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2019 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)
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)
海老原 格  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
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)
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 / 豚インフルエンザ / 見守りシステム / 省人化 / コンピュータネットワーク / ICT / スマート豚舎
研究実績の概要

【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: SPF 豚にA型インフルエンザウイルス(AIV)とマイコプラズマ 又は PRRS(豚繁殖・呼吸障害 症候群)ウイルス等を共感染させ、農場内で起こる複合感染症を実験室内で再現した。共感染後の豚を24時間体制で見守り計測を行い、病原体の排泄と臨床症状データの関連について解析を行った。
【課題 B-3】 異なる兆候の発見: 音響イベント等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・発熱などの兆候を抽出した。具体的には個体毎にイベントの時間単位の発生密度関数を生成し、感染群コントロール群間で比較し検討し、各種イベントから推定される感染症への尤度関数を求めるべく解析を行った。
【課題 A-5】 見守りシステムの改善: 研究開始して4年以上が経過しているためPC処理能力等ハードウエアに限界を来たしていたが、記憶装置の高速化やデータ収集方法等の改善を行った結果、これまで蓄積した多量のデータの活用ができるようになった。
【課題 A-6】 テンプレートデータベースの自動生成: 上記の課題A-5にも記述した多量のデータをもとに、テンプレートを自動生成できるシステムの構築に努めたが、現在のところ実用的なシステムには至っていない。
【課題 C】 養豚施設における見守りシステムの検証: 最終年度ながら、防疫の関係でJA研究所内における養豚施設の使用が残念ながら実現できなかった。
【課題D】 本研究成果をもとにした新研究課題「スマート豚舎実現に向けた生体・環境情報プラットホームの開発と豚ヘルスケアへの活用」(2020年度~)の申請を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 異なる収録環境で検出可能な少数の音響特徴量を用いる豚くしゃみの自動検出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,前田祐佳,竹前喜洋,西藤岳彦
    • 雑誌名

      農業施設

      巻: 50 ページ: 12-23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] “Sound Source Localization in Pig Houses Using Wireless Microphone Array and Its Accuracy by Microphone Arrangements2019

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Goto, Misaki Mito, Tadashi Ebihara, Koichi Mizutani, Naoto Wakatsuki, Nobuhiro Takemae and Takehiko Saito
    • 雑誌名

      ”Proceedingsofthe2019, International Joint Conference on JSAM and SASJ, and 13th CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops

      巻: 2019 ページ: 9 pages

    • 査読あり
  • [学会発表] 家畜分離仕切り柵で発生する衝突音と豚くしゃみ音のラベリング2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉活,味藤未冴来,水谷孝一,善甫啓一,海老原格,若槻尚斗,常國良太, 西藤岳彦
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-07
  • [学会発表] 単豚飼育下におけるCNNを用いる豚頭部位置・領域推定2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤拓弥,味藤未冴来,水谷孝一,善甫啓一,海老原格,若槻尚斗,竹前喜洋,常國良太, 西藤岳彦
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-08
  • [学会発表] ディープラーニングを用いる動画像中からのブタの個体追跡2020

    • 著者名/発表者名
      霜田晃希,味藤未冴来,水谷孝一,善甫啓一,若槻尚斗
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-18
  • [学会発表] 実験豚舎におけるワイヤレスマイクロフォンアレイの長期運用2020

    • 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,常國良太, 西藤岳彦
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-35
  • [学会発表] 転移学習による豚くしゃみ音認識における音響信号画像化手法の比較2020

    • 著者名/発表者名
      味藤未冴来,青木拓也,水谷孝一,善甫啓一,若槻尚斗,前田祐佳,竹前喜洋,常國良太, 西藤岳彦
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-41
  • [学会発表] サーモグラフィによって計測された豚インフルエンザ感染個体と非感染個体の表面温度の比較2020

    • 著者名/発表者名
      出口和希,味藤未冴来,岩田芳義,海老原格,水谷孝一, 西藤岳彦
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会講演予稿集, p-44
  • [学会発表] Automatic measurement of sneezing caused by swine infliuenza infection2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Mito, Takuya Aoki, Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki, Yuka Maeda, Nobuhiro Takemae and Takehiko Saito
    • 学会等名
      EFITA-HAICHA-WCCA Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Relationships between the Number of Sneezes and Swine Infuenza Infection Experiment Factors2019

    • 著者名/発表者名
      Misaki Mito, Takuya Aoki, Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki, Yuka Maeda, Nobuhiro Takemae, and Takehiko Saito
    • 学会等名
      2019 International Joint Conference on JSAM and SASJ ,and 13th CIGR VI Technical Symposium joining FWFNWG and FSWG Workshops
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Automatic discrimination of dietary behavior of swine under flu infection by vision based area segmentation2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Sato, Misaki Mito ,Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki, Yuka Maeda, Nobuhiro Takemae and Takehiko Saito
    • 学会等名
      Book of Abstracts, 2019 EFITA-HAICHA-WCCA Congres
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Metal vibration noise eliminator for aerial propagation sound event detection system in an experimental pigpen2019

    • 著者名/発表者名
      Ikuru Watanabe, Misaki Mito, Koichi Mizutani, Keiichi Zempo, Naoto Wakatsuki, Tadashi Ebihara,NobuhiroTakemae, and Takehiko Saito
    • 学会等名
      Book of Abstracts, 2019 EFITA-HAICHA-WCCA Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sound Source Localization in Pig Houses Using Wireless Microphone Array and Its Accuracy by Microphone Arrangements2019

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Goto, Misaki Mito, Tadashi Ebihara, Koichi Mizutani, Naoto Wakatsuki, Nobuhiro Takemae and Takehiko Saito
    • 学会等名
      Book of Abstracts, 2019 EFITA-HAICHA-WCCA Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 子豚から親豚まで!マルチセンシングによる健康管理~食肉としての安定供給のために~2019

    • 著者名/発表者名
      水谷孝一, 若槻尚斗, 海老原格, 前田祐佳, 善甫啓一, 味藤未冴来, 佐藤拓弥, 竹前喜洋,西藤岳彦
    • 学会等名
      FOOMA JAPAN 2019 アカデミックプラザ研究発表要旨集, Vol.26
  • [備考] 「豚のくしゃみの音で風邪を発見」 農林水産省広報誌aff, Feb. 2020

    • URL

      https://www.maff.go.jp/j/pr/aff/2002/spe1_04.html

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公開日: 2021-01-27  

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