間が各種イベントのラベリングを行う際に使用する支援ソフトウェアの開発を行った。継続的に改善していく予定である。

課題 A-5 「見守りシステムの改善」については、見守りシステムの改善を行った。これまでは単一の豚房において計測された画像付きくしゃみ音のデータセットによる学習であったが,複数の豚房において計測されたくしゃみのデータセットによる機械学習的アプローチで計測が可能となった。また,画像及びサーモグラフィーにおける計測においても一定の成果を上げている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度実施予定であった課題 B-2 インフルエンザウイルスと他の病原体が共感染した豚の見守り計測,課題 B-3 異なる兆候の発見,課題 A-5 見守りシステムの改善に関して一定の成果を上げている。
ただし,課題B-2に関しては,調達の都合で計測対象の変更を行った。また,次年度実施予定である課題C 実際の農場環境における検証に関しては,防疫の関係で調整が難航している。

今後の研究の推進方策

次年度も引き続き,A-5 見守りシステムの改善,A-6 テンプレートデータベースの自動生成に取り組む。また,課題C 実際の農場環境における検証の調整を進める予定であるが、防疫の関係上、協力を得られる農場を見出すことが出来ないため、実験施設の複数の豚房を仮想農場と見立てて、システムの構築を図る予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 機械学習法に基づく豚くしゃみ音分類器における教師データ収録環境の影響2019

    • 著者名/発表者名
      味藤未冴来, 青木拓也, 川岸卓司,水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
  • [学会発表] 豚の動画像モニタリングに必要な教師データの作成支援システム2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓弥, 味藤未冴来, 水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
  • [学会発表] 実験豚舎におけるワイヤレス音響波センサの試験運用2019

    • 著者名/発表者名
      後藤叡史, 味藤未冴来, 海老原格,水谷孝一,若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
  • [学会発表] サーモグラフィで計測した豚の表面温度と直腸温度の関係性2019

    • 著者名/発表者名
      出口和希, 味藤未冴来, 富樫宏太, 佐藤拓弥, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
  • [学会発表] 実験豚舎における金属柵衝突音検出システムの検証2019

    • 著者名/発表者名
      渡邊活,味藤未冴来,水谷孝一,善甫啓一,若槻尚斗,海老原格,竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
  • [学会発表] Individual Moving Amount Monitoring and Sneezing Movement Detection from Swine Groups2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sato, Kota Togashi, Takuji Kawagishi, Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki and Yuka Maeda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Federation for Information Technology in Agriculutre/World Congress on Computers in Agriculture 2018 (AFITA/WCCA 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of Acoustic Events using Features without tuning in a Pig House2018

    • 著者名/発表者名
      Misaki Mito, Takuji Kawagishi, Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki, Yuka Maeda, Nobuhiro Takemae and Takehito Saito
    • 学会等名
      Asia-Pacific Federation for Information Technology in Agriculutre/World Congress on Computers in Agriculture 2018 (AFITA/WCCA 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 豚舎内音響イベントの自動検出および対応動画像の自動提示による音響イベントのラベル割り当て支援2018

    • 著者名/発表者名
      味藤未冴来, 川岸卓司,水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2018年度人工知能学会全国大会(第32回)
  • [学会発表] 動画像からの豚体の頭部方向識別に用いる特徴量2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓弥, 味藤未冴来, 川岸卓司, 水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      2018年度人工知能学会全国大会(第32回)
  • [学会発表] 豚舎内における音響イベントの検出技術2018

    • 著者名/発表者名
      味藤未冴来, 川岸卓司,水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会
  • [学会発表] 局所画像特徴量を用いた豚頭部認識の基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓弥, 味藤未冴来, 川岸卓司, 水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会
  • [学会発表] 農業施設内で利用するワイヤレス音響波センサの試作2018

    • 著者名/発表者名
      後藤叡史,海老原格,水谷孝一,若槻尚斗
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会
  • [学会発表] 豚インフルエンザウイルスに感染した個体のサーモグラフィを用いた表面温度モニタリング2018

    • 著者名/発表者名
      出口和希, 味藤未冴来, 富樫宏太, 佐藤拓弥, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会
  • [学会発表] 豚舎内における打撃騒音除去によるくしゃみ音取得2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊活, 味藤未冴来, 水谷孝一, 善甫啓一, 若槻尚斗, 海老原格
    • 学会等名
      農業環境工学関連学会2018年合同大会

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公開日: 2019-12-27  

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