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J-GLOBAL ID：202202284774551323   整理番号：22A1114567

乳牛呼吸速度を監視するための周波数変調連続波レーダベースシステム【JST・京大機械翻訳】

Frequency modulated continuous wave radar-based system for monitoring dairy cow respiration rate

著者 (4件)： Tuan Shao-Ang (Department of Biomechatronics Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC) ,  Rustia Dan Jeric Arcega (Department of Biomechatronics Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC) ,  Hsu Jih-Tay (Department of Animal Science and Technology, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC) ,  Lin Ta-Te (Department of Biomechatronics Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan, ROC)
資料名： Computers and Electronics in Agriculture  (Computers and Electronics in Agriculture)
巻： 196  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： T0337A  ISSN： 0168-1699  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 暑熱ストレスは家畜生産と管理における主要な課題の1つである。暑熱ストレスのため,乳牛は健康と肥沃度問題ならびに低い乳生産を経験し,酪農農家への大きな経済的損失をもたらす。乳牛の熱ストレスを評価するアプローチの一つは呼吸速度(RR)をモニターすることである。多くの研究は,乳牛のRRが熱ストレスと高度に相関することを示した。RRの測定は,人間の観察による逃げ面の動きの計数によって最も一般的に行われ,それは労働集約的であり,観察者を通して変化する可能性がある。本論文では,ミリ波周波数変調連続波(FMCW)レーダを用いた乳牛のRRモニタリングのための非接触システムを提案した。このシステムはFMCWレーダと温度湿度センサからのデータを収集する統合センサノードを利用する。乳牛の逃げ面の動きから連続的に変位を測定するために,実験酪農場の搾乳室にセンサノードを設置した。レーダデータをセンサノードによってRR測定に変換し,後処理のために遠隔サーバに環境データと共に送付した。乳牛RR測定アルゴリズムを開発し,レーダデータを処理した。それは,ウシ存在状態決定,タイムスタンプラベリング,および個々の乳牛RRマッチングの3つの部分に分けることができる。収集したレーダデータからの乳牛の存在を自動的に決定するために訓練されたモデルは,手動観察によって検証されたように,0.95のF_1スコアを有した。タイムスタンプラベリングサブルーチンを用いて,予測状態を併合し,異常値を除去し,連続チャンクを併合するためにギャップとチャンク分析を行った。最後に,RR測定を,特定の時間期間における各牛のRRを同定するために,各タイムスタンプにマッチさせた。アルゴリズムは,0.995のR2と1.582呼気/分の二乗平均平方根誤差(RMSE)を持ち,また,手動観察によって確かめた。システムは,RRと温度-湿度指数(THI)の間の関係を調査するために1年間運転した。この関係は区分的線形指数回帰モデルを用いて記述され,亜熱帯地域における乳牛間の熱ストレスレベルに対するTHIの影響を明らかにした。ここで提案したシステムは,FMCWレーダを用いた新しい乳牛RRモニタリングシステムの採用の実現可能性を証明し,乳牛の熱ストレスと健康モニタリングの自動評価に対する潜在的な応用を示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  *レーダ ,  湿度 ,  搾乳 ,  肥沃度 ,  *乳牛 ,  監視装置 ,  EHF波 ,  呼気 ,  異常値 ,  回帰モデル ,  酪農 ,  暑熱ストレス
準シソーラス用語： タイムスタンプ ,  センサノード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 熱ストレス ,  レーダ ,  呼吸速度 ,  信号処理 ,  監視システム

分類 (1件)： レーダ  (ND13010H)

タイトルに関連する用語 (3件)： 乳牛 ,  呼吸速度 ,  周波数変調連続波レーダ