Efficiency of distinct data mining algorithms for classifying stress level in piglets from their vocalization

Among the challenges of pig farming in today's competitive market, there is factor of the product traceability that ensures, among many points, animal welfare. Vocalization is a valuable tool to identify situations of stress in pigs, and it can be used in welfare records for traceability. The objective of this work was to identify stress in piglets using vocalization, calling this stress on three levels: no stress, moderate stress, and acute stress. An experiment was conducted on a commercial farm in the municipality of Holambra, São Paulo State , where vocalizations of twenty piglets were recorded during the castration procedure, and separated into two groups: without anesthesia and local anesthesia with lidocaine base. For the recording of acoustic signals, a unidirectional microphone was connected to a digital recorder, in which signals were digitized at a frequency of 44,100 Hz. For evaluation of sound signals, Praat® software was used, and different data mining algorithms were applied using Weka® software. The selection of attributes improved model accuracy, and the best attribute selection was used by applying Wrapper method, while the best classification algorithms were the k-NN and Naive Bayes. According to the results, it was possible to classify the level of stress in pigs through their vocalization.

Vocalization data mining for estimating swine stress conditions

This study aimed to identify differences in swine vocalization pattern according to animal gender and different stress conditions. A total of 150 barrow males and 150 females (Dalland® genetic strain), aged 100 days, were used in the experiment. Pigs were exposed to different stressful situations: thirst (no access to water), hunger (no access to food), and thermal stress (THI exceeding 74). For the control treatment, animals were kept under a comfort situation (animals with full access to food and water, with environmental THI lower than 70). Acoustic signals were recorded every 30 minutes, totaling six samples for each stress situation. Afterwards, the audios were analyzed by Praat® 5.1.19 software, generating a sound spectrum. For determination of stress conditions, data were processed by WEKA® 3.5 software, using the decision tree algorithm C4.5, known as J48 in the software environment, considering cross-validation with samples of 10% (10-fold cross-validation). According to the Decision Tree, the acoustic most important attribute for the classification of stress conditions was sound Intensity (root node). It was not possible to identify, using the tested attributes, the animal gender by vocal register. A decision tree was generated for recognition of situations of swine hunger, thirst, and heat stress from records of sound intensity, Pitch frequency, and Formant 1.

Conduta conservadora no carcinoma papilífero da glândula tireóide

OBJETIVO: Avaliar os resultados do tratamento do carcinoma papilífero limitado a um lobo da glândula tireóide, através de tireoidectomia parcial com seguimento superior a cinco anos. MÉTODO: Estudo retrospectivo de 105 prontuários de pacientes portadores de carcinoma diferenciado da glândula tireóidea operados no Departamento de Cirurgia de Cabeça e Pescoço e Otorrinolaringologia do Hospital Heliópolis, Hosphel, São Paulo de 1977 a 1997 e selecionados 31 casos que apresentavam nódulos limitados a um lobo da glândula com seguimento superior a cinco anos e submetidos à lobectomia total mais istmectomia. RESULTADOS: Observamos somente um caso (3%) de disfonia transitória com paresia de prega vocal unilateral que regrediu espontaneamente. Não houve casos de hipoparatireoidismo transitório ou definitivo. O seguimento médio foi de 12,6 anos, sendo todos com seguimento superior a cinco anos; 10 casos (32%) com seguimento entre 10 e 15 anos e 10 casos (32%) com seguimento além de 15 anos. Não foram observados casos com recorrência loco-regional ou metástase à distância, estando todos eles assintomáticos e sem doença. CONCLUSÃO: Nesta série, a tireoidectomia parcial para carcinoma papilífero limitado a um lobo, mostrou-se eficaz.

Comparação entre a técnica convencional e a minimamente invasiva vídeo-assistida nas tireoidectomias parciais

OBJETIVO: A tireoidectomia minimamente invasiva vídeo-assistida (TIMIVA) sem infusão de gás é considerada segura com vantagem estética em relação ao procedimento convencional. O objetivo deste trabalho é comparar a experiência preliminar brasileira com a TIMIVA e a técnica convencional nahemitireoidectomia. MÉTODO: Doze pacientes foram submetidos à hemitireoidectomia por doença nodular tireoidiana por TIMIVA (grupo I) e quatorze pela técnica convencional (grupo II). Analisamos gênero, idade, volume do bócio, medida do maior eixo do nódulo dominante, tempo de cirurgia, queixa de dor no pós-operatório, resultado estético e complicações (paralisia de prega vocal, infecção e hematoma). RESULTADOS: No grupo I, todos eram do gênero feminino, a mediana etária foi 34 anos, a mediana do volume do bócio foi 16,5 mL, a mediana do tamanho do nódulo dominante foi 2,3 cm, a mediana do tempo cirúrgico foi 55 minutos. Oito pacientes referiram dor discreta e quatro negaram dor. A mediana do tamanho da incisão foi 2 cm, todos consideraram os resultados estéticos excelentes e não houve complicações. No grupo II, o índice feminino/masculino foi 6:1, a mediana etária foi 35 anos, a mediana do volume foi de 18 mL, a mediana do tamanho do nódulo foi 2,5 cm, a mediana do tempo foi 55 minutos. Sete pacientes referiram discreta dor, cinco moderada e dois intensa. A mediana do tamanho da cicatriz foi 5 cm. Onze pacientes consideraram os resultados estéticos excelentes e três, bom. Não houve complicações. CONCLUSÕES: A TIMIVA proporciona bom resultado estético e dor pós-operatória mínima, sem aumento do tempo cirúrgico e das complicações.

Importance of flexible bronchoscopy in decannulation of tracheostomy patients

OBJECTIVE: To evaluate the importance of flexible bronchoscopy in tracheostomy patients in the process of decannulation to assess the incidence and types of laryngotracheal injury and compare the presence of such lesions with clinical criteria used for decannulation. METHODS: We studied 51 tracheostomized patients aged between 19 and 87 years, with tracheal stent for a mean of 46 ± 28 days and with clinical criteria for decannulation. They were submitted to tracheostomy tube occlusion tolerance testfor 24 hours, and then to flexible bronchoscopy. We described and classified the diagnosed laryngotracheal changes. We compared the clinical criteria for decannulation indication with the bronchoscopy-diagnosed laryngotracheal injuries that contraindicated decannulation. We identified the factors that could interfere in decannulation and evaluated the importance of bronchoscopy as part of the process. RESULTS: Forty (80.4%) patients had laryngotracheal alterations. Of the 40 patients considered clinically fit to decannulation, eight (20%) (p = 0.0007) presented with laryngotracheal injuries at bronchoscopy that contraindicated the procedure. The most frequent laryngeal alteration was vocal cords lesion, in 15 (29%) individuals, and granuloma, the most prevalent tracheal lesion, in 14 (27.5%) patients. CONCLUSION: flexible bronchoscopy showed a large number of laryngotracheal injuries, the most frequent being the vocal cords injury in the larynx and the granuloma in the trachea, which contributed to increase the decannulation procedure safety.

Quantificação do líquido amniótico pela ultra-sonografia tridimensional e bidimensional no primeiro trimestre da gestação

OBJETIVO: quantificar os valores do líquido amniótico no primeiro trimestre da gestação, em fetos normais, por meio de ultra-sonografia tridimensional e bidimensional. MÉTODOS: foram avaliados 25 fetos normais, da 8ª à 11ª semana de gestação. O estudo foi do tipo prospectivo longitudinal. As medidas do volume de líquido amniótico foram obtidas por meio de ultra-sonografia endovaginal, modos tridimensional e bidimensional. O estudo bidimensional consistiu em determinar o volume por cálculo matemático com base na forma de um elipsóide (constante 0,52), obtendo-se o volume do saco amniótico e do embrião. No estudo tridimensional, o volume do líquido amniótico foi feito pela técnica VOCAL, utilizando os graus de rotação 6, 9, 15 e 30°. Foi considerado como resultado final o volume do líquido amniótico obtido pelo grau de rotação6. Em ambos, o volume de líquido amniótico foi obtido pela subtração do volume do saco amniótico pela medida volumétrica do embrião. Para análise estatística utilizamos análise de variância (ANOVA), correlação e análise de regressão. O nível de significância adotado foi p < 0,05. RESULTADOS: a evolução no volume de líquido amniótico pela ultra-sonografia bidimensional foi de 5,4 para 39,5 cm³ da 8ª para a 11ª semana (ANOVA - p < 0,05). Observamos correlação entre idade gestacional e volume de líquido amniótico (p < 0,001, r² = 88,3%). No estudo tridimensional o volume de líquido amniótico aumentou de 5,7 para 42,9 cm³ da 8ª para a 11ª semana (ANOVA - p < 0,05). Também observamos correlação entre idade gestacional e volume de líquido amniótico (p < 0,001, r² = 98,1%). CONCLUSÃO: há aumento no volume de líquido amniótico no primeiro trimestre da gestação, quando avaliado nos modos bidimensional e tridimensional. Além disso, demonstramos que, quanto maior a idade gestacional, maior é o volume de líquido amniótico.

Volume do embrião estimado pela ultra-sonografia tridimensional entre a sétima e a décima semana de gestação

OBJETIVO: avaliar a evolução do volume do embrião (VE) entre a sétima e a décima semana de gestação por meio da ultra-sonografia tridimensional. MÉTODOS: realizou-se um estudo de corte transversal com 63 gestantes normais entre a sétima e a décima semana. Os exames ultra-sonográficos foram realizados por meio de um transdutor endocavitário volumétrico. Para o cálculo do VE, utilizou-se o método VOCAL (Virtual Organ Computer-aided Analysis) com ângulo de rotação de 12º, com delimitação de 15 planos seqüenciais. Para o VE foram calculadas médias, medianas, desvios padrão e valores máximo e mínimo em todas as idades gestacionais. Para se avaliar a correlação entre o VE e o comprimento cabeça-nádega (CCN) foi criado gráfico de dispersão, sendo o ajuste realizado pelo coeficiente de determinação (R²). Para se determinarem intervalos de referência do VE em função do CCN, utilizou-se a seguinte fórmula: percentil =VE+K versus dp, com K=1,96. RESULTADOS: o CCN variou de 9,0 a 39,7 mm, com média de 23,9 mm (±7,9 mm), enquanto o VE variou de 0,1 a 7,6 cm³, com média de 2,7 cm³ (±3,2 cm³). O VE foi altamente correlacionado com o CCN, sendo que o melhor ajuste foi obtido com regressão quadrática (VE=0,165 - 0,055 x CCN + 0,005 x CCN²; R²=0,853). O VE médio variou de 0,1 (-0,3 a 0,5 cm³) a 6,7 cm³ (3,8 a 9,7 cm³) no intervalo de 9 a 40 mm do CCN. Neste intervalo o VE aumentou 67 vezes, enquanto o CCN aumentou apenas 4,4 vezes. CONCLUSÕES: o VE é um parâmetro mais sensível que o CCN para avaliar o crescimento embrionário entre a sétima e a décima semana de gestação.

Ultrasound call detection in capybara

The vocal repertoire of some animal species has been considered a non-invasive tool to predict distress reactivity. In rats ultrasound emissions were reported as distress indicator. Capybaras[ vocal repertoire was reported recently and seems to have ultrasound calls, but this has not yet been confirmed. Thus, in order to check if a poor state of welfare was linked to ultrasound calls in the capybara vocal repertoire, the aim of this study was to track the presence of ultrasound emissions in 11 animals under three conditions: 1) unrestrained; 2) intermediately restrained, and 3) highly restrained. The ultrasound track identified frequencies in the range of 31.8±3.5 kHz in adults and 33.2±8.5 kHz in juveniles. These ultrasound frequencies occurred only when animals were highly restrained, physically restrained or injured during handling. We concluded that these calls with ultrasound components are related to pain and restraint because they did not occur when animals were free of restraint. Thus we suggest that this vocalization may be used as an additional tool to assess capybaras[ welfare.