一、系统概述

VisuTrack啮齿类动物行为分析软件是沙巴官方登录（中国）·沙巴集团有限公司自主研发的全新系统。

该软件融合了视频采集、行为学实验观察、行为学实验分析、指标记录和数据统计等功能，具备人性化的实验文件结构、丰富实用的可扩展插件以及与第三方软件的输入输出控制模块同步。

此外，VisuTrack软件还应用了先进的图像识别算法，进一步提升了其性能和准确度，适应更多实验需求。

二、行为识别技术

VisuTrack的行为识别技术（Behavior Recognition）相较于市场上其他技术，在解决"What"、"Where"、"When"以及与生物信号的整合问题上取得了巨大的突破。

与传统的视频跟踪技术不同，仅将动物减低到一个点并进行跟踪，VisuTrack的行为识别技术可以识别动物身体各部分（如头部、尾部、前躯中心、身体重心、四肢等），以及动物复杂精细动作。

基于此技术，VisuTrack能够自动识别动物的复杂行为，即动物在做什么，而不仅仅是检测动物的位置。相比国内其他视频轨迹跟踪技术，VisuTrack的行为识别技术更为先进。

该行为识别技术能够高效地捕捉到复杂、自然和刻板的动物行为，包括以下方面：

--What：动物在做什么

--When：动物什么时候做这个动作

--Where：动物在哪里进行行为

 

三、I/O模块

VisuTrack还提供了I/O模块，实现了行为与生物信号（如脑电图、血压、神经元活动、超声波发声）和实验刺激（如声音、光、电击等）的整合。通过此功能，VisuTrack能够提供完善的整合方案，并进行实时分析。

四、系统功能详解

 1. 系统采用多种识别算法，包括智能识别法、灰度法、静态背景法、动态背景法和高斯背景法。这些算法可以自动识别动物的活动状态和睡眠状态，并生成可视化的矢量图、运动轨迹图、2D和3D热图以及2D和3D活动量图等。

 2. 系统具备完善的外部输入输出控制功能，可以将行为与生物信号（如脑电图、血压、神经元活动、超声波发声）和实验刺激（如声音、光、电击）进行整合。

 3. 软件通过对动物形体进行全局分析，检测鼻尖、前部躯体中心、身体中心和尾根等四个特征点，并基于此分析动物的行为。

 4. 系统可以全自动分析更多实验动物的精细行为，如爬行、静止、原地微动、摆头、甩头、理毛修饰、转圈、支撑站立、靠边行走、嗅探、伸长和身体弯曲等。同时，系统能够生成相应时间范围内的动物行为图谱和节律时序图。

 5. 软件包含GLP模块，可以实现用户权限和策略分配。系统提供了管理员模式、审阅用户模式和实验员模式，每个模式具有不同的软件使用权限。此外，软件还能导出符合GLP要求的操作日志表和审阅日志表，并支持动物行为"双盲"实验。

 6. 同一套软件可以在同一台电脑上同时在线或离线分析不同的动物行为实验，提高实验效率并增加药效评价的可靠性、实时性和同步性。分析结束后，数据会自动按照实验类别进行归类。

7. 软件具备实时显示功能，包括插件窗口，用于实时显示动物的跟踪状态；Event窗口，实时显示动物跟踪分析过程中的精细行为事件；Result窗口，实时显示指标测量结果。

 8. 提供多种动物进入区域判断标准，包括中心点进入、身体面积进入和体位点判断进入，并支持自定义相关判断标准的阈值。

 9. 软件提供复验功能，即通过点击自动回放相应事件对应的视频，便于校验检测到的事件。

 10. 软件具备丰富的插件功能，如Lat迷宫插件、交替行为插件、头部探索行为插件、旷场实验插件和Morris水迷宫搜索行为插件等，增加了实验指标的丰富性。

 11. 软件允许根据用户喜好更改图表的颜色、背景色等，并可修正轨迹图。

 12. 软件具备sequence功能，可以定义动物的运动步骤，并自动检测动物的行为序列以及动物头部和身体的夹角。

 13. 软件具备软件著作权等相关资质证明，保障系统后续软件的升级扩展和售后维护能力。

 14. 软件可以根据录像环境进行亮度和对比度的调节，并支持滤波平滑调节，以获得令人满意跟踪效果。

 15. 软件支持对视频进行任意像素的裁剪，以实现令人满意的视觉跟踪效果。

五、部分用户单位

• 中科院纳米研究所
• 军*医学科学院
• 中科院生物物理研究所
• 中科院心理研究所
• 中科院药*研究所
• 北京大学生命科学院
• 北京大学医学部 药*依赖所
• 典型客户
• 中国农业大学
• 山东中医药大学
• 昭衍(苏州) 新药研究中心有限公司
• 上海绿谷制药有限公司
• 江汉大学
• 苏州大学
• 南京大学
• 上海交通大学

    六、部分参考文献

1. Mingqi, Qiao. Profiling Proteins in the Hypothalamus and Hippocampus of a Rat Model ofPremenstrual Syndrome lritabilityJ]. Hindawi Publishing Corporation Neural Plasticity, 2017, (6537230):

2.1-72. Jian-Jun, Yang. Systemic Lipopolysaccharide Administration-lnduced Cognitive lmpairments areReversed by Erythropoietin Treatment in Mice[J]. lnflammation, 2015, (38): 1949-19583. Jianying, Tian. 

3.MeHg Suppressed Neuronal Potency of Hippocampal NSCs Contributing to thePuberal Spatial Memory Deficits[EB/OL].Springer Science.

4.Guohua, Li. Enriched Environment lnhibits Mouse Pancreatic Cancer Growth and Down-regulatesthe Expression of Mitochondria-related Genes in Cancer Cells[EB/OLJ.SCIENTIFICREPORTS.

5. Fei, Ye. Long-term Autophagy and Nrf2 Signaling in the Hippocampi of Developing Mice afterCarbon lon Exposure[EB/OL].www.nature.com/scientificreports/.

6. Huaixiu, Lu. Chronic stress accelerates ligature-induced periodontitis by suppressingglucocorticoid receptor-a signaling[EB/OL]www.nature.com/emm.

7. Dongmei, Hao. 916 MHz electromagnetic field exposure affects rat behavior and hippocampaneuronal discharge[EB/OL].www.nrronline.org.

  

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