DOI: https://doi.org/10.1294/jes.35.1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38524754
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Akihiro Matsuura وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث الطبي البيطري في الخيول
نظرة عامة
تتناول هذه الدراسة قيود طرق المسح التقليدية باستخدام جهاز واحد لقياس حجم جسم الحصان، لا سيما الوقت الطويل للمسح الذي يتطلب بقاء الخيول ثابتة. للتغلب على هذا التحدي، استخدم الباحثون نهجًا جديدًا باستخدام أربعة أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد الاستيريوغرافية موضوعة لالتقاط الصور في وقت واحد من أربعة اتجاهات. وقد قلل هذا الأسلوب بشكل كبير من مدة المسح من 60 ثانية إلى 15 ثانية فقط، مما يسهل القياسات غير التلامسية حتى للخيول التي لم تتدرب بالكامل على البقاء ثابتة.
شملت الدراسة تسعة خيول ركوب وركزت على عشرة قياسات جسم محددة، بما في ذلك الارتفاع عند الكاهل، والظهر، والذيل؛ عمق الصدر؛ عرض الصدر، والذيل، والخصر؛ محيط الصدر؛ محيط الساق (CaC)؛ وطول الجسم. تم مقارنة القياسات التي تم الحصول عليها من الصور الثلاثية الأبعاد المجمعة بتلك التي تم أخذها باستخدام الطرق اليدوية التقليدية. أشارت النتائج إلى أخطاء نسبية تتراوح من -1.89% إلى 7.05%، مع ارتباط كبير (P<0.01) بين تقنيتي القياس لجميع القياسات باستثناء قياسين (عرض الصدر وCaC). أظهر تحليل الانحدار البسيط ارتباطًا قويًا (P<0.001، $R^2 = 0.9994$، خطأ الجذر التربيعي المتوسط = 1.612)، مما يثبت فعالية نهج المسح المتزامن.
طرق
حصلت الدراسة على موافقة أخلاقية من لجنة الأخلاقيات في كلية الطب البيطري بجامعة كيتاساتو، اليابان (رقم الموافقة 20-034). تم جمع البيانات على مدار فترة شهرين، تحديدًا في سبتمبر وأكتوبر 2021. بالنسبة لكل حصان شارك في الدراسة، تم إجراء القياسات اليدوية والمسح ثلاثي الأبعاد في نفس اليوم، مما يضمن اتساق جمع البيانات. ومن الجدير بالذكر أن الفاصل الزمني بين قياسات الجسم وتقييمات الوزن لم يتجاوز 17 يومًا، مما يساعد على الحفاظ على موثوقية القياسات.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم دقة طريقة قياس ثلاثية الأبعاد جديدة لتشكيل جسم الخيول باستخدام أربعة هواتف ذكية لالتقاط صور لتسعة خيول ركوب. كانت الخيول، التي تتراوح أعمارها بين 4-19 عامًا وفي حالة جيدة، مقاسة باستخدام كل من التقنيات اليدوية التقليدية والمسح ثلاثي الأبعاد. أشارت النتائج إلى وجود ارتباطات كبيرة بين طريقتي القياس لثمانية من عشرة قياسات جسم، دون العثور على اختلافات كبيرة لستة قياسات. ومع ذلك، لوحظت اختلافات ملحوظة في الارتفاع عند الكاهل (HWi)، محيط الصدر (GiC)، محيط الساق (CaC)، وطول الجسم (BoL)، والتي تعزى إلى التحديات في تقنيات القياس اليدوية وتأثير شعر الجسم على المسحات ثلاثية الأبعاد.
سلطت الدراسة الضوء على أن الطريقة ثلاثية الأبعاد قللت بشكل كبير من وقت القياس، مما يسمح بإجراء تقييمات غير تلامسية حتى في الخيول التي لم تستطع البقاء ثابتة لفترات طويلة. بينما أظهرت الطريقة ثلاثية الأبعاد دقة قابلة للمقارنة مع الطرق السابقة التي تستخدم جهاز واحد، إلا أنها تطلبت أربعة مشغلين، مما يطرح تحديات عملية للمزارع الصغيرة. تشير النتائج إلى أن التقدم في تكنولوجيا المسح المحمولة يمكن أن يسهل قياسات الجسم بشكل أكثر كفاءة ودقة في الخيول، مع آثار على تحسين تقدير الوزن وإدارة الخيول بشكل عام.
DOI: https://doi.org/10.1294/jes.35.1
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38524754
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Akihiro Matsuura et al.
Primary Topic: Veterinary Equine Medical Research
Overview
This study addresses the limitations of traditional single-scanner methods for measuring horse body size, particularly the prolonged scanning time that requires horses to remain stationary. To overcome this challenge, the researchers employed a novel approach using four stereoscopic 3D scanners positioned to capture images simultaneously from four directions. This method significantly reduced the scanning duration from 60 seconds to just 15 seconds, facilitating non-contact measurements even for horses that are not fully trained to stay still.
The study involved nine riding horses and focused on ten specific body measurements, including height at the withers, back, and croup; chest depth; widths of the chest, croup, and waist; girth circumference; cannon circumference (CaC); and body length. The measurements obtained from the combined 3D images were compared with those taken using conventional manual methods. The results indicated relative errors ranging from -1.89% to 7.05%, with a significant correlation (P<0.01) between the two measurement techniques for all but two measurements (width of the chest and CaC). A simple regression analysis demonstrated a strong correlation (P<0.001, $R^2 = 0.9994$, root-mean-square error = 1.612), validating the effectiveness of the simultaneous scanning approach.
Methods
The study received ethical approval from the Ethics Committee of the Kitasato University School of Veterinary Medicine, Japan (approval number 20-034). Data collection occurred over a two-month period, specifically in September and October 2021. For each horse involved in the study, manual measurements and 3D scanning were conducted on the same day, ensuring consistency in data collection. Notably, the interval between body measurements and weight assessments did not exceed 17 days, which helps maintain the reliability of the measurements.
Discussion
In this study, the accuracy of a novel 3D measurement method for equine body conformation was evaluated using four smartphones to capture images of nine riding horses. The horses, aged 4-19 years and in good condition, were measured using both conventional manual techniques and 3D scanning. The results indicated significant correlations between the two measurement methods for eight out of ten body measurements, with no significant differences found for six measurements. However, notable discrepancies were observed for height at the withers (HWi), girth circumference (GiC), cannon circumference (CaC), and body length (BoL), attributed to challenges in manual measurement techniques and the influence of body hair on 3D scans.
The study highlighted that the 3D method significantly reduced measurement time, allowing for non-contact assessments even in horses that could not remain stationary for extended periods. While the 3D method demonstrated comparable accuracy to previous single-device methods, it necessitated four operators, posing practical challenges for smaller farms. The findings suggest that advancements in handheld scanning technology could facilitate more efficient and accurate body measurements in equines, with implications for better weight estimation and overall horse management.