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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-212593

Resumo

Para ampliar os conhecimentos relacionados a avaliação do comportamento ingestivo em pastejo, foram realizados dois estudos. O primeiro estudo com o objetivo de desenvolver um algoritmo de código aberto que permite detectar bocados no domínio do tempo utilizando unidade de medida inercial (IMU) de um celular. Foram testados os sinais da taxa de rotação ao longo dos eixos y e x (Ry e Rx, respectivamente) e aceleração do usuário ao longo dos eixos y e x (Uy e Ux, respectivamente). Os principais parâmetros que foram considerados foram o valor mínimo de cada pico (h) e o intervalo mínimo entre dois picos (d) fixado em 0,4 segundo. A partir do conjunto de dados de calibração, a porcentagem de bocados corretamente detectadas quando comparado ao observado foi maior para a taxa de rotação ao longo do eixo y com h = 0,2 e h = 0,3 rad. s-1 (82 e 85%) em relação aos outros sinais (Rx, Uy e Ux). Após a validação do algoritmo, não houveram diferenças entre os valores de h para a percentagem de bocados corretamente detectados e a taxa de falsos positivos. Houveram diferenças para a taxa de falso negativo, onde h = 0,2 obteve a menor taxa (2.88%). A taxa rotação do eixo y obteve os melhores resultados para detecção dos bocados com uma acurácia entre 76.48 e 91.1%. No segundo estudo, o objetivo foi avaliar se diferentes estruturas do pasto podem influenciar na qualidade de detecção dos bocados pelos métodos IMU e IGER (Registrador de comportamento IGER). O experimento foi conduzido na Estação Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, em maio de 2018. Os tratamentos consistiram de diferentes alturas do pasto pré-pastejo: 20, 40 e 60 cm de altura em pastagem de Urochloa brizantha cv Marandu. As diferentes alturas de entrada influenciaram de forma linear e negativa a qualidade de detecção dos bocados. Não houve relação entre a altura do pico (taxa de rotação ao longo do eixo y) e a massa dos bocados, no entanto, a altura do pico diminuiu com o aumento da altura do dossel. Quando comparados os métodos de detecção de bocados o método IMU foi superior ao IGER nos tratamentos de 20 e 60 cm, não havendo diferenças no tratamento de 40 cm. O tratamento com 60 cm de altura do dossel foi menos acurado na detecção dos bocados nos dois métodos de detecção aplicados. Portanto, a estrutura da pastagem influencia a qualidade de detecção dos bocados. O método IMU mostrou-se eficaz na detecção de bocados em experimentos de pastejo.

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To improve our knowledge on the evaluation of ingestive behavior two studies was performed. The first one with the objective to develop an open-source algorithm that allows to detect bites in the time domain using the inertial measurement unit (IMU) of a smartphone. The signals of the rotation rate along the y and x axis (Ry and Rx, respectively) and user acceleration along the y and x axis (Uy and Ux, respectively) were tested. The main parameters that were considered are the minimum value of each peak (h) and the minimum interval between two peaks (d) fixed in 0.4 second. From the calibration data set, the percentage of bites correctly detected when compared to observed was higher for the rate of rotation along the y-axis with h = 0.2 and h = 0.3 rad. s-1 (82 and 85%) in relation to the other signals (Rx, Uy and Ux). After the validation of the algorithm, there were no differences between the values of h for the percentage of correctly detected bits and the false positive rate. There were differences for the false negative rate, where h = 0.2 obtained the lowest rate (2.88%). The y-axis rotation rate obtained the best results for detecting bits with an accuracy between 76.48 and 91.1%. In the second study the objective was to evaluate if different pasture structures can influence the quality of detection of the bites by IMU and IGER (IGER Behavior Register) methods. The experiment was conducted at the Experimental Station of the Federal University of Rio Grande do Sul, Brazil, in May 2018. Treatments consisted of different pre grazing intended sward heights (20, 40 and 60 cm) of Urochloa brizantha cv Marandu pasture. The different sward height influenced in a linear and negative way the detection quality of the bites. There was no relationship between peak height (rate of rotation along the y axis) and mass of the bites, however, the height of the peak decreased with increasing of sward height. When comparing the methods of detection of bites, the IMU method was superior to the IGER in the treatments of 20 and 60 cm, without differences in the treatment of 40 cm. The treatment with 60 cm of height of the sward was lower accurate in the detection of the bites in the two methods of detection applied. Therefore, the structure of the pasture influences the detection quality of the bites. The IMU method was effective in detecting bites in grazing experiments.

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