3D-AI小鼠行为分析系统

该系统采用3D-AI技术，多视角重建3D骨架，有效解决视野遮挡，精度可达毫米级。该系统支持为3D小鼠行为分析提供详细数据和图表，计算动物的速度、运动强度、体型参数、位置参数等信息。系统可以精准提取超过40种行为亚型，包括行走、奔跑、站立、嗅探、抓挠、跳跃等，为神经行为研究提供全面、多维度的数据支持。该系统还具备*的数据处理、统计分析与可视化功能，支持骨架重建、行为谱、运动学参数、运动特征演变、轨迹速率热图、位置热图预览；支持多组别样本对比分析、行为特征分类、行为图谱生成；支持导出丰富的数据可视化图表，为用户获得符合发表SCI论文标准的成果提供直观展示的便捷工具。3D-AI小鼠行为分析系统，是用于神经科学研究和动物行为分析的创新产品。

产品特性

• 精准的 3D-AI 技术：基于深度学习技术识别动物身体关键点，融合多视角二维坐标，重建三维身体关节坐标；利用前沿的人工智能计算机视觉技术，精确提取动物多个（16个以上）身体点的三维坐标轨迹。

• 解决身体遮挡和视野盲区：开发了多视角相机三维行为采集设备，获取动物行为的三维运动结构，解决了身体遮挡和视野盲区的问题，可以360°无盲区地获取动物行为参数。

• 客观、智能的行为分析：采用机器学习的方法对行为序列聚类及表型鉴定。此方式无需大量的人工标注数据集，并且不受人为主观因素干预。

• 行为分析新视角：基于层次化方法，将动物行为类比人类语言，分解为姿态（字母）、动作（音节）和行为图谱（句子），表征行为的层次结构。此策略将不同层次的行为特征都进行量化，可以针对情绪情感障碍、学习记忆障碍、运动障碍、疼痛等不同类型的疾病动物模型的行为进行分析鉴定。

• 多维运动参数: 基于 3D 骨架、行为序列，计算动物速度、运动强度、体型参数、位置参数等信息。

• 行为聚类: 精准提取超过 40 种行为亚型，包括行走、奔跑、站立、嗅探、抓挠、跳跃等。

• 可视化分析：多组别样本对比分析，进行行为特征的分类，生成行为图谱等。

产品使用流程

3D 行为采集

采集区域包括多视角采集设备和采集软件，用于录制多视角的动物行为视频。采集设备具有多视角的优势，有效解决动物身体遮挡和避免视野盲区，采集精度达毫米级，可用于进一步获取精确量化的行为学数据。

硬件：3D-AI 小鼠行为采集设备 3D-AI Mouse Behavior Capture Device

软件：3D-AI 小鼠行为采集软件 3D-AI Mouse Behavior Capture Software

行为数据处理

高性能工作站装载 3D-AI 小鼠行为数据处理软件，处理多视角录制的视频信息，提取三维骨架以及行为参数。它可以精准的追踪动物身体的多个点，并融合多视角后重构成动物 3D 骨架。使得在后续步骤的分析中，动物鼻子、耳朵、四肢多个关节的 3D 运动信息在很大程度上得以保留。它可以从复杂的多个身体轨迹点中，计算并提取动物的步态、日常活动量、精细动作类型等行为大数据。目前已经实现了对小鼠行为自动化提取，包括行走、奔跑、站立、抓挠、嗅探等超过 40 种行为亚型。

硬件：高性能数据分析工作站 High-Performance Data Analysis Workstation

软件：3D-AI 小鼠行为数据处理软件 3D-AI Mouse Behavior Data Processing Software

行为可视化

行为可视化用于三维精细化动物行为组学数据交互式预览、可视化预览、数据分析、数据导出和图像导出。它可以同步预览某⼀动作的实时视频、骨架重建、轨迹谱、行为谱等图像，并通过分组功能，对比分析多个组别的样本，完成行为特征的分类(Clustering)和行为图谱 (Atlas)的生成。它还支持多种参数计算、数据导出以及图像绘制等功能。

硬件：高性能数据分析工作站 High-Performance Data Analysis Workstation

软件：3D-AI 小鼠行为可视化软件 3D-AI Mouse Behavior Visualization Software

产品应用领域

可应用于自闭症、术后谵妄症、抑郁样、焦虑样行为、杜氏肌营养不良等多个领域。

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