VisuTrack-Analysesystem für Tierverhalten

VisuTrackAnalysesysteme für Tierverhalten

Technologie zur Verhaltenserkennung der neuen Generation

Einführungsinformationen

1. Einführung des Systems

VisuTrack-Analysesystem für TierverhaltenFür die automatische Verfolgung und Analyse von Bewegungen, Aktivitäten und Verhalten von Tieren und die Bereitstellung von Variablen wie Bewegungsgeschwindigkeit, Entfernung, regionale Aktivitäten usw. VisuTrack nutzt nicht nur die Technologie der Teilung von Tierkörpern, um die Körperkonturzentren, die Nasenspitzen und die Schwanzwurzeln von Tieren streng zu unterscheiden, sondern nutzt auch die KI-Bilderkennungs-Tracking-Technologie, um eine intelligente One-Click-Tracking des gesamten Tieres durch das Lernen und Simulieren einer großen Anzahl von Originalvideos von Tierverhaltensexperimenten zu ermöglichen.

VisuTrack ist nicht nur eine Tracking-Software, sondern eine Plattform zur Automatisierung der experimentellen Forschung, zur Verbesserung der Effizienz und zur Reduzierung menschlicher Fehler. VisuTrack als Plattform ermöglicht nicht nur die Erstellung komplexer Lösungen zur Steuerung externer Geräte wie Leuchtstofflampen, Lautsprecher, Fußschocks und Nahrungsmittelpartikelverteiler, sondern auch die Synchronisierung von Daten mit Elektrophysiologie, Optogenetik, Kalziumionensignalen von Drittanbietern, was Forschern die ideale Plattform für maßgeschneiderte Experimente bietet.

2. Systemmodulzusammensetzung

VisuTrack umfasst mehrere Funktionsmodule:

• Grundmodul (Basic Modul)

• Ausgangssteuerung (I/O Modul)

• Plug-in Module (Plug-in Module)

• Das GLP-Modul (GLP-Modul)

• Komplexe Feinverhaltensmodule

VisuTrack ist ein System, das Verhaltenserkennungstechnologien der dritten Generation nutzt. Es kann den Anforderungen der meisten aktuellen Mainstream-Verhaltensexperimente angepasst werden, während esParameter, die die Empfindlichkeit und Genauigkeit der Prüfung verbessern.

III. Anwendungsbereich der Software

• Lernen Gedächtnisexperiment

Morris-Wasserlabyrinth, Acht-Arm-Labyrinth, Zwölf-Arm-Labyrinth, Y-Labyrinth, T-Labyrinth, Barnes-Labyrinth, Sechs-Arm-Wasserlabyrinth

• Angstdepression Experimente

Hohes Kreuzlabyrinth, Abwesenheitsexperiment, spontane Aktivität, O-Labyrinth, Licht- und Dunkelkasten (schwarz-weiß), Zwangsschwimmen, Schwungen

• Verhaltensexperimente erforschen

Neuartige Objekterkennungsexperimente, Tierkommunikationsexperimente, Lochplatten-Experimente, Loch-Experimente

• Drogensucht Experimente

Konditionelle Positionspräferenz (CPP), Konditionelle Positionsabneigung (CPA)

• Externe Kontrolle Experimente

Bedingte Lichtstimulation, Schallstimulation, elektrische Stimulation, optische Genetik, elektrophysiologische Synchronisierung, nach der Bereitstellung der TTL-Schnittstelle, eignet sich besser für Dunkelvermeidungsexperimente, Sprungexperimente, Schlafentzugsexperimente, Hilfloses Lernen-Experimente, Trinkwasser-Elektroschock-Experimente, Szenenangst-Experimente usw.

4. Technische Merkmale

4.1 Algorithmen der neuen Generation der Verhaltenserkennung

Das System verfügt über eine Vielzahl von Funktionen* zur Erkennung von Tieren und zur Entfernung von Geräuschen, um Verhaltensversuche in fast allen komplexen experimentellen Umgebungen zu bewältigen, unterstützt Animal Size-Tiergrößen, Animal Color-Tierfarben und -Hintergrundunterschiede (schwarz-weiß, weiß-schwarz, abwechselnder Hintergrund usw.), unterstützt automatische Schwellen, manuelle Schwellen, komplexe Schwellen (weiß und schwarz), Kopfschwellen usw.

• Intelligente KI-Erkennungsmethode für Anfänger, die Experimentstiere schnell, genau und automatisch erkennen kann

• Graustufen-Methode, geeignet für Lichtstabilität, experimentelle Umgebung Hintergrund und Experimente mit offensichtlichen Farbdifferenzen bei getesteten Tieren

• Statische Hintergrundmethode, geeignet für Experimente mit ungleichmäßigem Hintergrund in der experimentellen Umgebung, hell und dunkel unbekannt, aber relativ festem Hintergrund

• Dynamische Hintergrundmethode, geeignet für Experimente, in denen der Hintergrund ungleichmäßig, hell und dunkel ist und der Hintergrund schwach verändert wird

• Gaussische Hintergrundmethode, geeignet für Experimente mit komplexen Umwelthintergründen, schwachem Licht und geringen Unterschieden zwischen Tierfarbe und Hintergrund

4.2 Multi-Position-Erkennungstechnik

Die Software führt eine globale Analyse von Tierkörpern durch, um die vier Merkmale der Nasenposition, des Vorkörperszentrums, des Animal Center und der Tail Base-Position zu erkennen und das Tierverhalten zu analysieren.

Mit dem Multi-Point-Modul Tierkörper kann die Software die Nasenspitzen und Schwanzwurzeln von Tieren erkennen, und die Nähe der Tiernase zu einem bestimmten Objekt oder die Richtung des Tierkopfes gehören zu den sehr nützlichen Parametern, wenn das Gedächtnis von Ratten oder Mäusen untersucht wird. Der Bereich, in dem der Kopf ausgerichtet ist, eignet sich hervorragend für Experimente mit neuartiger Objekterkennung, die das Interesse von Tieren an Objekten innerhalb oder außerhalb des Beobachtungsbereichs untersuchen. Die Erforschung neuer Objekte wird in der Regel als Aktivität definiert, die den Kopf eines Tieres innerhalb eines bestimmten Radius eines Objekts umgibt. Die Variable "Kopf-Richtung-Bereich" analysiert den Winkel des Ausmaßes, in dem der Kopf einer Ratte oder einer Maus zu einem Punkt von Interesse gerichtet ist.

Die Software kann auch die Erkennung mehrerer Punkte des Körpers verwenden, um die Vorderextremitäten, die in das Labyrinth oder andere Bereiche gelangen, genauer zu analysieren und zu definieren, welche Körperpunkte in die Vorderextremitäten gelangen sollten, um sie in den Indikatoren zu zählen. Danach ist diese Funktion auch eine gute Ergänzung für die experimentelle Forschung sozialer Interaktionen.

4.3 Komplexe Feinverhaltensprüfungen

Das System kann das feine Verhalten von mehr Experimentstieren vollständig automatisiert analysieren, wie z. B. Kraufen / Stillstand / Mikrobewegungen, Kopfschwenken / Kopfschwenken, Haarschneiden, Kreisen, Stehen, Seitenlaufen, Sniffen, Ausdehnung, Körperbiegung usw. und kann ein Verhaltensdiagramm und eine Zeitreihenfolge des Tieres innerhalb der entsprechenden Zeit generieren; Diese Modulautomatisierung erhöht die Objektivität und Wirksamkeit der Forschung, da sie mehr Vorteile hat als menschliches Auge. Das System ist präzise, konsistent und kontinuierlich. Es wird jedes Mal das gleiche Verhalten auf die gleiche Weise bewerten. Insbesondere wird die Wirksamkeit der Langzeitbeobachtung verbessert. Die Beobachtung mit dem menschlichen Auge kann müde sein, die Verhaltensbewertung eines Videos mit wenigen Minuten kann Stunden dauern, während die feine Verhaltensplugin-Funktion automatisch beurteilt und niemals enttäuscht.

4.4 Externe Eingangs- und Ausgangssteuerung und Triggerfunktion

Durch die Integration des Verhaltens mit biologischen Signalen (EEG, Blutdruck, neuronale Aktivität, Ultraschall) und experimentellen Stimulationen (Schall, Licht, Elektroschock usw.) bietet VisuTrack eine synchronisierte Analyse durch integrierte Schema- und Modulschreiben. Mit intelligenten Triggeroptionen können Sie Ereignisse und Aktionen anpassen, um Analysen automatisch zu starten, zu stoppen, zu pausieren und wiederaufzunehmen.

I/O Box mit Eingabe und Ausgabe

Als experimentelles Beispiel können Experimente und Hardware-Kontrollen eine große Rolle bei der Verhaltensforschung mit optischen genetischen Stimulationen spielen. Die Stimulationen können mit experimentellen und Hardwaresteuerungsmodulen abhängig vom Verhalten oder der Zeit des Tieres gesteuert werden. Außerdem können verschiedene Situationen, die während des Experiments auftreten, aufgezeichnet werden, so dass es einfach ist, zu analysieren, welche Verhaltensänderungen nach der fotogenetischen Stimulation auftreten.

4.5 GLP-Versuchsmodule

Das System enthält ein GLP-Modul (GLP-Modul), das Benutzerberechtigungen, die Zuweisung von Benutzerrichtlinien realisieren kann, das System verfügt über den Administratormodus, den Überprüfungsbenutzermodus und den Experimentiermodus, entsprechend unterschiedlichen Softwareberechtigungen, und kann die GLP-Anforderungen entsprechenden Betriebsprotokolltabellen und Überprüfungsprotokollen exportieren, während Tierverhalten "Doppelblind" -Experimente durchgeführt werden können.

Für den Aufbau einer Tierverhaltens-Laborplattform für die Schule, um eine effiziente Verwaltung zu erleichtern, können zusätzlich Berechtigungen für die Bedienung der Software zugewiesen werden, experimentelle Vorlagen mit verschiedenen Spezifikationen für alle Teilnehmer eingebaut und experimentelle Vorlagen benutzerdefiniert werden.

4.6 Vollständige Echtzeitfunktionalität

Die Software verfügt über eine umfassende Echtzeitfunktionalität, die das Plugin-Fenster in Echtzeit anzeigt, um den Verfolgungsstatus des Tieres in Echtzeit anzuzeigen und zu bestimmen, ob die Verfolgung genau ist; Event-Fenster, das detaillierte Verhaltensereignisse des Tierverfolgungsanalyseprozesses in Echtzeit anzeigt; Das Result-Fenster zeigt die Messungen der Indikatoren in Echtzeit an.

4.7 Testfunktion

Die Software bietet eine Wiederholungsfunktion, d.h. ein erkanntes Ereignis kann automatisch mit einem Klick wiedergegeben / abgespielt werden, das dem entsprechenden Ereignis entspricht, um die Verifizierung zu erleichtern; Anpassung der Analyseparameter zur Neuanalyse von Videos/Track-Punkten, die während der Echtzeit-Analyse aufgenommen wurden, um die Analyseergebnisse zu verbessern, ohne dass das Experiment erneut aufgenommen wird.

4.8 Kriterien zur Beurteilung des Zugangs zur Region

Bereitstellung einer Vielzahl von Kriterien für die Beurteilung der Eintrittszone von Tieren: Eintritt des Zentralpunkts, Eintritt der Körperfläche und Eintritt der Positionsbeurteilung, während die Schwellen für die relevanten Beurteilungskriterien angepasst werden können. Die Tiere befinden sich in verschiedenen Experimentsbehältern und wir müssen verschiedene Beurteilungskriterien ersetzen, um die Glaubwürdigkeit und Genauigkeit des Experiments zu gewährleisten.

4.9 Synchronisierte Analyse verschiedener Kategorien von Experimenten

Dieselbe Software ermöglicht die gleichzeitige Analyse verschiedener Tierverhaltensversuche online oder offline auf demselben Computer, erhöht die Effizienz der Versuche und erhöht gleichzeitig die Zuverlässigkeit, Echtzeit und Synchronisierung der Wirksamkeitsbewertung, wobei die Daten nach der Analyse automatisch nach Versuchskategorien eingestuft werden, was insbesondere für den Aufbau öffentlicher Plattformen für Tierverhaltensversuche und die Massenverarbeitung von Offline-Videos in Schulen geeignet ist. Wie in der Abbildung dargestellt, können Videos von Morris-Wasserlabyrinthen, acht-Arm-Labyrinthen, erhöhten Kreuzlabyrinthen und absenten Experimenten gleichzeitig offline analysiert werden.

Fünf,Datenverwaltungsfunktionen

5.1 Statistik der experimentellen Indikatoren

Die VisuTrack-Software unterstützt die segmentierte Abrufung von Daten, die Gruppierungsstatistik und das Track-Filtern, sodass der Benutzer ohne die Verwendung von Drittanbietersoftware* die statistische Verarbeitungsfunktion erhalten kann, um die Varianz und die Standardabweichung der ausgewählten Indikatoren zu berechnen und ein Histogramm der entsprechenden Indikatoren zu zeichnen und zu exportieren.

5.2 Kurvenbahn anzeigen

Die VisuTrack-Software bietet eine Vielzahl von Visualisierungsformen der Tierbewegungsbahn: Trajektorplan, Trajektorvektorplan (mit Unterstützung für mehrfache Verlustlose Vergrößerung/Verkleinerung), Wärmekarten, 3D-Wärmekarten,2D-Aktivitätsdiagramme und 3D-Aktivitätsdiagramme。

Umfangreiche Plugin-Funktionen (optional)

Die VisuTrack-Software bietet umfangreiche Plugins, die Benutzern die Möglichkeit bieten, individuelle Experimente und Testindikatoren zu erweitern. Derzeit haben wir Plugins wie Morris Water Labyrinth, Absence-Experimente, Head Exploration Verhalten und Alternativverhalten angepasst, die es Benutzern erleichtern, "ungewöhnliche" Verhaltensexperimente durchzuführen und "unterschiedliche" Verhaltensindikatorparameter zu berechnen.

• Morris Wasser Labyrinth Plugin

• Alternatives Verhalten-Plugin

• Abwesenheitsexperiment-Plugin

• Feinverhaltensplugin

• Kopf-Erkundung Verhaltensplugin

• Barnes Labyrinth Plugin

• Lat Labyrinth Plugin

• Zwangsschwimmexperiment-Plugin

• Suspensionsexperiment-Plugin

6.1 Morris Wasserlabyrinth-Plugin

Das Morris Water Labyrinth-Plugin ermöglicht es dem Benutzer, zusätzliche Definitionen für die regionalen Parameter der Sucharbeit einzustellen (lineare Suche, Trendsuche, Randsuche), umfangreichere Indikatoren für Wasserlabyrinthexperimente zu testen und verschiedene Tiefenindikatoren anzupassen: Drehungssuche, Richtungsnäherung, Entfernungsnäherung usw.

6.2 Kopf Erkundung Verhalten Plugin

Auf der Grundlage der Dreipunkterkennung des Grundmodules führt das Verhaltensplugin für die Köpferkundung ein komplexerer Urteilsmechanismus ein, um zu erkennen, ob der Kopf eines Tieres (die Nasenspitze) effektiv mit Objekten von Interesse in Kontakt steht, wie z. B. Kopfneigungen, effektive Abstände usw.

6.3 Abwesenheitsexperiment-Plugin

Das Abwesenheitsexperiment-Plugin ermöglicht es den Benutzern, das Verhalten von Tieren im Abwesenheitsexperiment weiter zu bewerten, wie z. B. die Anzahl und die Grade der Abwesenheit, die Nähe zu den Wänden, das Stützen und das Nichtstützen.

6.4 Y-Labyrinth-Plugin

Das Y-Labyrinth-Plugin kann erweitert werden, damit Benutzer Parameter für das spontane Wechselverhalten von Tieren in Y-Labyrinth-Experimenten erkennen können, wie z. B. die Anzahl der Single-Step-Cycles (SAP), die Anzahl der Single-Arm-Cycles (AAR) und die Anzahl der Single-Arm-Cycles (SAR).

7. Testindikatoren

Wir bieten unseren Anwendern eine umfangreiche Palette von Parametern für Tierverhaltenstests, die Ihnen helfen, Informationen über das Verhalten verschiedener Tiere zu analysieren. Alle TestindikatorenZu jedem benutzerdefinierten Analysebereich.

Allgemeine Indikatoren: Aktivitätsweg, Aufenthaltsdauer, Geschwindigkeit

Experimentelle Indikatoren: Inkubationszeit (* Eintrittszeit), Anzahl der Eintritte, Eintrittstiefe, Entfernungsverhältnis

Besondere Indikatoren: Ruhezeit, Kampfzeit, Einfrierzeit, Anzahl der Einfrierungen

Erkundungsindikatoren: Anzahl der Kopfkontakte, Kontaktzeit, Inkubationszeit, Nahezeit, große Entfernung

Feine Verhaltensindikatoren: Wasser trinken, Essen, Kopfschlagen, Modifizierungsverhalten, Krumpfungsverhalten, Sniffverhalten, Dehnung, Steifigkeit usw.

Plugin-Indikatoren: Drehungssuche, Annäherung, Nähe, Abwechselverhalten, Anzahl der Rasternutzen, Rasternutzenstufe, Unterstützungsstand, Suchstrategie, benutzerdefinierte Aktivitäten in der Umgebung, Geruchsradius usw.

8. Systemzusammensetzung

Das komplette Systempaket von VisuTrack umfasst die VisuTrack-Software (je nach Modul), die Erfassungsmodule und die experimentellen Instrumente。

Unter ihnen unterstützt die VisuTrack-Software die Installation von Win XP und Win7-Systemen, Win10-Systemen, Erfassungsmodulen umfassen USB-Erfassungskarten, Kameras, experimentelle Instrumente, die je nach der Themenrichtung des Benutzers ausgewählt werden müssen, wie Morris-Wasserlabyrinth, Hohe Kreuzlabyrinthe, Abwesenheitsexperimente usw.

VisuTrack - Software zur Analyse des Verhaltens von Tieren

Kamera empfiehlt schwarz-weiße Pistolenkamera, 700-Linien-Auflösung

Aufnahmekarte wird empfohlen, eine USB-Aufnahmekarte zu wählen, damit die Software in ein Notebook installiert werden kann

9. Erweiterung der Software

Shanghai Xinsoft hat mehrere Softwareurheberrechte für die Tierverhaltensanalysesoftware der Serien "Super" und "Track" angemeldet und verfügt über die Fähigkeit, die Kernerkennungsalgorithmus-Technologie und die Nachfolgesoftware kontinuierlich zu aktualisieren und zu warten.

VisuTrackDie Software wird innerhalb von 3 Jahren kostenlos aktualisiert und keine Aktualisierung beeinträchtigt die normale Nutzung des Benutzers nicht.

Wir wählen in der Regel um den Schulsommer-Vorabend (Juli) und den Winterurlaub-Vorabend (Dezember) für ein Benutzer-Upgrade zu kontaktieren.

10. Typische Kunden

ü Institut für Nanoforschung

Militärmedizinische Akademie

Institut für Biophysik

Institut für Psychologie

Medizinisches Institut

Universität Peking für Lebenswissenschaften

Medizinisches Institut der Pekinger Universität für Drogenabhängigkeit

Shanghai Jiaotong Universität

Landwirtschaftliche Universität China

Shandong Medizinische Universität

ü Showya (Suzhou) New Drug Research Center Co., Ltd.

Shanghai Green Valley Pharma Co., Ltd.

Universität von Jianghan

Universität von Suzhou

Universität von Nanjing

Die Benutzerliste ist nicht vollständig aufgelistet und die Rangliste ist nicht aufgeteilt.

Elf,Softwareerweiterungen

VisuTrack ist ein von Shanghai Xinsoft Information Technology Co., Ltd. entwickeltes Tierverhaltensanalysesystem der nächsten Generation, das für fast alle Tierverhaltenstests geeignet ist, und wir werden wie immer mehr "schwarze Technologie" in unsere Verhaltensanalysesoftware einführen. Das Plugin-Modul von VisuTrack (optional) wird kontinuierlich aktualisiert und wir freuen uns sehr darauf, die experimentellen Bedürfnisse unserer Kunden aufzunehmen. Derzeit wird die „Track“-Software entwickelt.FishTrack Software zur Analyse des Verhaltens von ZebrafischenundCageTrack-Software zur Überwachung des täglichen Verhaltens von Nagetieren。

Um mehr über die Methoden und die Produkteinführung zu erfahren, können Sie folgende Mikrosignale und öffentliche Nummern hinzufügen: