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Premio QIA 2019. Categoría Pymes. PigCHAMP Pro Europa: Plataforma de evaluación de protocolos de bioseguridad y predicción de brotes de enfermedad en granja. (Castilla y León).
PigCHAMP Pro Europa somos un equipo multidisciplinar de veterinarios, ingenieros agrónomos, de telecomunicaciones, informáticos, programadores y estadísticos que ayudamos a que los profesionales del sector (productores, veterinarios y gerentes) saquen más partido de los datos que generan de cualquier tipo, tomando decisiones más fundamentadas que les ayuden a mejorar la eficiencia y la calidad de la producción mediante soluciones prácticas e innovadoras.TÍTULO DE LA INNOVACIÓN
Plataforma de evaluación de protocolos de bioseguridad y predicción de brotes de enfermedad en granja.
DESCRIPCIÓN CORTA DE LA INNOVACIÓN
Permite registrar los movimientos del personal dentro de la granja y clasificarlos en función de su riesgo. Integrándolos con parámetros ambientales y sanitarios, se previenen amenazas biológicas con grandes pérdidas económicas.
DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN
El producto desarrollado y por el que PigCHAMP pretende optar al premio QIA en la categoría “Innovación en PYMES” se denomina Biorisk y consiste en una plataforma inteligente para la evaluación de protocolos de bioseguridad y la predicción de la probabilidad de brotes de enfermedades en las granjas.
A pesar del dinero que los ganaderos emplean cada año en antimicrobianos, el impacto de las enfermedades en los animales es enorme. Un solo tipo de enfermedad respiratoria presente en los cerdos puede reducir la rentabilidad económica de la producción porcina en unos 4,7 euros por cerdo de engorde. La reducción de la rentabilidad debida a la mortalidad previa al destete se situó en 2018 en Europa entre 12 y 23 euros por camada, y la mortalidad posterior al destete entre 2 y 4 euros por cerdo. Por otra parte, la medicina humana y veterinaria ha acelerado en los últimos años la aparición y propagación de microorganismos resistentes. Se calcula que cada año, las infecciones farmacorresistentes provocan la muerte de al menos 25.000 pacientes y cuestan a la UE 1.500 millones de euros en costes sanitarios y pérdida de productividad.
Uno de los principales factores que influye en la incidencia de enfermedad en granja es una bioseguridad deficitaria. El principal factor de dispersión en enfermedad dentro de las propias granjas (bioseguridad interna) son los propios trabajadores, sin embargo, hasta ahora, los ganaderos no disponían de ninguna herramienta para conocer la relación entre los movimientos de los operarios de granja en las propias instalaciones y la propagación de enfermedades. Como resultado, no era posible analizar la eficacia de los protocolos de bioseguridad implantados por los veterinarios, o comprobar si están funcionando correctamente o deben ser modificados. PigCHAMP ha desarrollado una herramienta capaz de determinar esa correlación y predecir la probabilidad de brotes de enfermedades, lo que permitirá a los ganaderos tomar decisiones basadas en información cuantitativa, mejorando el proceso a través del aprendizaje automático del sistema a lo largo del tiempo.
PigCHAMP ha desarrollado Biorisk, el primer Sistema de Computación Inteligente que permite integrar los movimientos monitorizados del personal dentro de la explotación y su clasificación en función de su riesgo sanitario. Con este sistema, es posible evaluar y prevenir posibles amenazas biológicas que podrían conducir a enfermedades con pérdidas económicas significativas. De esta manera, el ganadero puede tomar decisiones inteligentes e informadas y evitar la propagación de enfermedades dentro de sus instalaciones.
Biorisk se construye sobre la base de potentes análisis de datos y un completo estudio sanitario de la explotación para detectar la presencia de patógenos, permitiendo la correlación entre los movimientos de los trabajadores y el nivel de incidencia de las enfermedades en la explotación. El sistema ayudará a los ganaderos a:
– Reducir la propagación de microorganismos patógenos de una zona a otra de las explotaciones, con dos consecuencias cruciales principales: la reducción de la aparición de enfermedades y la reducción de la mortalidad animal.
– Reducir el uso de antibióticos
– Predecir los brotes de enfermedades sobre la base de los movimientos humanos registrados, con la generación de alertas tempranas.
– Realizar una evaluación económica de los efectos que los brotes de enfermedades tienen en la producción.
Biorisk es capaz de recopilar datos de diferentes fuentes (dispositivos de seguimiento de los movimientos de los trabajadores, análisis microbiológicos y de producción existentes), analizarlos e integrarlos en un único sistema de apoyo a la toma de decisiones que es único en el mercado y que, por primera vez, proporciona al ganadero un sistema verdaderamente eficaz en la lucha contra las enfermedades animales.
El sistema incluye los siguientes componentes:
– El dispositivo de detección, (situado en la granja, en el acceso a cada tipo de alojamiento), se comunica con el dispositivo personal que llevan los trabajadores para detectar cuando pasan dentro de un rango de 2 metros alrededor del receptor. Está formado por una placa de hardware que integra diferentes tipos de conectividad.
– El dispositivo personal, transportado por los operarios de granja, es un dispositivo de hardware con conectividad inalámbrica y una batería de litio. Este dispositivo es responsable de comunicarse con el dispositivo receptor para indicar cuándo el operario portador pasa a menos de 2 m.
– Servidor central, recoge y analiza los datos y genera los informes: probabilidad de aparición de enfermedades, movimientos o rutas de riesgo, etc.
– Bases de datos. Con el fin de correlacionar los datos de movimiento con la prevalencia de enfermedades, el sistema consta de las siguientes bases de datos:
❖ movimientos de personas que se recogen a través de los dispositivos de detección cada vez que pasa un dispositivo personal en su radio de acción.
❖ datos de gestión de la salud animal con medicamentos y vacunas suministrados a los animales.
❖ datos de animales que contienen información sobre parámetros productivos y reproductivos
❖ datos de gestión de las tareas realizadas por los operarios
❖ base de datos para integrar las diferentes fuentes de datos para la realización de informes.
Biorisk tiene como objetivo el entrar en el mercado de la ganadería de precisión, que ha sido valorado a nivel mundial en 421,56 millones de euros en 2018 y se espera que alcance los 1.081,26 millones de euros en 2023. En Europa, el mercado de ganadería de precisión tiene actualmente un valor de 215,28 millones de euros y una previsión de 410,85 millones de euros en 2023, con una tasa media anual de crecimiento del 13,80% en el periodo previsto.
A principios de 2019 se presentó una solicitud de patente para proteger nuestro sistema. Está previsto que se obtenga una resolución de la misma en los próximos 18-24 meses.
En https://youtu.be/Tt8QyZwz-WY se puede ver un video explicativo del sistema.
INNOVACIÓN
AUTOEVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS NOVEDOSAS DE LA INNOVACIÓN
Actualmente no existe en el mercado ninguna solución capaz de controlar la principal amenaza a la bioseguridad en las explotaciones, el movimiento de personal. En consecuencia, tampoco existe una solución en el mercado que integre los datos de seguimiento del personal con el resto de los datos de la explotación (medioambientales, productivos, de microorganismos) para proporcionar un sistema integral de control de la bioseguridad de la explotación.
Biorisk es el único sistema existente que aborda el reto de la bioseguridad en la agricultura de una manera holística. Se puede instalar en cualquier tipo de finca (tanto nueva como existente), con una inversión y mantenimiento muy bajos, sin necesidad de personal especializado y viene a cubrir todas las necesidades de bioseguridad de la finca que ninguno de los sistemas actuales cubre:
❖ Seguimiento y registro de los movimientos de los trabajadores entre las diferentes áreas de la finca.
❖ Evaluación de la incidencia de los movimientos de personal sobre el estado de salud de los animales. Permite evaluar y, si es necesario, cambiar los protocolos de movimiento del personal dentro de la finca en función de los resultados de la evaluación.
❖ Permite predecir la probabilidad de incidencia de enfermedades para prevenir su aparición, constituyendo así un sistema de alerta temprana que permite tomar las medidas preventivas adecuadas para evitar la aparición de la enfermedad.
❖ El sistema avisa inmediatamente al operador en caso de que esté realizando un movimiento de riesgo, evitando así que realice acciones incorrectas.
❖ Proporciona un sistema de gestión de los tiempos de permanencia del personal dentro de cada área que permite mejorar la gestión de los recursos humanos.
AUTOEVALUACIÓN DE LA UTILIDAD
La aplicación del sistema Biorisk se realiza en 5 etapas:
1. Estudio preliminar de las instalaciones. Se estudia el acceso a los edificios y se realiza un análisis de los itinerarios y flujos de movimientos realizados por el personal en su trayecto. Como resultado de este estudio, se propone un mapa de instalación con los diferentes puntos donde deben ubicarse los dispositivos receptores. Los requisitos para la instalación del sistema en una explotación son la existencia de electricidad y conexión a Internet.
2. Clasificación de áreas. Se realiza un mapeo de la situación sanitaria de la granja utilizando muestras biológicas (suero, líquidos, etc.) de animales de diferentes edades y estados fisiológicos para identificar los patógenos presentes en cada área de la explotación. De acuerdo con los resultados, las diferentes zonas se clasifican en uno de los siguientes 4 grupos:
– Zona peligrosa, con riesgo alto. Zona diagnosticada como positiva
– Zona vulnerable, con riesgo medio. Zona diagnosticada como negativa
– Zona sanitaria, con riesgo bajo. Área de la granja donde se encuentran los puntos de limpieza / desinfección / cambio de personal
– Zona neutral, con riesgo bajo. Área de la finca sin animales con una mezcla potencial de trabajadores que trabajan con animales.
3. Período de control negativo. Se define como «control negativo», ya que no existe una guía sobre cómo deben comportarse los operarios, sobre las enfermedades o sobre el sistema de regulación medioambiental. El objetivo de esta fase es analizar la dinámica habitual de la granja, establecer un punto de partida y, a través de los datos obtenidos, poder dar recomendaciones para los cambios de manejo. Durante este período, el sistema (i) registra datos de movimiento, productivos / reproductivos, de salud y ambientales, (ii) los procesa, (iii) realiza análisis cruzados, y (iv) presenta la información en una forma fácilmente interpretable por personal previamente capacitado. La información recogida (base de datos de movimientos) se relaciona con la productiva y sanitaria (base de datos de animales) y ambiental (base de datos ambiental) para mostrar a los operarios, durante la siguiente fase del método, las implicaciones, consecuencias y relación entre los movimientos y el control ambiental con la transmisión y presencia de la enfermedad que necesita ser controlada o erradicada.
4. Fase de recomendaciones para el cambio de estrategia y formación del personal. A partir de las conclusiones de la fase anterior, se definen los cambios necesarios y se capacita al personal en relación con los siguientes aspectos enfocados a la erradicación de la enfermedad: movimientos del personal, control ambiental, consumo de antibióticos y su relación con la situación sanitaria de la granja. Dependiendo de la definición de las zonas y de los cambios en la gestión, se establecen tres tipos de rutas: (i) movimiento o ruta de riesgo: implica riesgo alto de diseminación de enfermedad (ii) movimiento o ruta insegura: implica riesgo intermedio de diseminación de enfermedad (iii) movimiento o ruta correcta: riesgo muy bajo o inexistente de diseminación de enfermedad.
5. Monitorización continua. El sistema ya está operativo. A partir de ese momento, cuando el sistema detecta que un operador realiza un movimiento arriesgado o inseguro, activa una alarma sonora que le advierte de tal circunstancia para que evite realizar dicho movimiento. Además, en función de la información generada por el sistema, la repetición de análisis, la revisión de síntomas, los resultados productivos, el consumo de antibióticos y el control ambiental, se modifican las recomendaciones de cambios de estrategias y/o rutas para adaptarlas a la evolución de la enfermedad que se quiere controlar o erradicar.
La innovación se basa en una nueva idea para poder llevar a cabo un proceso de desarrollo sistemático que hasta ahora no se podía controlar de una manera fiable y económicamente asumible.
Las estrategias de control de transmisión de enfermedades se basan en 3 pilares principales:
– Caracterización del nivel de enfermedad en todas las explotaciones de la zona.
– Control de movimientos entre zonas de riesgo (entre granjas, mataderos, etc).
– Control interno de las granjas. El objetivo es estabilizar o eliminar la enfermedad dentro de la unidad.
Sin embargo, para el control interno de cada granja, hasta ahora no se disponía de una herramienta adecuada. La solución propuesta con Biorisk va orientada hacia esta línea de control complementaria que está demostrando frenar de forma definitiva la enfermedad en las granjas. Concretamente, a mejorar la eficiencia de ese tercer pilar en el que se apoyan los planes de control: el control interno de las granjas. Dicho punto es el más complicado de ejecutar con éxito ya que, hasta el momento, no existía una forma precisa de medir el movimiento del vector de diseminación humano y su repercusión en la transmisión de enfermedades en granja. Como consecuencia, esas acciones que no se pueden medir ni caracterizar, no podían estar sujetas a planificación ni mejora, dificultando así el proceso de control.
Biorisk ha proporcionado una idea novedosa para dar respuesta a una problemática existente, permitiendo implantar un proceso de control sistemático en las granjas que reduce de forma significativa la incidencia de enfermedad y mejora los resultados económicos.
CALIDAD
AUTOEVALUACIÓN DE LA ORIENTACIÓN AL CLIENTE
Como resultado del procesamiento de las diferentes bases de datos, disponemos de un completo sistema de predicción y control de enfermedades que ofrece las siguientes funcionalidades, altamente demandadas por los clientes potenciales: (i) Control y erradicación de enfermedades mediante el seguimiento de los movimientos de los operadores; (ii) modelos de predicción y prevención de enfermedades mediante el complejo análisis estadístico de los datos combinados y cruzados de diferentes orígenes, obteniendo un grado de probabilidad de aparición de la enfermedad de acuerdo con las prácticas llevadas a cabo por la explotación; (iii) sistema de alertas en tiempo real a través de métodos sonoros, visuales o interactivos en tiempo real cuando se produce una práctica o situación de riesgo; iv) la alerta precoz de la aparición de enfermedades gracias al análisis combinado y a la evolución en el tiempo de los diferentes datos recibidos que detectan la presencia de una enfermedad en su estado inicial o la agravación de la misma, lo que permite tomar medidas y llevar a cabo tratamientos preventivos. Además, como beneficio colateral, permite la gestión de los recursos humanos en la explotación gracias a las mediciones de la duración de la estancia en las diferentes zonas, almacenes o salas de la explotación identificadas individualmente por el explotador, lo que ayuda a evaluar el uso del tiempo y la eficacia de la distribución de las tareas entre los trabajadores.
AUTOEVALUACIÓN DE LA EFECTIVIDAD
Con Biorisk satisfacemos las necesidades de nuestros usuarios finales gracias a:
❖ La reducción de la propagación de microorganismos patógenos de un área a otra de las granjas
❖ La reducción de los días no productivos del 8% al 2%, con el consiguiente aumento de la productividad de las granjas en un 6%
❖ La reducción del consumo de antibióticos como consecuencia directa del punto anterior en un 52%.
❖ La predicción de brotes de enfermedades basada en los movimientos humanos registrados o en cambios ambientales con la consiguiente generación de alertas tempranas que se correlacionan con un aumento de la vigilancia preventiva.
❖ La evaluación económica de los efectos de los brotes de enfermedades en la producción
❖ La evaluación de la productividad y el grado de cumplimiento de las instrucciones dadas al personal de la explotación a través del control de movimientos y estancias en los diferentes lugares de la explotación.
Biorisk ya cuenta con una implantación inicial en el mercado, con más de 18 sistemas piloto en granjas de 13 países, lo que sin duda es una referencia importante para el resto de clientes potenciales de todo el mundo. Estos primeros usuarios han encontrado en Biorisk un sistema que satisface su necesidad de tener un control sobre los movimientos de personal dentro de la explotación que permita limitar la capacidad de dispersión de los microorganismos y disponer de un sistema de predicción de la probabilidad de aparición de enfermedades. Esto ayuda al ganadero a adoptar medidas preventivas, disminuyendo el uso de antimicrobianos (en un 52%) e incrementando la productividad de la explotación mediante la reducción de animales improductivos (ahorros de costes entre 28.000 y 84.000 en granjas de 1.000 reproductoras), a la vez que han reducido el impacto de la enfermedad.
Biorisk viene a cubrir un vacío que ninguna otra tecnología está llenando. Los ganaderos necesitan una tecnología que les permita hacerlo: i) controlar los desplazamientos de las personas dentro de la explotación y alertar a quienes presenten un riesgo de transmisión de enfermedades; ii) controlar la relación entre los protocolos de la explotación y la prevalencia de enfermedades para modificarlos y optimizarlos cuando sea necesario para reducir la incidencia de las enfermedades; iii) predecir la probabilidad de brotes de enfermedades a fin de establecer medidas preventivas para reducir el uso de antimicrobianos y los días improductivos de los animales, aumentando así la productividad económica de la explotación.
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