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세창 환
6 years ago
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1 발간등록번호 농림축산식품부

3 ~

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6 코드번호 B-02 ~

7 Summary 코드번호 B-03 Purpose In order to maximize the profit from Hanwoo feeding business, growth performance data from livestocks must be analyzed very carefully. Hanwoo feeders usually measure their animals marbling, ribeye area, backfat thickness with B-mode ultrasound system twice before the animal reaching 28 month of age. One more measurement of ultrasound prior to marketing is usually recommended to make a decision on when to market. But feeders do not bother to take the final measurements of ultrasound because of the stress toward the animals. To be developed In this study is a very simple and light B-mode ultrasound system that is connected to a smart-phone with wireless Wi-Fi. To the smart-phone will be installed an algorithm of estimating and predicting the possible yield grade now and later. Contents To develop an algorithm of estimating and predicting the possible yield grade, to develop a mobile application tool for a smart-phone to which the algorithm will be installed, and to develop a simple Ultrasound system equipped with wireless-wi-fi Development results Feeders profit will be maximized from avoiding yield grade C on their marketed Hanwoo Expected Contribution Feeders can also save money by feeding their animals efficiently Keywords Hanwoo steer Excessive fatness yield grade back fat thickness ultrasound

8 Contents Chapter 1. Outlines of research project 1 Section 1. Purposes of research and development 1 1. Final aims of research and development 2. The aims and natures of the research 3. Annual research contents 4. Annual research aims and contents Section 2. Needs of the research 6 1. Needs of the research 2. Collecting and managing tissues for DNA identity test Chapter 2. Status of domestic and overseas technology development 8 Section 1. Domestic trends of the production and market of the related products 8 Section 2. Overseas trends of the production and market of the related products 10 Section 3. Achievements and contributions to related fields 11 Chapter 3. Contents of the research and result 14 Section 1. Research contents and developing plans 14 Section 2. Specific results of the research 17 Section 3. Expenses of the research funds 89 Section 4. Achievements of the research and development 93 Chapter 4. Goal achievements and contribution to related fields 99 Chapter 5. Fruits of this research and Practical use plan of results 105 Chapter 6. Information obtained during the research 108 Chapter 7. Security level of the research achievements 108 Chapter 8. List of research facilities and instruments registered the National Science and Technology Comprehensive Information System 108 Chapter 9. Implementation of safety measures in laboratories based on the research and development 108 Chapter 10. Representative research achievements 108 Chapter 11. Other considerations 109 Chapter 12. References 109

10 < 표목차 >

11 < 그림목차 >

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17 ~ ~ ~ - -

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20 그림 2. Wi-Fi 를이용한 B-mode 초음파개발제품 - -

21 ~ Wi-Fi - -

22 ~ ~ - -

23 Wi-Fi - -

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25 국내판매처 수요량 / EA 가능성 / % 비고 각지역축협 컨소시엄구성예정 국내사료업체 컨소시엄구성예정 한우컨설팅업체 컨소시엄구성예정 합계

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27 산업화기준 차년도 차년도 차년도 차년도 차년도계항목 직접경제효과 제품개발제품성능검사 국내 수출 소계 국내 수출 소계 국내 수출 소계 경제적파급효과 부가가치창출액 합 계 ~ - -

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30 1 차년도 일련번호 연구내용 월별추진일정 연구개발비 ( 단위 : 천원 ) 책임자 ( 소속기관 ) 1 2 협동보유기존 B-mode 영상데이터의이미징프로그램을이용한분석 1 세부 3 1 차시제품제작 1 협동 세부에기존 B-mode 영상데이터공유및분석 알고리즘개발분석 ( 통합데이터구축 ) 알고리즘구현을위한 1 차현장검증 ( 시험축 200 두 ) 2 협동 1 세부 2 협동 4 시제품전파인증 1 협동 2 차년도 1 시제품전파인증 1 협동 2 1 차진단프로그램알고리즘 개발 1 세부 3 2 차시제품제작 1 협동 알고리즘구현을위한 4 2차현장검증 (185두) 5 모바일어플리케이션구축 2 협동 1 세부 ( 외주용역 ) 6 2 차진단프로그램개발 1 세부 7 3 차시제품제작 1 협동 8 알고리즘구현을위한 3 차현장검증 (315 두 ) 2 협동 9 4 차시제품제작 1 협동 10 국가공인기관위탁성능검증 1 협동 11 최종진단프로그램개발 1 세부 12 최종보고서작성공통 - -

31 제 2 절세부연구수행결과 - -

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검증차수검증일장소비고 1 2017.02.21 영월생축장 86두 2 2017.03.

44 검증차수검증일장소비고 영월생축장 86두 한경대학교부설축산시험장 30두 임계생축장 115두 조현웅목장 100두 - -

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51 검증차수검증일장소비고 부농산업도축장 12 두 - -

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54 검증차수검증일장소비고 영월생축장 2 군 89 두 - -

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57 < 세부연구목표 > 알고리즘구축을위한준비작업 (1단계데이터베이스구축 ) 소도체육량등급예측알고리즘 버전1.0 개발 출하진단시스템구동서버구축및안드로이드계열 모바일앱 제작 ( 외부용역 ) Honda 초음파영상파일분석등지방유형 A Honda 초음파영상파일분석등지방유형 B - -

58 ~ ~ 측정 장소 정선생축장 사육 두수 ( 두 ) 115 위탁농가 영월생축장 1 군 86 위탁농가 영월생축장 2 군 년 월 ( 월령 ) 21 ( 월령 ) 20 ( 월령 ) 19 ( 월령 ) 17 ( 월령 ) 출 하 출 하 출 하 출 하 출 하 합계

59 측정 장소 정선생축장 측정건수 ( 건 ) 2016 년 월 출 하 위탁농가 출 하 영월생축장 1 군 출 하 위탁농가 출 하 영월생축장 2 군 출 하 합계 1,

60 - -

61 상황 [1 단계 ] 초음파영상에서등지방층의두께자동계측기능구현 - 등지방층상단과하단경계에서각 11 개의위치에서등지방두께를계측하고각각을 US21, US22, BF23, US24, BF25, US26, BF27, US28, BF29, US10, US11 이라고명명하였음 - -

62 숨을내쉴때 숨을들이쉴때 - -

63 - 그런이유로 < 그림 48> 의 1 을등심근좌측하단꼭짓점으로잡았음 평상시측정 probe 를배쪽으로내려서측정 - -

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66 농가 출하일 ( 등급판정일 ) 출하두수 해당도축장 부천축공 부천축공 부천축공 음성축공 음성축공 A: 정선생축장 평창기업 평창기업 평창기업 평창기업 평창기업 12회 부천축공 평창기업 평창기업 B: 위탁농가 평창기업 평창기업 평창기업 평창기업 7회 평창기업 평창기업 부천축공 C: 영월생축장 평창기업 평창기업 평창기업 6회 부천축공 평창기업 평창기업 부천축공 평창기업 평창기업 D: 위탁농가 부천축공 음성축공 부천축공 부천축공 음성축공 부천축공 12회 136 전체 37회

시험축 430두 중에서 390두에 대하여 드로잉 할 수 있었는데, 드로잉에서 구한 등지방층과 등심 근에 대한 특징을 데이터베이스하기 위해서

실제 등심 단면 Tracing C: 트레이싱의 드로잉 작업 D: 드로잉에서 데이터 수집 그림 51. 소도체 등급판정부위에서 데이터 수집 공정.

그림52에서 보는 바와 같이 등급판정에서의 등지방두께 측정위치 와 거의 동일하기 때문에 BF45를 등급판정에서의 등지방두께로 간주하고자 하였음

67 시험축 430두 중에서 390두에 대하여 드로잉 할 수 있었는데, 드로잉에서 구한 등지방층과 등심 근에 대한 특징을 데이터베이스하기 위해서 아이앤지플러스에 의뢰하여 제작한 KMRI-TRACE 소프트웨어를 이용하여 <표 11>에서 언급한 데이터를 수집하였음 A: 실제 등심 단면 B: 실제 등심 단면 Tracing C: 트레이싱의 드로잉 작업 D: 드로잉에서 데이터 수집 그림 51. 소도체 등급판정부위에서 데이터 수집 공정. <그림 44>와 <그림 45>에서의 BF25, BF35, BF45는 <그림 50>에서의 - 과 동일한 위치이 고 <그림 50>에서의 - 는 그림52에서 보는 바와 같이 등급판정에서의 등지방두께 측정위치 와 거의 동일하기 때문에 BF45를 등급판정에서의 등지방두께로 간주하고자 하였음 등급판정요령에서의 등지방두께 측정 위치 드로잉에서 등지방두께 측정 위치 그림 52. 드로잉에서 등지방두께 측정 위치 선정에 대한 논리적 근거. 53

68 [4 단계 ] 등심단면적추정알고리즘개발 ~ 그리고연산을용이하게하기위하여 Response Surface Regression 으로코드화값 (Coding Coefficients: subtracted-off, divided-by) 을구한다음회기분석을실시한결과, 각 RW_GROUP 별 REA 추정공식의 R-Square 값은 ~ 으로상승하였음 구분 RW3 범위 두수 - -

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74 항목명 KMRI-USONIC 측정값 KMRI-TRACE 측정값항목명최소값최대값항목명최소값최대값 BF_3 시리즈 BF BF BF_5 시리즈 BF BF BF_7 시리즈 BF BF BF_9 시리즈 BF BF RW 시리즈 RW RW ~ ~8 - -

75 육량지수산식 축산물등급판정세부기준 [ 농림축산식품부고시제 호 ] 제 4 조 ( 소도체의육량등급판정기준 ) 육량등급판정기준 육량등급 A B C 육량지수 이상 이상 ~ 미만 미만 육량지수 = [06.25 x 등지방두께 (mm) + [0.130 x 배최장근단면적 ( cm2 )] - [0.024 x 도체중량 (kg)] [ 단, 한우의도체는 3.23을가산하여육량기준지수로한다 ] - -

76 - -

77 ~ ~ 1차측정당시의체중대 체중그룹 (wt_group) ~ 582kg 미만 a 582kg 이상 ~ 612kg 미만 b 612kg 이상 ~ 642kg 미만 c 642kg 이상 d - -

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80 농가 등급판정결과 ( 두 ) 예측결과 ( 두 ) 일치도 (%) A B C A B C A B C A농가 (113) B농가 (89) C농가 (83) D농가 (136) 두

81 - -

82 어플리케이션 1. 회원가입및사용자농장개체등록기능 2. 각각의소의개체이력란등록기능 3. 소의도체중입력기능 4. 결과조회다양화기능 (ex. 결과표검색가능 ) Server 1. 각농장의데이터구축 2. 조회서비스전송기능 3. 알고리즘구축 4. 소의육량지수그래프지수조회기능 - -

소 _ID 현재육량지수예상육량지수 예상육량등급판정 출하가능여부 1 00 00 A 2 00 00 B 3 00 00 A 4 00 00 B X 5 00 00 B X 6 00 00 A 자세히 소 _ID

83 소 _ID 현재육량지수예상육량지수 예상육량등급판정 출하가능여부 A B A B X B X A 자세히 소 _ID 현재육량지수예상육량지수 예상육량등급판정 출하가능여부 A X B X A X B X B X 자세히 A X - -

84 예상등급판정 구분 000 님의 농장명 A 소 _ID 예상 육량지수 현재 육량지수 (3 차 ) 본 프로그램의결과값은 1~3 차육량지수의데이터를가지고예 상되는결과값으로 --% 의오차율을가지고있음을유의하시길바랍니다. 한국육류연구소 - -

85 ➀ ➁ ➂ - -

86 ➀ ➁ ➂ ➃ ➀ - -

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90 자체보유하고있는기존의 B-mode 초음파영상파일을제1세부와함께분석 제1협동에서제공한 1차시제품을시험축 200두에적용하여성능및기능검증 기존 B-mode 초음파기기와의결과를비교분석한후결과를제1세부와제1협동에피드백 농가명 두수 측정일 측정장비 평영정축협 A B C Honda HS-2000 D E 전체

91 유형 1차 진단 2차 진단 3차 진단 도축 이력번 육량 (Tracing) 호 등급 A A B B C C 172 그림 75. 소 개체별 등지방층의 유형분석. 자료 산출 불가는 생체(한우거세우)가 초음파 측정할 때 움직여서 등지방 유형을 판독 하기에 어려움이 있을 경우 표기함 그림 76. 한우 개체별 등지방층 유형 분석결과. 77

92 주파수 5.0mhz 및측정깊이 120mm 측정 주파수 5.0 MHz 및측정깊이 120mm 측정 - -

93 측정깊이 80mm 으로측정 측정깊이 80mm 으로측정 - -

94 간편 B-mode 1 차시제품 50mm 측정 기존 B-mode 초음파기기 180mm 측정 - -

95 3.5Mhz 1 차시제품측정 3.5Mhz 1 차시제품측정 - -

96 측정 장소 정선생축장 사육 두수 ( 두 ) 115 위탁농가 영월생축장 1 군 86 위탁농가 영월생축장 2 군 89 합계 년 월 ( 월령 ) 21 ( 월령 ) 20 ( 월령 ) 19 ( 월령 ) 17 ( 월령 ) 출 하 출 하 출 하 출 하 출 하 측정 장소 정선생축장 측정 건수 ( 건 ) 2016 년 위탁농가 영월생축장 1 군 위탁농가 영월생축장 2 군 합계 1,582 출 하 출 하 출 하 출 하 출 하 - -

97 21~23 08~09 21~22 22~23 27~28 18~19 24~25 16~17 25~26 29~30 13~14 6~ 7 19~20 29~30 29~30 22~23 - -

검증차수 검증일 장소 비고 1 2017.02.21. 영월생축장 1군 78두및 23개월령 2 2017.05.29.

98 검증차수 검증일 장소 비고 영월생축장 1군 78두및 23개월령 위탁농가 1 96두및 27개월령 위탁농가 1 97두및 29개월령 합계 271 두검증 2 차시제품한우거세우측정사진 MYLAB 한우거세우측정사진 - -

99 2 차시제품으로측정한한우거세우개체번호 7036 MYLAB 으로측정한한우거세우개체번호

100 2 차시제품으로측정한한우거세우개체번호 5557 기존기기로측정한한우거세우개체번호

101 검증차수 검증일 장소 비고 영월생축장 1군 89두및 29개월령 합계 89 두검증 스탠드오프에착용하지않은 HUS4 스탠드오프착용한 HUS4 스탠드오프착용시측정한한우거세우개체번호 7294 MYLAB 으로측정한한우거세우개체번호

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103 비목 세목인건비연구장비 재료비 금액 계획금액 사용액 잔액 비고 현금 현물 현금 현물 직접비 연구과제추진비 연구활동비 연구수당 위탁연구개발비 간접비 간접비 연구개발비총액 비목 세목 인건비 금액 계획금액 사용액 잔액 비고 현금 현물 직접비 연구장비 재료비 현금 현물 연구과제추진비 연구활동비 연구수당 위탁연구개발비 간접비간접비 연구개발비총액 - -

104 비목 세목 인건비 금액 계획금액 사용액 잔액 비고 현금 현물 직접비 연구장비 현금 재료비 현물 연구과제추진비 연구활동비 연구수당 위탁연구개발비 간접비 간접비 연구개발비총액 비목 세목 인건비 금액 계획금액 사용액 잔액 비고 현금 현물 직접비 연구장비 현금 재료비 현물 연구과제추진비 연구활동비 연구수당 위탁연구개발비 간접비 간접비 연구개발비총액 - -

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110 구분 ( 2018 년 ) ( 2019 년 ) ( 2020 년 ) 개발종료후 1년개발종료후 2년개발종료후 3년 자본적 지출 항목 ( 2018 년 ) 개발종료후 1 년 ( 2019 년 ) 개발종료후 2 년 ( 2020 년 ) 개발종료후 3 년 매출원가 1) 500 1,500 3,000 판매관리비 2) 토지 건물 / 구축물 기계장치등 자본적지출합계 660 2,080 3,

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116 Ÿ Ÿ - -

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121 단계 단계별공정

122 þ 구입기관연구시설 / 연구장비명 규격 ( 모델명 ) 수량 구입연월일 구입가격 ( 천원 ) 구입처 ( 전화번호 ) 비고 ( 설치장소 ) NTIS 장비 등록번호 해당사항 없음 - -

123 1. 축산물품질평가세부기준 [[ 시행 ] [ 농림축산식품부고시제 호, , 일부개 정 ], 제 4 조 ( 소도체의육량등급판정기준 ). 2. 김영교외 8 인 소의육량및마블링을증가시켜기능성한우로사양관리하는방법 대한민 국특허 호 ( 출원번호 , ) - -

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발간등록번호 최종보고서

11-15430 000-0021 41-01 발간등록번호 최종보고서 농림축산식품부장관귀하 본보고서를 가축도체용 DNA 검사시료반자동채취기구개발 ( 개발기간 :2015. 12. 18. ~ 2017. 12. 17.) 과제의최종보고서로제출합니다. 2018. 01. 31. 주관연구기관 : 한국육류연구소 협동연구기관 : 송강지엘씨 위탁연구기관 : 국립한경대학교 주관연구책임자