Download - Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Transcript
Page 1: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Sensoren & Kreupelheid bij melkvee

[email protected]

www.slideshare.net/claudiakamphuis ckamphuis

Page 2: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat kunt u verwachten

Claudia Kamphuis

Sensoren in de melkveehouderij

Sensoren voor detectie kreupelheid

Hoe goed zijn de sensoren

Om mee naar huis te nemen

Page 3: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat kunt u verwachten

Claudia Kamphuis

Page 4: Sensoren en kreupelheid bij melkvee
Page 5: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

2004: Master Dierwetenschappen, Wageningen Universiteit

2006: PhD, Utrecht Universiteit

2010: Verdediging PhD

Page 6: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

2004: Master Dierwetenschappen,Wageningen University

2006: PhD, Utrecht University

2010: Verdediging PhD

2011: Onderzoeker bij DairyNZ, Nieuw Zeeland

Page 7: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

2004: Master Dierwetenschappen, Wageningen University

2006: PhD, Utrecht University

2010: Verdediging PhD

2011: Onderzoeker bij DairyNZ, Nieuw Zeeland

2013: Post-Doc, BedrijfseconomieWageningen Universiteit

Page 8: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat kunt u verwachten

Claudia Kamphuis

Sensoren in de melkveehouderij

Page 11: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

En verder gedreven door

Toename complexiteit bedrijfsmanagementfamiliebedrijf naar personeelklein naar grootschalig

Page 12: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

En verder gedreven door

Toename complexiteit bedrijfsmanagement

Beschikbaarheid automatisatie en sensoren

Page 13: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

En verder gedreven door

Toename complexiteit bedrijfsmanagement

Beschikbaarheid automatisatie en sensoren

Zorgen om dierwelzijn door overheid en maatschappij

Overheid Zembla: topsporters melkveehouderij Stichting Wakker Dier

Page 14: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Op welke management gebieden worden sensoren toegepast

Uiergezondheid Melksamenstelling Koe ‘samenstelling’

Reproductie Voortbeweging/locomotie/kreupelheid

Page 15: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

En er wordt gezegd dat ze veel voordelen bieden

Verbeteren diergezondheid en dierwelzijn

Verbeteren productiviteit

Verbeteren efficiëntie

Verbeteren kwaliteit van producten

Objectieve manier van waarnemen

Verbeteren van sociaal leven

Page 16: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Gebruik van sensoren in Nederland(Steeneveld and Hogeveen, 2015)

Vragenlijst via email naar 1672 melkveehouders

512 melkveehouders hebben gereageerd (31%)

202 melkveehouders gaven aan sensoren te hebben41% van diegenen die reageerden12% van diegenen die een vragenlijst ontvingen

Page 17: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Gebruik van sensoren (%) in Nederland(Steeneveld and Hogeveen, 2015)

17

Sensor melkrobot(n = 121)

conventioneel

(n = 81)Geleidbaarheid 93 35Kleur 60 1Melk temperatuur 50 6Weegschaal 27 5Vet en eiwit 20 0SCC 17 1Activiteit voor melkvee 41 70Activiteit voor jongvee 12 28Temperatuur 6 14Herkauw activiteit 9 12Lactate dehydrogenase (LDH) 2 1Progesteron 2 1

Page 18: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat u kunt verwachten

Claudia Kamphuis

Sensoren in de melkveehouderij

Sensoren voor detectie kreupelheid

Page 19: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Kreupelheid is

Review van Schlageter-Tello et al., 2014

Wetenschappelijke publicaties tussen 1945 en 2013 Manuele of automatische scoring systemen voor kreupelheid 244 publicaties in 39 wetenschappelijke tijdschriften

Eerste artikel uit 198870% na 2007

Page 20: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Kreupelheid is

Review naar wetenschappelijke publicaties (Schlageter-Tello et al., 2014)

Congressen of projecten met kreupelheid als (werk)thema

Page 21: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Kinetische sensor benaderingMeten van bewegingsenergieDrukplaten

21

Welk type sensoren voor kreupelheid zijn er? Schlageter-Tello et al., 2014

Page 22: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Welk type sensoren voor kreupelheid zijn er? Schlageter-Tello et al., 2014

Kinetische sensor benadering

Kinematische sensor benaderingMeten van tijd en afstand van variabelen

gerelateerd aan ledematen of houding (van de rug)

Page 23: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

23

Welk type sensoren voor kreupelheid zijn er? Schlageter-Tello et al., 2014

Kinetische sensor benadering

Kinematische sensor benadering

Indirecte sensor benaderingmeten van gedrag of productie

Page 24: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Indirecte sensor benadering in Nieuw-Zeeland

Geschatte kosten: ~$28,000 per jaar voor gemiddeld bedrijf met 400 koeien

Visuele observatie meest gebruikelijk: 75% gemist Fabian et al. 2014

24

€16,500

Page 25: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Data die we gebruikt hebben

Activiteit en volgorde van melken GewichtMelkopbrengst

5 bedrijven op het Noordereiland4900 melkkoeien1.5 jaar lang gevolgd

Sensor gegevens van iedere melking

Page 26: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Stap 1: vergelijken van sensor patronen over tijd

Koe identificatie nummer

Datum van observatie

Aangetaste hoef

Kreupelheidsscore2 t/m 5 (Sprecher et al., 1997)

Page 27: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

1 kreupele koe 10 niet kreupele koeien

Stap 1: vergelijken van sensor patronen over tijd

381 kreupele koe 3180 niet kreupele koeien

Van hetzelfde bedrijf in dezelfde periode

Page 28: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

-14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0320

340

360

380

Dagen

Verandering in activiteit (stappen / uur)

● Kreupel (n = 318); ○ Niet kreupel (n = 3180)

Dag van visuele detectie

Sensor patroon over de tijd was significant verschillend (P<0.05)

Page 29: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Veranderingen in andere sensoren

-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 045.0

55.0

65.0

Dagen

Volgorde van melken

-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 08.48.68.89.09.29.49.69.8

10.0

Dagen

Melkopbrengst (kg)

-14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0470

475

480

485

490

495

500

Dagen

Gewicht (kg)

patronen over tijd waren verschillend (P<0.05) voor alle

sensoren

● Kreupel (n = 318); ○ Niet kreupel (n = 3180)

Page 30: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Stap 2: voorspellen van de dag van kreupelheid

Middelen van sensor metingen1 meting per dag voor iedere sensor

Maken van voorspellende variabelen: 14 per sensorproportionele verschillen met voorgaande dagen

Model ontwikkeling met data mining en getestAdditieve logistische regressie

Page 31: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Resultaten van het detectiemodel

Sensitiviteit (%)Sensor Alle kreupele

koeienn = 381

Alleen kreupele koeien met score ≥3

n = 229Activiteit 26 39Gewicht 37 38Volgorde van melken 33 44

Combinatie 50 55

Page 32: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Combineren van sensoren is beter dan 1 sensor

Indirecte sensor metingen biedt mogelijkheden

Maar onvoldoende nauwkeurig voor de praktijk

Conclusie van dit onderzoek naar indirect sensor gebruik

55% sensitiviteit 80% specificiteit

Page 33: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat u kunt verwachten

Claudia Kamphuis

Sensoren in de melkveehouderij

Sensoren voor detectie kreupelheid

Hoe goed zijn de sensoren

Page 34: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Want wat betekenen de NZse resultaten voor de praktijk?

Incidentie kreupelheid = 54 gevallen / 100 koeien / jaarBruijnis et al, 2010

Melkveebedrijf van 100 koeien 5 kreupele koeien / maand95 gezonde koeien / maand

55% sensitiviteit2-3 kreupele koeien / maand

80% specificiteit

570 valse attenties / maand

19 valse attenties / dag

Page 35: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Want wat betekenen de NZse resultaten voor de praktijk?

Realiseren dat jekoeien mist en onnodig arbeid verrichtAlleen score ≥3 koeien

Maar score 2 meest interessant voor interventie?

55% Sensitiviteit2-3 kreupele koeien / maand

80% specificiteit

570 valse attenties / maand

19 valse attenties / dag

Page 36: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

En hoe zit het met andere studies?

Rutten et al. (2013) heeft 38 publicaties bekeken

4 publicaties met sensitiviteit én specificiteit ≥ 80%4 kreupele koeien gevonden / maand19 gezonde koeien krijgen attentie / dag

Alle modellen zijn beperkt getest:4 publicaties hebben model getest op ≥2 bedrijven34 publicaties hebben model getest op 1 bedrijfwaarvan 37% op ≤15 dieren

Page 37: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Dus, geen enkel sensor systeem is perfect! Omdat sensoren

Niet 100% nauwkeurig en precies metenZe maken meetfouten

Page 38: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Geen enkel sensor systeem is perfect! Omdat sensoren

Niet 100% nauwkeurig en precies meten

Een afgeleide meten voor kreupelheid

Page 39: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Geen enkel sensor systeem is perfect!Omdat sensoren

Niet 100% nauwkeurig en precies meten

Een afgeleide meten voor kreupelheid

Parameters meten die niet uniek zijn voor kreupelheid

Page 40: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Geen enkel sensor systeem is perfect! Omdat sensoren

Niet 100% nauwkeurig en precies meten

Een afgeleide meten voor kreupelheid

Parameters meten die niet uniek zijn voor kreupelheid

Moeten functioneren in een heel moeilijke omgeving

Page 41: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Maar hoe erg is dit?

Betere parameters

Betere sensoren

Die in praktijk werken

Betere modellen

Page 42: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Waarbij we moeten nadenken over

Wat willen we vinden enwat zijn de gerelateerde management acties

Economische aspect automatische detectiewat levert de investering op

Goede voorlichting aan veehouderssensoren ondersteunen management

Page 43: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Wat kunt u verwachten

Claudia Kamphuis

Sensoren in de melkveehouderij

Sensoren voor detectie kreupelheid

Hoe goed zijn de sensoren

Om mee naar huis te nemen

Page 44: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Automatische detectie van kreupele koeien is HOT

Maar beschikbare sensoren zijn (nog) niet perfect

Er moet nog flink gewerkt worden

Sensoren ondersteunen management

Page 45: Sensoren en kreupelheid bij melkvee

Dankjewel voor uw aandacht

www.slideshare.net/claudiakamphuis ckamphuis