Système d'analyse du comportement animal visutrack

VisuTrackSystème d'analyse du comportement animal

----- nouvelle génération de technologie de reconnaissance comportementale

Présentation des informations

I. Introduction au système

Système d'analyse du comportement animal visutrackPour suivre et analyser automatiquement les mouvements, les activités et le comportement des animaux et fournir des variables telles que la vitesse de mouvement, la distance, l'activité régionale, etc. Visutrack utilise non seulement la technologie de division de la partie somatique de l'animal, qui distingue strictement le Centre du contour du corps de l'animal, le bout du nez de l'animal et la racine de la queue, mais * applique également la technologie de suivi de reconnaissance d'image de l'IA pour réaliser un suivi Intelligent en Un clic de l'animal tout au long de l'expérience en apprenant et en simulant des vidéos brutes massives sur le comportement animal.

Plus qu'un simple logiciel de suivi, visutrack est une plate - forme pour * automatiser la recherche expérimentale, améliorer l'efficacité et réduire les erreurs humaines. Visutrack en tant que plate - forme, il peut non seulement créer des schémas complexes pour le contrôle d'appareils externes tels que des lampes fluorescentes, des Haut - parleurs, des chocs électriques aux pieds et des distributeurs de particules alimentaires, mais peut également synchroniser les données avec des signaux électrophysiologiques, photogénétiques, ioniques de calcium, etc. tiers, offrant aux chercheurs une plate - forme d'expérimentation personnalisée idéale et exclusive.

II. Composition des modules du système

Visutrack contient plusieurs modules fonctionnels principaux:

• Module de base (Basic Module)

• Module de contrôle de sortie (I / o Module)

• Plug - in module (plug - in Module)

• Module GLP (GLP Module)

• Module de comportement fin complexe

Visutrack est un système * utilisant la technologie de reconnaissance comportementale, une technologie éthologique de troisième génération. Peut être adapté aux besoins de la plupart des expériences comportementales courantes actuelles, tout en offrantParamètres, améliorer la sensibilité et la précision de la détection.

Iii. Portée des applications logicielles

• Apprentissage des expériences de mémoire

Morris labyrinthe d'eau, labyrinthe à huit bras, labyrinthe à douze bras, labyrinthe y, labyrinthe T, labyrinthe Barnes, Labyrinthe d'eau à six bras

• Expérience anxiété - Dépression

Labyrinthe de croix surélevée, expérience d'absentéisme, activité spontanée, labyrinthe O, obscurité claire (boîte noire et blanche), nage forcée, queue suspendue

• Explorer les expériences comportementales

Expériences de reconnaissance d'objets de nouveauté, expériences de communication animale, expériences de plaque de trou, expériences de trou

• Expérimentation sur la toxicomanie

Préférence de position conditionnelle (CPP), aversion de position conditionnelle (CPA)

• Expérimentation de contrôle externe

Stimulation lumineuse conditionnelle, stimulation acoustique, stimulation électrique, Optogénétique, synchronisation électrophysiologique, après avoir fourni l'interface TTL, plus approprié pour l'expérience d'évitement de l'obscurité, l'expérience de saut d'obstacles, l'expérience de privation de sommeil, l'expérience d'impuissance d'apprentissage, l'expérience de choc d'eau potable, l'expérience De peur de scène, etc.

Iv. Caractéristiques techniques

4.1 algorithmes de reconnaissance comportementale de nouvelle génération

Le système dispose de nombreuses fonctions * de détection des animaux et de méthodes de détection pour éliminer le bruit, peut gérer presque toutes les expériences comportementales dans des environnements expérimentaux complexes, prend en charge la taille des animaux animal size, la différence de couleur et de fond animal color (noir - blanc, blanc - noir, arrière - Plan varié, etc.), tout en prenant en charge les seuils automatiques, les seuils manuels, les seuils complexes (à la fois blancs et noirs), les seuils tête vers tête, etc.

• Méthode d'identification intelligente de l'IA pour les expérimentateurs débutants, capable d'identifier rapidement, précisément et automatiquement les animaux de laboratoire

• Méthode des niveaux de gris, adaptée à la stabilisation de la lumière, fond d'environnement expérimental avec des expériences où l'aberration chromatique des animaux détectés est évidente

• Méthode de fond statique, adaptée à l'environnement expérimental fond inégal, clair et sombre inconnu, mais l'arrière - plan est relativement fixe expérience

• Méthode de fond dynamique, approprié pour l'environnement expérimental fond inégal, clair et sombre inconnu, et l'arrière - plan changera faiblement

• Méthode de fond gaussienne, adaptée aux expériences avec un fond environnemental complexe, une lumière faible, une couleur animale moins différente du fond

4.2 techniques de reconnaissance de sites multicorps

Le logiciel effectue une analyse globale des formes animales pour détecter les quatre points caractéristiques de la pointe du nez, du Centre du corps antérieur (forebody Center), du Centre du corps animal (animal Center) et de la racine de la queue (tail base position), et analyse le comportement des animaux en conséquence.

À l'aide du module de points multiples du corps de l'animal, le logiciel peut reconnaître le bout du nez et la racine de la queue de l'animal, et la proximité du nez de l'animal avec un objet ou l'orientation de la tête de l'animal appartiennent à des paramètres très utiles lors de l'étude de la mémoire chez le rat ou la souris. L'orientation de la tête vers la zone est idéale pour les expériences de reconnaissance d'objets de nouveauté, c'est - à - dire pour étudier l'intérêt des animaux pour les objets à l'intérieur ou à l'extérieur de la zone d'observation. L'exploration de nouveaux objets est généralement définie comme l'activité autour de la tête d'un animal dans un rayon spécifique d'un objet. La variable "tête vers zone" analyse l'angle de mesure de la tête du rat ou de la souris vers le point d'intérêt.

Le logiciel peut également utiliser la détection de plusieurs points du corps pour une analyse plus précise des membres antérieurs entrant dans le labyrinthe ou d'autres zones et pour définir quels points du corps devraient entrer dans les membres antérieurs afin qu'ils puissent être pris en compte dans les indicateurs. Plus tard, cette fonction est également un excellent complément à la recherche expérimentale sur les interactions sociales.

4.3 détection complexe du comportement fin

Le système peut analyser entièrement automatiquement le comportement fin de plus d'animaux de laboratoire, tels que ramper / stationner / agiter en place, balancer / secouer la tête, retoucher les cheveux, tourner en rond, se tenir debout, marcher sur le côté, renifler, s'allonger, plier le corps, etc., et peut générer un Diagramme séquentiel temporel de la carte du comportement animal dans le temps correspondant; L'automatisation de ce module améliore l'objectivité et l'efficacité de la recherche, car ses avantages l'emportent sur l'observation par l'œil humain. Le système est précis, cohérent et continu. Il évaluera le même comportement de la même manière à chaque fois. En particulier, l'efficacité de l'observation à long terme a été améliorée. L'observation de l'œil humain peut être épuisante et l'évaluation du comportement de quelques minutes de vidéo peut prendre des heures, tandis que la fonctionnalité du plug - in fine Behavior juge automatiquement et ne déçoit jamais.

4.4 contrôle d'entrée - sortie externe et fonction de déclenchement

Intégrant le comportement aux signaux biologiques (électroencéphalographie, tension artérielle, activité neuronale, vocalisation par ultrasons) et aux stimuli expérimentaux (son, lumière, choc électrique, etc.), visutrack offre des analyses synchronisées, par exemple en intégrant des protocoles et en écrivant des modules. Grâce à la fonction d'options de déclenchement intelligentes, event et action peuvent être personnalisés pour démarrer automatiquement l'analyse, arrêter l'analyse, suspendre l'analyse, reprendre l'analyse et bien plus encore.

La figure est une boîte d'E / s, Contrôleur d'entrée - sortie

Pour prendre un cas expérimental, l'expérimentation et le contrôle matériel peuvent jouer un grand rôle dans la recherche comportementale en utilisant la stimulation photogénétique. Les stimuli peuvent être contrôlés à l'aide de modules de contrôle expérimentaux et matériels en fonction du comportement ou du moment de l'animal. Dans le même temps, il est également possible d'enregistrer diverses situations qui se sont produites au cours de l'expérience et, par conséquent, d'analyser facilement ce qui a changé de comportement après le comportement de stimulation photogénétique.

4.5 module expérimental GLP

Le système comprend un module GLP (GLP Module) qui permet l'attribution de droits d'utilisateur, d'allocation de politique d'utilisateur, d'apporter son propre mode administrateur, son propre mode utilisateur de révision et son propre mode expérimentateur avec différents droits d'utilisation du logiciel, d'exporter des feuilles de journal d'exploitation conformes aux exigences GLP et des feuilles de journal de révision, et de mener des expériences en double aveugle sur le comportement animal.

Pour la construction d'une plate - forme de laboratoire de comportement animal pour les écoles, pour une gestion facile et efficace, il est également possible de permettre aux expérimentateurs d'utiliser le logiciel en fonction des exigences du laboratoire, d'intégrer des modèles expérimentaux de différentes spécifications pour tous les apprenants ainsi que des modèles expérimentaux personnalisés pour les utilisateurs.

4.6 fonctions complètes en temps réel

Le logiciel a une fonction en temps réel complète, peut afficher la fenêtre du plugin en temps réel pour afficher l'état de suivi de l'animal en temps réel, juger s'il est suivi avec précision; La fenêtre event, qui affiche en temps réel les événements comportementaux fins du processus d'analyse du suivi des animaux; La fenêtre result, qui affiche les résultats des mesures des indicateurs en temps réel;

4.7 fonction de reprise expérimentale

Le logiciel fournit une fonction de vérification répétée, c'est - à - dire que les événements détectés peuvent être automatiquement rappelés / lus par un clic sur la vidéo correspondante à l'événement correspondant, ce qui facilite le contrôle; Les paramètres d'analyse peuvent être ajustés pour Réanalyser la vidéo / les points de piste enregistrés lors de l'analyse en temps réel afin d'améliorer les résultats de l'analyse sans avoir à refaire l'expérience pour réenregistrer la vidéo / analyser la vidéo;

4.8 critères d'évaluation de l'accès aux zones

Fournir une variété de critères de jugement d'entrée de l'animal dans la zone: l'entrée du point central, l'entrée de la zone du corps et l'entrée du point de jugement du corps, tout en pouvant personnaliser les seuils pour les critères de jugement pertinents, les animaux sont dans différents conteneurs expérimentaux, nous devons remplacer différents Critères de jugement pour fournir la crédibilité et la précision de l'expérience.

4.9 analyse synchrone des différentes catégories d'expériences

Le même logiciel peut analyser différentes expériences de comportement animal en ligne ou hors ligne au même moment sur le même ordinateur, améliorer l'efficacité de l'expérience tout en augmentant la fiabilité, la synchronisation et la synchronisation de l'évaluation pharmacodynamique, et les données sont automatiquement classées par catégorie d'expérience après la fin de l'analyse, en particulier pour les écoles. Construire une plate - forme publique pour les expériences de comportement animal et traiter des vidéos hors ligne en masse. Comme illustré, Morris Water Labyrinth, Eight arm Labyrinth, High Cross Labyrinth et Desert Experiment Video peuvent être analysés simultanément hors ligne.

Cinq,Fonctions de gestion des données

5.1 statistiques des indicateurs expérimentaux

Le logiciel visutrack prend en charge la récupération segmentée des données, les statistiques groupées et les fonctions de filtrage des pistes, ce qui permet aux utilisateurs d'obtenir la fonction de traitement statistique * sans utiliser de logiciel tiers, qui peut calculer la variance et l'écart type des indicateurs sélectionnés, dessiner et exporter un histogramme des indicateurs correspondants.

5.2 présentation des pistes curvilignes

Le logiciel visutrack offre de nombreuses formes de visualisation des trajectoires animalières: trajectographie, trajectographie vectorielle (prise en charge de l'agrandissement / réduction sans perte multiple), thermographie, thermographie 3D,Diagramme d'activité 2D ainsi que diagramme d'activité 3D- Oui.

Fonctions plug - in riches (en option)

Le logiciel visutrack offre de riches fonctionnalités de plug - in pour faciliter la personnalisation des indicateurs d'expérimentation et de test personnalisés pour l'extension de l'utilisateur, et actuellement, nous avons personnalisé des modules de plug - in tels que Morris Water Labyrinth, l'expérience d'absentéisme, le comportement d'exploration de la tête, ainsi que le comportement alterné, grâce à l'activation de ces plug - ins, il est plus pratique pour les utilisateurs de mener des expériences comportementales « inhabituelles» et de calculer des paramètres d'indicateurs comportementaux « différents».

• Morris labyrinthe d'eau plugin

• Plugin comportement alternatif

• Plugin expérimental du désert

• Plugin de comportement fin

• Plugin de comportement d'exploration de la tête

• Barnes labyrinthe plugin

• Plugin labyrinthe lat

• Plugin expérimental de natation forcée

• Plugin expérimental à queue suspendue

6.1 Morris labyrinthe d'eau plugin

Morris Water Labyrinth plugin permet aux utilisateurs de définir des paramètres supplémentaires pour définir les paramètres régionaux de la stratégie de recherche pertinente (recherche linéaire, recherche tendancielle, recherche marginale), de tester des indicateurs expérimentaux de labyrinthe d'eau plus riches et d'accepter également des indicateurs personnalisés pour tous les types de profondeurs: recherche de direction, rapprochement, rapprochement, etc.

6.2 plugin de comportement d'exploration de la tête

Le plug - in de comportement d'exploration de la tête, basé sur la reconnaissance en trois points du module de base, introduit des mécanismes de jugement plus sophistiqués pour détecter si la tête de l'animal (bout du nez) touche efficacement des objets d'intérêt tels que le biais de la tête, la distance effective, etc.

6.3 plugin d'expérimentation de l'absentéisme

Le plug - in d'expérimentation en plein air permet aux utilisateurs d'évaluer davantage le comportement en treillis d'un animal dans une boîte d'expérimentation en plein air, comme le nombre de treillis et le niveau de treillis, la distance entre les parois, la position soutenue et la position non soutenue.

6.4 plugin labyrinthe y

Le plug - in labyrinthe y peut être étendu pour permettre aux utilisateurs de détecter les paramètres associés au comportement alternatif spontané des animaux dans les expériences labyrinthe y, tels que le nombre de cycles en une seule étape (SAP), le nombre de cycles du même bras (AAR) et le nombre de cycles du même bras (SAR).

Vii. Indicateurs d’essai

Nous fournissons à nos utilisateurs une très riche gamme de paramètres de test de comportement animal, grâce auxquels ils peuvent être aidés à analyser toutes sortes d'informations sur le comportement animal. Tous les indicateurs de testà chaque zone d'analyse définie par l'utilisateur.

Indicateurs réguliers: distance parcourue par l'activité, durée du séjour, vitesse du mouvement

Indicateurs expérimentaux: temps d'incubation (* temps d'entrée) par zone, nombre d'entrées, profondeur d'entrée, proportion de parcours

Indicateurs en vedette: temps de repos, temps de lutte, temps de Freezing, nombre de Freezing

Indicateurs d'exploration: nombre de contacts avec la tête, temps de contact, latence de contact, temps d'approche, grandes distances

Indicateurs comportementaux fins: nombre de fois que vous buvez, mangez, secouez la tête, modifiez le comportement, contractez le comportement, reniflez le comportement, allongez, raidissez, etc.

Indicateurs de plugin: recherche de virage, rapprochement directionnel, proximité, comportement alterné, nombre de treillis, niveau de treillis, support debout, stratégie de recherche, activité autour de la zone personnalisée, rayon olfactif, etc.

Viii. Composition du système

Visutrack le package système complet comprend le logiciel visutrack (en option par module), le module d'acquisition, l'instrumentation expérimentale- Oui.

Parmi eux, le logiciel visutrack prend en charge l'installation du système Win XP et win7, du système win10, le module d'acquisition comprend une carte d'acquisition USB, une caméra vidéo, l'instrument expérimental doit être sélectionné en fonction de la direction du sujet de l'utilisateur, tels que le labyrinthe d'eau Morris, le labyrinthe de croix surélevée, l'expérience d'absentéisme, etc.

Visutrack logiciel d'analyse vidéo du comportement animal

Caméra suggérée noir et blanc pistolet caméra, 700 lignes de clarté

Carte d'acquisition suggère de choisir une carte d'acquisition USB, de sorte que le logiciel peut tenir dans un ordinateur portable

Ix. Mise à niveau des extensions logicielles

Shanghai xinsoft a déposé plusieurs droits d'auteur sur des logiciels pour la série "super" et la série "Track" de logiciels d'analyse du comportement animal, avec la capacité de la technologie d'algorithme de reconnaissance de base et de la maintenance de mise à niveau continue des logiciels suivants.

VisuTrackMise à jour gratuite du logiciel pendant 3 ans, ne pas mettre à niveau n'affectera pas l'utilisation normale de l'utilisateur.

Nous choisissons généralement de contacter les utilisateurs vers la veille des vacances d'été scolaires (juillet) et la veille des vacances d'hiver (décembre) pour la mise à niveau.

X. clients typiques

ü Institut de nanorecherche de l'Académie chinoise des sciences

ü Académie des sciences médicales militaires

ü Institut de biophysique de l'Académie chinoise des sciences

ü Institut de psychologie de l'Académie chinoise

ü Institut de recherche pharmaceutique de l'Académie chinoise des sciences

ü faculté des sciences de la vie, Université de Pékin

ü Institut de toxicomanie, Département de médecine, Université de Beijing

ü Université Jiao Tong de Shanghai

ü université agricole de Chine

ü Université de médecine chinoise du Shandong

Centre de recherche de médicament nouveau Cie., Ltd de zhaoyan (Suzhou)

ü Shanghai Green Valley Pharmaceutical Co., Ltd

Université de üjianghan

Université de üsuzhou

L 'université de Nanjing

La liste des utilisateurs n'est pas exhaustive et les classements ne sont pas séquentiels.

Xi,Extensions logicielles

Le logiciel visutrack est un système d'analyse du comportement animal de nouvelle génération développé par Shanghai xinsoft Information Technology Co., Ltd, qui peut être appliqué à presque tous les tests expérimentaux sur le comportement animal, et nous adhérons au principe de « tout pour l'expérimentation», comme toujours, nous introduirons plus de « technologie noire» dans le logiciel d'analyse du comportement. Le module plug - in de visutrack (en option) sera continuellement mis à jour et nous espérons également être en mesure d'absorber les besoins expérimentaux d'un plus grand nombre de clients. Actuellement, la gamme de logiciels « Track » est pionnièreFishtrack logiciel d'analyse du comportement du poisson zèbreetLogiciel de surveillance du comportement quotidien des rongeurs cagetrack- Oui.

Pour en savoir plus sur les méthodes expérimentales ainsi que sur les présentations de produits, il est possible d'ajouter les micro - signaux suivants et la consultation publique: