近年來資通訊技術蓬勃發展下，全球畜禽產業持續運用物聯網、人工智慧、大數據等技術提升經濟動物飼養與健康管理的效率。而現行數家製造商提供的乳牛精準化監測系統如感測項圈、智慧尾圈等， 皆需與動物接觸方能收集相關生理資訊，雖可即時監控但卻容易引發不適感進而影響動物福祉。隨著人們對動物福祉的要求提升，如何在不影響動物身心的同時掌握其健康狀況， 儼然是極需面對的課題之一。而運用紅外線熱像儀、音頻分析等非接觸式監測工具，能在兼顧動物福祉下即早藉由生理資訊檢測出疾病，將是未來極具潛力的發展方向。

紅外線熱像儀體溫量測應用

紅外線熱像儀運用於機場檢疫已行之多年，在畜禽產業上，同樣可以此為基礎發展成全時段監控工具協助飼主測量動物體溫。 乳牛蹄病是蹄甲與趾間皮膚潰傷並結合桿菌所引起的畜牧傳染病，牛隻會因蹄部疼痛減少其行走、採食的次數，進而造成泌乳量與繁殖能力下降，然由於乳牛場管理作業繁雜，酪農多於削蹄時方能發現牛隻蹄部病變。為解決此困境，荷蘭Utrecht University的研究團隊便以紅外線熱像儀做為蹄病診斷之輔助工具， 將牛隻蹄表溫度結合大數據分析，並產出圖像訊號與病癥之關聯分析模組，即早偵測蹄部溫度變化的原因，以降低蹄病造成的經濟損失。

台灣高溫潮溼的飼養環境容易助長微生物滋生，並提高牛隻感染乳房炎、流行熱、蹄病等機會，以致體溫上升。乳牛雖有體溫調節機制，但若長時間持續超過正常溫度3度以上，輕則減少採食與產乳量，重則瞬間暴斃死亡。現行體溫量測方式多由肛門插入體溫計以取得直腸溫度，其法耗時又費力。有鑑於此，國內畜產試驗所新竹分所便嘗試利用紅外線熱像儀針對牛隻不同部位進行體溫量測，並同時比對直腸溫度，藉以找出與其最相近的部位。 由分析結果發現，眼睛周圍的溫度變化與直腸溫度最具關連性，應可發展為非侵入性的牛隻體溫檢測工具，以減少酪農平時針對牛隻健康管理作業時間，並於患病早期進行防治措施。

除牛隻外，巴西São Paulo大學以相同的應用模式套用於豬隻飼養管理上。熱緊迫會引發豬隻體溫升高並減少採食量，使其生長性能與免疫力下降，透過紅外線熱像儀監測豬舍與豬隻體表溫度， 精準分析熱緊迫發生與否，並可即時採取豬舍溫度調控等措施，展現紅外線熱像儀在畜禽產業的應用潛力。

音頻分析的應用

除了體溫，可結合資通訊技術應用於遠距管理的生理資訊還有動物鳴叫聲。當雞隻感染禽流感時，易因氣管分泌物增加而影響雞鳴音頻， 並改變其梅爾頻率倒譜係數（Mel-Frequency Cepstral Coefficients，MFCCs）。中國華南農業大學研究團隊於記錄染病雞鳴叫聲後，計算其MFCCs做為有無感染禽流感的判斷依據， 並透過支援向量機（Support Vector Machine）演算法進行機器學習以用於偵測禽流感。結果顯示系統可達到84-90%的辨識率，可有效於早期淘汰染病雞隻，避免疫情擴大。未來更可應用於交易市場中， 協助淘汰健康狀況不佳的禽類，增加產品價值與降低傳染病擴散的風險。

再者，中國農業大學的團隊則透過分析雞鳴聲瞭解其行為模式，發展成可偵測雞群異常狀態的監測系統。該團隊發現雞隻於一般飼養環境、餵飼、產蛋、休憩等期間，平均可發出40種以上不同的鳴叫聲，而當有外界刺激或飼養環境異常時則可記錄到更多種類的雞鳴聲。未來若能準確分辨不同異常狀況下的雞鳴特徵， 此套系統可更進一步應用於全時段的監控，幫助飼養者第一時間釐清異常的狀況與地點，並即早排除以減少對雞群的影響。

綜觀台灣畜禽產業發展現況，普遍有人力匱乏的現象，加上經濟動物獸醫服務能量不足，較難於早期發現動物的健康問題並採取相關防治措施。整合現有的資通訊技術與設備所開發之非接觸型的健康偵測技術，不需在動物身上植入或穿戴任何裝置，便可做到疾病偵測與生理狀態監控，讓飼養人員能即早採取應對措施，更可降低動物的不適感以保障動物福祉。 未來此套服務模式更可與傳統獸醫診斷結合，發展成遠距診斷及疾病預警服務平台，期望相關技術的發展協助國內畜禽產業在未來更具競爭力與價值。

參考資料：