Метод распознавания жвачки у дойных коров на основе изменений давления в носовом ремешке

Жвачка тесно связана со здоровьем и благополучием жвачных животных, поэтому мониторинг жвачки имеет большое значение. Оборудование для мониторинга, основанное на звуках жевания и глотания, легко подвергается воздействию фонового шума. Оборудование на основе акселерометров не позволяет с достаточной надежностью контролировать количество жевательных комков и другую информацию, тогда как системы видеомониторинга являются дорогостоящими и подвержены влиянию погодных условий и присутствия других коров. В отличие от них, оборудование, основанное на регистрации жевательного давления, позволяет точно фиксировать давление при жевании у дойных коров и с помощью соответствующей обработки определять количество жевательных комков и другие параметры. В предыдущих исследованиях для распознавания жвачки использовали пиковые значения и интервалы между пиками жевательного давления во временной области. Однако из-за различий в размере головы и силе жевания у коров разного возраста и разных пород критерии пикового давления трудно определить единообразно. Поэтому в данной работе предложен метод определения количества и продолжительности эпизодов жвачки, а также количества жевательных комков с использованием стандартного отклонения и спектра частот сигнала давления в носовом ремешке. С помощью спектрального анализа был определен точный и стабильный диапазон частот сигнала давления в носовом ремешке при жвачке, а влияние сигнала давления в носовом ремешке при кормлении было устранено с использованием стандартного отклонения. По сравнению с прямым наблюдением точность распознавания предложенного метода составила 100%, 94,2% и 94,45% для количества эпизодов жвачки, продолжительности жвачки и количества жевательных комков соответственно. Средние абсолютные ошибки составили соответственно 0, 2,0029% и 2,5623%, что свидетельствует о способности метода точно определять параметры жвачки у дойных коров.