該系統(tǒng)采用3D-AI技術(shù)，多視角重建3D骨架，有效解決視野遮擋，精度可達(dá)毫米級(jí)。該系統(tǒng)支持為3D小鼠行為分析提供詳細(xì)數(shù)據(jù)和圖表，計(jì)算動(dòng)物的速度、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、體型參數(shù)、位置參數(shù)等信息。系統(tǒng)可以精準(zhǔn)提取超過(guò)40種行為亞型，包括行走、奔跑、站立、嗅探、抓撓、跳躍等，為神經(jīng)行為研究提供全面、多維度的數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)還具備*的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析與可視化功能，支持骨架重建、行為譜、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)特征演變、軌跡速率熱圖、位置熱圖預(yù)覽；支持多組別樣本對(duì)比分析、行為特征分類、行為圖譜生成；支持導(dǎo)出豐富的數(shù)據(jù)可視化圖表，為用戶獲得符合發(fā)表SCI論文標(biāo)準(zhǔn)的成果提供直觀展示的便捷工具。3D-AI小鼠行為分析系統(tǒng)，是用于神經(jīng)科學(xué)研究和動(dòng)物行為分析的創(chuàng)新產(chǎn)品。

產(chǎn)品特性

• 精準(zhǔn)的 3D-AI 技術(shù)：基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)識(shí)別動(dòng)物身體關(guān)鍵點(diǎn)，融合多視角二維坐標(biāo)，重建三維身體關(guān)節(jié)坐標(biāo)；利用前沿的人工智能計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，精確提取動(dòng)物多個(gè)（16個(gè)以上）身體點(diǎn)的三維坐標(biāo)軌跡。

• 解決身體遮擋和視野盲區(qū)：開(kāi)發(fā)了多視角相機(jī)三維行為采集設(shè)備，獲取動(dòng)物行為的三維運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，解決了身體遮擋和視野盲區(qū)的問(wèn)題，可以360°無(wú)盲區(qū)地獲取動(dòng)物行為參數(shù)。

• 客觀、智能的行為分析：采用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)行為序列聚類及表型鑒定。此方式無(wú)需大量的人工標(biāo)注數(shù)據(jù)集，并且不受人為主觀因素干預(yù)。

• 行為分析新視角：基于層次化方法，將動(dòng)物行為類比人類語(yǔ)言，分解為姿態(tài)（字母）、動(dòng)作（音節(jié)）和行為圖譜（句子），表征行為的層次結(jié)構(gòu)。此策略將不同層次的行為特征都進(jìn)行量化，可以針對(duì)情緒情感障礙、學(xué)習(xí)記憶障礙、運(yùn)動(dòng)障礙、疼痛等不同類型的疾病動(dòng)物模型的行為進(jìn)行分析鑒定。

• 多維運(yùn)動(dòng)參數(shù): 基于 3D 骨架、行為序列，計(jì)算動(dòng)物速度、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、體型參數(shù)、位置參數(shù)等信息。

• 行為聚類: 精準(zhǔn)提取超過(guò) 40 種行為亞型，包括行走、奔跑、站立、嗅探、抓撓、跳躍等。

• 可視化分析：多組別樣本對(duì)比分析，進(jìn)行行為特征的分類，生成行為圖譜等。

產(chǎn)品使用流程

3D 行為采集

采集區(qū)域包括多視角采集設(shè)備和采集軟件，用于錄制多視角的動(dòng)物行為視頻。采集設(shè)備具有多視角的優(yōu)勢(shì)，有效解決動(dòng)物身體遮擋和避免視野盲區(qū)，采集精度達(dá)毫米級(jí)，可用于進(jìn)一步獲取精確量化的行為學(xué)數(shù)據(jù)。

硬件：3D-AI 小鼠行為采集設(shè)備 3D-AI Mouse Behavior Capture Device

軟件：3D-AI 小鼠行為采集軟件 3D-AI Mouse Behavior Capture Software

行為數(shù)據(jù)處理

高性能工作站裝載 3D-AI 小鼠行為數(shù)據(jù)處理軟件，處理多視角錄制的視頻信息，提取三維骨架以及行為參數(shù)。它可以精準(zhǔn)的追蹤動(dòng)物身體的多個(gè)點(diǎn)，并融合多視角后重構(gòu)成動(dòng)物 3D 骨架。使得在后續(xù)步驟的分析中，動(dòng)物鼻子、耳朵、四肢多個(gè)關(guān)節(jié)的 3D 運(yùn)動(dòng)信息在很大程度上得以保留。它可以從復(fù)雜的多個(gè)身體軌跡點(diǎn)中，計(jì)算并提取動(dòng)物的步態(tài)、日?；顒?dòng)量、精細(xì)動(dòng)作類型等行為大數(shù)據(jù)。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)小鼠行為自動(dòng)化提取，包括行走、奔跑、站立、抓撓、嗅探等超過(guò) 40 種行為亞型。

硬件：高性能數(shù)據(jù)分析工作站 High-Performance Data Analysis Workstation

軟件：3D-AI 小鼠行為數(shù)據(jù)處理軟件 3D-AI Mouse Behavior Data Processing Software

行為可視化

行為可視化用于三維精細(xì)化動(dòng)物行為組學(xué)數(shù)據(jù)交互式預(yù)覽、可視化預(yù)覽、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和圖像導(dǎo)出。它可以同步預(yù)覽某?動(dòng)作的實(shí)時(shí)視頻、骨架重建、軌跡譜、行為譜等圖像，并通過(guò)分組功能，對(duì)比分析多個(gè)組別的樣本，完成行為特征的分類(Clustering)和行為圖譜 (Atlas)的生成。它還支持多種參數(shù)計(jì)算、數(shù)據(jù)導(dǎo)出以及圖像繪制等功能。

硬件：高性能數(shù)據(jù)分析工作站 High-Performance Data Analysis Workstation

軟件：3D-AI 小鼠行為可視化軟件 3D-AI Mouse Behavior Visualization Software

產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

可應(yīng)用于自閉癥、術(shù)后譫妄癥、抑郁樣、焦慮樣行為、杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良等多個(gè)領(lǐng)域。

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