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基于过程挖掘的母羊FAMACHA?评分变化时间模式分析与靶向选择性驱虫监测策略优化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月19日 来源:Veterinary Parasitology 2.0
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针对驱虫药滥用导致的寄生虫耐药性问题,研究人员采用过程挖掘技术分析2006-2022年母羊FAMACHA?评分(F-score)数据库,首次量化不同生理状态下贫血进展时间规律,提出妊娠后期/泌乳期母羊需15天监测F-score,其他生理状态30天监测的精准TST(靶向选择性治疗)方案,为延缓抗寄生虫药(AH)耐药性提供循证决策依据。
在绵羊养殖业中,胃肠道线虫(GIN)感染引发的贫血是困扰养殖者的主要健康问题。传统"一刀切"式驱虫策略导致抗寄生虫药(AH)滥用,加速了寄生虫耐药性进化。特别是嗜血性寄生虫Haemonchus contortus引发的贫血,可通过FAMACHA?系统(F-score)评估眼结膜颜色进行诊断。虽然靶向选择性治疗(TST)策略能针对个体动物实施精准驱虫,但如何科学设定F-score监测频率始终缺乏数据支撑——监测过频增加人力成本,过疏则延误治疗时机。
针对这一难题,巴西巴拉那天主教大学实验农场(FEGA-PUCPR)的研究团队创新性地将工业领域的过程挖掘技术引入动物健康管理。研究人员分析了该农场2006-2022年间25,315条F-score记录,首次系统量化了不同生理状态下母羊贫血进展的时间规律。研究发现,处于妊娠后期和泌乳期的"高易感组"母羊维持F1(非贫血)、F2(临界)评分的时间分别仅为34.1天和20.0天,从F2恶化至F3(贫血)仅需19.7天;而其他生理状态的"低易感组"相应时间则延长至68.2天、24.5天和29.6天。基于这些精确的时间参数,团队提出革命性的动态监测方案:高易感组需每15天评估,低易感组可放宽至30天,若按评分分组管理,F1组甚至可延长至2个月监测。
这项发表在《Veterinary Parasitology》的研究采用了三项关键技术:1) 过程挖掘算法分析UpFlux?软件记录的F-score时序数据;2) 基于生理状态(妊娠期、泌乳期)的动物分层;3) 状态转移时间窗统计模型。通过追踪305只母羊长达16年的健康记录,研究首次建立了寄生虫感染进展的时间动力学模型。
【结果揭示】
• 整体动态:全群母羊平均在F1、F2状态分别停留78.5天和25.0天,F1→F2进展需59.1天,F2→F3加速至26.3天
• 生理差异:高易感组F1维持时间比低易感组缩短50%(34.1 vs 68.2天),F2→F3进程快10天(19.7 vs 29.6天)
• 年龄影响:老年母羊(>5岁)在F2状态持续时间显著延长(35.2天)
这项研究的意义不仅在于提出具体监测方案,更开创了将工业数据分析方法应用于动物健康管理的先例。通过精确量化生物过程的时间参数,使TST策略从经验判断迈向数据驱动决策。研究特别强调,动态调整监测频率可节省30-50%的人力成本,同时确保及时干预。未来该技术框架可扩展至其他健康指标监测,为智慧养殖提供方法论基础。正如通讯作者Cristina Santos Sotomaior指出:"过程挖掘让我们首次看清了寄生虫感染进展的‘生物钟’,这是实现精准畜牧的关键突破。"
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