黃曉兵,張紅麗,張傳亮,周彩琴,劉愛軍,虞一聰,徐 輝
(浙江省動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,浙江杭州 311199)
體溫是豬只機(jī)體內(nèi)在活動(dòng)的客觀反映,體溫的異常變化是臨床診斷動(dòng)物疫病的有效參考,也是判斷豬只是否健康的重要生理指標(biāo)[1]。非洲豬瘟2018 年8 月傳入我國以來,已在我國定殖。豬場(chǎng)建立完善的生物安全體系,防止疫源傳入,疫源傳入后及早發(fā)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)精確清除,是目前行之有效的非洲豬瘟防控方法,因此及時(shí)發(fā)現(xiàn)體溫異常豬只是早期診斷中備受關(guān)注的方法之一[2-3]。發(fā)熱是非洲豬瘟的典型癥狀,體溫檢測(cè)是及早發(fā)現(xiàn)動(dòng)物染疫的重要手段。采用傳統(tǒng)的獸用水銀溫度計(jì)測(cè)量生豬體溫,準(zhǔn)確度高,但耗時(shí)長,效率低,且易引發(fā)交叉感染,并不適用于大批量生豬的體溫篩查。近年來,紅外熱像儀作為一種非接觸式溫度測(cè)量工具已被廣泛應(yīng)用于人醫(yī)等多個(gè)領(lǐng)域,國外已有許多相關(guān)研究報(bào)道[4-7],但其在國內(nèi)獸醫(yī)領(lǐng)域中的應(yīng)用仍處于探索階段,相關(guān)研究數(shù)據(jù)也較少。
為了探究紅外熱像儀在生豬體溫監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用效果,利用紅外熱像儀采集生豬紅外圖像,利用紅外圖像分析軟件分別對(duì)豬體的耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個(gè)部位的溫度進(jìn)行分析[8-10],結(jié)合獸用水銀體溫計(jì)的測(cè)量結(jié)果,選出最能反映生豬體溫且適合紅外熱像儀測(cè)量的體表部位,同時(shí)探尋其與直腸溫度的關(guān)系,并分析紅外熱像儀測(cè)量生豬體溫的影響因素,以期為紅外熱像儀在獸醫(yī)領(lǐng)域的推廣使用提供支撐。
2020 年10 月,選擇嘉興市某屠宰場(chǎng)開放式待宰圈存欄的200 日齡、110 kg 左右的待宰生豬20頭;2021 年2—3 月,選擇衢州市某生豬養(yǎng)殖場(chǎng)封閉式豬舍存欄的保育期(30日齡)、育肥期生豬(100日齡)各20 頭。
T8 系列手持式紅外熱像儀,由浙江大立科技有限公司生產(chǎn);獸用水銀體溫計(jì),由江蘇魚躍醫(yī)療設(shè)備股份有限公司生產(chǎn)。
1.3.1 紅外熱像儀測(cè)溫試驗(yàn) 以嘉興市某屠宰場(chǎng)20 頭待宰健康生豬為試驗(yàn)對(duì)象。手持紅外熱像儀,與被測(cè)生豬保持2 m 距離,將鏡頭對(duì)準(zhǔn)豬體,通過手動(dòng)調(diào)焦確保圖像清晰且整個(gè)豬體在鏡頭范圍內(nèi),采集生豬整體的紅外圖像[11],同時(shí)用水銀體溫計(jì)測(cè)量直腸溫度;利用紅外圖像分析軟件,分別識(shí)別豬體耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個(gè)部位的溫度進(jìn)行分析(圖1)。
1.3.2 紅外熱像儀影響因素試驗(yàn) 使用紅外熱像儀采集封閉豬舍內(nèi)臨床表現(xiàn)正常的保育期和育肥期生豬紅外圖像,分析在不同環(huán)境溫度和飼養(yǎng)階段下紅外熱像儀的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù),分析紅外熱像儀測(cè)溫的影響因素。
1.3.3 線性回歸分析 使用紅外熱像儀和水銀溫度計(jì)分別采集封閉式豬舍內(nèi)20 頭保育期生豬的耳根部和直腸溫度,分析兩種測(cè)溫結(jié)果的相關(guān)性,并建立線性回歸模型。
將所有溫度數(shù)據(jù)錄入Excel 軟件,采用SPSS 25.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
使用紅外熱像儀測(cè)量待宰的20 頭健康豬只體溫,從頭部到臀部的平均溫度趨勢(shì)為先降低后升高。其中1 頭豬的體溫走勢(shì)如圖2 所示。
通過紅外圖像分析軟件識(shí)別20 頭試驗(yàn)豬的耳根部、頸部、背部、腹部、臀部5 個(gè)部位的測(cè)量溫度,耳根部溫度為(35.17±0.78)℃,頸部溫度為(32.57±1.58)℃,背部溫度為(31.81±1.28)℃,腹部溫度為(30.51±2.25)℃,臀部溫度為(32.48±1.86)℃。經(jīng)水銀體溫計(jì)測(cè)量,20 頭試驗(yàn)豬的直腸溫度為(38.94±0.37)℃。
使用SPSS 25.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)5 個(gè)體表部位測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)和直腸溫度進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)(S-W)和方差齊性檢驗(yàn)(Levene)。結(jié)果顯示,6 個(gè)部位溫度數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布(P>0.05),方差均不等(P<0.05)。多個(gè)獨(dú)立樣本的秩和檢驗(yàn)結(jié)果顯示,H=83.133,P<0.05。Bonferroni 多重均數(shù)比較結(jié)果顯示,頸部、背部、腹部和臀部的紅外熱像儀測(cè)溫結(jié)果和直腸溫度差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但耳根溫度與直腸溫度的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.492,>0.05,表1)。此外,耳根部的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)較其他4 個(gè)部位離散度最小,較為穩(wěn)定,與直腸溫度最為接近(圖3)。
表1 不同部位測(cè)溫結(jié)果秩和檢驗(yàn)
2.3.1 環(huán)境溫度 分別在舍內(nèi)溫度17~19 ℃和20~23 ℃條件下采集育肥期生豬耳根部溫度。正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果顯示,不同舍內(nèi)溫度下的生豬耳根部溫度服從正態(tài)分布(P>0.05);方差齊性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,兩組數(shù)據(jù)方差不等(P<0.05);兩組獨(dú)立樣本近似法t′檢驗(yàn)結(jié)果顯示,舍內(nèi)溫度高時(shí)紅外熱像儀采集的耳根部溫度顯著高于溫度低時(shí)采集的溫度(表2)。
表2 不同環(huán)境溫度對(duì)紅外測(cè)溫影響結(jié)果
2.3.2 飼養(yǎng)階段 采集相同舍內(nèi)溫度(20~23 ℃)下,不同飼養(yǎng)階段生豬的體溫進(jìn)行分析。正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果顯示,保育期和育肥期生豬的體溫服從正態(tài)分布(P>0.05);方差齊性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,兩組數(shù)據(jù)方差相等(P>0.05);兩組獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果顯示,保育期生豬耳根部溫度略高于育肥期,兩者差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表3)。
在舍內(nèi)溫度20 ℃條件下,采集封閉式豬舍內(nèi)20 頭保育期生豬的耳根部和直腸溫度進(jìn)行分析。Pearson 相關(guān)分析結(jié)果顯示,紅外熱像儀采集的耳根部溫度和直腸溫度的相關(guān)系數(shù)R=0.872,P<0.05,表明耳根部溫度和直腸溫度存在正相關(guān)關(guān)系(圖4)。建立的一元線性回歸方程為Y=0.676X+13.19(R2=0.761),其中自變量X為耳根部溫度,因變量Y為直腸溫度。
生豬頸部、背部、腹部和臀部的紅外熱像儀測(cè)溫結(jié)果和直腸溫度均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但耳根溫度與直腸溫度的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且與其他位置相比,耳根部溫度比較穩(wěn)定,離散度低,與已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)[12]結(jié)論一致。因此,將耳根部作為紅外熱像儀生豬體溫測(cè)量部位,不僅易于操作,且結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都相對(duì)較高,可以作為生豬健康狀況預(yù)警的補(bǔ)充診斷方法。線性回歸分析結(jié)果顯示,兩者的判定系數(shù)R2=0.761,P<0.05,說明耳根部溫度可解釋直腸溫度76.1%的方差。提示在實(shí)際應(yīng)用過程中,養(yǎng)殖場(chǎng)可以根據(jù)棟舍類型、環(huán)境溫度等相關(guān)因素,合理確定紅外熱像儀的預(yù)警溫度范圍,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)熱生豬的快速、準(zhǔn)確篩查。此次研究只采集了20 頭生豬的測(cè)溫?cái)?shù)據(jù),但Pearson相關(guān)性分析需要至少30 對(duì)數(shù)據(jù)才適用,存在測(cè)量動(dòng)物數(shù)量和測(cè)量次數(shù)均偏少的問題,后續(xù)將增加測(cè)溫動(dòng)物數(shù)量,考慮更多生豬體溫影響因素,進(jìn)一步改進(jìn)完善試驗(yàn)設(shè)計(jì),探究兩者之間的真實(shí)關(guān)系。
在生豬實(shí)際養(yǎng)殖過程中,為給不同日齡生豬提供適宜的生長溫度,規(guī)?;i場(chǎng)多采用封閉式豬舍,確保舍內(nèi)溫度相對(duì)穩(wěn)定,不受外界環(huán)境影響。研究發(fā)現(xiàn),舍內(nèi)環(huán)境溫度對(duì)紅外熱像儀的測(cè)溫結(jié)果有顯著性影響,舍內(nèi)溫度升高,紅外熱像儀采集的生豬體溫均值也隨之升高。因此,紅外熱像儀適宜在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的封閉式豬舍內(nèi)進(jìn)行生豬發(fā)熱篩查。使用紅外熱像儀排查封閉式豬舍內(nèi)體溫異常生豬,不僅方便快捷,還可以節(jié)約大量人力、物力,在當(dāng)前非洲豬瘟防控過程中,能更有針對(duì)性地開展實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),提高生產(chǎn)效率[13]。
影響紅外熱像儀測(cè)溫的因素較為復(fù)雜,熱像儀品牌、測(cè)溫距離、外界環(huán)境、生豬狀態(tài)等都可能是影響因素。由于條件限制,此次研究只討論了環(huán)境溫度和飼養(yǎng)階段兩個(gè)因素,其他影響因素有待進(jìn)一步探究。本研究限于測(cè)量健康豬群,且測(cè)量前豬群無進(jìn)食、應(yīng)激等異常情況,在實(shí)際體溫篩查中,熱像儀報(bào)警溫度的設(shè)定需因地制宜,根據(jù)所在地區(qū)、儀器品牌、外界環(huán)境、豬舍類型、生豬日齡等實(shí)際情況,結(jié)合直腸溫度和風(fēng)險(xiǎn)可接受程度,通過大量數(shù)據(jù)分析,確定合理的報(bào)警溫度范圍。