Systemanforderungen und Validierung eines Drucksensors für Nasenriemen zur Messung des Wiederkäu- und Fressverhaltens bei im Stall gefütterten Kühen

Wiederkäu- und Fressverhalten sind wichtige Indikatoren zur Beurteilung von Gesundheit und Wohlbefinden bei Rindern. Ziel dieser Studie war es, ein neuartiges wissenschaftliches Überwachungsinstrument zur automatisierten Messung des Wiederkäu- und Fressverhaltens bei im Stall gefütterten Kühen zu entwickeln und zu validieren, um der Forschung ein Messinstrument für automatisierte Gesundheits- und Aktivitätsüberwachung bereitzustellen. Der RumiWatch-Nasenriemensensor (Itin+Hoch GmbH, Liestal, Schweiz) umfasst einen Drucksensor für den Nasenriemen, einen Datenlogger mit Online-Datenanalyse und Software. Automatisierte Messungen von Verhaltensparametern basieren auf allgemeinen Algorithmen ohne tierartspezifische Lern Daten. Dadurch erfasst und klassifiziert das System die Dauer der kaulichen Aktivitäten und ermöglicht es den Nutzern, individuelle Wiederkau- und Fressbewegungen des Tieres zu quantifizieren. Im Verlauf der Entwicklung wurden zwei Versionen der systemspezifischen Software RumiWatch Converter (RWC) erstellt und für die Validierungsstudie berücksichtigt. Die Ergebnisse, die durch die beiden Softwareversionen RWC V0.7.2.0 und RWC V0.7.3.2 generiert wurden, wurden mit direkten Verhaltensbeobachtungen verglichen. Direkte Beobachtungen des Verhaltens von Kühen wurden auf 14 Schweizer Milchviehbetrieben mit einer Beobachtungszeit von 1 h pro Tier durchgeführt, was eine Gesamtheit von 60 Milchkühen ergab. Die Übereinstimmung zwischen den Sensor-Messungen und den direkten Beobachtungen wurde als Spearman-Korrelationskoeffizienten (rs) für die kombinierte Stichprobe ausgedrückt. Für eine konsolidierte Klassifizierung der Sensordaten (1-h Auflösung) lagen die Korrelationen für die Wiederkau-Zeit bei rs = 0.91 (RWC V0.7.2.0) und rs = 0.96 (RWC 0.7.3.2) und für die Fresszeit bei rs = 0.86 (RWC 0.7.2.0) und rs = 0.96 (RWC V0.7.3.2). Beide Softwareversionen bieten einen hohen Standard an Validität und Messleistung für das Wiederkau- und Fressverhalten. Die hohe bis sehr hohe Korrelation zwischen direkten Beobachtungen und Sensordaten zeigt, dass der RumiWatch-Nasenriemensensor erfolgreich als wissenschaftliches Überwachungsinstrument zur automatisierten Messung von Wiederkau- und Fressaktivitäten bei im Stall gefütterten Milchkühen entwickelt und validiert wurde.