アプリケーションストーリーフリアーシステムズの赤外線カメラを使った酪農場での自動健康診断現代の農場は、工業化が進むにつれ、ますます工場のようになりつつあります。今日の農家が、単純労働の時間を減らし、より長い時間をコンピューターの前で過ごすようになりました。このような状況で品質と持続性を確保するには、優れた自動監視システムが必要です。スウェーデンのLinköpingを拠点とする企業Agricamshは、フリアーシステムズの赤外線カメラを使って、乳牛用の自動監視システムを開発しました。「今日の酪農業における大きな問題のひとつは、『乳腺炎』と呼ばれる病気です。」と語るのは、Ellinor Eineren氏。「乳腺炎は、牛の乳房にできる慢性的な炎症です。これは、乳腺に感染が起きて重症化する恐れもある、乳牛にとって最も一般的な病気です。しかし、早期に見つかれば、とても簡単に治療できます。通常、感染した牛は、搾乳の頻度を上げ、バクテリアの感染源となる乳が乳房に残らないようにします。これにより、乳腺炎の本格的な治療が必要になる前に、牛の自然な防御システムを利用し、侵入してきたバクテリアを取り除くことができます。」 Eineren氏によると、手を使う古くからの搾乳方法なら、進行中の乳腺炎を比較的簡単に見るけることができます。「この病気は、炎症の一般的な兆候として、血流が増えて乳房の温度が上がることから診断できます。農家は豊富な実地経験 www.flir.com 赤外線カメラFLIR A310は、温度情報を含む 320 x 240ピクセルの赤外線画像を生成します。を持っているので、これらの症状を見分けられます。しかし、現代では、人間の手の代わりに搾乳機が使われるため、搾乳時に病気を見つけるのは容易ではありません。」廃棄乳現代のほとんどの酪農場では、人間の手による搾乳は行なわれていないため、農家が牛の乳房に触れて温度の上昇を感じ、乳腺炎の兆候を見ることはなくなりました。「これは、搾乳産業にとって大きな問題です。乳腺炎は、牛の痛みと不快感を与えるため、抗生物質で治療する必要があります。そうすると獣医の診察料がかかるだけではありません。ヨーロッパでは、抗生物質の残留物が牛の体内から完全に排出されるまで、乳を廃棄しなければならないという厳しい規制が定められています。」自動解析ソフトウェアが、先進的なアルゴリズムを使用し、赤外線画像に写っている牛の乳房で進行中の乳腺炎を検知します。様々な試算がありますが、乳牛の乳腺炎のためにヨーロッパの農家が被っている合計年間コストは数千万の単位に上ることは確かです。「現在、平均的な酪農家は、乳腺炎のために毎年2〜6万ユーロ失っていることを知り、私はショックを受けました。これは非常に大きな額です。そこで私たちは、この問題に対するソリューションを見るけるべく努力し、赤外線画像解析に基づく自動早期検出システムを開発しました。」アプリケーションストーリー FLIR A310を酪農場の過酷な環境から守るため、カメラは自動窓掃除システム付きの防水ハウジングの中に入れられています。炎症を検知するツール今や世界中の獣医は、携帯型の赤外線サーモグラフィやカメラを使って家畜動物や炎症を診察しています。馬から牛、犬や猫に至まで、赤外線カメラは、炎症やその他の疾患の診断ツールとして、動物衛生のプロフェッショナルに広く受け入れられつつあります。「しかしこれらのケースでは、人間のオペレーターが手動で画像を記録し、赤外線データを解析しなければなりません。私の知る限り、これを自動的に行なえるシステムは存在しません。」先進的なアルゴリズムによる自動解析「次のステップでは、以上のこと自動的に行なえるシステムを構築しました。」と Eineren氏。「これは口で言うのは簡単ですが’ 、難しい作業でした。赤外線画像のすべての温かい領域が炎症を示しているわけではありません。動物の体温は自然に上下しますし、個体間でも熱パターンの微妙な違いがあります。そのため、高度な解析により、不要なアラームを出さないようにする必要がありました。この点ではTermisk Systemteknik社のノウハウに大きく助けられました。」「Termisk Systemteknik社には、30 年以上にわたり、赤外線画像を含むあらゆる種類の画像解析を行なってきた経験があります。」と同社のCEO Stefan Sjökvist氏は言います。「しかし、いずれにしてもこの案件は難しかったです。正確な結果を得るためには、各個体の温度特性を考慮する必要があったあからです。」赤外線カメラ FLIR A310 Sjökvist氏と同僚は、2台の赤外線カメラFLIR A310を丈夫な防水ハウジングに入れ、Linköping近くの酪農場にある搾乳機の両側面に設置しました。「温度分解能0.05℃、解像度320 x 240ピまそのため、E i n e r e n 氏に彼女の会社クセルの赤外線カメラFLIR A310は、 2台の赤外線カメラFLIR A310が、牛の乳房の Agricam社は、CaDDi:Cattle Disease さにこの用途に必要な高解像度画像と画像を両側から記録します。 Diagnostics（牛疾患診断ツールの略）、赤外線データを提供してくれます。」とと呼ばれる.特許取得済みのシステムを Sjökvist氏は説明します。のモジュールも開発する予定です。私た開発しました。「私たちは、Linköpingを拠点とするフリアーシステムズの代理店でこれら2台の赤外線カメラFLIR A310 ちはスウェーデン国立獣医研究所の獣あるTermisk Systemteknik社と協力し、は、乳牛の乳房の赤外線画像を6ヵ月に医と緊密に協力し、現在から将来にわたこのような製品の実現可能性をテストしわたって記録しました。自動搾乳器の一るすべてのモジュールの精度を検証してました。私たちは最初にFLIR P660を使部であるRFIDタグを用いた識別システいきます。」って、牛の乳房の赤外線画像を手動で記ムを利用して、各個体の牛について、赤録し、赤外線カメラで乳腺炎を検出でき外線画像のデータベースを作りました。赤外線カメラメーカーの比較ソフトウェ「私たちは、コンセプト開発の初期段階るかどうか調べました。次にスウェーデン「このデータベースを使って、国立獣医研究所の獣医と協力し、得られアが、各個体の通常の熱パターンを判断で、今日販売されている赤外線カメラをします。新旧のデータを比較すれば、乳比較検証しました。しかし、フリアーシスた画像を解析しました。」腺炎の兆候を示す温度異常をシステムテムズが提供するサーマルイメージングで正確に検出することができます。このソリューションと同等のパフォーマンスと自己学習システムの精度、データベース費用効果を持つソリューションは他に存が拡張するにすれて向上していくはずで在しないことがすぐに分かりました。」す。」その他の疾患の検知赤外線カメラを使って乳牛の乳腺炎をどのように早期発見するか解説する Agricam 社創設者の Ellinor Eineren氏。 Eineren氏も同意します。「当社が現在販売しているのは乳腺炎用の CaDDi:ですが、将来的にはその他の疾患や動物用赤外線カメラに関する詳細については、弊社までお気軽にお問い合わせください。：フリアーシステムズジャパン株式会社〒141-0021 東京都品川区上大崎2-13-17 目黒東急ビル5F ☎ : 03-6721-6648 Fax : 03-6721-7946 e-mail : [email protected] www.flir.com T820... {EN_uk}_A Sjökvist氏は、システムの対象を他の疾患にも広げていく計画があると言います。「このテクノロジーは、幅広い疾患を検出できるはずです。症状が深刻化する前に、例えばその他の炎症、神経損傷、骨格障害、怪我などを発見できるようになるでしょう。」