Tjotta 加速度计监测的产羔数据集

为什么出生时刻对农场很重要

对养羊人来说，羔羊出生的时刻可能意味着健康与悲剧性损失之间的差别。然而，在大型农场并且劳动力老龄化的情况下，全天候监视每只母羊几乎不可能。本研究提供了来自挪威羊舍的一套丰富新数据集，通过项圈安装的运动传感器捕捉孕母羊的微小运动，指明了在母羊即将分娩时实现自动警报的可行路径。

从产羔担忧到智能监测

挪威和葡萄牙的绵羊通常每年产羔一次，产季经过精心安排以配合牧草生长和肉类节日需求。尽管时间安排周密，许多羔羊在到达放牧前仍然夭折，常常是因为产时出现问题未能及时发现。农民知道在正确时刻进行干预可以挽救羔羊和母羊，但持续的昼夜监管既耗人又昂贵。作者认为，已经在大型牲畜中使用的简单可穿戴设备，可以通过在母羊行为转入产前模式时发出信号，帮助缩小这一监护差距。

项圈与摄像如何观察母羊

为建立此类工具的可靠基础，研究团队在北挪威的研究羊舍对61只主要为挪威白绵羊品种的母羊进行了密切监测。每只母羊佩戴一个坚固的项圈，内置小型运动传感器，可沿三个方向测量运动并以20次每秒的频率记录温度。动物被安置在带有标准饲料、水源和地板的单独羊栏，并在预产期前约一周移入实验区。与此同时，顶棚安装的网关收集项圈数据并将其发送到互联网，多台摄像机持续记录每个羊栏，为每次分娩提供精确记录。

将羊舍生活转化为可用数据

在短短一个月内（2024年4月底至5月底），系统从项圈捕获了超过五千万条原始记录，记录了母羊的日常活动并最终产下113只羔羊。剔除不完整条目和明显的传感器故障后，最终数据集中包含近十亿条高频测量数据，这些数据与个体动物及具体产羔事件相连。研究人员按耳标和项圈组织文件，并添加了背景表格信息，如每只母羊的年龄、既往产羔史、窝产数以及产时是否需要帮助。经验丰富的农场人员的手写记录与经过仔细审查的视频资料共同用于确定每次分娩的准确时间并复核记录质量。

运动模式揭示了什么

来自一只母羊的示例图显示，传感器捕捉的上下、左右和前后运动在临产时如何变化。数据的直方图说明了不同运动强度的出现频率，而时序图展示了数小时乃至数天内的活动爆发和相对平静期。作者解释道，农民长期以来将经常在站立与卧倒之间转换视为临产征兆，这一点在这些运动轨迹中清晰可见。文中还讨论了实际问题，例如有时项圈戴反了，后来可用简单的数学修正予以纠正，以及诸如行为类型不平衡等统计挑战，未来的模型构建者需对此加以处理。

优势、局限与未来用途

由于记录是在受控的室内羊舍条件下进行，数据集并不能完全代表绵羊在开阔牧场上的行为。在牧场上，羊群活动范围更大、自由采食，并会对掠食者和天气作出反应。品种、年龄和体型差异也会影响动物运动的强度，这意味着计算模型需要对这些因素进行校正，以避免将“行动缓慢”的正常个体误判为出现问题的动物。尽管如此，作者强调数据有意保持未经充分修饰：除明显损坏的记录外未移除异常值，也未填补缺失值，这保留了真实世界农场传感器产出的现实视图。

这对日常畜牧意味着什么

对非专业读者来说，关键信息是这项工作尚未提供一个成品的“分娩警报”，而是提供了构建该警报所需的原始素材。通过共享一套有详尽文档、将细致运动记录与确证产羔时间绑定的开放数据集，研究人员为工程师、数据科学家和动物福利专家提供了一个共同的起点，用于设计算法并进行测试。随着时间推移，这类工具可以通过简单项圈悄然守护孕母羊，仅在分娩开始出现异常时提醒农民。如此可挽救羔羊与母羊的生命，减轻农民的压力与劳动强度，并使季节性产羔不再成为整夜守候的重担。

引用: Goncalves, P., Nyamuryekung’e, S., Corrente, G. et al. Tjotta accelerometer monitored lambing dataset. Sci Data 13, 426 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06660-2

关键词: 绵羊福利, 可穿戴传感器, 产羔检测, 精准畜牧, 加速度计数据