Collecting information on estrus in cattle using the internet of things / Recolha de informações sobre o cio em bovinos utilizando a internet of things

Monitoring the movements of ruminant animals is one of the most challenging tasks. In animals that act according to their habits, it is difficult to label such movements and transfer them to farmers. Monitoring and recording the movement and behavior of animals on a farm is an adopted method for successfully determining the duration of the estrus cycle in ruminant animals. The Internet is a technology that offers remarkable solutions for such applications. The aim of this study is to determine the hourly step counts and to find the estrus period in the most accurate way with a circuit design applied to the ankles of animals using an IoT-supported microcontroller. The data is transferred to the web environment wirelessly and monitored via wi-fi communication signals. This wireless wearable and network equipment determines the step count and monitors the animal's abnormal body temperature. An IoT-supported microcontroller provides wireless communication, high-speed data transmission, and low power consumption. Insemination was ensured by testing different animals on the application farm. The data is monitored in real-time, and the system gives an alert. Low cost, high reliability, and being able to be watched over the internet are the advantages of the system. This study helped develop new techniques and provided a low-cost proposition for testing wearable technologies on animals.

A monitorização dos movimentos dos animais ruminantes é uma das tarefas mais difíceis. Em animais que agem de acordo com os seus hábitos, é difícil rotular esses movimentos e transferi-los para os agricultores. A monitorização e o registo dos movimentos e do comportamento dos animais numa exploração é um método adoptado para determinar com êxito a duração do ciclo de cio em animais ruminantes. A Internet é uma tecnologia que oferece soluções notáveis para tais aplicações. O objectivo deste estudo é determinar as contagens horárias de passos e encontrar o período de cio da forma mais precisa possível com um design de circuito aplicado aos tornozelos dos animais utilizando um microcontrolador suportado pela IoT. Os dados são transferidos para o ambiente Web sem fios e monitorizados através de sinais de comunicação wi-fi. Este equipamento vestível e de rede sem fios determina a contagem de passos e monitoriza a temperatura corporal anormal do animal. Um microcontrolador suportado pela IoT fornece comunicação sem fios, transmissão de dados a alta velocidade e baixo consumo de energia. A inseminação foi assegurada através de testes com diferentes animais na quinta de aplicação. Os dados são monitorizados em tempo real e o sistema emite um alerta. O baixo custo, a elevada fiabilidade e a possibilidade de ser observado através da Internet são as vantagens do sistema. Este estudo ajudou a desenvolver novas técnicas e forneceu uma proposta de baixo custo para testar tecnologias vestíveis em animais.

Teste de eficiência de um novo dispositivo eletrônico de identificação de cio em fêmeas bovinas leiteiras mantidas em regime de compost barn / Efficiency test of a newlly developed heat detection device for dairy cows kept in a compost barn system

A detecção de cio é considerada o maior problema relacionado ao sucesso reprodutivo em animais de produção leiteira. Para isso, testamos a eficiência de um novo sistema de pedômetro desenvolvido pela Gimenez®. Foram avaliadas 25 vacas holandesas criadas em um sistema de compost barn. Vinte e três (n = 23) vacas vazias sem nenhum problema reprodutivo, e duas vacas prenhes servindo como controles negativos foram avaliadas. As vacas foram acompanhadas por 42 dias com o uso do ultrassom com intervalo semanal, para identificação das estruturas ovarianas. A sensibilidade e especificidade do sistema de pedômetro e da observação visual foram calculadas para detecção de cio em bovinos. A presença de um novo corpo lúteo (CL) sete dias após a detecção do cio foi usada para confirmar a ovulação. Dezesseis vacas (70%) de vinte e três, foram identificadas no cio usando o dispositivo, e tiveram um CL sete dias após a detecção. Seis vacas tiveram a presença de um CL, no entanto, não mostraram mudanças de comportamento. Dez vacas (n = 10) mostraram cio utilizando o pedômetro e visualmente. Seis (n = 6) foram identificados apenas no cio com o uso do dispositivo. Apenas uma vaca apresentou sinais visuais de cio e não foi identificada pelo dispositivo e teve um CL sete dias após. Nenhuma das vacas prenhes mostrou atividade de estro. A sensibilidade do sistema pedômetro foi de 70%, e a especificidade foi de 100%, em contraste com a sensibilidade da detecção visual de cio de 47% e 100% da especificidade. Em conclusão, o uso do pedômetro tem um potencial para reduzir o trabalho humano e consequentemente minimizar o erro associado com a detecção de cio.(AU)

The heat detection is considered the main problem associated with reproductive success in dairy animals. For that, we have tested the efficiency of a new pedometer system developed by Gimenez® to minimize those failures. Twenty-five Holstein cows raised in a compost barn system were evaluated, out of those twenty-three (n = 23) non-pregnant cows without any reproductive problems, and two cows pregnant serving as negative controls were used. Cows were followed for a period of 42 days with the ultra-sound to identify the ovarian structures. The presence of a new corpus luteum (CL) seven days after heat detection was used to confirm the ovulation. Sixteen cows (70%) were identified in heat and had a CL seven days after the detection. Six cows had the presence of a CL, however didnt have behavioral changes. Ten cows (n = 10) presented signs of heat using the pedometer system and also through visual observation. Six (n = 6) were identified in heat only with the use of the newly developed device. Only one cow showed visual signs of heat and was not identified by the device. The sensitivity of the pedometer system was 70%, and the specificity was 100%, in contrast to the sensitivity of visual heat detection of 47% and 100% specificity. In conclusion, the use of the pedometer has the potential to reduce human labor and therefore reducing the error associated with heat detection.(AU)

Teste de eficiência de um novo dispositivo eletrônico de identificação de cio em fêmeas bovinas leiteiras mantidas em regime de compost barn / Efficiency test of a newlly developed heat detection device for dairy cows kept in a compost barn system

A detecção de cio é considerada o maior problema relacionado ao sucesso reprodutivo em animais de produção leiteira. Para isso, testamos a eficiência de um novo sistema de pedômetro desenvolvido pela Gimenez®. Foram avaliadas 25 vacas holandesas criadas em um sistema de compost barn. Vinte e três (n = 23) vacas vazias sem nenhum problema reprodutivo, e duas vacas prenhes servindo como controles negativos foram avaliadas. As vacas foram acompanhadas por 42 dias com o uso do ultrassom com intervalo semanal, para identificação das estruturas ovarianas. A sensibilidade e especificidade do sistema de pedômetro e da observação visual foram calculadas para detecção de cio em bovinos. A presença de um novo corpo lúteo (CL) sete dias após a detecção do cio foi usada para confirmar a ovulação. Dezesseis vacas (70%) de vinte e três, foram identificadas no cio usando o dispositivo, e tiveram um CL sete dias após a detecção. Seis vacas tiveram a presença de um CL, no entanto, não mostraram mudanças de comportamento. Dez vacas (n = 10) mostraram cio utilizando o pedômetro e visualmente. Seis (n = 6) foram identificados apenas no cio com o uso do dispositivo. Apenas uma vaca apresentou sinais visuais de cio e não foi identificada pelo dispositivo e teve um CL sete dias após. Nenhuma das vacas prenhes mostrou atividade de estro. A sensibilidade do sistema pedômetro foi de 70%, e a especificidade foi de 100%, em contraste com a sensibilidade da detecção visual de cio de 47% e 100% da especificidade. Em conclusão, o uso do pedômetro tem um potencial para reduzir o trabalho humano e consequentemente minimizar o erro associado com a detecção de cio.

The heat detection is considered the main problem associated with reproductive success in dairy animals. For that, we have tested the efficiency of a new pedometer system developed by Gimenez® to minimize those failures. Twenty-five Holstein cows raised in a compost barn system were evaluated, out of those twenty-three (n = 23) non-pregnant cows without any reproductive problems, and two cows pregnant serving as negative controls were used. Cows were followed for a period of 42 days with the ultra-sound to identify the ovarian structures. The presence of a new corpus luteum (CL) seven days after heat detection was used to confirm the ovulation. Sixteen cows (70%) were identified in heat and had a CL seven days after the detection. Six cows had the presence of a CL, however didn’t have behavioral changes. Ten cows (n = 10) presented signs of heat using the pedometer system and also through visual observation. Six (n = 6) were identified in heat only with the use of the newly developed device. Only one cow showed visual signs of heat and was not identified by the device. The sensitivity of the pedometer system was 70%, and the specificity was 100%, in contrast to the sensitivity of visual heat detection of 47% and 100% specificity. In conclusion, the use of the pedometer has the potential to reduce human labor and therefore reducing the error associated with heat detection.

Pedometria aplicada a estudo comparativo entre morfina e tramadol em bovinos / Pedometry applied to a comparative study using morphine and tramadol in bovine

A analgesia com opioides é limitada ou indefinida em ruminantes. Neste trabalho, objetivou-se a realização de um estudo comparativo entre dois analgésicos opioides: a morfina e o tramadol, com base nas avaliações clínica e pedométrica de animais submetidos a artrite e sinovite experimental transitórias, desenvolvidas na articulação interfalângica distal, após administração intra-articular de anfotericina B. Utilizou-se seis animais, em dois tratamentos distintos, com morfina, na dose de 0,5 mg/kg e 20 dias depois com tramadol, na dose de 1,8 mg/kg, ambos via intramuscular. Os animais foram avaliados em intervalos de três horas, num total de 27 horas, observando-se parâmetros fisiológicos, deambulação e atividade pedométrica. Claudicação e alterações pedométricas foram observadas para ambos os fármacos. Por meio das variáveis da atividade pedométrica, observou-se um padrão de inquietação compatível com nocicepção podal, não havendo a interferência dos fármacos sobre a claudicação. Concluiu-se que a morfina e o tramadol, nas doses testadas, foram incapazes de interferir na atenuação do grau de claudicação no momento de máxima estimulação dolorosa, frente ao modelo experimental de dor ortopédica.

The use of opioids for analgesia is limited or undefined in ruminants. The aim of this study was to compare two analgesics opioids, morphine and tramadol, based on the clinical and pedometric evaluations of animals submitted to a temporary experimental arthritis and synovitis, developed at the distal interphalangeal joint after an intra-articular administration of amphotericin B. Six animals were used in two different treatments, using morphine, dose of 0,5 mg/kg, and twenty days later, tramadol, dose of 1,8 mg/kg, both intramuscularly. The animals were evaluated at 3-hour intervals for a total of 27 hours, observing the physiological parameters, ambulation and pedometer activity. Lameness and pedometer variations were observed in both treatments. Based on the variables of pedometric activity, a pattern of restlessness compatible with podal nociception was observed, and there was no interference of any of the drugs on lameness. It was concluded that morphine and tramadol, at the tested doses, were incapable of interfering in the lameness attenuation during the maximum painful stimulation moment in this experimental protocol of orthopedic pain.

Pedometria aplicada a estudo comparativo entre morfina e tramadol em bovinos / Pedometry applied to a comparative study using morphine and tramadol in bovine

A analgesia com opioides é limitada ou indefinida em ruminantes. Neste trabalho, objetivou-se a realização de um estudo comparativo entre dois analgésicos opioides: a morfina e o tramadol, com base nas avaliações clínica e pedométrica de animais submetidos a artrite e sinovite experimental transitórias, desenvolvidas na articulação interfalângica distal, após administração intra-articular de anfotericina B. Utilizou-se seis animais, em dois tratamentos distintos, com morfina, na dose de 0,5 mg/kg e 20 dias depois com tramadol, na dose de 1,8 mg/kg, ambos via intramuscular. Os animais foram avaliados em intervalos de três horas, num total de 27 horas, observando-se parâmetros fisiológicos, deambulação e atividade pedométrica. Claudicação e alterações pedométricas foram observadas para ambos os fármacos. Por meio das variáveis da atividade pedométrica, observou-se um padrão de inquietação compatível com nocicepção podal, não havendo a interferência dos fármacos sobre a claudicação. Concluiu-se que a morfina e o tramadol, nas doses testadas, foram incapazes de interferir na atenuação do grau de claudicação no momento de máxima estimulação dolorosa, frente ao modelo experimental de dor ortopédica.(AU)

The use of opioids for analgesia is limited or undefined in ruminants. The aim of this study was to compare two analgesics opioids, morphine and tramadol, based on the clinical and pedometric evaluations of animals submitted to a temporary experimental arthritis and synovitis, developed at the distal interphalangeal joint after an intra-articular administration of amphotericin B. Six animals were used in two different treatments, using morphine, dose of 0,5 mg/kg, and twenty days later, tramadol, dose of 1,8 mg/kg, both intramuscularly. The animals were evaluated at 3-hour intervals for a total of 27 hours, observing the physiological parameters, ambulation and pedometer activity. Lameness and pedometer variations were observed in both treatments. Based on the variables of pedometric activity, a pattern of restlessness compatible with podal nociception was observed, and there was no interference of any of the drugs on lameness. It was concluded that morphine and tramadol, at the tested doses, were incapable of interfering in the lameness attenuation during the maximum painful stimulation moment in this experimental protocol of orthopedic pain.(AU)

Pedometria e acompanhamento bioquímico no pós-operatório de bovinos Nelore com onfalopatias / Pedometer and biochemistry monitoring on postoperative from Nelore cattle with umbilical diseases

A analgesia pós-operatória em bovinos, por vezes, é negligenciada, frequentemente por falta de métodos quantitativos para seu diagnóstico e dimensionamento. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a pedometria e o acompanhamento bioquímico no pós-operatório de bovinos Nelore com onfalopatias e comparar a eficiência anti-inflamatória e analgésica entre diferentes doses de flunixin meglumine e meloxicam nesses animais. Foram utilizados 24 bovinos; deste total, 18 animais foram submetidos a laparotomia para tratamento das onfalopatias e, posteriormente, divididos em três grupos de animais: G1, que recebeu 1,1mg/kg flunixin; G2, 2,2mg/kg flunixin; G3, 0,5mg/kg meloxicam. A via de eleição para os tratamentos foi a IM, uma vez ao dia, totalizando seis aplicações. Outros seis bovinos saudáveis compuseram o grupo controle (GC). As coletas do sangue total para mensuração do cortisol plasmático foram realizadas antes e depois da cirurgia, assim como a leitura do pedômetro e o exame clínico. As concentrações plasmáticas de cortisol diferiram apenas no M0, entre o GC e os grupos tratados. O flunixin meglumine em diferentes doses e o meloxicam foram equivalentes no tratamento da dor pós-operatória e no efeito anti-inflamatório em bovinos submetidos à laparotomia para tratamento das onfalopatias.(AU)

Postoperative analgesia in cattle is sometimes overlooked, frequently due to the lack of quantitative methods for diagnosis and measurement. The objectives of this study were: to analyze the pedometric and biochemistry alterations of postoperative period in Nelore bovines with umbilical diseases; compare the anti-inflammatory and analgesic efficiency between different doses of flunixin meglumine and meloxicam in the postoperative of umbilical diseases in these animals. Twenty four bovines were used. From this total, 18 animals were submitted to laparotomy for treatment of umbilical diseases and subsequently divided into three groups of animals: G1, which received 1.1mg/kg flunixin, G2 2.2mg/kg flunixin, G3 0.5mg/kg meloxicam. Six other healthy cattle were allocated to the control group (CG). Total blood samples for plasma cortisol clinical examination was performed on standardizer times. Plasma cortisol concentrations differed only in the M0 between GC and treated groups. Flunixin meglumine in different doses and meloxicam were equivalent in the treatment of postoperative pain and anti-inflammatory effect in cattle submitted to laparotomy for the treatment of umbilical diseases.(AU)

Pedometria e acompanhamento bioquímico no pós-operatório de bovinos Nelore com onfalopatias / Pedometer and biochemistry monitoring on postoperative from Nelore cattle with umbilical diseases

A analgesia pós-operatória em bovinos, por vezes, é negligenciada, frequentemente por falta de métodos quantitativos para seu diagnóstico e dimensionamento. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a pedometria e o acompanhamento bioquímico no pós-operatório de bovinos Nelore com onfalopatias e comparar a eficiência anti-inflamatória e analgésica entre diferentes doses de flunixin meglumine e meloxicam nesses animais. Foram utilizados 24 bovinos; deste total, 18 animais foram submetidos a laparotomia para tratamento das onfalopatias e, posteriormente, divididos em três grupos de animais: G1, que recebeu 1,1mg/kg flunixin; G2, 2,2mg/kg flunixin; G3, 0,5mg/kg meloxicam. A via de eleição para os tratamentos foi a IM, uma vez ao dia, totalizando seis aplicações. Outros seis bovinos saudáveis compuseram o grupo controle (GC). As coletas do sangue total para mensuração do cortisol plasmático foram realizadas antes e depois da cirurgia, assim como a leitura do pedômetro e o exame clínico. As concentrações plasmáticas de cortisol diferiram apenas no M0, entre o GC e os grupos tratados. O flunixin meglumine em diferentes doses e o meloxicam foram equivalentes no tratamento da dor pós-operatória e no efeito anti-inflamatório em bovinos submetidos à laparotomia para tratamento das onfalopatias.(AU)

Postoperative analgesia in cattle is sometimes overlooked, frequently due to the lack of quantitative methods for diagnosis and measurement. The objectives of this study were: to analyze the pedometric and biochemistry alterations of postoperative period in Nelore bovines with umbilical diseases; compare the anti-inflammatory and analgesic efficiency between different doses of flunixin meglumine and meloxicam in the postoperative of umbilical diseases in these animals. Twenty four bovines were used. From this total, 18 animals were submitted to laparotomy for treatment of umbilical diseases and subsequently divided into three groups of animals: G1, which received 1.1mg/kg flunixin, G2 2.2mg/kg flunixin, G3 0.5mg/kg meloxicam. Six other healthy cattle were allocated to the control group (CG). Total blood samples for plasma cortisol clinical examination was performed on standardizer times. Plasma cortisol concentrations differed only in the M0 between GC and treated groups. Flunixin meglumine in different doses and meloxicam were equivalent in the treatment of postoperative pain and anti-inflammatory effect in cattle submitted to laparotomy for the treatment of umbilical diseases.(AU)

Uso de dispositivo monitor de atividade como preditor de estro em vacas de leite

Resumo: O presente estudo foi composto por 3 experimentos. O experimento 1 foi realizado com 81 novilhas da raça Gir (Bos indicus) e os objetivo foram mensurar a eficiência do colar monitor de atividade (CMA) em detectar estro e avaliar se há correlação entre a intensidade e a atividade de estro com o diâmetro máximo do folículo ovulatório em animais Bos indicus (Gir). Para avaliar a eficiência do CMA a ovulação foi usada como referência. O experimento 2 foi realizado com 91 vacas Holandesas lactantes (Bos taurus) e os objetivos foram mensurar a eficiência do CMA para detecção de estro além de avaliar a influência da temperatura vaginal nos parâmetros reprodutivos associados ao estro. No experimento 3, 404 estros de vacas Girolando (Bos indicus x Bos taurus) lactantes sincronizadas para transferência de embrião em tempo fixo (TETF) foram avaliados pelo CMA e pelo pedômetro quanto a intensidade, atividade e duração. A relação das características de estro foi associada à probabilidade de prenhez após à TETF. No experimento 1, a sensibilidade foi de 95,2%, a especificidade de 5,3%, o valor preditivo positivo de 76,6%, o valor preditivo negativo de 25% e a acurácia de 74,1% para o CMA. Não foram encontradas correlações significativas entre a máxima atividade de estro (MAE) e o diâmetro do maior folículo 24 horas após a retirada do dispositivo de P4 (R2 = 0,16; 2 = 0,17) ou o diâmetro máximo do folículo ovulatório (R2 = 0,12; 2 = 0,31). Porém, correlações positivas, ainda que fracas, entre a máxima intensidade de estro (MIE) e o diâmetro do folículo no D9 (R2 = 0,27; 2 = 0,02) e o diâmetro máximo do folículo ovulatório (R2 = 0,23; 2 = 0,04) foram verificadas. No experimento 2, a sensibilidade foi de 68,9%, a especificidade de 82,4%, o valor preditivo positivo de 94,4%, valor preditivo negativo de 37,8% e a acurácia de 71,4% para o CMA. Além disso, foi verificado que, conforme aumenta a temperatura vaginal, há redução na taxa de ovulação (P = 0,03), aumento na taxa de dupla ovulação (P = 0,02) e redução da duração de estro (P = 0,04). A identificação de estro pelo CMA não foi influenciada pela temperatura vaginal (P = 0,76). Entretanto, foi observada redução na detecção do estro pelo AIM (P=0,02) e pela observação visual (P=0,06) conforme o aumento da temperatura vaginal. No experimento 3, os animais que se tornaram prenhes após a TETF apresentaram maior atividade de estro pelo CMA do que os animais que não emprenharam (82,43 ± 31,2 vs. 74,15 ± 33,4, respectivamente; P = 0,02). Ao dividir os animais em grupos de alta e baixa atividade e intensidade de estro detectada pelo CMA, verificou-se maior P/TE (P <0,01) nos animais com alta atividade de estro (AMAEc; 39,0%) comparados aos animais com baixa intensidade de estro (BMAEc; 22,8%). Já para a atividade de estro mensurada pelo pedômetro, houve tendência (P = 0,06) de aumento na P/TE para animais de alta (AMAEp; 39,0%) quando comparados com animais de baixa atividade de estro (BMAEp; 30,8%). A intensidade de estro tanto do colar como do pedômetro não foi associada a P/TE. Baseado nos resultados dos experimentos, pode-se concluir que o CMA é eficiente para detectar estro em Gir (Bos indicus), Girolando (Bos indicus vs. Bos taurus) e em Holandês (Bos taurus) criadas em condições tropicais.

Abstract: The present study consisted of 3 experiments. Experiment 1 was used 81 Gir heifers (Bos indicus) and the objectives were to measure the efficiency of the activity monitor collar (CMA) in detecting estrus and assessing whether there is a correlation between the intensity and the estrus activity with the maximum diameter of the ovulatory follicle in Bos indicus (Gir) animals. To assess the efficiency of CMA, ovulation was used as a reference. Experiment 2 was carried out with 91 lactating Holstein cows (Bos taurus) and the objectives were to measure the efficiency of CMA to detect estrus in addition to assessing the influence of vaginal temperature on reproductive parameters associated with estrus. In experiment 3, 404 estrous of lactating Girolando cows (Bos indicus x Bos taurus) submitted to synchronization to fixed time embryo transfer (FTET) were evaluated by CMA or/and pedometer for intensity, activity and duration. The relation of estrus characteristics was associated with the probability of pregnancy after FTET). In experiment 1, the sensitivity was 95.2%, the specificity was 5.3%, the positive predictive value was 76.6%, the negative predictive value was 25% and the accuracy was 74.1% for CMA. No significant correlations were found between maximum estrus activity (WEM) and the diameter of the largest follicle 24 hours after removal of the P4 device (R2 = 0.16; 2 = 0.17) or the maximum diameter of the ovulatory follicle ( R2 = 0.12; 2 = 0.31). However, positive correlations, albeit weak, between the maximum intensity of estrus (LEM) and the diameter of the follicle at D9 (R2 = 0.27; 2 = 0.02) and the maximum diameter of the ovulatory follicle (R2 = 0, 23; 2 = 0.04) were verified. In experiment 2, the sensitivity was 68.9%, specificity of 82.4%, positive predictive value of 94.4%, negative predictive value of 37.8% and accuracy of 71.4% for CMA. In addition, it was found that, as the vaginal temperature increases, there is a reduction in the ovulation rate (P = 0.03), an increase in the double ovulation rate (P = 0.02) and a reduction in estrus duration (P = 0 , 04). The identification of estrus by CMA was not influenced by vaginal temperature (P = 0.76). However, a reduction in the detection of estrus was observed by AIM (P = 0.02) and by visual observation (P = 0.06) according to the increase in vaginal temperature. In experiment 3, animals that became pregnant after TETF showed greater estrus activity by CMA than animals that did not became pregnant (82.43 ± 31.2 vs. 74.15 ± 33.4, respectively; P = 0, 02). When dividing the animals into groups of high and low activity and intensity of estrus detected by CMA, there was a higher P / TE (P <0.01) in animals with high estrus activity (AMAEc; 39.0%) compared to animals with low estrus intensity (BMAEc; 22.8%). As for the estrus activity measured by the pedometer, there was a trend (P = 0.06) of increase in P / TE for discharge animals (AMAEp; 39.0%) when compared to animals with low estrus activity (BMAEp; 30 , 8%). The estrus intensity of both the collar and the pedometer was not associated with P / TE. 06) increase in P / TE for high animals (AMAEp; 39.0%) when compared to animals with low estrus activity (BMAEp; 30.8%). The estrus intensity of both the collar and the pedometer was not associated with P / TE. 06) increase in P / TE for high animals (AMAEp; 39.0%) when compared to animals with low estrus activity (BMAEp; 30.8%). The estrus intensity of both the collar and the pedometer was not associated with P / TE. Results of the experiments support that the CMA is efficient to detect estrus in Gir (Bos indicus), Girolando (Bos indicus vs. Bos taurus) and in Holstein (Bos taurus) maintained in tropical conditions.

Detecção eletrônica do estro em vacas leiteiras: uma revisão / Detection electronic of estrus in dairy cows: a review

Estrus detection efficiency is fundamental to provide viability in animal production, with effect on the calving interval (IEP), fertility and conception rate in herds submitted to artificial insemination (AI). This condition must be sought, because the activities related to reproduction are much more intense and failures would lead to serious problems in management, with major economic repercussions. The objective of this review of the literature about the electronic detection of estrus in dairy cows, addressing physical activity gauges, like the pedometer and collar; mounts detectors with pressure sensitivity, as the radio telemetry; electrical impedance measurement of vaginal mucus; video cameras; and method using biosensors to quantify the progesterone in milk. It can therefore be concluded that these electronic methods of detection of estrus have great effectiveness, especially when they are associated with the visual observation method of estrus detection. Among all methods, it was noted, in this study, that the pedometer is the most widely used and most effective method. The radiotelemetry, stands out for monitoring the activity of assemble, registering the time and its duration, is very efficient and can be used to indicate the beginning and end of estrus, showing the best time to perform the artificial insemination.

A eficiência na detecção do estro é fundamental para proporcionar a viabilidade na produção animal, com efeito sobre o intervalo de partos (IEP), taxa de concepção e de fertilidade em rebanhos submetidos à inseminação artificial (IA). Essa condição deve ser buscada, pois as atividades relacionadas à reprodução são muito mais intensas e falhas levariam a graves problemas no manejo, com grandes repercussões econômicas. Objetivou-se apresentar uma revisão da literatura sobre a detecção eletrônica de estro em vacas leiteiras, abordando os medidores de atividade física, como o pedômetro e o colar; detectores de monta com sensibilidade à pressão, como a radiotelemetria; medição da impedância elétrica do muco vaginal; câmeras de vídeo; e método utilizando biossensores para quantificar a progesterona no leite. Pode-se concluir que esses métodos eletrônicos de detecção de estro possuem grande eficácia, principalmente quando estão associados ao método de observação visual de detecção de estro. Dentre todos os métodos, constatou-se, neste estudo, que o pedômetro é o mais utilizado e mais eficaz. A radiotelemetria destaca-se por monitorar a atividade da monta, registrando o horário e a sua duração; é bastante eficiente e pode ser usada para indicar o início e final do estro, mostrando o melhor momento para realizar a inseminação artificial.

Detecção eletrônica do estro em vacas leiteiras: uma revisão / Detection electronic of estrus in dairy cows: a review

Estrus detection efficiency is fundamental to provide viability in animal production, with effect on the calving interval (IEP), fertility and conception rate in herds submitted to artificial insemination (AI). This condition must be sought, because the activities related to reproduction are much more intense and failures would lead to serious problems in management, with major economic repercussions. The objective of this review of the literature about the electronic detection of estrus in dairy cows, addressing physical activity gauges, like the pedometer and collar; mounts detectors with pressure sensitivity, as the radio telemetry; electrical impedance measurement of vaginal mucus; video cameras; and method using biosensors to quantify the progesterone in milk. It can therefore be concluded that these electronic methods of detection of estrus have great effectiveness, especially when they are associated with the visual observation method of estrus detection. Among all methods, it was noted, in this study, that the pedometer is the most widely used and most effective method. The radiotelemetry, stands out for monitoring the activity of assemble, registering the time and its duration, is very efficient and can be used to indicate the beginning and end of estrus, showing the best time to perform the artificial insemination.(AU)

A eficiência na detecção do estro é fundamental para proporcionar a viabilidade na produção animal, com efeito sobre o intervalo de partos (IEP), taxa de concepção e de fertilidade em rebanhos submetidos à inseminação artificial (IA). Essa condição deve ser buscada, pois as atividades relacionadas à reprodução são muito mais intensas e falhas levariam a graves problemas no manejo, com grandes repercussões econômicas. Objetivou-se apresentar uma revisão da literatura sobre a detecção eletrônica de estro em vacas leiteiras, abordando os medidores de atividade física, como o pedômetro e o colar; detectores de monta com sensibilidade à pressão, como a radiotelemetria; medição da impedância elétrica do muco vaginal; câmeras de vídeo; e método utilizando biossensores para quantificar a progesterona no leite. Pode-se concluir que esses métodos eletrônicos de detecção de estro possuem grande eficácia, principalmente quando estão associados ao método de observação visual de detecção de estro. Dentre todos os métodos, constatou-se, neste estudo, que o pedômetro é o mais utilizado e mais eficaz. A radiotelemetria destaca-se por monitorar a atividade da monta, registrando o horário e a sua duração; é bastante eficiente e pode ser usada para indicar o início e final do estro, mostrando o melhor momento para realizar a inseminação artificial.(AU)

Avaliação das características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e diagnóstico de laminite subclínica em vacas leiteiras / Evaluation of the characteristics of ruminal fluid, hemogasometry, pedometer activity and subclinical laminitis diagnosis in dairy cows

Este estudo objetivou avaliar as características do líquido ruminal, hemogasometria, atividade pedométrica e ocorrência laminite subclínica, por meio da presença de enfermidades podais secundárias, em vacas leiteiras de alta produção, provenientes de um rebanho comercial. Foram avaliadas 200 vacas holandesas, oriundas da mesma propriedade, localizada na região de Araçatuba, SP, divididas em quatro grupos, sendo estes estabelecidos a partir da produtividade diária. Inicialmente procedeu-se o exame clínico dos animais, seguido da colheita de amostras do líquido ruminal, por meio de sondagem esofágica, sendo este avaliado quanto ao pH, cor, odor, consistência, sedimentação, flutuação e prova de redução pelo azul de metileno. Também foram colhidas amostras de sangue venoso para hemogasometria, além da coleta dos dados da pedometria (número de passos) e produção de leite diária das vacas. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de correlação. Nenhum animal avaliado apresentou alterações no pH ruminal, bem como não foram encontrados distúrbios do desequilíbrio ácido básico, pois os valores de pH sanguíneo, PCO2, TCO2, HCO3- e EB estavam dentro da normalidade, durante a análise hemogasométrica. A pedometria foi efetiva como método de triagem para as vacas acometidas de afecções podais, pois se observou a redução no número de passos devido à dor, correlacionada a menor produção leiteira. Contudo, a identificação destas afecções, somente foi possível mediante exame clínico específico dos dígitos. A ocorrência das afecções podais em 49,5% do rebanho deveu-se aos fatores de riscos presentes na propriedade, como o concreto abrasivo e instalações inadequadas, associados também a possível ocorrência de acidose ruminal subaguda, não diagnosticada pela metodologia utilizada. A correlação entre os valores do pH ruminal, pedometria e hemogasometria se mostrou eficiente para o diagnóstico precoce das afecções podais e também no estabelecimento da etiologia destas enfermidades. A laminite subclínica acometeu primariamente as vacas do rebanho, considerando a etiologia multifatorial desta afecção, ocorrência e distribuição das enfermidades podais diagnosticadas.(AU)

The objectives of this study were to evaluate the characteristics of ruminal fluid, blood gas analysis, pedometer activity and suclinical laminitis occurrence, through the presence of secondary foot diseases in high production dairy cows, from a commercial herd. 200 Holstein cows originating from the same farm, located in Araçatuba/SP, Brazil, were divided into four groups, which are established from the daily milk production. Initially clinical examination of the cows was procedure, followed by sampling of rumen fluid, by esophageal tube. Fluid was evaluated for pH, color, odor, consistency, sedimentation, flotation and methylene blue reduction test. Venous blood samples were also collected for blood gas analysis, in addition to collecting data from pedometrics (number of steps) and daily milk production. Data were tabulated and submitted to correlation analysis. No animal had reported changes in rumen pH. Non-acid base imbalance were found, since the values of blood pH, PCO2, TCO2, HCO3- and BE were normal during hemogasimetric analysis. The pedometric was effective as a screening method to cows with foot diseases. It demonstrated reduction in the number of steps due to pain, correlated with lower milk production. However, the identification of foot lesions was only possible through specific digital clinical examination. The occurrence of 49.5 % of herd foot problems was due to the risk factors present in the farm. The abrasive concrete and inadequate facilities, also associated with the possible occurrence of sub-acute ruminal acidosis, were observed as risk factors. However, sub-acute ruminal acidosis was undiagnosed by the methods used. The correlation between the values of ruminal pH, and blood gas analysis pedometrics showed efficient for the early diagnosis of foot diseases and also in establishing the etiology of these diseases. Subclinical laminitis occurred primarily in cow's herd, considering the multifactorial etiology of this disease, occurrence and distribution of foot diseases diagnosed.(AU)

FATORES QUE AFETAM A EXPRESSÃO DE ESTRO DETECTADO POR MONITORES DE ATIVIDADE E RISCOS DE CONCEPÇÃO EM VACAS LEITEIRAS LACTANTES

The objective of this study was to determine risk-factors affecting increase in physical activity during estrus and pregnancy per AI (P/AI) in lactating dairy cows. Cows were monitored continuously by two automated activity monitors (a collar-mounted accelerometer [Heatime, SCR Engineers; HT] and a leg-mounted pedometer [Boumatic Heat-seeker-TX; BO]). When an increase in activity was detected, body condition score (BCS) and blood samples were collected, ovaries were scanned by ultrasonography and, if the cow was eligible for breeding, AI was performed. Milk production and healthrelated data were recorded throughout the experimental period. Pregnancy diagnosis was performed at 42 ± 7 d of gestation. Data was analyzed using Pearsons correlation, ANOVA and logistic regression with SAS. A total of 1,099 true events of estrus from 318 lactating Holstein cows were recorded, averaging 3.46 ± 1.1 events per cow. Positive predictive value (PPV) for estrus episodes detected by the HT and BO systems were 89.6% and 85.5%, respectively. Mean peak activity at estrus (PA) recorded by the HT system was 71.6 ± 20.7 index-value, and 334.3 ± 155.7% relative increase by the BO system. Compared to primiparous, multiparous cows expressed estrus with lower PA (69.3 ± 0.8 vs. 75.9 ± 1.1 [HT]; 323.9 ± 6.0 vs. 354.8 ± 8.48 [BO]) and shorter duration (DU; 10.7 ± 0.2 vs. 12.0 ± 0.3); DU was measured by HT only. Lower BCS was associated with decreased PA measured by both systems, estrus DU and P/AI. Peak activity was weakly correlated with milk production on the day of AI (r = -0.20), however, when categorized into quartiles, the highest yield cows had lower PA and DU. Follicle diameter was not correlated with PA or DU, but cows with greater concentrations of estradiol had higher PA. Cows with greater PA in both systems had greater P/AI than those with lower PA (36.5 vs. 24.6% [HT], 33.5 vs. 21.4% [BO]). In conclusion, measurements of estrus events captured by AAM are correlated with BCS, parity and secondary behavior signs related to estrus. Surprisingly, estrus intensity and duration were only weakly correlated with milk production, pre-ovulatory follicle diameter and concentrations of estradiol at estrus. Cows that had measurements of high intensity estrus were significantly more fertile than low intensity estrus.

The objective of this study was to determine risk-factors affecting increase in physical activity during estrus and pregnancy per AI (P/AI) in lactating dairy cows. Cows were monitored continuously by two automated activity monitors (a collar-mounted accelerometer [Heatime, SCR Engineers; HT] and a leg-mounted pedometer [Boumatic Heat-seeker-TX; BO]). When an increase in activity was detected, body condition score (BCS) and blood samples were collected, ovaries were scanned by ultrasonography and, if the cow was eligible for breeding, AI was performed. Milk production and healthrelated data were recorded throughout the experimental period. Pregnancy diagnosis was performed at 42 ± 7 d of gestation. Data was analyzed using Pearsons correlation, ANOVA and logistic regression with SAS. A total of 1,099 true events of estrus from 318 lactating Holstein cows were recorded, averaging 3.46 ± 1.1 events per cow. Positive predictive value (PPV) for estrus episodes detected by the HT and BO systems were 89.6% and 85.5%, respectively. Mean peak activity at estrus (PA) recorded by the HT system was 71.6 ± 20.7 index-value, and 334.3 ± 155.7% relative increase by the BO system. Compared to primiparous, multiparous cows expressed estrus with lower PA (69.3 ± 0.8 vs. 75.9 ± 1.1 [HT]; 323.9 ± 6.0 vs. 354.8 ± 8.48 [BO]) and shorter duration (DU; 10.7 ± 0.2 vs. 12.0 ± 0.3); DU was measured by HT only. Lower BCS was associated with decreased PA measured by both systems, estrus DU and P/AI. Peak activity was weakly correlated with milk production on the day of AI (r = -0.20), however, when categorized into quartiles, the highest yield cows had lower PA and DU. Follicle diameter was not correlated with PA or DU, but cows with greater concentrations of estradiol had higher PA. Cows with greater PA in both systems had greater P/AI than those with lower PA (36.5 vs. 24.6% [HT], 33.5 vs. 21.4% [BO]). In conclusion, measurements of estrus events captured by AAM are correlated with BCS, parity and secondary behavior signs related to estrus. Surprisingly, estrus intensity and duration were only weakly correlated with milk production, pre-ovulatory follicle diameter and concentrations of estradiol at estrus. Cows that had measurements of high intensity estrus were significantly more fertile than low intensity estrus.

ESTRATÉGIAS DE MANEJO PARA AUMENTAR A EFICIÊNCIA REPRODUTIVA DE BOVINOS LEITEIROS: PROTOCOLO DE CICLO CURTO PARA A SINCRONIZAÇÃO DA OVULAÇÃO E MÉTODOS AUXILIARES DE DETECÇÃO DO ESTRO

Estratégias reprodutivas são de grande importância para reduzir o custo operacional das fazendas leiteiras. Dessa forma, diferentes modelos de manejo são desenvolvidos a fim de melhorar a eficiência reprodutiva, seja por meio da nutrição, pelo desenvolvimento de novos protocolos de sincronização da ovulação, estratégias de manejo ou outros. Nesse contexto, as estratégias reprodutivas em novilhas ganham destacado interesse, pois essa categoria animal representa grande parte dos custos totais da fazenda. Outro ponto crítico ao sistema se trata da capacidade de detecção do estro em vacas lactantes. Segundo levantamentos oficiais do governo dos Estados Unidos, o custo anual com a má detecção do estro em vacas leiteiras é de mais de 300 milhões de dólares. Sendo assim, foram conduzidos dois estudos: o primeiro objetivou avaliar a viabilidade econômica do uso do protocolo de oito dias na primeira IA, ao início do manejo reprodutivo de novilhas, objetivando reduzir o tempo ao primeiro parto, e assim reduzir o custo da alimentação com a categoria. Os resultados demonstraram taxas de concepção similares às obtidas após a inseminação realizada com a detecção visual do estro, reduzindo o tempo à prenhez, e assim diminuindo o custo com a alimentação; o segundo estudo foi realizado para constatar a sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo, valor preditivo negativo e acurácia dos dois principais métodos auxiliares utilizados na detecção de estro em vacas leiteiras de alta produção: o método da pintura de cauda e o sistema de pedômetro. Observou-se com o segundo estudo que boas taxas de detecção de estro podem ser obtidas com a utilização de ambos os métodos, mas o sistema automatizado apresenta melhores resultados de detecção. Variáveis tais como o escore de condição corporal, número de lactações, paridade e produção de leite, se incorporadas ao modelo de predição de estro, podem aumentar a acurácia de detecção de estro pelo dispositivo.

Reproductive strategies are of great importance to reduce the operational cost of dairy farms. Thus, different management models are developed to improve reproductive efficiency by changes on nutrition, development of new protocols for synchronization of ovulation, management strategies, or others. In this context, reproductive strategies in heifers has great importance, as this category of animal represents most of the total costs of the farm. Another critical point to the dairy farm is the estrus detection capability in lactating cows. According to official surveys of the US government, the annual cost of poor estrus detection in dairy cows is more than $ 300 million. Therefore, two studies were conducted: the first aimed to evaluate the economic viability of the eight-day protocol to perform the first AI at the beginning of the reproductive management against AI performed only after estrus detection in dairy heifers. The results showed similar conception rates to those obtained after insemination performed through visual estrus detection, resulting in reduced time to pregnancy, and thus lower cost with feeding; The second study was conducted to verify the sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of the two mainly methods used for estrus detection in dairy cows of high production: tail painting and pedometer system. It was observed with the second study that good estrus detection rates can be obtained using both methods but the automated system performs better detection. Variables such as body condition score, number of lactation, parity and milk production if incorporated into estrus prediction model can increase the accuracy of detection of estrus by the device.

Efeitos endócrinos, anti-inflamatórios e na atividade pedométrica após as administrações de flunixin meglumine e de meloxicam no pós-operatório de laparotomias em bezerros

A dor em bovinos, geralmente é negligenciada, seja por falta de métodos diretos no diagnóstico da dor, ou mesmo pelo fato do animal manter-se calmo, sem expressões significativas de dor. Os métodos utilizados para diagnóstico de dor em bovinos são inespecíficos, como variação da freqüência cardíaca e respiratória, mudança de comportamento. Os objetivos deste trabalho foram: Testar a utilização do pedômetro como método de avaliação comportamental da dor em bezerros; Comparar o resultado da mensuração hormonal com os dados comportamentais, obtidos com o pedômetro no pré e pós-cirúrgico de intervenções abdominais de bovinos; comparar a eficiência antiinflamatória entre diferentes doses de flunixin meglumine e meloxicam no pós-operatório de onfalopatias em bovinos. Foram utilizados 24 bovinos, machos e fêmeas, divididos em quatro grupos, com histórico de onfalopatias, sendo seis destes, animais saudáveis que pertenciam ao grupo controle, os demais pertenciam aos grupos tratados As coletas do sangue total para mensuração do cortisol plasmático foram realizadas 11 momentos. Enquanto que as alterações comportamentais foram avaliadas a cada 12 horas, por meio da leitura do pedômetro e exame clínico, respectivamente A utilização do pedômetro foi eficaz como método de avaliação comportamental da dor. A mensuração do cortisol isoladamente, como método para avaliação indireta do estresse, mostrou-se de pouca acurácia. O estresse do manejo, coleta e a docilidade dos bovinos influenciaram decisivamente nas variações dos níveis de cortisol. Conclui-se que o flunixin meglumine nas doses de 1,1, 2,2 mg/kg, bem como o meloxicam na dose de 0,5 mg/kg de, foram igualmente eficientes

The pain in cattle is usually neglected, either for lack of direct methods in the diagnosis of pain, or even because of the animal to be calm, without significant expressions of pain. The methods used for diagnosis of pain in cattle are nonspecific, such as changes in heart rate and breathing, behavior change. Our objectives were: To test the use of pedometers as a method of behavioral assessment of pain in calves, compare the result of hormonal measurement with the behavioral data obtained with the pedometer in the pre-and post-surgical abdominal interventions cattle; compare efficiency of different anti-inflammatory doses of meloxicam and flunixin meglumine on postoperative onfalopatias in cattle. We used 24 animals, males and females, divided into four groups, with a history of onfalopatias, six of these animals belonged to the healthy control group, the other belonged to the groups treated whole blood samples for measurement of plasma cortisol were performed 11 moments. While the behavioral changes were evaluated every 12 hours, by reading the pedometer and physical examination, respectively the use of the pedometer was effective as a method of behavioral assessment of pain. The measurement of cortisol alone as a method of indirect evaluation of stress, showed little accuracy. The stress of handling, collection and docility of cattle decisively influenced the variations in cortisol levels. It is concluded that flunixin meglumine at doses of 1.1, 2.2 mg / kg, and meloxicam at a dose of 0.5 mg / kg were equally effective

Efeito analgésico da morfina e tramadol na artrite e sinovite induzidas experimentalmente em bovinos

Enfermidades que desenvolvem estímulos nociceptivos podais são frequentes na clínica de bovinos. O uso de analgésicos opióides, em ruminantes é limitado ou indefinido, como no caso do tramadol. Objetivou-se avaliar os efeitos analgésicos do sulfato de morfina e cloridrato de tramadol em bovinos, submetidos à artrite e sinovite interfalângica distal transitórias. Foram utilizados seis bovinos no protocolo de indução experimental de artrite e sinovite, através da administração intra-articular de anfotericina B, na dose total de 20mg. Cinco horas após a aplicação deste fármaco, os animais foram submetidos a dois tratamentos distintos, sendo o primeiro com morfina, na dose de 0,5 mg/kg, via intramuscular, em duas aplicações com intervalo de seis horas e posteriormente o tramadol, na dose de 1,8 mg/kg, via intramuscular, em dose única, respeitando-se um intervalo de 20 dias entre os tratamentos. Os animais foram avaliados em intervalos de 3 horas, num total de 24 horas, observando-se os parâmetros fisiológicos de frequências cardíaca e respiratória, motilidade ruminal, deambulação e atividade pedométrica. Pela observação clínica e comportamental, baseada na pedometria, se verificou alterações de deambulação e atividade pedométrica para ambos os fármacos. Os parâmetros fisiológicos aparentemente sofreram influência do meio e da manipulação animal, o que inviabilizou sua utilização para análise dos resultados. Por meio das variáveis: número de passos, número de toques ao solo, número de decúbitos e tempo de decúbito observou-se um padrão de inquietação compatível com o de nocicepção podal. Os fármacos não interferiram na claudicação durante o período de máxima estimulação dolorosa, entre 6 e 12 horas após a administração de anfotericina B. Concluiu-se que a morfina e o tramadol, nas doses aqui testadas por via intramuscular, não produziram analgesia satisfatória, frente ao modelo de

Diseases that develop podal nociceptive stimulus are frequent in clinical cattle. The use of opioid analgesics in ruminants is limited or unlimited as in the case of tramadol. This study aimed to evaluate the analgesic effects of morphine sulfate and tramadol hydrochloride in cattle undergoing distal interphalangeal arthritis and transient synovitis. Six steers were used in the experimental protocol for induction of arthritis and synovitis, by intra-articular administration of amphotericin B, a total dose of 20 mg. Five hours after application of the drug, the animals were submitted to two different treatments, the first being with morphine at a dose of 0.5 mg/kg intramuscularly in two doses at an interval of six and subsequently tramadol in dose of 1.8 mg/kg, intramuscularly in a single dose, respecting an interval of 20 days between treatments. The animals were evaluated at 3-hour intervals for a total of 24 hours, observing the physiological parameters of heart and respiratory rate, rumen motility, ambulation activity and pedometer. By clinical and behavioral observation, based on pedometrics has revealed changes in walking activity and pedometer for both drugs. Physiological parameters apparently were influenced by the environment and animal handling, which prevented its use for analysis of the results. By means of the variables: number of steps, number of touches the ground, and decubitus number of time decubitus observed a pattern compatible with caring podal nociception. The drugs do not interfere in lameness during the period of maximum pain stimulation between 6 and 12 hours after administration of amphotericin B. It was concluded that morphine and tramadol doses intramuscularly tested here did not produce satisfactory analgesia, facing the orthopedic pain model proposed