摘要:随着养猪业的迅速发展,猪的集约化水平越来越高,基于非洲猪瘟与新型冠状病毒疫情影响,养殖场(户)多采用封闭管理模式,近乎与外界隔离。利用物联网技术和智能技术实现猪只的远程在线监测,推动猪病监测预警、现代养殖业向自动化、智能化发展已成为大趋势。本文主要研究分析了基于声音的猪常见呼吸疾病的鉴别诊断,为进一步实现智能化声音监测系统打下了基础。
关键词:猪呼吸道疾病鉴别分析
基于声音的猪常见呼吸道疾病鉴别分析
许亚改
(石家庄市兽用生物制品供应站石家庄050000)
doi:10.3969/j.issn.1008-4754.2023.08.004
基金项目:河北省“三三三人才工程”资助项目-基于音频信号的生猪异常状态智能识别系统研究(项目编号:C20221139)。
1常见呼吸道疾病分类及临床症状
1.1病毒性呼吸道疾病
病毒性呼吸道疾病主要包括猪繁殖与呼吸综合征(PRRS )、猪
流感(SI )、猪伪狂犬病(PR )、猪呼吸道冠状病(PRC )、猪圆环病毒病(PC )等,因其具有极高的感染性和传播性,需要高度关注。其发病时不同程度地伴有猪只声音的特征,也为我们进行疾病监测提供了一定参考。
1)猪流行性感冒以高热(40.5~41.5℃)、厌食、倦怠、扎堆、卧地
不起、呼吸急促以及几天后的咳嗽(早上较严重)为特征。用力腹式
呼吸及呼吸困难最为典型。驱赶时发出阵发痉挛性咳嗽,声音似犬叫,触及尖叫并出现全身阵发性震颤。
2)猪繁殖与呼吸综合征发病仔猪嗜睡,体温升高(40~41℃),
食欲不振,打喷嚏,咳嗽,呈腹式呼吸,呼吸困难。育成猪体温可高达41℃以上,双眼肿胀,结膜发炎,出现呼吸困难、耳尖发紫,精神沉郁等症状。
3)猪圆环病毒病主要症状为淋巴结肿大、腹泻、苍白和黄疸,
呼吸困难,偶有咳嗽、发热等。
4)猪伪狂犬病发病仔猪主要症状为结膜潮红,流眼泪,有脓性
分泌物,呼吸急促,咳嗽,打喷嚏,流清鼻涕,腹式呼吸;阵发性痉挛,有转圈游泳式动作,犬坐姿势,叫声嘶哑或叫不出声音。
1.2细菌性呼吸道疾病
尽管病毒病仍然是养猪业面临的巨大挑战,但是细菌病依然
持续对养猪业产生显著影响,尤其是细菌性呼吸道疾病。常见猪细菌性呼吸道疾病主要有猪支原体肺炎(MPS )、猪肺疫(Pasteur )、副猪嗜血杆菌病(Hps )、猪传染性萎缩性鼻炎(AR )、传染性胸膜肺炎(PCP )、猪链球菌病(SS )等,此类疾病多发生于冬春季节。
1)猪支原体肺炎其病原为肺炎支原体(Mhp ),主要症状为连续
性咳嗽,呼吸加快,呈腹式呼吸。张口喘气,有喘鸣声,尤其早晨、夜
间、运动、进食后症状明显。
2)猪传染性萎缩性鼻炎其病原为支气管败血波氏杆菌(Bb )和
产毒素多杀性巴氏杆菌(T+Pm ),是一种慢性呼吸道疾病。病猪主要表现为打喷嚏、鼻塞,流浆液性、黏液性或脓性分泌物,严重的张口呼吸。摇头,拱地或摩擦鼻部,后期可见鼻面部变形,鼻端向上翘或鼻盘歪向一侧。
3)传染性胸膜肺炎其病原为胸膜肺炎放线杆菌(App ),是一种
高度传染的呼吸道疾病。急性型症状主要表现为体温升高,可达42℃以上,呼吸急促,张口伸舌喘气,极为困难,阵发性咳嗽。犬坐不愿卧地,口鼻流泡沫样分泌物;耐过后转为慢性型,表现为间歇性咳嗽。
4)猪肺疫其病原为多杀性巴氏杆菌(Pm ),病猪主要表现为呼
吸困难,最急性型张口呼吸,呈犬坐姿势,口鼻流出泡沫样液体,可视黏膜蓝紫,后期身体下部皮肤变红;急性型呼吸困难,咳嗽干而短,流脓性或铁锈鼻液,皮肤有红斑;慢性型表现为持续咳嗽,呼吸困难。
5)猪链球菌病其病原为猪链球菌(SS ),急性型病例主要表现
为体温升高(41~42.5℃),呼吸浅表而快,咳嗽,叫声嘶哑,嘴角流白泡沫,流浆液性鼻液;眼结膜潮红,有脓性分泌物;四肢、耳末梢及腹部皮肤有出血斑,血尿,粪便干燥且硬,带有黏膜、黏液。
6)副猪嗜血杆菌病其病原为猪副嗜血杆菌(HP ),其主要存在
于机体的上呼吸道。主要症状表现为发热、咳嗽、呼吸困难。同时伴有腕关节、跗关节肿胀、跛行、疼痛等关节炎症状。
1.3寄生虫类呼吸道疾病
寄生虫类呼吸道疾病主要有猪肺线虫病,其病原为后圆线虫。
成虫寄生于支气管和细支气管。大量盘绕的肺线虫被黏膜覆盖,可能阻塞周围呼吸道。病猪表现为阵发性咳嗽,早晚运动后或遇冷空气刺激时更为剧烈[1]。严重感染会出现典型呼气式腹部隆起。
2声音分类及产生机制
猪发出的声音可以传达很多信息,例如生病、饥饿、环境等。咳
嗽是一种较为常见和主要的声音,它是一种反射性的动作,由于上呼吸道有异物侵入,或有黏液蓄积或吸入刺激性气体,使上呼吸道(喉头气管、支气管)黏膜受到刺激,或有炎症过程存在,都能引起
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中国动物保健2023.08
疾病防治
强烈的咳嗽。此外,在胸膜、食管管壁、腹膜、肝脏以及中枢神经系统(特别是大脑皮层)受到刺激时都可以反射性地发生咳嗽。从咳嗽的性质、频度、强弱将其分为湿咳、干咳,结合嘶哑叫声、尖叫等其他声音。分类不同,产生的机制不同。
2.1湿咳
湿咳声音湿而长,是呼吸道内有大量稀薄渗出液时所发出的
咳嗽,多见于支气管炎、支气管扩张、肺脓肿、肺寄生虫病。当病畜咳嗽时有声音微弱,无力,呻吟以及尽力抑制咳嗽等。病猪发出低沉、短促的抽搐声,并伴有痛苦的呻吟,喘气急促,呈腹式呼吸。
2.2干咳
干咳时声音短而干,强而有力,呼吸道内没有渗出液或仅有少
猪流感的具体症状
量的黏稠渗出物,见于慢性喉炎、气管炎、气管受压、支气管异物。由于呼吸道的纤毛破坏后,造成纤毛将黏液排出到喉咙的效果较差,导致黏液在呼吸道积聚,促使猪咳嗽以清除黏液。有时黏液会堵住喉咙,整个猪舍可听到咳嗽声。
2.3嘶哑叫声
喉头及发声器官水肿,导致叫声嘶哑,痛苦呻吟。病毒侵入呼
吸道上皮细胞,细胞死亡后,神经末梢暴露在外,也会使喉咙发痒,沙哑,发出嘶哑的叫声。如:仔猪水肿病、猪流感。
2.4尖叫
病原发生在脑部时,多表现中枢神经机能错乱,兴奋和抑制交
替发生,在敏感时,轻触就能引起强烈反应,多数猪阵发性痉挛抽搐,在人接近触摸时发出尖叫。如:猪脑膜脑炎。
2.5其他声音
当猪发生咬尾或被打时会发出刺耳的尖叫声;在饥饿时会发
出急切的声音;母猪在发情时发出低频的吼叫声;仔猪出生后不到乳头时发出咯咯声;猪在寻伴侣时发出的呼噜噜粗音;猪吃饱后走路时会发出哼哼声。
3从声音特征鉴别疾病
声音能表达很多信息,这里我们主要以猪呼吸道主要症状咳
嗽等为例来分析。单声轻咳多见于喉炎、气管炎。阵发性咳嗽多见于异物吸入、支气管炎等。连续性咳嗽多见于支气管肺炎等。短促轻咳、咳而不爽多见于胸膜炎等。犬吠样咳嗽多见于喉头疾患、声带肿胀、气管异物或支气管受压。嘶哑性咳嗽见于声带炎症或压迫喉返神经所致。从声音的频率、音、咳嗽时间等对常见猪呼吸道疾病进行分析。
1)普通蓝耳病,咳嗽的发生呈现一个加速过程。2)猪流感病毒造成咳嗽迅速上升,咳嗽的频率高,剧烈,夜里
可听到病猪哮喘声,猪咳嗽的同时发热高烧。
3)猪传染性胸膜肺炎在猪圈外听不到咳嗽,进圈后才听出患
猪弱咳、短咳、湿咳、咳嗽无力或欲咳而咳不出来,连续咳嗽,停不下来。
4)猪肺炎支原体,发病率的增加很缓慢,少见咳嗽,直到继发
细菌感染形成化脓性支气管肺炎时,干咳变为湿咳,频率上升。咳嗽持久且具有吸烟者咳嗽的独特声音———干咳。
5)猪肺疫急性型最常见,初期为痉挛性干咳,即咳嗽几声之后停了,一会儿继续咳嗽,后变为湿咳。
6)猪传染性萎缩性鼻炎有咳嗽兼鼻塞的声音,连续或断续性
打喷嚏,呼吸有鼾声。
7)猪气喘病咳嗽次数逐渐增多,后期严重有张口喘气,拉风箱似,有喘鸣音兼气喘。表现为远听是咳嗽,近听是猪喘气声。
8)猪肺丝虫病慢性咳嗽,感染一个多月后,有阵发性咳嗽,呼
吸迫促。
9)猪支原体肺炎病猪起初主要症状为咳嗽,患猪强咳、干咳,
咳嗽音响亮、有力,夜里可听到病猪哮喘声。
10)副猪嗜血杆菌病打空腔咳嗽,带啰音。
4声音监测的现状与前景
声音识别技术可以实现无接触式监测畜禽舍内情况,且可以
监测畜禽生病、饥饿等基于其他自动化监测技术不能监测到的畜禽异常状态,很多学者也针对声音识别技术在畜禽自动化养殖领域进行了广泛的研究并取得了较多的研究成果。李江丽等[2]设计了生猪声音采集设备并将声音识别技术和声音定位技术应用于生猪养殖领域,使用支持向量数据描述算法对猪咳嗽声、惊骇声、进食声、喷嚏声和哼哼声进行识别。基于声音的猪只异常行为检测方面,南京农业大学研究基于语音识别技术的母猪咳嗽声识别,设计了母猪咳嗽状态监测系统,搭建了基于无线多媒体传感器网络的母猪声音采集设备[3]。太原理工大学提出了一种猪只异常声音检测与识别系统,采集猪咳嗽声、猪打喷嚏声、猪饥饿哼叫声、猪被压喘息声和猪打架尖叫声5种声音,设计了生猪异常声音检测系统上位机,实现了猪场自动化监测。
在已有对猪只疾病研究基础上由研究声音与环境以及猪只个体状况之间关联映射机制,搭建猪只异常声音采集与分析系统,实现规模猪场封闭管理模式下24h 无间隙监控和猪只异常的智能识别,实现猪病的早期预警,为猪病远程智能诊断提供技术支撑。姻
参考文献:
[1]陈润生.猪咳嗽疾病的鉴别诊断[J].现代农业科技,2016(14):269-270.[2]李江丽,田建艳,张苏楠.生猪咳嗽声识别与定位方法的研究[J].黑龙江畜
牧兽医,2020(14):36-41+150.
[3]徐亚妮,沈明霞,闫丽,等.待产梅山母猪咳嗽声识别算法的研究[J].南京
农业大学学报,2016,39(4):681-687.
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