Sistema de análisis del comportamiento animal vissutrack

VisuTrackSistema de análisis del comportamiento animal

- - tecnología de reconocimiento de comportamiento de nueva generación

Presentación de la información

I. introducción del sistema

Sistema de análisis del comportamiento animal vissutrackSe utiliza para rastrear y analizar automáticamente el movimiento, la actividad y el comportamiento de los animales y proporcionar variables como la velocidad de movimiento, la distancia, la actividad regional, etc. Visutrak no solo utiliza la tecnología de División de partes del cuerpo del animal para distinguir estrictamente el centro del contorno del cuerpo del animal, la punta de la nariz y la raíz de la cola del animal, sino que también * aplica la tecnología de reconocimiento y seguimiento de imágenes ai para lograr realmente un seguimiento inteligente de un clic de los animales Durante todo el proceso aprendiendo y simulando una gran cantidad de videos originales de experimentos de comportamiento animal.

Visutrak no es solo un software de seguimiento, sino también una plataforma para * automatizar la investigación experimental, mejorar la eficiencia y reducir los errores humanos. Visutrak, como plataforma, no solo puede crear escenarios complejos para controlar dispositivos externos, como lámparas fluorescentes, altavoces, descargas eléctricas en los pies y distribuidores de partículas alimentarias, sino que también puede sincronizar datos con Electrofisiología de terceros, fotogenética, señales de iones de calcio, etc., proporcionando una plataforma experimental personalizada ideal para los investigadores científicos y autores.

2. composición de los módulos del sistema

Visutrak contiene una variedad de módulos funcionales principales:

• Módulo básico

• Módulo de control de salida (módulo de E / s)

• Módulo plug - in

• Módulo GLP (módulo glp)

• Módulo de comportamiento fino complejo

Visutrock es un sistema que * utiliza la tecnología de reconocimiento de comportamiento de la tecnología de comportamiento de tercera generación. Puede adaptarse a las necesidades de la mayoría de los experimentos conductuales convencionales actuales, al tiempo que proporcionaParámetros para mejorar la sensibilidad y precisión de la detección.

III. alcance de las aplicaciones de software

• Experimento de aprendizaje y memoria

Morris Water maze, Eight Arms maze, Twelve Arms maze, y maze, T maze, Barnes maze, six Arms Water Maze

• Experimento de ansiedad y depresión

Laberinto cruzado elevado, experimento de campo abierto, actividad espontánea, laberinto o, Caja oscura clara (caja negra y blanca), natación forzada, cola colgante

• Experimentos de comportamiento exploratorio

Experimentos de reconocimiento de objetos novedosos, experimentos de comunicación animal, experimentos de agujeros, experimentos de agujeros

• Experimento de adicción a las drogas

Preferencia por la posición condicional (cpp), aversión a la posición condicional (cpa)

• Experimento de control externo

La estimulación lumínica condicional, la estimulación acústica, la estimulación eléctrica, la fotogenética y la sincronización electrofisiológica, después de proporcionar la interfaz ttl, es más adecuada para experimentos de evasión de la oscuridad, experimentos de plataforma, experimentos de privación del sueño, experimentos de aprendizaje indefenso, experimentos de descarga eléctrica de agua potable, experimentos de miedo a la escena, etc.

IV. características técnicas

4.1 nueva generación de algoritmos de reconocimiento de comportamiento

El sistema cuenta con una variedad de funciones * para la detección de animales y métodos de detección para eliminar el ruido, puede hacer frente a casi todos los experimentos conductuales en entornos experimentales complejos, admite el tamaño de los animales de tamaño animal, el color de los animales de color animal y la diferencia de fondo (negro - blanco, blanco - negro, fondo variopinto - cambiante, etc.), al tiempo que admite umbrales automáticos, umbrales manuales, umbrales complejos (blanco y negro), umbrales de orientación de la cabeza, etc.

• El método de reconocimiento inteligente de ia, adecuado para experimentadores novatos, puede identificar animales experimentales de manera rápida, precisa y automática.

• El método de escala de grises es adecuado para experimentos con luz estable y diferencia de color obvia entre el Fondo del entorno experimental y los animales probados.

• Método de fondo estático, adecuado para experimentos con antecedentes desiguales y oscuros desconocidos en entornos experimentales, pero antecedentes relativamente fijos

• Método de fondo dinámico, adecuado para experimentos con antecedentes desiguales, luz y oscuridad desconocidas en entornos experimentales y cambios débiles en el Fondo

• Método de fondo gauss, adecuado para experimentos con antecedentes ambientales complejos, luz débil y pequeñas diferencias de color entre los animales y el Fondo

4.2 tecnología de reconocimiento de puntos de posición múltiple

El software realiza un análisis global de la forma animal para detectar cuatro puntos característicos de la punta de la nariz, el centro del cuerpo anterior, el centro del cuerpo y la raíz de la base de la cola, y analiza el comportamiento animal en consecuencia.

Utilizando el módulo multipunto del cuerpo del animal, el software puede identificar la punta de la nariz y la raíz de la cola del animal. al estudiar la memoria de ratas o ratones, la proximidad de la nariz del animal a un objeto o la orientación de la cabeza del animal son parámetros muy útiles. La zona de orientación de la cabeza es muy adecuada para experimentos novedosos de reconocimiento de objetos, es decir, para estudiar el interés de los animales en objetos dentro o fuera de la zona de observación. La exploración de nuevos objetos se define generalmente como el movimiento alrededor de la cabeza del animal en un radio específico del objeto. La variable "zona de orientación de la cabeza" analiza el ángulo de grado de orientación de la cabeza de rata o ratón hacia el punto de interés.

El software también puede utilizar la detección de múltiples puntos del cuerpo para analizar con mayor precisión las extremidades delanteras que entran en el laberinto u otras áreas, y definir qué puntos del cuerpo deben entrar en las extremidades delanteras para incluirlas en los indicadores. Después de eso, esta función también es un buen complemento de la investigación experimental de interacción social.

4.3 detección de comportamientos complejos y finos

El sistema puede analizar de forma totalmente automática el comportamiento fino de más animales experimentales, como arrastrarse / detenerse / moverse in situ, balancearse / sacudirse la cabeza, peinar y modificar, girar, ponerse de pie, caminar a un lado, oler, alargar, doblar el cuerpo, etc., y puede generar un mapa de comportamiento animal en el tiempo correspondiente para secuenciar a tiempo; La automatización de este módulo puede mejorar la objetividad y eficacia de la investigación, ya que tiene más ventajas que la observación ocular. El sistema tiene precisión, consistencia y continuidad. Puntuará el mismo comportamiento de la misma manera cada vez. En particular, se ha mejorado la eficacia de la observación a largo plazo. La observación ocular se cansa, la puntuación de comportamiento de los vídeos de unos minutos puede tardar horas, mientras que la función plug - in de comportamiento fino se puede juzgar automáticamente y nunca decepciona.

4.4 función externa de control y activación de entrada y salida

Integrando el comportamiento con señales biológicas (eeg, presión arterial, actividad neuronal, vocalización ultrasónica) y estímulos experimentales (sonido, luz, descargas eléctricas, etc.), visutrock ofrece análisis simultáneos de esquemas de integración y escritura de módulos. Con la función inteligente de opción de activación, se pueden personalizar eventos y acciones para iniciar automáticamente el análisis, detener el análisis y suspender el análisis y restaurar el análisis.

La imagen muestra la Caja de E / s, el controlador de entrada y salida

En un caso experimental, el control experimental y de hardware puede desempeñar un papel importante en el uso de estímulos fotogenéticos para la investigación del comportamiento. Los estímulos se pueden controlar utilizando módulos experimentales y de control de hardware en función del comportamiento o el tiempo del animal. Al mismo tiempo, se pueden registrar diversas situaciones durante el experimento, por lo que se puede analizar fácilmente qué cambios de comportamiento se producen después del comportamiento de estimulación fotogenética.

4.5 módulo experimental de GLP

El sistema incluye un módulo GLP (módulo glp), que puede realizar permisos de usuario, asignación de políticas de usuario, el sistema viene con su propio modo de administrador, modo de usuario de revisión y modo de experimentador, que corresponde a diferentes permisos de uso de software, y puede exportar tablas de registro de operaciones que cumplan con los requisitos de GLP y tablas de Registro de revisión, mientras que puede llevar a cabo experimentos "doble ciego" de comportamiento animal.

Para la construcción de una plataforma de laboratorio de comportamiento animal para las escuelas, para facilitar la gestión eficiente, también se puede permitir asignar permisos adicionales a los experimentadores para operar el software de acuerdo con los requisitos del laboratorio, incorporando varias plantillas experimentales estandarizadas y plantillas experimentales personalizadas por el usuario para todos los estudiantes.

4.6 funciones completas en tiempo real

El software tiene una función integral en tiempo real, que puede mostrar la ventana del plug - in en tiempo real para mostrar el Estado de seguimiento de los animales en tiempo real y juzgar si se rastrea con precisión; La ventana de eventos muestra en tiempo real los eventos de comportamiento fino del proceso de seguimiento y análisis de animales; Ventana de resultados, que muestra los resultados de la medición de los indicadores en tiempo real;

4.7 función de reinspección experimental

El software proporciona una función de reinspección, es decir, los eventos detectados se pueden devolver / reproducir automáticamente los videos correspondientes a los eventos correspondientes haciendo clic para facilitar la verificación; Los parámetros de análisis se pueden ajustar para volver a analizar los puntos de vídeo / trayectoria grabados durante el análisis en tiempo real para mejorar los resultados del análisis, sin necesidad de rehacer el experimento para volver a grabar el vídeo / análisis;

4.8 criterios de juicio para la entrada regional

Proporcionar una variedad de criterios de juicio de área de entrada de animales: entrada de punto central, entrada de área corporal y entrada de juicio de posición corporal, al tiempo que se pueden personalizar los umbrales de los criterios de juicio relevantes, los animales están en diferentes contenedores experimentales, necesitamos reemplazar diferentes criterios de juicio para proporcionar credibilidad y precisión del experimento.

4.9 análisis simultáneo de diferentes tipos de experimentos

El mismo conjunto de software puede analizar diferentes experimentos de comportamiento animal en línea o fuera de línea al mismo tiempo en la misma computadora, mejorando la eficiencia del experimento, pero también aumentando la fiabilidad, el tiempo real y la sincronización de la evaluación de la eficacia, y los datos se clasifican automáticamente de acuerdo con la categoría experimental después del análisis, especialmente adecuados para aplicaciones escolares para construir una plataforma pública de experimentos de comportamiento animal y procesar videos fuera de línea por lotes. Como se muestra en la imagen, se pueden analizar simultáneamente fuera de línea el laberinto de agua morris, el laberinto de ocho brazos, el laberinto cruzado elevado y el video experimental de campo abierto.

V,Función de gestión de datos

5.1 estadísticas de indicadores experimentales

El software visutrak admite la recuperación de datos por segmentos, estadísticas de grupos y funciones de filtrado de trayectoria, lo que permite a los usuarios obtener también la función de procesamiento estadístico de * sin usar software de terceros, que puede calcular la variación y la desviación estándar de los indicadores seleccionados, dibujar y exportar el histograma de los indicadores correspondientes.

5.2 Presentación de la trayectoria de la curva

El software vissutrack ofrece diversas formas de visualización de la trayectoria de la actividad animal: mapas de trayectoria, mapas vectoriales de trayectoria (soporte de amplificación / reducción sin pérdida múltiple), mapas térmicos, mapas térmicos 3d,Mapa de actividad bidimensional y mapa de actividad tridimensional.

6. funciones ricas de plug - in (opcional)

El software visutrak ofrece una gran variedad de funciones de plug - in para facilitar la expansión de los usuarios para personalizar los indicadores experimentales y de prueba personalizados. actualmente, hemos personalizado módulos de plug - in como el laberinto de agua morris, el experimento de campo abierto, el comportamiento de exploración de la cabeza y el comportamiento alternativo. con la activación de estos plug - ins, es más conveniente para los usuarios llevar a cabo experimentos conductuales "inusuales" y calcular parámetros de indicadores conductuales "diferentes".

• Complemento Morris Water Maze

• Plug - in de comportamiento alternativo

• Plug - in experimental de campo abierto

• Plug - in de comportamiento fino

• Complemento de comportamiento de exploración de cabeza

• Complemento del laberinto de Barnes

• Plug - in de laberinto lat

• Plug - in experimental de natación forzada

• Plug - in experimental de cola colgante

6.1 plug - in Morris Water Maze

El plug - in Morris Water Maze permite a los usuarios establecer definiciones adicionales para establecer parámetros de área de estrategia de búsqueda relacionados (búsqueda lineal, búsqueda de tendencia, búsqueda de borde), probar indicadores experimentales de laberinto de agua más ricos y aceptar también que los usuarios personalizen varios indicadores de profundidad: búsqueda de dirección, acercamiento cuadrado, acercamiento, etc.

6.2 plug - in de comportamiento de exploración de cabeza

Sobre la base del reconocimiento de tres puntos del módulo básico, el plug - in de comportamiento de exploración de la cabeza introduce un mecanismo de juicio más complejo para detectar si la cabeza del animal (punta de la nariz) entra en contacto efectivo con objetos de interés, como la desviación de la cabeza, la distancia efectiva, etc.

6.3 plug - in experimental de campo abierto

El plug - in experimental de campo abierto permite a los usuarios evaluar más a fondo el comportamiento de los animales en la Caja experimental de campo abierto, como el número y el nivel de campo abierto, la distancia de pared cercana, la posición de soporte y la posición de soporte no soporte.

6.4 plug - in de laberinto y

El plug - in del laberinto y se puede ampliar para permitir a los usuarios detectar parámetros relacionados con el comportamiento alternativo espontáneo de los animales en el experimento del laberinto y, como el número de ciclos de un solo paso de brazo heterogéneo (sap), el número de ciclos de un solo brazo de cabeza y cola (aar) y el número de ciclos de un solo brazo del mismo brazo (sar).

VII. indicadores de prueba

Proporcionamos a los usuarios parámetros de prueba de comportamiento animal muy ricos, a través de los cuales podemos ayudar a los usuarios a analizar todo tipo de información sobre el comportamiento animal. Todos los indicadores de pruebaA cada área de análisis definida por el usuario.

Indicadores convencionales: distancia de actividad, tiempo de estancia, velocidad de ejercicio

Indicadores experimentales: período de incubación de cada región (* tiempo de entrada), número de entradas, profundidad de entrada, proporción de recorridos

Indicadores característicos: tiempo de descanso (reposo), tiempo de lucha, tiempo de freezing, número de Freezing

Indicadores de exploración: número de contactos en la cabeza, tiempo de contacto, período de incubación de contacto, tiempo de aproximación, gran distancia

Indicadores de comportamiento fino: número de bebidas, número de comidas, número de sacudidas de cabeza, comportamiento modificado, comportamiento de contracción, comportamiento de olfato, elongación, rigidez, etc.

Indicadores del plug - in: búsqueda de dirección, acercamiento de dirección, aproximación, comportamiento alternativo, número de transiciones, nivel de transiciones, soporte de pie, estrategia de búsqueda, actividad alrededor de la zona personalizada, Radio de olfato, etc.

8. composición del sistema

El esquema completo del sistema de vissutrack incluye el software vissutrack (seleccionado por módulo), el módulo de adquisición, el instrumento experimental.

Entre ellos, el software vissutrack admite la instalación de sistemas win xp y Win7 y win10. el módulo de adquisición incluye tarjetas de adquisición USB y cámaras. los instrumentos experimentales deben seleccionarse de acuerdo con la dirección del tema del usuario, como Morris Water maze, viaduct Cross maze, experimentos de campo abierto, etc.

Software de análisis de vídeo del comportamiento animal visutrak

Las cámaras recomiendan cámaras de cañón en blanco y negro, 700 líneas de claridad

Se recomienda elegir una tarjeta de adquisición USB para que el software se pueda instalar en el cuaderno.

9. expansión y actualización de software

Shanghai xinsoft ha solicitado varios derechos de autor de software para las series "super" y "track" de software de análisis de comportamiento animal, con la capacidad de actualizar y mantener continuamente la tecnología de algoritmos de identificación central y el software posterior.

VisuTrackEl software se actualizará de forma gratuita durante 3 años, y si no se actualiza, no afectará el uso normal de los usuarios.

Por lo general, elegimos contactar a los usuarios para actualizar en vísperas de las vacaciones escolares de verano (julio) y vacaciones de invierno (diciembre).

X. clientes típicos

Instituto de nanoinvestigación de la Academia China de Ciencias

¿¿ Academia de ciencias médicas militares?

Instituto de biofísica de la Academia China de Ciencias

Instituto de Psicología de la Academia China de Ciencias

Instituto de investigación farmacéutica de la Academia China de Ciencias

Facultad de Ciencias de la vida de la Universidad de Pekín

Instituto de drogadicción, facultad de medicina, Universidad de Pekín

Universidad Jiaotong de Shanghai

Universidad Agrícola de China

Universidad de medicina tradicional china de Shandong

Zaizhaoyan (suzhou) New Medicine Research Center co., Ltd.

üshanghai Green Valley Pharmaceutical co., Ltd.

Universidad de süjianghan

Universidad de Suzhou

Universidad de Nanjing

La lista de usuarios no está detallada y la clasificación no se divide en orden.

Once,Expansión de software

El software visutrak es un sistema de análisis de comportamiento animal de nueva generación desarrollado por Shanghai xinsoft Information Technology co., ltd., que se puede aplicar a casi todas las pruebas experimentales de comportamiento animal. nos adherimos al propósito de "todo para experimentos" y como siempre introduciremos más "tecnología negra" en el software de análisis de comportamiento. El módulo plug - in (opcional) de vissutrack se actualizará continuamente, y también esperamos poder absorber las necesidades experimentales de más clientes. En la actualidad, se está desarrollando el software de la serie "track".Software de análisis del comportamiento del pez cebra fishtrackySoftware de monitoreo del comportamiento diario de los roedores cagetrack.

Es necesario conocer más métodos experimentales y presentaciones de productos, y se pueden agregar las siguientes consultas de Wechat y cuenta pública: