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药效行为学实验设备

Viewer小动物行为轨迹分析系统(水迷宫/迷宫)

发布日期:2018-6-14

    德国Biobserve公司Viewer小动物行为轨迹记录分析系统通过架设在动物活动区域上方的摄像头记录动物活动视频,然后使用Viewer软件分析获得的视频,从而完成动物的行为分析。此系统可以用于Morris水迷宫实验、旷场实验、避暗实验、T字宫、Y字宫、八臂迷宫(放射宫)、高架十字宫、悬尾实验和强迫游泳等药效行为学实验。

系统由摄像头、图像采集卡、计算机和图像分析软件构成。新版软件可以设定不同区域的滤波参数,从而根据不同区域照明条件调整视频图像质量。摄像头安装在动物活动区域的上方,区域是实验人员设定的圆形,长方形等各种形状,摄取的动物活动图像传入分析计算机,计算机将影像信号数字化,记录一个或多个动物在一个或多个区域内不同时间的位置,速度,停留时间,运动轨迹,运动距离等研究人员关心的参数。软件根据研究人员的设计自动将这些参数分类统计得到动物活动情况报告。

轨迹跟踪记录的五个步骤: 1.设计实验. 2.系统标定校准 3.进行测试录像. 4.实验场划分区域 5.分析数据.

 

 

此系统软件可以判别动物的鼻子、重心和尾部的三点,得到头部朝向、角度变化、角速度、转圈等参数。记录动物头部摇摆、伸展和尾部摆动。对用户定义的任何区域(可以多达50个)进行动物活动轨迹分析。可以定义动物进入或移出某个区域即触发实验开始或结束,亦可触发控制其他外部设备。

 

 

可以记录多只动物(无数量限制)的活动轨迹,计算参数包括:起始时刻、运动时间、运动速度、运动距离、转动角度、停留时间、各个区域内的运动距离、进入指定区域次数、停留时间、第一次进入前持续时间、活动覆盖区域占比、到边的距离、静止时间等等, 每种状态的计数和持续时间(3种状态:微小的运动,小范围运动,剧烈运动)。软件记录了多只动物相互交往活动和原始活动录像,同时得到实时变化的动物运动轨迹。软件可以实时计算这些参数并显示,还可以通过对某些参数进行组合分析,使研究人员洞察到动物的一些特定行为,例如社会交互行为,探索行为等。系统既可以处理实时影像也可以处理磁带预先录下的视频。 

Viewer能够同步并存储输入的模拟信号,而且可以通过输出通道控制其他设备。进行动物活动轨迹追踪时,声音、超声、脑电和其他生理信号也可以通过输入通道采集进来。附加输出通道使研究人员可以在实验进行中实施干预。可以是手动的,也可以是根据时间或位置自动的。例如,可以根据时间设定或发生某个事件而进行闪光等刺激。这个事件可以是动物触碰了一个目标或进入一个区域或从事了某种行为。系统可以提供外部触发控制盒,从而控制8个模拟输入通道和更多的数字输出通道,制造出实验人员设计的全自动的动物训练和学习环境。
 
通过实验方案规划控制外部设备
可以用Viewer研究复杂的学习和解决问题的方法。它可以连接和控制几个外部设备。通过使用Viewer方便的实验方案规划工具,研究者可以创造性地设计动物交互实验,而无需请IT专家帮忙构建硬件系统。编写实验方案仅需移动鼠标。复杂的实验需要先讨论设计并在纸上画出流程图。然后在Viewer的实验方案工具里,用预先设定好的参数(事件、区域、硬件)和连接(行为、条件)来规划可以立即执行的流程图。Viewer 甚至可以检查你的流程图是否符合逻辑完整性。
先进的视频控制
特别在分析长时间的大视频文件时,处理视频文件(例如寻找某一段或聚焦在某个内容)可能是费时费力的,而且是实验室忙碌的工作无法容忍的。所以,Viewer先进的视频控制功能可以使这个视频处理工作更高效
独立的场地控制
一个摄像头记录几个场地时,应避免人为干扰。整个的视频记录已经开始后,这些干扰是相继操作每个场地所导致的。所以, Viewer有一个新功能,即使这些场地被同一个摄像头记录,它仍然能分别开始记录每个场地。
可定制的时间分辨率

对行为分析来说,不是实验过程中所有的时间都需要同样的时间分辨率。你可能在兴趣增强阶段(例如操作后的反应)想关注细节,而在其他时间段(例如习惯进行中的自发行为)只想整体了解一下而不需要更多细节。所以,Viewer 可以自由的定义分析段落,甚至可以在开始试验数据采集之前定义。数据分析的时候,可以切换预先选好的时间分辨率,从而增加数据分析的效率。

对于不同的实验,Viewer软件可以提供上面列明的插件进行有针对性的分析