基于摄像图像分析的母马分娩起始预测：行为与体表温度变化的无创监测研究

为解决高经济价值母马分娩时间难以准确预测的问题，研究人员通过热成像与可见光摄像系统，对53匹纯血孕马进行无创监测，发现分娩起始阶段(BEP)前2-1小时活动距离显著增加(P < 0.05)，6小时前体表温度(BST)呈上升趋势，1-0小时显著升高，96.2%个体至少出现一项指标异常，为开发多参数预警系统提供依据。

　　

在纯血马养殖业中，分娩时机的精准预测一直是困扰从业者的难题。传统方法依赖肉眼观察乳房松弛、骨盆韧带放松等体征变化，但这些信号不仅主观性强，个体差异也极大。更棘手的是，母马分娩多发生于夜间，而妊娠期波动范围可达320-360天，加上胎儿性别、多胎等因素干扰，使得守候分娩成为一项耗时耗力的工作。尽管乳汁电解质检测等技术能判断分娩是否临近，却无法精确到小时级别预警。现有的穿戴式设备如缝入阴门的传感器虽灵敏度高，但存在侵入性强、操作繁琐的缺陷。

正是在这样的背景下，北里大学的研究团队创新性地将摄像图像分析技术引入母马分娩预测领域。他们通过同步部署热成像相机和可见光摄像系统，对53匹圈养纯血孕马展开全天候监测，相关成果发表于《Journal of Equine Veterinary Science》。这项研究首次实现行为轨迹与体表温度(Body Surface Temperature, BST)变化的无创同步捕捉，为建立智能化预警系统开辟了新路径。

研究团队采用图像处理软件自动计算母马质心坐标，通过轨迹分析量化活动距离；同时利用红外热成像技术测量BST，并引入与环境温度的差值来消除干扰。结果显示：在分娩起始阶段(Beginning of Expulsion Phase, BEP)当天，孕马活动距离较BEP前2天显著增加(P < 0.05)，且在BEP前2-1小时达到峰值；BST在BEP前6小时呈现上升趋势，1-0小时出现统计学显著升高(P < 0.05)。值得注意的是，96.2%的个体至少表现出活动距离或BST其中一项指标的异常变化，这强烈提示多参数联合监测的临床价值。

主要技术方法
研究采用4×4米标准化马厩环境，部署集成热成像与可见光的数字摄像系统。通过图像分析软件自动追踪孕马质心坐标，计算每小时移动距离；使用红外热成像测量胸区平均BST，并校正环境温度影响。样本来自2022年1-4月日本某纯血马养殖场的53例围产期母马，平均年龄10.1±3.8岁。

研究结果

• 妊娠周期：平均妊娠期341±7.2天，所有新生驹健康无异常。
• 活动轨迹变化：BEP前4天至1天的每小时移动距离无显著波动，但BEP当天活动量显著增加，尤其在BEP前2-1小时达最高值。
• BST动态：BEP前4天至1天BST保持稳定，6小时前开始上升趋势，1-0小时出现显著升高(P < 0.05)。

讨论与意义
该研究突破性地证明，无接触式摄像系统能同步捕捉孕马分娩前的特征性行为与生理变化。活动激增可能反映母马在BEP前的焦虑状态，而BST升高或许与分娩启动的激素调控有关。相较于传统方法，这种技术方案完全规避了设备佩戴带来的应激风险，且通过双指标交叉验证大幅提升预警可靠性。

特别值得关注的是，研究揭示了BST变化存在明显个体差异，这与既往文献报道一致，因此单一温度参数确实不足以支撑临床决策。而结合活动轨迹的多维度监测，则能将预警准确率提升至96.2%，这种策略对实际养殖管理具有重要指导价值。未来研究可进一步优化算法，将预测时间窗口精确到小时级，并探索温度变化与特定解剖部位（如肩颈部）的关联性。

这项技术的推广应用，将显著减轻马场夜间值守的人力负担，降低因分娩意外导致的驹马死亡率，对保障纯血马产业的经济效益与动物福利具有双重意义。研究团队开创的无创监测范式，也为其他大动物围产期监护提供了可借鉴的技术路线。