Hệ thống phân tích hành vi động vật VisuTrack

VisuTrackHệ thống phân tích hành vi động vật

----- Công nghệ nhận dạng hành vi thế hệ mới

Thông tin giới thiệu

I. Giới thiệu hệ thống

Hệ thống phân tích hành vi động vật VisuTrackĐược sử dụng để tự động theo dõi và phân tích chuyển động, hoạt động và hành vi của động vật và cung cấp các biến như tốc độ chuyển động, khoảng cách, tình hình hoạt động của khu vực, v.v. VisuTrack không chỉ sử dụng công nghệ phân chia bộ phận cơ thể động vật, phân biệt chính xác trung tâm đường viền cơ thể của động vật, chóp mũi và đuôi của động vật, mà còn áp dụng công nghệ theo dõi nhận dạng hình ảnh AI, thực sự đạt được theo dõi thông minh một chạm của động vật toàn bộ quá trình bằng cách học và mô phỏng một lượng lớn video gốc của thí nghiệm hành vi động vật.

VisuTrack không chỉ là một phần mềm theo dõi, mà còn là một nền tảng để tự động hóa nghiên cứu thử nghiệm, tăng hiệu quả và giảm lỗi của con người. VisuTrack là nền tảng, nó không chỉ có thể tạo ra các chương trình phức tạp để điều khiển các thiết bị bên ngoài, chẳng hạn như đèn huỳnh quang, loa, sốc chân cũng như bộ phân phối hạt thực phẩm, mà còn có thể đồng bộ hóa dữ liệu với điện sinh lý của bên thứ ba, quang di truyền, tín hiệu ion canxi, v.v., cung cấp nền tảng thử nghiệm tùy chỉnh độc quyền lý tưởng cho các nhà nghiên cứu khoa học.

II. Thành phần mô-đun hệ thống

VisuTrack bao gồm một số mô-đun chức năng chính:

• Mô đun cơ bản (Basic module)

• Mô-đun điều khiển đầu ra (I/O Module)

• Mô-đun bổ sung (Plug-in module)

• Mô-đun GLP (GLP module)

• Mô-đun hành vi phức tạp

VisuTrack là một hệ thống sử dụng công nghệ nhận dạng hành vi thế hệ thứ ba. có thể thích ứng với nhu cầu của hầu hết các thí nghiệm hành vi chính thống hiện nay, trong khi cung cấpTham số, nâng cao độ nhạy cảm và độ chính xác của phát hiện.

III. Phạm vi ứng dụng phần mềm

• Thí nghiệm bộ nhớ học tập

Morris mê cung nước, mê cung tám cánh tay, mê cung mười hai cánh tay, mê cung Y, mê cung T, mê cung Barnes, mê cung nước sáu cánh tay

• Thử nghiệm trầm cảm lo âu

Trên cao Cross Labyrinth, thí nghiệm vắng mặt, hoạt động tự phát, O Labyrinth, hộp tối (hộp đen và trắng), buộc bơi, treo

• Khám phá các thí nghiệm hành vi

Thí nghiệm nhận dạng đối tượng mới lạ, thí nghiệm giao tiếp động vật, thí nghiệm tấm lỗ, thí nghiệm lỗ

• Thử nghiệm nghiện ma túy

Ưu tiên vị trí có điều kiện (CPP), Ưu tiên vị trí có điều kiện (CPA)

• Thử nghiệm điều khiển bên ngoài

Kích thích ánh sáng có điều kiện, kích thích âm thanh, kích thích điện, quang di truyền, đồng bộ hóa điện sinh lý, sau khi cung cấp giao diện TTL, thích hợp hơn cho thí nghiệm tránh bóng tối, thí nghiệm nhảy, thí nghiệm thiếu ngủ, thí nghiệm bất lực học tập, thí nghiệm sốc nước uống, thí nghiệm sợ hãi cảnh, v.v.

IV. Đặc điểm kỹ thuật

4.1 Thuật toán nhận dạng hành vi thế hệ mới

Hệ thống có nhiều chức năng * phương pháp phát hiện động vật và loại bỏ tiếng ồn, có thể đối phó với hầu hết các thí nghiệm hành vi trong môi trường thí nghiệm phức tạp, hỗ trợ kích thước động vật Animal Size, màu sắc động vật Animal Color và nền kém (đen-trắng, trắng-đen, đa dạng-thay đổi nền, v.v.), đồng thời hỗ trợ ngưỡng tự động, ngưỡng thủ công, ngưỡng phức tạp (cả trắng và đen), ngưỡng hướng đầu, v.v.

• Nhận dạng thông minh AI, thích hợp cho người mới làm thí nghiệm, có thể nhanh chóng, chính xác và tự động xác định động vật thí nghiệm

• Phương pháp thang màu xám, phù hợp với ánh sáng ổn định, môi trường thí nghiệm bối cảnh và thử nghiệm phát hiện sự khác biệt màu sắc rõ ràng của động vật

• Phương pháp nền tĩnh, phù hợp với môi trường thí nghiệm với nền không cân bằng, sáng và tối không rõ, nhưng nền tương đối cố định

• Phương pháp nền động, phù hợp với môi trường thí nghiệm có nền không cân bằng, sáng và tối không rõ, và nền sẽ thay đổi yếu.

• Phương pháp nền Gauss, phù hợp với các thí nghiệm có bối cảnh môi trường phức tạp, ánh sáng yếu và sự khác biệt nhỏ về màu sắc động vật so với nền

4.2 Công nghệ nhận dạng đa vị trí

Phần mềm tiến hành phân tích toàn cục hình thể động vật để phát hiện bốn điểm đặc trưng: đầu mũi (Nose position), trung tâm cơ thể phía trước (Forebody Center), trung tâm cơ thể (Animal Center) và chân đuôi (Tail Base position), từ đó phân tích hành vi của động vật.

Sử dụng mô-đun nhiều điểm của cơ thể động vật, phần mềm có thể nhận ra chóp mũi và rễ đuôi của động vật, và khi nghiên cứu bộ nhớ của chuột hoặc chuột, sự gần gũi của mũi động vật với một đối tượng hoặc hướng đầu của động vật đều thuộc các thông số rất hữu ích. Khu vực đầu hướng rất thích hợp cho các thí nghiệm nhận dạng vật thể mới lạ, tức là nghiên cứu sự quan tâm của động vật đối với các vật thể bên trong hoặc bên ngoài khu vực quan sát. Khám phá vật thể mới thường được định nghĩa là hoạt động xung quanh đầu động vật trong một bán kính cụ thể của vật thể. Biến Head-to-Zone phân tích góc độ của đầu chuột hoặc chuột về phía điểm quan tâm.

Phần mềm cũng có thể sử dụng phát hiện nhiều điểm trên cơ thể để phân tích chính xác hơn các chi trước đi vào mê cung hoặc các khu vực khác và xác định các điểm cơ thể nào nên đi vào chi trước để chúng có thể được tính vào các chỉ số. Sau đó, chức năng này cũng là một bổ sung tốt cho nghiên cứu thí nghiệm tương tác xã hội.

4.3 Phát hiện hành vi phức tạp

Hệ thống có thể hoàn toàn tự động phân tích hành vi tinh tế của nhiều động vật thí nghiệm hơn, chẳng hạn như bò/đứng yên/di chuyển tại chỗ, lắc đầu/lắc đầu, sửa đổi lông, xoay vòng, đứng, lề đường, đánh hơi, kéo dài, uốn cong cơ thể, v.v., và có thể tạo ra bản đồ hành vi động vật trong thời gian tương ứng; Tự động hóa mô-đun này làm tăng tính khách quan và hiệu quả của nghiên cứu vì lợi ích của nó nhiều hơn quan sát bằng mắt người. Hệ thống này có độ chính xác, nhất quán và liên tục. Nó sẽ đánh giá cùng một hành vi theo cùng một cách mỗi lần. Đặc biệt là nâng cao hiệu quả quan sát lâu dài. Quan sát bằng mắt người có thể mệt mỏi và có thể mất hàng giờ để đánh giá hành vi của một video dài vài phút, trong khi tính năng plugin Fine Behavior có thể tự động đánh giá và không bao giờ thất vọng.

4.4 Kiểm soát đầu vào và đầu ra bên ngoài và chức năng kích hoạt

Tích hợp hành vi với tín hiệu sinh học (EEG, huyết áp, hoạt động của tế bào thần kinh, âm thanh siêu âm) và kích thích thực nghiệm (âm thanh, ánh sáng, sốc điện, v.v.), VisuTrack cung cấp các phân tích đồng bộ như sơ đồ tích hợp và ghi mô-đun. Sử dụng tính năng tùy chọn kích hoạt thông minh, Event và Action có thể được tùy chỉnh để tự động bắt đầu phân tích, dừng phân tích và tạm dừng phân tích, tiếp tục phân tích.

Hộp I/O, bộ điều khiển Input-Output

Trong một trường hợp thí nghiệm, các thí nghiệm và kiểm soát phần cứng có thể đóng một vai trò lớn trong nghiên cứu hành vi sử dụng kích thích quang di truyền. Các mô-đun điều khiển thử nghiệm và phần cứng có thể được sử dụng để kiểm soát các kích thích dựa trên hành vi hoặc thời gian của động vật. Đồng thời còn có thể ghi lại các loại tình huống xuất hiện trong quá trình thí nghiệm, vì vậy, có thể dễ dàng phân tích hành vi kích thích quang di truyền xảy ra biến hóa hành vi gì.

4.5 Mô-đun thử nghiệm GLP

Hệ thống bao gồm mô-đun GLP (GLP Module), có thể thực hiện quyền người dùng, phân bổ chính sách người dùng, chế độ quản trị viên, chế độ người dùng đánh giá và chế độ thử nghiệm, tương ứng với các quyền sử dụng phần mềm khác nhau và có thể xuất các bảng nhật ký hoạt động phù hợp với yêu cầu GLP và xem xét bảng nhật ký, đồng thời có thể tiến hành các thí nghiệm "mù đôi" về hành vi động vật.

Nhằm vào việc xây dựng mặt bằng phòng thí nghiệm hành vi động vật cho nhà trường, để thuận tiện quản lý hiệu quả, bạn cũng có thể cho phép thêm quyền lực điều khiển phần mềm của nhân viên thí nghiệm dựa trên yêu cầu phòng thí nghiệm, xây dựng các khuôn mẫu thí nghiệm quy phạm và khuôn mẫu thí nghiệm do người dùng tùy chỉnh cho tất cả học viên.

4.6 Chức năng thời gian thực đầy đủ

Phần mềm có chức năng thời gian thực đầy đủ, có thể hiển thị cửa sổ plugin trong thời gian thực, để hiển thị trạng thái theo dõi động vật trong thời gian thực, xác định xem theo dõi có chính xác hay không; Cửa sổ sự kiện hiển thị thời gian thực các sự kiện hành vi tinh tế của quá trình phân tích theo dõi động vật; Cửa sổ kết quả, hiển thị kết quả đo lường chỉ số trong thời gian thực;

4.7 Chức năng kiểm tra lại thí nghiệm

Phần mềm cung cấp chức năng kiểm tra lại, tức là các sự kiện được phát hiện có thể tự động quay lại/phát lại video tương ứng với các sự kiện tương ứng bằng cách nhấp vào để dễ dàng kiểm tra; Các thông số phân tích có thể điều chỉnh để phân tích lại video/điểm theo dõi được ghi lại trong quá trình phân tích thời gian thực để cải thiện kết quả phân tích mà không cần làm lại thí nghiệm để ghi lại video/video phân tích;

4.8 Tiêu chuẩn đánh giá nhập cảnh khu vực

Cung cấp nhiều loại tiêu chuẩn đánh giá khu vực động vật: vào điểm trung tâm, vào diện tích cơ thể và vào vị trí cơ thể, đồng thời có thể tùy chỉnh giá trị ngưỡng của tiêu chuẩn đánh giá liên quan, động vật ở trong các thùng chứa thí nghiệm khác nhau, chúng ta cần thay thế các tiêu chuẩn đánh giá khác nhau để cung cấp độ tin cậy và độ chính xác của thí nghiệm.

4.9 Phân tích các loại thí nghiệm khác nhau

Cùng một bộ phần mềm có thể phân tích các thí nghiệm hành vi động vật khác nhau trực tuyến hoặc ngoại tuyến tại cùng một thời điểm trên cùng một máy tính, nâng cao hiệu quả thí nghiệm đồng thời tăng độ tin cậy, thời gian thực và tính đồng bộ của đánh giá hiệu quả dược phẩm và dữ liệu sẽ tự động được phân loại theo thể loại thí nghiệm sau khi phân tích kết thúc, đặc biệt thích hợp cho việc xây dựng nền tảng công cộng cho các thí nghiệm hành vi động vật và xử lý video ngoại tuyến hàng loạt trong trường học. Ví dụ, bạn có thể đồng thời phân tích mê cung nước Morris, mê cung tám tay, mê cung thập tự trên cao và video thực nghiệm trống đất.

Năm,Chức năng quản lý dữ liệu

5.1 Thống kê chỉ số thực nghiệm

Phần mềm VisuTrack hỗ trợ truy xuất dữ liệu theo từng đoạn, thống kê nhóm và chức năng lọc theo dõi, cho phép người dùng có được chức năng xử lý thống kê * mà không cần sử dụng phần mềm của bên thứ ba, tính toán phương sai và độ lệch chuẩn của các chỉ số đã chọn, vẽ và xuất biểu đồ tần xuất của các chỉ số tương ứng.

5.2 Hiển thị đường cong

Phần mềm VisuTrack cung cấp nhiều hình thức hiển thị trực quan các quỹ đạo hoạt động của động vật: bản đồ quỹ đạo, bản đồ vector quỹ đạo (hỗ trợ phóng to/thu nhỏ không phá hủy nhiều lần), bản đồ nhiệt, bản đồ nhiệt 3D,Các bản vẽ hoạt động 2 chiều cũng như các bản vẽ hoạt động 3 chiều。

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Phần mềm VisuTrack cung cấp các tính năng bổ sung phong phú, thuận tiện cho việc mở rộng các chỉ số thử nghiệm và thử nghiệm được cá nhân hóa tùy chỉnh cho người dùng, hiện tại, chúng tôi đã tùy chỉnh các mô-đun bổ sung như mê cung nước Morris, thí nghiệm không gian trống, hành vi khám phá đầu và hành vi thay thế, thông qua việc kích hoạt các plugin này, người dùng dễ dàng thực hiện các thí nghiệm hành vi "bất thường" và tính toán các thông số chỉ số hành vi "khác thường".

• Morris nước mê cung Plugin

• Bổ sung hành vi thay thế

• Plugin thử nghiệm

• Bổ sung hành vi tốt

• Bổ sung hành vi khám phá đầu

• Phần bổ sung mê cung Barnes

• Name=Plugin Name

• Thử nghiệm bơi Plugin

• Plugin thử nghiệm treo

6.1 Bổ sung Morris Water Labyrinth

Morris Water Labyrinth Plugin cho phép người dùng thiết lập các định nghĩa bổ sung cho các thông số khu vực chiến lược tìm kiếm có liên quan (tìm kiếm thẳng, tìm kiếm xu hướng, tìm kiếm cạnh), kiểm tra các chỉ số thử nghiệm phong phú hơn của Water Labyrinth, cũng chấp nhận các chỉ số mà người dùng tùy chỉnh độ sâu khác nhau: chuyển sang tìm kiếm, tiếp cận theo hướng, tiếp cận khoảng cách, v.v.

6.2 Bổ sung hành vi khám phá đầu

Bổ sung hành vi khám phá đầu Trên cơ sở nhận dạng ba điểm của mô-đun cơ bản, các cơ chế phán đoán phức tạp hơn đã được giới thiệu để phát hiện xem đầu động vật (chóp mũi) có tiếp xúc hiệu quả với các đối tượng quan tâm hay không, chẳng hạn như thiên vị đầu, khoảng cách hiệu quả, v.v.

6.3 Thử nghiệm

Các bộ phận bổ sung thí nghiệm trống có thể cho bạn đánh giá thêm hành vi vượt ô của động vật trong hộp thí nghiệm trống, ví dụ như số lần vượt ô và mức vượt ô, khoảng cách gần tường, đứng mang tính chống đỡ và đứng không mang tính chống đỡ, v. v.

6.4 Chèn mê cung Y

Plugin Y Maze có thể được mở rộng để cho phép người dùng phát hiện các thông số liên quan đến hành vi xen kẽ tự phát của động vật trong thí nghiệm Y Maze, chẳng hạn như số chu kỳ một bước (SAP), số chu kỳ một bước (AAR) và số chu kỳ một cánh tay (SAR).

VII. Chỉ số thử nghiệm

Chúng tôi cung cấp cho người dùng các thông số kiểm tra hành vi động vật rất phong phú, thông qua đó có thể giúp người dùng phân tích tất cả các loại thông tin hành vi động vật. Tất cả các chỉ số kiểm traĐến từng khu vực phân tích do người dùng xác định.

Các chỉ số thông thường: quãng đường di chuyển, thời gian lưu trú, tốc độ di chuyển

Chỉ số thử nghiệm: Thời gian ủ bệnh của từng khu vực (* thời gian nhập cảnh), số lần nhập cảnh, độ sâu nhập cảnh, tỷ lệ lộ trình

Các chỉ số nổi bật: Thời gian nghỉ ngơi (tĩnh), Thời gian đấu tranh, Thời gian tự do, Số lần tự do

Chỉ số khám phá Số lần tiếp xúc đầu Thời gian tiếp xúc Thời gian ủ bệnh tiếp xúc Thời gian tiếp xúc Khoảng cách lớn

Chỉ số hành vi tốt: số lần uống, số lần ăn, số lần lắc đầu, hành vi sửa đổi, hành vi co lại, hành vi đánh hơi, kéo dài, cứng nhắc, v.v.

Chỉ số plugin: Tìm kiếm theo hướng, sự tiếp cận theo hướng, sự gần gũi, hành vi thay thế, số lần xen kẽ, đánh giá chéo, đứng hỗ trợ, chiến lược tìm kiếm, tình hình hoạt động ngoại vi khu vực tùy chỉnh, bán kính ngửi, v.v.

VIII. Thành phần hệ thống

Sơ đồ hệ thống đầy đủ của VisuTrack bao gồm phần mềm VisuTrack (tùy chọn theo mô-đun), mô-đun thu thập, dụng cụ thí nghiệm。

Trong số đó, phần mềm VisuTrack hỗ trợ cài đặt hệ thống Win Xp và Win7, hệ thống Win10, mô-đun thu thập bao gồm thẻ thu thập USB, máy ảnh, dụng cụ thí nghiệm cần được lựa chọn theo hướng chủ đề của người dùng, chẳng hạn như mê cung nước Morris, mê cung chữ thập trên cao, thí nghiệm bỏ hoang, v.v.

Phần mềm phân tích video hành vi động vật VisuTrack

Máy ảnh Đề xuất Máy ảnh súng đen trắng, độ nét 700 dòng

Thẻ thu thập đề nghị chọn thẻ thu thập USB để phần mềm có thể được đặt trong máy tính xách tay

IX. Nâng cấp phần mềm mở rộng

Shanghai Xinsoft đã đăng ký một số bản quyền phần mềm cho loạt phần mềm phân tích hành vi động vật Super và Track, với công nghệ thuật toán nhận dạng cốt lõi và khả năng duy trì nâng cấp liên tục phần mềm tiếp theo.

VisuTrackNâng cấp phần mềm miễn phí trong vòng 3 năm, không nâng cấp sẽ không ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường của người dùng.

Chúng tôi thường chọn khoảng đêm trước kỳ nghỉ hè của trường (tháng 7) và đêm trước kỳ nghỉ đông (tháng 12) để liên hệ với người dùng để nâng cấp.

X. Khách hàng tiêu biểu

Viện Nano của CAS

Viện Hàn lâm Khoa học Quân y

ü Viện Vật lý sinh học, Viện Khoa học Trung Quốc

Viện Tâm lý học, Viện Khoa học Trung Quốc

Viện nghiên cứu dược phẩm CAS

Khoa Khoa học Đời sống, Đại học Bắc Kinh

Đại học Y khoa Bắc Kinh (Beijing University Department of Medicine Department of Drug Dependency)

Đại học Giao thông Thượng Hải

Đại học Nông nghiệp Trung Quốc

Đại học Đông y Sơn Đông

Giới thiệu về Viện Nghiên cứu Tâm lý người sử dụng ma túy (PSD) (

ü Thượng Hải Green Valley Dược phẩm Công ty TNHH

Đại học Jianghan

Đại học Suzhou

Đại học Nanjing

Danh sách người dùng không được liệt kê chi tiết, xếp hạng không phân biệt trước sau.

Mười một,Phần mềm mở rộng

Phần mềm VisuTrack là một hệ thống phân tích hành vi động vật thế hệ mới được phát triển bởi Shanghai Xinsoft Information Technology Co., Ltd., có thể áp dụng cho hầu hết các thử nghiệm hành vi động vật, chúng tôi tuân thủ nguyên lý "tất cả vì thí nghiệm", sẽ như mọi khi đưa nhiều "công nghệ đen" vào phần mềm phân tích hành vi. Các mô-đun plugin của VisuTrack (tùy chọn) sẽ tiếp tục được cập nhật và chúng tôi rất muốn thu hút nhiều khách hàng hơn để thử nghiệm. Hiện tại, phần mềm "Track" đang được phát triển.Phần mềm phân tích hành vi cá ngựa vằn FishTrackvàPhần mềm giám sát hành vi hàng ngày của loài gặm nhấm CageTrack。

Cần tìm hiểu thêm phương pháp thí nghiệm và giới thiệu sản phẩm, bạn có thể thêm các tư vấn vi tín hiệu và số công cộng sau đây: