Assessing surgically implanted temperature sensors to measure body temperature in dairy calves during individual- and group period
Laen...
Kuupäev
2022
Kättesaadav alates
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Eesti Maaülikool
Abstrakt
Monitoring cattle welfare in ever increasing herd sizes brings challenges to the cattle
producers. Measuring core temperature of cattle rectally is one of the main ways to determine
the health status of the animal, but requires restraining of the animal, and needs to be done
manually. New techniques to measure temperature are being developed one of them being
subcutaneous temperature measuring sensors. Our hypothesis was that there should be
significant difference in correlation between individual- and group pen periods hourly
temperature measurements, and as calves are homeothermic animals and have circadian
rhythm the second hypothesis was that daily temperature measurements (taken hourly) would
have non-stationary nature. To assess the microchips in dairy calves, 10 calves each had 3
temperature sensors surgically implanted, one in the neck, one in front of the shoulder and
one behind the elbow and had continuously their temperature measured for 68 days from
November to February in common husbandry environment. Measurements between
individual- and group pen periods were compared to each other using lag scatter plots to
check significant differences between them, and Augmented Dickey-Fuller (ADF) test was
used to determine the stationarity of the temperature measurements by day. The temperature
readings showed seasonality demonstrated with the lag scatter plots, and they showed
fluctuation throughout the day, both in individual-and group pens. The individual period
showed less correlation and more randomness compared to the group pen period, which could
be due to the inflammatory period post-implantation. Out of all the ADF tests performed
7.5% were stationary, and 92.5% were non-stationary, indicating that mostly (92.5%)
temperature measurement depends on the time of the day, however there were small
proportions of days (7.5%) where daily temperature did not seem to follow the expected
circadian rhythm. The hypothesis could mostly be proven using ADF test, as the data was
mostly non-stationary. The use of subcutaneous temperature sensors in dairy calves as
welfare monitoring devices needs further research and considering other factors which might
affect calves body temperature.
Piimaveiste heaolu jälgimine, üha suurenevate karjade puhul on farmerite jaoks muutumas järjest raskemini hallatavaks probleemiks. Veiste tüvetemperatuuri (core temperature) mõõtmine on üks peamisi viise looma tervisliku seisundi hindamiseks, kuid seda tuleb teha käsitsi ja see nõuab looma fikseerimist. Väljatöötamisel on uuemad meetodid temperatuuri mõõtmiseks, üks neist on naha alla paigaldatavad temperatuuri mõõtmise andurid. Käesoleva lõputöö esimene hüpotees oli, et individuaal- ja grupisulu pidamisperioodide tunnitemperatuuri mõõtmistulemuste vahel on oluline korrelatsioon ning kuna vasikad on püsisoojased loomad ja neil on kindel ööpäevane rütm, siis teine hüpotees oli, et päevased temperatuurimõõtmised (mõõdetud tunni kaupa) on oma olemuselt mittestatsionaarsed (non stationary). Hindamaks piimaveise vasikatel temperatuuri mõõtvaid nahaaluseid mikrokiipe, paigaldati kümnele vasikale kirurgiliselt kolm temperatuuriandurit, kaelale, abaluu ette ja abaluu taha ning temperatuuri mõõdeti 68 päeva jooksul, novembrist veebruarini, tavapärases tootmiskeskkonna tingimustes. Individuaal- ja rühmasulu perioodide vahelisi mõõtmisi võrreldi, kasutades nende vahel oluliste erinevuste kontrollimiseks viivediagrammi (lag plots), ja Täiendatud Dickey-Fulleri (ADF) testi temperatuurimõõtmiste statsionaarsuse hindamiseks päeva kaupa. Temperatuuri mõõtmistulemused viitasid hooajalisele iseloomule, mida demonstreerisid viivediagrammid, ja need iseloomustasid kõikumist kogu päeva jooksul nii individuaal- kui ka rühmasulu perioodil. Individuaalperioodil oli näha nõrgemat korrelatsiooni ja rohkem hajuvust võrreldes rühmasulu perioodiga järjestikuste mõõtmistulemuste vahel, mis võib olla tingitud paigaldusjärgsest põletikuperioodist. Kõigist läbi viidud ADF-i testidest 7,5% olid statsionaarsed ning 92,5% olid mittestatsionaarsed, mis viitab, et enamasti temperatuuri mõõtmine sõltub kellaajast, siiski oli väiksem osa päevadest (7,5%), kus päevane temperatuur ei paistnud järgivat eeldatavat ööpäevast rütmi. Hüpotees leidis enamikus osas kinnituse ADF-testi tulemuste kaudu, sest andmed olid enamasti mittestatsionaarsed. Nahaaluste temperatuuriandurite kasutamine piimaveise vasikate heaolu hindamissüsteemi osana vajab edasist uurimist ja muude tegurite arvesse võtmist, mis võivad samuti kehatemperatuuri mõjutada.
Piimaveiste heaolu jälgimine, üha suurenevate karjade puhul on farmerite jaoks muutumas järjest raskemini hallatavaks probleemiks. Veiste tüvetemperatuuri (core temperature) mõõtmine on üks peamisi viise looma tervisliku seisundi hindamiseks, kuid seda tuleb teha käsitsi ja see nõuab looma fikseerimist. Väljatöötamisel on uuemad meetodid temperatuuri mõõtmiseks, üks neist on naha alla paigaldatavad temperatuuri mõõtmise andurid. Käesoleva lõputöö esimene hüpotees oli, et individuaal- ja grupisulu pidamisperioodide tunnitemperatuuri mõõtmistulemuste vahel on oluline korrelatsioon ning kuna vasikad on püsisoojased loomad ja neil on kindel ööpäevane rütm, siis teine hüpotees oli, et päevased temperatuurimõõtmised (mõõdetud tunni kaupa) on oma olemuselt mittestatsionaarsed (non stationary). Hindamaks piimaveise vasikatel temperatuuri mõõtvaid nahaaluseid mikrokiipe, paigaldati kümnele vasikale kirurgiliselt kolm temperatuuriandurit, kaelale, abaluu ette ja abaluu taha ning temperatuuri mõõdeti 68 päeva jooksul, novembrist veebruarini, tavapärases tootmiskeskkonna tingimustes. Individuaal- ja rühmasulu perioodide vahelisi mõõtmisi võrreldi, kasutades nende vahel oluliste erinevuste kontrollimiseks viivediagrammi (lag plots), ja Täiendatud Dickey-Fulleri (ADF) testi temperatuurimõõtmiste statsionaarsuse hindamiseks päeva kaupa. Temperatuuri mõõtmistulemused viitasid hooajalisele iseloomule, mida demonstreerisid viivediagrammid, ja need iseloomustasid kõikumist kogu päeva jooksul nii individuaal- kui ka rühmasulu perioodil. Individuaalperioodil oli näha nõrgemat korrelatsiooni ja rohkem hajuvust võrreldes rühmasulu perioodiga järjestikuste mõõtmistulemuste vahel, mis võib olla tingitud paigaldusjärgsest põletikuperioodist. Kõigist läbi viidud ADF-i testidest 7,5% olid statsionaarsed ning 92,5% olid mittestatsionaarsed, mis viitab, et enamasti temperatuuri mõõtmine sõltub kellaajast, siiski oli väiksem osa päevadest (7,5%), kus päevane temperatuur ei paistnud järgivat eeldatavat ööpäevast rütmi. Hüpotees leidis enamikus osas kinnituse ADF-testi tulemuste kaudu, sest andmed olid enamasti mittestatsionaarsed. Nahaaluste temperatuuriandurite kasutamine piimaveise vasikate heaolu hindamissüsteemi osana vajab edasist uurimist ja muude tegurite arvesse võtmist, mis võivad samuti kehatemperatuuri mõjutada.
Kirjeldus
Final Thesis
Curriculum in Veterinary Medicine
Märksõnad
magistritööd, master thesis, core temperature, subcutaneous, ADF test, cattle, welfare