瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院ETH Zurich：記錄馬匹不同步態(tài)和活動(dòng)測(cè)量

——用于動(dòng)物測(cè)量研究的數(shù)據(jù)記錄儀：虹科MSR145

對(duì)馬匹的運(yùn)動(dòng)活動(dòng)和休息行為的觀察通常用于評(píng)估其飼養(yǎng)和管理的安全與健康。研究測(cè)試了虹科MSR145數(shù)據(jù)記錄儀在判別馬匹步態(tài)方面的適用性。

作為直接觀察這一耗時(shí)方法的替代方案，使用計(jì)步器是自動(dòng)化活動(dòng)測(cè)量的常用方法。然而，計(jì)步器的一個(gè)缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)匯總而導(dǎo)致信息丟失，無(wú)法區(qū)分不同的步態(tài)。因此，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所行為、健康和動(dòng)物福利研究組的此項(xiàng)研究調(diào)查了加速度傳感器（虹科MSR145數(shù)據(jù)記錄儀）是否適合自動(dòng)記錄不同的步態(tài)，目的是確定明確的數(shù)值范圍。

為了進(jìn)行驗(yàn)證，選擇了20匹不同品種和不同背高（125 - 169 cm）的馬匹在不同的馬場(chǎng)上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。將帶有硅膠管和260 mAh電池的防水型虹科MSR145數(shù)據(jù)記錄儀固定在左前腿蹄關(guān)節(jié)上方的管狀骨處。在步行、快跑、慢跑以及站立時(shí)，每隔 5 分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。記錄的是馬腿縱軸上的加速度，存儲(chǔ)速率為10 Hz，最大靈敏度為±10 g。研究測(cè)量了加速度的絕對(duì)值，將每匹馬在每個(gè)步態(tài)下每秒鐘的加速度絕對(duì)值進(jìn)行累加，并在整個(gè)5分鐘內(nèi)取平均值。為了進(jìn)行分析，將動(dòng)物分為三個(gè)品種類型：小型馬（≤148 cm），大型馬（> 148 cm）和冰島馬。

統(tǒng)計(jì)分析顯示，步態(tài)和品種類型對(duì)結(jié)果有顯著影響。各個(gè)步態(tài)的數(shù)值范圍沒(méi)有重疊，因此在將小馬和大馬與冰島馬分開(kāi)考慮時(shí)，可以清晰地區(qū)分各個(gè)步態(tài)。

驗(yàn)證結(jié)果顯示，虹科MSR145數(shù)據(jù)記錄儀在區(qū)分馬匹步態(tài)方面具有明顯的適用性。由于測(cè)量精度高，加速度傳感器成為傳統(tǒng)計(jì)步器的有利替代方案。

注：該研究已發(fā)表在JCR Q1區(qū)期刊《Computers and Electronics in Agriculture》，影響因子6.757，題目《Gait determination and activity measurement in horses using an accelerometer》