淮北 AI人工智能小動物精細行為學視頻分析系統（實驗室）

AI精細行為實驗站，為行為實驗打造的智慧、美觀、便捷、的實驗平臺，模擬動物真實生存環境，模擬真實環境噪音、光線、氣流等因素的干擾，減少了實驗誤差。

【適用科室】

產品推廣適用于各大學如：藥理學與毒理學、神經科學與行為學、生命科學院、心理與行為科學系，等院系

【技術參數】

1、尺寸：≥2000mm x 1900mm x 2050mm。

2、大屏：1個，高清顯示實驗室內部環境。

3、觸摸屏：2個，可顯示實驗人員、項目等信息，可顯示當前實驗環境溫度、濕度信息，觸控調節實驗燈光亮度、攝像頭高度。

4、燈光：1個，led。

5、攝像頭：2個，實驗錄像攝像頭可調節伸縮高度。

精細行為學對于動物學習和認知等方面的研究，以及與神經科學的相關性，是神經科學研究和神經系統藥物臨床前評估的基石。應用領域：焦慮、抑郁、神經生物等方面。

多目標精細行為分析系統是結合視頻追蹤與無線傳感技術，實現生物模式動物精細行為檢測的解決方案。視頻追蹤系統結合了智能化提取技術、圖像增強技術、抗明亮光線干擾技術、體態指標提取技術、除噪技術等相關技術，實現了全自動化、智能化、高通量超精細行為指標的捕獲。而無線傳感技術將微型慣性傳感器與生理檢測系統一體化，具備無損數據傳輸、采集速率快、功耗低、硬件體積小、重量輕、成本低、易于集成等多種特點。微型慣性傳感器包括了三大功能：三維加速度計、三維陀螺儀和三維磁力計。該微型慣性傳感裝置在動物活動中，實現了以短的時間在三維空間捕獲動物精細行為指標如：三維空間的加速度、角速度、偏航角、俯仰角、翻滾角等十余項指標。而生理檢測系統可以實時檢測心跳、體溫等多項生理指標。精細行為指標與生理指標的結合有助于研究疾病進展以及環境因素和藥物對動物的影響，并且已經在大小鼠跑步機耐力實驗、帕金森癥、多發性硬化癥多種疾病模型中得到了廣泛的運用。

此外，多目標精細行為分析系統還具備多目標追蹤、多骨骼點識別、3D姿態分析技術三大核心創新優勢，突破多目標無標記追蹤、復雜實驗環境背景下行為識別困難等技術瓶頸。多目標追蹤技術確保了多只模式動物近距離接觸時（如：社交行為、攻擊行為等）精細行為指標的捕獲。多骨骼點識別與3D姿態分析技術實現了動物頭部位置、凝視方向、身體和四肢姿勢等三維空間多指標參數的獲取，全自動化識別鼻尖、雙眼、雙耳、四肢、尾根等多個身體關鍵點，跟蹤三維運動軌跡。全自動化對嚙齒動物在不同實驗模塊下的二維與三維空間行為指標檢測，不僅可以實現大規模和高通量的行為分析，而且可以提高行為數據的質量和單個行為實驗中提取的行為信息深度。形成特色的嚙齒動物醫學行為指標庫，實現我國神經科學研究從被動追蹤到自主創新的跨越。

適用于各種普通動物試驗，包括：曠場、條件性位置偏愛視頻分析系統、T迷宮、Y 迷宮、八臂迷宮、水迷宮、強迫游泳、懸尾、高架十字迷宮、新物體識別等多種實驗模式。

優勢

1 傳統的研究方法需要大量的時間、精力和資源進行實驗設計、數據收集和分析，對于資源有限或缺乏相應技能的研究者來說尤其困難。傳統方法在實驗設計和數據收集方面的局限性可能導致數據不準確或不完整，影響研究的準確性和可靠性。AI動物精細行為分析系統 在線分析功能通過簡化這些流程，不僅提高了效率，還增強了數據收集和分析的準確性。

2 較傳統行為分析系統軟件，AI動物精細行為分析系統對實驗動物頭部、身體、尾部、肢體等處多點識別跟蹤，跟蹤準確穩定，實驗數據更豐富。

3 傳統行為分析系統為單機軟件，須鎖定安裝電腦配合密鑰方可使用。AI動物精細行為分析系統，采用B/S架構系統云平臺，不限地點、不限設備，有網絡即可訪問使用。避免了安裝和更新軟件的繁瑣，節省了寶貴的時間和精力。

4 在線分析降低使用成本，減少環境影響，提升實驗室可持續性

5 傳統行為分析系統軟件只能分析出平面指標，AI動物精細行為分析系統采用AI深度學習算法，可以分析處理縱向指標。

6 系統標配高算力服務器，提供更強大的數據存儲和處理能力，滿足大數據分析需求。

7 AI動物精細行為分析系統，數據指標、軌跡圖、熱圖同時生成，軌跡圖、熱圖美觀，數據指標豐富，利于提高實驗報告、論文的質量水平。

8 軟件系統自動更新，終身免費，操作便捷性和分析性能隨時間愈發提升。

9 技術保護動物行為實驗數據的安全。

多重備份與安全措施，確保數據的安全與穩定。

10 傳統軟件的硬件綁定或加密狗丟失導致的重新購買問題，在AI動物精細行為分析系統 上不復存在。

淮北 AI人工智能小動物精細行為學視頻分析系統（實驗室）

參數

1.B/S架構：系統基于B/S架構，無需安裝任何插件，輸入網址即可訪問使用，內置加密登錄，不少于2種訪問線路選擇

2.支持PC、手機等移動端全功能訪問 平臺支持在線訪問，無需額外下載客戶端。實驗結果采用真實數據標記，支持在線視頻，文檔下載等多種方式查看支持PC、手機等移動端全功能訪問，實驗數據長期云端加密保存，在線查看。

3.具有安全加密算法 https請求數據加密。采用防XSS攻擊算法，過濾xss腳本注入攻擊，用host白名單驗證機制，有效防止host偽裝攻擊，采用改進md5不可逆加密算法，加密關鍵數據，防撞庫攻擊防御，登陸密碼輸入錯誤若干次后可以封號。防止用戶用工具嘗試密碼暴力破解。

4.部署：可立部署學校、單位機房實驗室等。

5.多用戶；可以創建多用戶賬號，彼此立數據。

6.用戶管理功能：系統主要有3類用戶：管理員、教師和學員。系統支持對這3類用戶按組織機構的管理。可以單個添加或批量導入用戶，可以對用戶的相應信息進行修改、維護。

7.在線提問功能： 平臺支持由用戶在線發起提問，管理員在線幫助功能。

8.多點同步精細追蹤：軟件至少可自動識別動物的鼻子、左眼、右眼、左耳、右耳、頭、身體中心、左前肢、右前肢、左腳、右腳、尾根、尾中、尾尖等十四個部位。支持自然光、燈光下的識別追蹤。

9.多維度識別：無需用戶預先定義即可對動物在籠內自然狀態下的抬頭、轉圈、行走、爬墻、自飾等行為進行追蹤。

10.行為學實驗功能：系統兼容多種行為學分析實驗。單軟件可實現曠場、自發、強迫游泳、懸尾、水迷宮、Y迷宮、八臂迷宮、高架迷宮、社交、懸掛、糖水偏愛、新物體識別、步態分析等實驗。

11.分析實驗數據支持下載和在線觀看視頻會方，單個曠場模塊支持100多種指標包含站立，曠場模塊指標包含抬頭等縱向指標數據，平臺支持云端在線對實驗進行設置，包含自定義分析區域、分析時間段等。平臺實驗可進行復制多次分析，可重復進行多次實驗，避免用戶重復操作。

12.實驗模塊擴展功能：平臺可對實驗模塊進行定制開發，實時擴展，指標個性化提取。

13.自動攝像軟件：可在無人值守情況下進行長時間錄像（7×24小時），并可按用戶的時間長度自動連續保存視頻文件。

14.批量設置：用戶可以通過單次創建實驗批量設置多視頻通用參數。

15.批量復制：視頻可以重復復制使用以實現單次錄制多通道分析。

16.分析方式：支持批量分析、單個分析。

17.具備批處理數據功能，對于不同類別不同條件的大量實驗視頻，可進行無人值守批處理，按預先設定的參數進行自動分析并自動保存實驗結果。

18.算法與模型 基于深度學習多種算法結合分析，利用用卷積神經網絡（CNN）、循環神經網絡（RNN）和Transformer，設計和構建適合于動物關鍵點識別任務的深度學習模型。

19.數據庫： 平臺內置加密標記圖片數據數十萬張，加密實驗視頻數據數千小時。

20.算法庫： 系統內置多種算法庫，可快速為平臺進行實驗提供算法基礎，包含橫向指標提取，縱向活動追蹤等。

21.行為學實驗硬件裝置至少包含：曠場、自發、強迫游泳、懸尾、水迷宮、Y迷宮、八臂迷宮、高架迷宮、社交、懸掛、新物體識別實驗等。

22.配置服務器：i5 CPU，RTX3060 12G 顯卡，16G內存 ，3T硬盤，23寸顯示器。