Poikimisvahdit h-hetken ennakointiin

Poikimisvahdit ovat nautojen poikimisen h-hetken ennakointiin kehitettyä teknologiaa, jossa hyödynnetään erilaisia antureita. Poikimisvahdit tunnistavat poikimisen ennusmerkkejä, ja lähestyvästä poikimisesta saa hälytyksen puhelimen sovellukseen.

Kiimanseurantalaitteistot ovat nautatiloilla yleisiä, mutta poikimisvahteja on käytössä ja markkinoilla vähemmän, vaikka erityisesti suurissa karjoissa poikimisajankohdan ennakointiin kaivataan luotettavia apuvälineitä.

Poikimisvahtien toiminta perustuu lähestyvän poikimisen fysiologisten ja käyttäytymiseen liittyvien ennusmerkkien tarkkailuun. Fysiologisia muutoksia ovat esimerkiksi utareen täyttyminen, ternimaidon erittyminen, hännän tyven sidekudosten löystyminen ja sisälämpötilan alentuminen. H-hetken lähestyminen muuttaa lehmän käyttäytymistä: lehmä tulee levottomaksi ja se voi esimerkiksi laskeutua makuulle ja nousta ylös toistuvasti. Poikimisen lähestyessä lehmä syö ja märehtii vähemmän sekä pitää häntää normaalia enemmän kohotettuna.

Tekniikka

Poikimisvahdeissa hyödynnetään erilaisia teknologisia ratkaisuja riippuen siitä, mitä poikimisesta kertovaa muutosta ne mittaavat: poikimista edeltävän levottomuuden mittaukseen sopii takajalkaan kiinnitettävä aktiivisuusmittari, kun taas lehmän sisälämpötilan muutosta voidaan mitata pötsiin tai emättimeen laitettavalla lämpömittarilla (Crociati ym. 2022). Poikimisen lähestymisestä kertovia muutoksia ja niiden mittaustekniikoita ovat esimerkiksi:

aktiivisuus ja jalan asento: kiihtyvyysanturi
syöminen ja märehtiminen: mikrofoni, kiihtyvyysanturi, lihassähkökäyrän mittaus, paineanturi
hännän asento ja liike: kiihtyvyysanturi, kaltevuusmittari
hävyn avautuminen, poikimavahdin poistuminen synnytyskanavasta: magneettisensori, valo- ja/tai lämpötilamittari

Poikimisvahtien kiinnityspaikka voi olla joko naudan ulko- tai sisäpuolella (Crociati ym. 2022). Se voidaan kiinnittää häntään, jalkaan, kaulaan, korvaan tai turvan ympärille. Poikimisvahti voi olla myös pötsissä, emättimessä tai emättimen suuaukolla.

Mittaustekniikoista yleisimpiä ovat eläimen ulkopuolelle kiinnitetyt kiihtyvyysanturit. Vaikka kiihtyvyysanturiteknologiaan perustuvia laitteita on ollut markkinoilla kauan, on algoritmeissä (eli laitteen ”älyssä”) vielä kehitettävää. Eläinyksilöiden väliset erot käyttäytymismuutoksissa ovat suuria, mikä vaikeuttaa poikimisajankohdan ennakointia kiihtyvyysanturin datasta.

Moocall-poikimisvahti mittaa hännän liikkeitä

Moocall-poikimisvahtia testattiin SavoFarm 4.0 -hankkeessa Peltoniemen opetusmaatilalla ja sitä pidettiin helppokäyttöisenä ja hälytyksiä oikeina. Myös tutkimukset ovat osoittaneet Moocallin varsin toimivaksi (Crociati ym. 2022). SavoFarmin testauksessa havaittiin, että joskus vääriä hälytyksiä tulee pian laitteen kiinnittämisen jälkeen. Tämän vuoksi poikimisvahti kannattaa kiinnittää heti navettatöiden aluksi, jolloin töiden lomassa voi seurata, johtuvatko hälytykset poikimisen alkamisesta vai hännän ylimääräisestä heiluttelusta. Yleensä lehmät ovat tottuneet poikimisvahtiin hyvin.

Käyttöohjeen mukaan poikimisvahti kiinnitetään kiinnitetään 3–4 päivää ennen odotettua poikimista. Jos poikiminen viivästyy ja poikimisvahti on käytössä liian kauan, sovellus suosittaa irrottamaan laitteen hetkeksi. Poikimisvahdin käyttö vaatii ihmistyötä ja siitä saatava hyöty on käyttäjäkohtainen: yksi seuraa poikimisen etenemistä mieluummin valvontakamerasta, toinen käyttää poikimisvahtia ja kuuntelee sovelluksen ammumista (puhelimen hälytysääntä).

Kurkistus tulevaisuuteen

Konenäkösovellusten kehitys on huimaa, joten tulevaisuudessa voi olla mahdollista, että poikivia lehmiä tarkkaillaan automaattista kuvantunnistusta hyödyntävällä valvontajärjestelmällä. Myös muissa menetelmissä on mahdollisuuksia, vaikka poikima-ajankohtaa ei voitu ennakoida esimerkiksi lämpökuvantamalla (Frondelius ym. 2021). Tulevaisuuden poikimisvahdit saattavatkin olla täysin eläimeen koskemattomia, automaattista kuvantunnistusta hyödyntäviä järjestelmiä.

Poikimisvahtien luotettavuudesta, käytettävyydestä ja turvallisuudesta ei ole aina saatavilla tutkittua tietoa, joten niiden toimivuus on testattava käytännössä. Vaikka poikimisten valvontaa ei voi ulkoistaa laitteille, on toimivilla, turvallisilla ja kustannustehokkailla poikimisvahdeilla paikkansa.

Hyödyt

Poikimahälytys auttaa eläintenhoitajaa seuraamaan poikimisen etenemistä ja tarvittaessa avustamaan poikimisessa. Poikimista tarkkailtaessa voidaan varmistaa myös vasikan ternimaidon saanti.
Toimiva, turvallinen ja kustannustehokas poikimisvahti parantaa eläintenhoitajan, emän ja vasikan hyvinvointia.

Huomioitavaa

Nautojen poikimisen tarkkailua ei voida ulkoistaa laitteille. Haasteena h-hetken ennustamisessa on se, että poikimisen lähestymisestä kielivät merkit ovat hyvin yksilöllisiä: kokeneet lehmät saattavat poikia lähes huomaamatta.
Poikimisvahtia valitessa kannattaa suosia eläimen ulkopuolelle kiinnitettäviä laitteita, sillä näin hygieniariskit ovat pienempiä kuin esimerkiksi emättimeen tai pötsiin laitettavilla laitteilla.
Poikimavahtien hälytysalgoritmien säätäminen on haastavaa: miten säätää laite niin, että turhilta hälytyksiltä säästytään, mutta lievästi reagoivien lehmien poikiminen havaitaan? Joissakin poikimavahdeissa ongelma on ratkaistu siten, että laite mittaa yksilöllisen ”perustason” esimerkiksi aktiivisuudessa ja vertaa muutoksia siihen.

Hintahaarukka (esimerkkihintoja keväältä 2022)

Moocall: kaksi sensoria 658 eur, lisenssimaksu 270 eur/vuosi
Moonsyst: 59 – 299 eur / pötsibolus, ohjausyksikkö 1590 eur
Vel’Phone: kymmenen sensoria (sisältäen vastaanottimen ja sovelluksen käyttöoikeuden) 3 675 € + alv, kuukausikulut 49 eur/kk

Tuotteita

Poikimisvahteja: Moocall, Vel’Phone (myynti Suomessa Finnlacto)
Pötsibolukset, joiden avulla mahdollista seurata myös poikimisia: Moonsyst ja SmaXtec
Lisää poikimisvahteja ja niiden validointituloksia löytyy Crociati ym. (2022) katsausartikkelista (linkki alla)

Lisätietoa

SavoFarm 4.0 -hankkeen tietokortit (tulossa lokakuussa 2022)
Katsausartikkeli nautojen poikimisen seurantateknologioista, mukana myös validointituloksia (englanniksi): Crociati M, Sylla L, De Vincenzi A, Stradaioli G & Monaci M (2022). How to Predict Parturition in Cattle? A Literature Review of Automatic Devices and Technologies for Remote Monitoring and Calving Prediction. Animals 2022, 12, 405.
Kuvaa Nautaa -hankkeen julkaisu lämpökuvantamisen hyödyntämisesta nautojen seurannassa: Frondelius L, Nykänen I, Lindeberg H, Pastell M, Koistinen T, Palmio A & Ruuska S (2021). Kuvaa Nautaa – lämpökuvantamisen hyödyntäminen sorkkien ja poikimahalvausten seurannassa. Savonia-ammattikorkeakoulun julkaisusarja 5/2021.