가축 질병은 축산농가에 생산성 및 소득 감소로 인한 경제적 손실을 가져올 뿐만 아니라 전염병 확산으로 인한 국가적 손실로 이어진다. 본 논문에서는 가축의 활동량 정보 및 체온 정보를 기반으로 가축 질병상태를 조기에 진단할 수 있는 가축 질병예찰 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템은 가속도센서 및 열화상 카메라 장비로부터 수집된 데이터와 가축의 질병별 활동량 및 체온 정보 데이터를 비교함으로써 가축 질병상태를 조기에 진단할 수 있는 가축 질병예찰 시스템이다. 본 시스템을 통해 가축 질병을 미연에 정확히 판단하고 질병으로 인한 피해를 최소화함으로써 축산농가의 생산성 향상 및 수익률을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
가축 질병 발생시 신속하게 대처를 하지 못할 경우 그 피해가 막대하기 때문에 가축 질병은 축산업에서 매우 중요한 이슈이다. 가축 질병 발생으로 인한 문제를 해결하기 위해서는 가축 질병상태를 조기에 진단하고 체계적이며 과학적인 가축 사양기술의 개발이 필요하지만 국내에는 이러한 기술에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅을 활용한 가축 질병 예찰 및 축사 통합 관제 시스템을 제안하고자 한다. 제안하는 시스템은 WSN과 어플리케이션을 통해 수집된 가축 및 축사관련 정보들을 데이터를 컬럼 지향 데이터베이스인 하둡 HBase를 이용하여 저장하고 관리하며, 맵리듀스 모델을 통한 병렬처리를 통해 가축 질병 예찰 및 축사 통합 관제 서비스를 제공한다. 또한 REST 기반의 웹서비스 제공을 통해 사용자는 PC, 모바일 기기 등 다양한 플랫폼으로 서비스를 제공받을 수 있다.
최근 국내 양계산업은 생산성 향상, 질병 근절, 유통 구조개선 등 산업 전반에 걸쳐 그 수준을 몇 단계 업그레이드하기 하기 위해 각고의 노력을 기울이고 있다. 이번 '가축 질병 방역체계 개선방안'의 '축산환경의 개선'은 과거의 단순한 개념에서 입체적이고 현실적인 방안으로, 그 기대효과에 대해서는 지난 호에 구체적으로 기술하였다. 정부와 업계가 작금의 문제점들을 날카롭게 분석하여 내놓은 대책들이 보다 구체적이고 실현 가능한 훌륭한 방법들이라는 점에서 업계에 종사하는 일원으로서 매우 기쁘게 생각한다. 지금 같은 분위기라면 몇 년 지나지 않아 양계산업의 눈부신 질적 성장이 가능하리라고 본다. 이번 호에서는 '가축 질병 방역체계 개선방안'의 기대효과에 대해 마무리하고자한다. 지난 7월 20일 농림수산식품부(축산정책과, 동물방역과)에서 발표한 '가축 질병 방역체계 개선방안'은 크게 '축산환경개선', '평시방역체계개선', '질병발생시방역체계개선'의 3개의 프레임으로 구성되어 있다. 그 중 '평시방역체계 개선'의 구체적인 사항 가운데 몇몇 항목에 대한 기대효과를 기술하기로 한다. '질병발생시방역체계개선'에 대해서는 표2의 '질병발생시 방역체계 개선 항목'을 참고하기로 한다.
정부는 2011. 5. 6 "가축질병 방역체계 개선 및 축산업 선진화 세부방안"을 확정 발표하였다. 이는 지난 3월 24일 관계부처 합동으로 "가축질병방역체계 개선 및 축산업 선진화 방안" 기본계획 발표 후 대책 홍보와 함께 축산관련 단체, 관련 전문가, 지자체 축산·방역 담당자 등과 세부방안에 대한 논의해 왔으며, 지역 순회 토론회(5회), 전국단위 전문가 워크숍 등을 통한 의견수렴 결과 등을 반영하여 세부방안을 발표하게 된 것이다. 주요 내용을 발췌해 본고를 통해 소개한다.
국면의 먹거리를 책임지고 있는 우리 축산이 변화의 시기를 맞이했다. 2005년부터 "국가 항생제 내성관리사업" 일환으로 축산용 항생제 절감 정책이 추진되어 사용가능한 배합사료 제조용 항생제가 단계적으로 축소되어 왔는데 2011년 7월이면 전면 금지될 것이다. 배합사료 제조용 항생제 사용금지로 인해 생산성 감소, 질병 발생률 증가, 축산물 품질 저하, 치료용 항생제 사용량 증가 등의 문제가 유발될 수 있다는 우려의 목소리도 들린다. 그러나 효율적으로 대처한다면 축산 선진국으로 도약할 수 있는 기회가 될 수 있다고 생각한다. 성장촉진용 항생제를 사용한 목적은 가축 생산성 향상과 질병 예방에 있으며 이들의 배제 시 가장 우려되는 부분 역시 생산성 감소와 질병 발생 증가이다. 가축의 생산성을 높이고 질병을 예방하기 위해 기본이 되는 것은 그 주체인 가축의 강건성을 키워주는 것이다. 가축 건강 증진을 통해 질병 및 환경에 대한 저항성을 키워주고 양과 질적 향상을 꾀할 수 있는 것이다. 이를 위해서는 양질의 사료 제공 쾌적한 사육환경 조성, 현대화된 사육시설, 정확한 백신 접종 및 효율적인 차단방역 등 가축을 둘러싼 내 외부 환경의 종합적인 관리가 기본이 되어야 하지만 본고에서는 생산성 향상 및 건강성 증진을 위한 방법으로 부각되고 있는 항생제 대체제에 대해 소개하고자 한다.
큰 일교차는 가축면역력 약화를 부른다. 낮과 밤의 일교차 약 $10^{\circ}C$ 전후의 환절기에는 면역력이 약한 어린 가축은 환경의 변화에 따른 대사불균형으로 질병 발생률이 높아진다. 가축에게 환경 스트레스를 낮춰주기 위해 아침 저녁으로 바깥의 찬공기에 노출되지 않도록 차단해야 하고 야간에는 축사보온, 낮에는 환기가 충분히 이루어지도록 해야 한다. 또한 양질의 사료공급은 물론 비타민, 광물질 등의 첨가제를 적절히 배합해 급여하고 호흡기 질병 및 설사병 등의 백신을 적기에 접종해 면역능력을 가질 수 있도록 해야 한다.
기후 온난화로 가축에서 질병을 전파시키는 모기가 5월부터 나타나 활동기간이 연장되면서 질병에 대한 면역력을 높이기 위해 4월부터 예방접종 등 사전방역대책이 필요하다. 모기가 매개하는 질병으로는 2010년 전북, 전남 및 경남지방에서 한우와 젖소가 일어나지 못하는 기립불능증 증상 등으로 많은 피해를 입은 소 유행열, 아까바네병, 아이노바이러스 감염증, 츄잔병과 이바라기병 등이 있고, 돼지에서 발생하는 일본뇌염이 있다.
가축 질병을 정확하게 예측하고 관리하는 것은 지속가능한 가축의 생산을 보장하고 궁극적으로 인간의 건강을 유지하는 데 기여한다. 가축의 건강을 유지하는 것은 인간의 건강에 영향을 미치는 중요한 부분이다. 송아지 질병 예측은 송아지의 생체 데이터를 측정하여 전처리 과정을 거친다. 송아지 정보는 송아지의 출산 이력과 송아지 생체 정보측정, 축사의 환경 정보, 질병 관리를 위한 정보를 사용하며, 온톨로지 개발하여 지식 베이스로 활용하였고, 송아지의 질병에 대한 상호 연관성을 분석 과정하기 위해 베이지안 네크워크를 사용하여 추론하였다. 송아지 질병, 원인, 발생 시기, 증상 등에 대한 송아지 질병 지식을 기반으로 질병을 예측하면 그 결과로 정확한 질병 치료에 대응할 수 있고 다른 가축에게 전염되는 것을 사전에 방지할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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