게시 및 게시 날짜 : 2009/10/06

무선 바카라를 사용하여 닭 건강 모니터링 시스템 개발

-조류 독감 발생 농장을위한 조기 탐지 시스템으로서의 응용 프로그램을 기대합니다

포인트

  • 무선 바카라 네트워크 기술을 사용한 가금류 농장 모니터링 시스템
  • 조류 인플루엔자로 감염된 조류의 병리학 적 변화와 전염 메커니즘 이해는 멋진 날개 형 무선 바카라 터미널을 사용하여 설명됩니다
  • 조류 인플루엔자 감염에 대한 실험 데이터를 기반으로 네트워킹을 통해 조기 탐지도 가능합니다

요약

바카라 커뮤니티 (Nomaguchi Ari 회장) (이하 "AIST")고급 제조 프로세스 연구 부서[Research Division Director] Network Mems Research Group 디렉터 Ito Hisahiro와 다른 사람들은 인간 및 동물 감염성 질병 연구팀의 수석 연구원 인 Tsukamoto Kenji와 협력하여 동물 건강에 대한 연구소 (이하 Murakami Yosuke, Ohno), Ohno and the On, the the On, the ") Ibaraki Prefectural Livestock Center는 조류 인플루엔자 발병 가금류 농장을위한 조기 탐지 시스템으로 적용 할 수있는 무선 바카라를 사용하여 닭 건강 모니터링 시스템을 개발합니다

이 시스템은 온도 바카라와 가속 바카라가있는 날개 모양의 유형입니다무선 바카라 터미널8561_8798

이 성과에 대한 자세한 내용은 2009 년 10 월 7 일 도쿄 대학에서 개최되는 동물 건강 및 무선 모니터링 심포지엄에서 발표 될 것입니다

이 개발 결과는 일본 과학 및 기술 기관의 연구 영역에서 [고급 통합 감지 기술 "의 연구 영역에서 [고급 통합 감지 기술"의 연구 영역에서 [Advanced Integrated Sensing Technology "의 연구 영역에서"JST "로 언급 된 전략적 연구 촉진 팀에서 언급된다

날개 패턴에 설치된 무선 센서 터미널의 예
날개 모양의 무선 바카라 터미널 설치 예
예제 모니터링 화면 그림
모니터링 화면의 예


개발의 사회적 배경

 H5N1 하위 유형 조류 인플루엔자 바이러스인간 인플루엔자 바이러스와 재 조립하여 돌연변이되며, 독성이 많은 인플루엔자 바이러스의 출현이 있다는 우려가 있습니다 보건 노동 복지부의 추정에 따르면, 1918 년에 발생한 스페인 독감과 같은 심각한 유행성이 발생하면 일본의 사망자 수는 640,000 명에이를 것입니다 조류 인플루엔자가 인간에게 확산되는 것을 막기 위해서는 가금류 농장에서 조류 인플루엔자의 발발을 신속하게 감지하는 것이 중요하며, 식품 안전 보장의 관점에서 조기 탐지 기술도 필요합니다

연구 기록

바카라는 소규모 무선 센서 터미널 및 수신 및 데이터 분석 시스템을 개발해 왔으며, Doeiken 은이 시스템을 사용하여 감염된 동물에 대한 실험을 수행하여 조류 인플루엔자 및 바이러스 전달 메커니즘에 감염된 조류의 병리학 적 조건의 변화를 명확히하고 있습니다 이를 바탕으로 초기 단계에서 의심되는 조류 독감 감염을 감지 할 수있는 조기 탐지 프로그램을 개발했으며 이바라키 규칙 가축 센터의 실험 치킨 하우스에 "닭 건강 모니터링 시스템"을 건설했으며 실제 사용을위한 실험을 수행하고 있습니다

이 개발의 결과는 JST Crest Research Area "Advanced Integrated Sensing Technology"에서 "안전 및 보안을위한 동물 시계 바카라 개발"(연구 책임자 : ITKY Kiyoshi, 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원 과학 대학원)의 연구 주제의 일부로 얻어졌습니다

연구 컨텐츠

닭의 부담을 최대한 줄이기 위해 외부 크기가 1 엔 코인과 체중이 3g 미만인 무선 바카라 터미널을 개발했습니다 (배터리 중량 포함) 이 바카라 터미널을 반점 모양의 바카라 터미널로 만들면 닭에 쉽게 부착 할 수 있습니다 체온 측정을위한 온도 바카라 및 모니터링 활동을위한 가속 바카라 외에도이 터미널에는 무선 모듈이 장착되어 있으며 정기적 인 간격으로 체온 및 가속 데이터를 획득하고 전송할 수 있습니다 (자유롭게 설정할 수 있음) 이를 통해 닭의 온도 및 활동 패턴을 지속적으로 모니터링 할 수 있으며 데이터베이스를 참조하여 인플루엔자 감염 등을 감지 할 수 있습니다

다음 결과는이 무선 바카라 터미널을 사용한 감염 실험에서 얻었습니다

조류 인플루엔자 바이러스는 닭 사망률이 75% 이상인 고도로 병원성 바이러스로 크게 나눌 수 있고, 사망률이 75% 이상인 병원성 바이러스가 적습니다 이 결정은 하루에 두 번 바이러스를 접종 한 닭을 관찰하는 것이 포함되지만 바이러스의 독성 차이를 정확하게 표현하기는 어렵습니다 특히, 1996 년 이래 주로 아시아에서 감염된 H5N1 하위 유형 고도로 병원성 바이러스는 기존의 고도로 병원성 바이러스보다 닭에 대해 매우 병원성이지만 그 차이는 불분명합니다 A/Chicken/Yamaguchi/7/2004 (H5N1) (이하 CKYM7이라고 함), A/Chicken/Miyazaki/k11/2007 (H5N1) (이하 CKMZ11이라고 함), A/Duck/Yokohama/aq10/2004 (H5N1) (이하 DKYK10이라고 지칭)에 감염된 닭은 이번에 개발 된 무선 바카라 터미널을 장착하고, 얻어진 데이터는 바이러스의 병원성과 비교되었다 CKYM7의 평균 사망 시간은 34 시간이었으며, CKMZ11의 경우 57 시간, DKYK10의 경우 87 시간이었다 또한, CKYM7은 열이 적은 열 (약 06도)을 보였지만 CKMZ11은 가벼운 열 (약 14도)을 가졌고 DKYK10은 이틀 동안 고열 (약 25도)을 가졌다는 것이 관찰되었습니다 따라서, 무선 바카라의 사용은 고도로 병원성 바이러스의 닭 병원성의 차이를 명확하게 식별 할 수 있었다 또한, 이러한 차이는 닭 몸체 내 바이러스 성장의 차이와 감염된 닭의 감염에 기인합니다타고난 면역 메커니즘실패했습니다

효과적인 제어 방법을 확립하려면 닭들 사이에서 조류 인플루엔자 바이러스의 전염 메커니즘을 아는 것이 필요합니다 그러나 바이러스의 병원성 외에도 바이러스 전파는 환경 온도 및 습도, 치킨 하우스의 구조, 환기, 닭고기 유형, 연령 및 육종 밀도 및 전파 특성을 결정하는 기타 요인에 의해 영향을받습니다 닭 사망을 쉽게 감지 할 수있는 라디오 바카라를 사용하여, 우리는 닭의 전송과 바이러스의 바이러스 배설 사이의 관계를 조사하여 닭을 죽이는 고도로 병원성 조류 인플루엔자 바이러스를 사용하여 닭고기와 닭 죽음을 쉽게 감지 할 수있는 무선 바카라를 사용하여 더 많은 병원성 바이러스가 퍼질 가능성이 높다는 것을 조사했습니다 또한, 바이러스가 병원성이 많을수록 더 짧은 기간에 바이러스가 더 크게 배설되었습니다 이러한 이유로 인해 닭 전염은 바이러스 배설과 관련이 있다고 믿어집니다 지금까지, 바이러스가 배설되기 전에 죽기 때문에 감염 후 짧은 시간 내에 닭을 죽이는 바이러스가 전염되기가 어렵다고 생각했지만,이 실험의 결과는 닭 전염이 병원성 및 바이러스 배설과 상관 관계가 있음을 보여 주었다

이러한 실험 결과를 바탕으로, 우리는 조류 인플루엔자 감염이 닭 체온 및 활동 패턴에서 전염되는지 여부를 결정하는 프로그램을 개발했으며 이제는 이전보다 초기에 의심되는 감염을 감지 할 수있게 해주었다

감염 실험에서 얻은 예제의 그림
감염 실험에서 얻은 데이터의 예 (체온 모니터링으로 인한 바이러스 전달 경향)

미래 계획

이번에 개발 된 무선 네트워크 시스템은 이바라 키 프리 페드 스톡 센터의 실험적인 닭장 내부에 설치되었으며 여름 동안 열 스트레스를 모니터링 할 수있는 가금류 농장을위한 건강 관리 시스템을 개발하기 위해 노력하고 있습니다

실질적인 사용을 준비하기 위해, 우리는 기능을 최적화하고 장치의 전력 소비를 줄임으로써 무선 바카라 터미널의 크기와 비용을 계속 줄이고 내구성과 안정성을 향상시킬 것입니다 우리는 또한 생산성 향상을 목표로하는 응용 시스템을 개발할 것입니다

JST Crest "안전 및 보안을위한 동물 시계 바카라 개발"연구가 끝나면 (2011 년 9 월에 완료 될 예정), 우리는 약 1g의 윙 밴드 유형 무선 바카라 터미널을 실현할 계획입니다


터미널 설명

◆ 무선 바카라 터미널
 
무선 바카라 노드라고도합니다 일반적으로 장치는 하나 이상의 바카라 요소 (온도 바카라 및 가속도계가 종종 사용됨), 수신기 (주 단위) 사이를 전송하고 수신하는 통신 요소, 바카라 및 제어 전송 및 수신에 의해 감지 된 신호 및 이러한 요소에 필요한 기타 회로 요소로 구성됩니다
이 개발에서 활성 유형 무선 바카라 터미널에는 전원 (배터리)이 장착되어 있으며 리더 (수신기)를 닫지 않고 통신 할 수 있습니다 닭고기에 부착하려면 기능을 최적화하고 전력 소비를 줄여야하지만, 개발 된 터미널은 배터리 무게가 3G 미만인 작고 가벼운 장치이므로 날개 스트립 (닭 날개의 바닥에 부착 된 태그) 또는 날개 스트립 (알루미늄으로 만든 밴드 또는 닭 날개 바닥에 부착 된 밴드)에 장착 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ H5N1 하위 유형 조류 인플루엔자 바이러스
 
1996 년 중국 광동에서 처음 발견 된 이래, 주로 아시아에서 닭과 오리 농장에 감염되었으며 백조와 오리와 같은 야생 조류에도 광고되었습니다 이 바이러스에 감염된 사람들이 조류에 심하게 노출 된 인간에게 감염된 사례가 있었으며 2009 년 8 월 말에 262 명의 사망자가 전 세계적으로보고되었습니다 (WHO : 세계 보건기구) 일본에서는 2004 년과 2007 년에 닭 농장에서 발생 했으며이 바이러스는 2008 년 야생 백조에서도 확인되었습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 자연 면역 메커니즘
 
타고난 면역은 닭이 병원체에 감염된 직후에 유도 된 생물학적 방어 메커니즘 중 하나이며, 항체와 같은 특이 적 면역을 획득 할 때까지 병원체를 제거하기위한 비특이적 면역입니다 대 식세포 세포 및 혈관 내피 세포에 의해 생성 된 인터페론 및 다양한 사이토 카인의 작용 때문입니다[참조로 돌아 가기]

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