研究人员正在开发下一代传感器以改善马匹福利

虽然与马和其他动物交谈似乎是一个牵强附会的幻想，但密苏里大学的工程师们正在开发技术，让我们离这一现实更近一步。

博士生 Morgan Miller 和机械工程副教授 Jian “Javen” Lin 正在开发非侵入性传感器，用于单独和集体监测马匹的生命体征。

他们还与动物科学部下属的 Mizzou 的马匹教学设施合作，测试传感器并与包括马匹项目总监 Marci Crosby 在内的专家合作，以了解他们收集的数据可以告诉马匹管理人员和兽医专业人士什么。

“这是一种新型技术，可以为兽医治疗马匹开辟新的机会，”林说。“我相信我们 Mizzou 是第一个使用这种设备来研究马匹行为的公司。根据动物的生命体征了解它们的意图会很有趣。

Miller 在他祖父母位于密苏里州贝尔顿的马场 Plainview Stables 与马一起长大。在探索将生物传感器应用于马匹的方法时，Miller 联系了 CAFNR 动物科学部的教职员工，希望与 MU 马匹教学设施合作。

“我很高兴能尝试帮助那些不一定能自助的动物，”他说。“我们正在努力扩大这一领域，为与马打交道的人提供更多数据，从中可以更深入地了解动物的健康状况。”

改善动物福利

该团队已经看到了这项新技术的成功。在过去的四年里，他们发表了四篇关于传感器的论文，并正在撰写第五篇论文，使用第三代传感器设计来识别和预测怀孕马匹的分娩迹象。Lin 和 Miller 开发的第一个传感器是部署在马尾巴底部的心率监测器。

该项目是第二代传感器的基础工作，最近在 IEEE Sensors Journal 上发表的一篇文章中对此进行了详细介绍。

“第二代传感器使用网络系统，”Lin 说。“多个传感器被应用于许多马匹，以评估马群的行为。该设备收集有关马的心率、GPS 位置和加速度的数据，以及陀螺仪数据以记录尾部运动。

由于与 MU Equine Teaching Facility 合作，研究团队将在 Mizzou 的 South Farm 的田间正常放牧时间为 4 到 5 匹马配备联网传感器。然后，他们会监测数据以确定全天生命体征和位置的变化，并与训练机构的研究人员交谈，以了解马匹为什么会有这样的行为。

“我们可以使用这些数据来观察马匹的环境，并就如何让它们最舒适并赋予它们更好的生活质量提出建议，”米勒说。“我们还可以使用健康数据来监测疾病的早期发作，并为动物提供更好的照顾。”

Miller 最近结束了他的博士课程——他计划在 12 月毕业时走路——并表示他很享受此类工作带来的挑战。

“我们以前用生物传感器做过人体测试，在大多数情况下，人体测试相当容易，”他说。“我可以告诉一个人我们需要他们做什么才能取得结果。我无法向马解释这一点。这是一个需要克服的有趣挑战 — 学习如何调整我的技术以更好地配合它们，因为我无法让它们很好地配合我的技术。

Lin 强调，尽管该团队一直专注于与马匹合作，但这种类型的工作有可能最终改善其他动物的福利，包括家庭宠物和濒危物种。

他们的目标是将传感器商业化，使其广泛提供给兽医、设施经理和宠物父母。最近，该团队获得了美国国家科学基金会 STTR 资助，以帮助他们实现目标。

“我们希望这项研究推向全世界，为所有动物创造一个更美好的世界，”林说。“与像 Morgan 这样的学生一起工作是我在 Mizzou 的工作如此充实的原因。我们的学生将自己的热情带到他们的研究中，这是开发新事物的最佳方式。

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