关键词: 医疗保健, 可视化
0Posted 2019年1月27日 Amos

2019年1月16日, 加州大学戴维斯分校 (UC Davis) 的研究人员正在收集蜂鸟饲养员的访问数据, 借助固定在在喂鸟器的RFID阅读器和嵌入蜂鸟背部的134.2兆赫低频RFID标签。 通过确定特定鸟类何时访问特定的饲养者, 以及与其它鸟类的相处。研究人员正在了解蜂鸟在饲养者中的接触活动和网络, 以及它可能与疾病传播的关系。蜂鸟,是世界上最小的鸟,目前已经通过腿带进行追踪,但前提是需要用网捕获一只鸟,这样研究人员就可以对腿带进行分析,而RFID也成为了优选。

加州大学戴维斯分校兽医学院的鸟类兽医、蜂鸟健康与保护计划主任-丽莎·泰尔说, 这项由加州大学戴维斯分校兽医学院和该大学疾病动力学中心进行的这项研究并不是第一个使用 RFID 来跟踪蜂鸟的。不过, 她认为, 这是第一个解决此前研究面临的问题的问题: 饲养者如何使用低频 RFID 标签阅读器, 同时追踪多只蜂鸟。


“在喂食器之前已经使用过RFID来监控蜂鸟的存在,”Tell说。 读者可以在大约6英寸的距离处检测到LF标记的鸟。 事实上,由于蜂鸟非常小,RFID是一种非常适合跟踪它们的技术。 Tell解释说,GPS装置太重了,不能携带。 然而,动物标签的小型化版本,被称为无源集成转发器(PIT)并且通常用于跟踪宠物,可以由蜂鸟携带而不会影响其飞行。 这些装置的重量约为0.01克(0.0004盎司),长度为8毫米(0.3英寸)。

对于早期研究中的研究人员来说,非侵入性地附加标签一直是挑战,Tell说。 他们尝试通过睫毛胶将标签贴在鸟的背上,然后将它们插入皮肤下,然后用胶水密封皮肤。 然而,如果任何痕迹进入动物的翅膀,胶水对蜂鸟可能是危险的。 因此,加州大学戴维斯分校的研究人员将标签嵌入其背部区域的鸟类皮肤下,然后通过单针缝合切口。 该团队以这种方式标记了安娜的蜂鸟和艾伦的蜂鸟中的230只鸟。

使用RFID阅读器开发一个系统用来一次跟踪多只鸟只是另一项挑战。 Tell解释说,低频读取器可以询问一个标签,但是当同时引入第二个标签时,设备通常只读取其中一个标签。 这提出了一个问题,因为蜂鸟通常分组喂食,可能一次五只。


2016年,加州大学戴维斯分校的研究人员开始对鸟类进行标记,并在加利福尼亚州的三个地点安装了RFID供电器:两个位于该州北部,一个位于南部。 每个站点都有一到三个支持RFID的饲养者,总共七个。 标准的现成供料器每个都用网状材料包围,网状材料包括一个入口,鸟类进入网区以获取糖水。 读卡器天线内置于入口处。 阅读器可通过墙上插座连接或电池供电。 从长远来看,Tell指出,该系统可以使用太阳能电池板供电。

当一只鸟进入进纸器时, 只要它还在那里, 读者就会继续捕获标记的唯一 ID, 该 id 链接到元数据文件中有关该鸟的详细信息。研究人员分析了从读者那里收集到的数据, 以确定哪些鸟在哪个饲养者处, 以及哪些鸟在一起。"如果鸟在天线附近的任何地方, 我们可以读到标签," Tell说。收集到的数据存储在读取器中, 直到研究人员到现场, 并使用 USB 驱动器或蓝牙连接下载该信息。

2016年9月至2018年3月期间, 共捕获了 118 017 标记读取。Tell 认为, 目标是继续监测前进的饲养者。这些鸟在两年多前就被贴上了标签, 不过蜂鸟的预期寿命可能比这长很多, 也不会努力摘掉这些标签。

在未来, 团队希望找到 Tell 所说的 "消费者负担得起" 的低成本读取器, 以便可以安装更多的单位–即使是在后院的饲养者中, 使个人能够跟踪蜂鸟在自己的院子里的活动。研究人员还想象, 最终使用一个标签和一个距离较长的读者来识别野生地点的鸟类, 比如授粉期间的鲜花。这种对一个非常小的标签的需求使这一挑战, 告诉报告。

Tell 说, 根据在标记读取过程中收集的数据, 研究人员正在继续了解饲养者的蜂鸟活动。她指出, 现有研究的目的并不是要证明鸟类饲料对蜂鸟的健康是有益的还是有害的, "这项研究不会具体回答饲养者是好是坏。我们有兴趣尝试确定如何查看馈线使用情况, 确定使用饲料的最佳做法, 以及蜂鸟的聚集情况。


然而, 这项研究正在帮助研究人员了解鸟类如何以及何时进食。Tell 指出, 虽然 Anna 的蜂鸟以前是通过 RFID 跟踪的, 但这是艾伦的蜂鸟第一次被追踪, 因为它们的体积较小。到目前为止, 研究人员发现, 男性与其他男性同时就诊的可能性更大, 而不是女性。个别蜂鸟也比其他人更经常地参观特定的饲养员。夜间活动也被发现, 因为有几只鸟通宵进食。

这项研究的最终目的是确定蜂鸟的饲养员访问, 这将进一步使科学家能够根据蜂鸟在饲养者处的访问模式来评估疾病的传播, 并研究鸟类的行为可能是怎样的变化, 这些变化可能意味着什么动物的健康。事实上, 研究人员可以确定是否有一些鸟类留在该地区。研究小组的未来目标是评估哪些条件会影响居民群体, 包括他们在该地区的遗传或环境因素。

大约61% 的标记的鸟类是在系统中检测到的, 其依据是在饲养员处读取的 RFID 标签。Tell 解释说, 其他人可能已经转移到另一个地方进食。她说, 该组织希望与 RFID 技术供应商或顾问建立伙伴关系, 帮助他们修改和加强蜂鸟 RFID 系统的能力。