Development of a sow voice analysis system for forecasting parturition time

임신돈의 분만시기 예측을 위한 음성 분석 시스템 개발

Pure voice characteristics of sow were analyzed to predict parturition time. These were analyzed by using oscilloscope and Sound Forge and the results showed that the voice frequency and amplitude of sow were in the range of 30~2,500Hz and -35~-75dB. According to the sound analysis results, the frequencies of sound appearance from farrowing sow in the farrowing pen for three days prior to delivery day and eight hours of prior to time were around 85% and 46%, respectively of the total appearance during eight days to delivery. Forecasting of delivery time of farrowing sow using the number of sound occurrences showed a promising result such that those have been increased whenever the delivery time was approached. The forecasting success rates were 100% for both of one day and six hours prior to the actual delivery.

신호 분석용 컴퓨터와 음성을 획득하기 위한 고성능 마이크로폰, 획득된 음성에서 노이즈 제거 및 음성 신호 증폭을 위한 증폭기 그리고 음성 신호를 저장하기 위한 데이터 레코더와 신호 분석용 오실로스코프로 이루어진 음성 분석 시스템을 개발하여 임신돈의 분만시기 예측한 결과는 다음과 같다. 1. 임신돈은 분만일에 가까워지면서 소리지르는 회수가 증가하고, 눕는 위치를 바꾸는 행동을 빈번하게 함으로써 이러한 행동시 발생되는 소리의 회수가 증가하는 것을 관찰할 수 있다. 따라서 임신돈의 분만 예측을 위해 이러한 소리의 발생회수와 시간을 기록 분석하도록 알고리즘을 개발하였고, Labwindows/CVI로 Software를 개발하였다. 2. 임신돈의 음성 특성은 오실로스코프와 상용 프로그램(Sound Forge)을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 임신돈의 순수 음성은 30~2,500Hz 사이의 진동수와 -35~-75dB의 크기로 나타났다. 3. 임신돈의 분만 예측을 위해 분만시간과 음성 및 발생 소리의 출현회수의 상관관계를 분석하였으며, 그 결과 분만 예정일로부터 3일 동안 발생된 소리의 출현 횟수는 8일 동안 발생된 총 소리의 출현 합계의 85%에 해당되었고, 분만 예정 8시간 동안 발생된 소리의 출현 횟수는 46%에 해당되었다. 4. 음성 및 소리의 출현 회수에 의한 분만 예측의 성공률은 분만 1일전임을 예측하는 것에 목표를 두고 이루어졌으며, 그 결과 공시 돼지 모두 분만일에 가까워지면서 계속적인 자리바꿈 행동에 의해 소리 출현 횟수가 증가하여 분만 1일전과 6시간전임을 예측시 모두 100% 성공률을 보였다.