動物活動行為跟蹤分析軟件
Nodus EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)
Noldus EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)是以視頻方式自動記錄動物的自主活動、活動路徑和自發(fā)精細(xì)行為，可邊實(shí)時(shí)跟蹤邊分析，也可以導(dǎo)入已生成跟蹤視頻文件進(jìn)行分析。適用于水迷宮實(shí)驗(yàn)、高架迷宮實(shí)驗(yàn)、放射迷宮實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)、社會交互實(shí)驗(yàn)等迷宮測試應(yīng)用，是迄今為止在知名期刊的數(shù)千篇出版物中引用最多的視頻跟蹤系統(tǒng)。
設(shè)備名稱： EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)
制 造 商：諾達(dá)思信息技術(shù)公司 產(chǎn) 地：荷蘭
品 牌：諾達(dá)思/Nodus
型 號：EthoVision XT
商品報(bào)價(jià)：見［訂購信息］
Noldus EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)是以視頻方式自動記錄動物的自主活動(activity)、活動路徑形狀（path shape）、運(yùn)動（movement）、運(yùn)動角速度（angular velocity），自動識別檢測動物的梳理（grooming）體毛、跳躍（jumping）、進(jìn)食飲水及僵直(freezing)等精細(xì)行為識別提供相關(guān)參數(shù)，并通過圖表、圖形、軌跡熱像圖等多種方法將結(jié)果可視化呈現(xiàn)?？蓹z測追蹤包括魚類、昆蟲和牲畜等在內(nèi)的各種實(shí)驗(yàn)物種在觀察區(qū)內(nèi)的活動軌跡和動作行為。確保在不同環(huán)境條件下、不同實(shí)驗(yàn)場地、照明條件或跟蹤多色動物的跟蹤精度。既可以通過自由選擇可測量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤測試，也可以導(dǎo)入已生成的跟蹤視頻文件進(jìn)行分析獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
EthoVision XT適用于水迷宮實(shí)驗(yàn)(Morris water maze, MWM)、高架迷宮實(shí)驗(yàn)(Elevated Plus Maze或Elevated Zero Maze)、曠場實(shí)驗(yàn)(Open Field Test, OFT)、放射迷宮實(shí)驗(yàn)(Radial-Arm Maze)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)(Forced swim test, FST)、懸尾實(shí)驗(yàn)(Tail-suspension test, TST)、社會交互實(shí)驗(yàn)(Social Interaction Test, SI)等標(biāo)準(zhǔn)行為測試、鼠類家居行為活動觀測、高通量斑馬魚行為軌跡實(shí)驗(yàn)等與動物學(xué)習(xí)與認(rèn)知、焦慮抑郁、動物生物節(jié)律研究等神經(jīng)科學(xué)動物行為實(shí)驗(yàn)研究。是全球研究人員的首選，是迄今為止在知名期刊的數(shù)千篇出版物中引用最多的視頻跟蹤系統(tǒng)。
性能特點(diǎn)
1）工作設(shè)置界面簡便
設(shè)置快速簡便，只需單擊一個(gè)按鈕即可訪問的高級跟蹤算法以及透明度和對研究過程的控制而著稱。自動檢測設(shè)置和直觀的界面，具有批量視頻數(shù)據(jù)獲取及分析能力。
內(nèi)置熱區(qū)圖和田間熱圖比例尺(Heatmap scale)功能，群組性參數(shù)統(tǒng)計(jì)及制圖功能，便于缺少經(jīng)驗(yàn)的用戶可以快速上手，節(jié)省時(shí)間并增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
用戶在動物行為軌道圖中自定義軌跡線的寬度，狀態(tài)參數(shù)的最小和最大持續(xù)時(shí)間分析設(shè)定，實(shí)驗(yàn)對照和數(shù)據(jù)選擇中的復(fù)制粘貼，操作設(shè)置與分析更靈活。
實(shí)驗(yàn)和硬件控制嵌套的時(shí)間窗口現(xiàn)可以超過24小時(shí)，方便了連續(xù)實(shí)時(shí)進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)。
2）先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)跟蹤算法
EthoVision XT采用卓越的檢測方法和深度學(xué)習(xí)技術(shù)。無需復(fù)雜編碼，只需單擊一個(gè)按鈕即可訪問這些最先進(jìn)的跟蹤算法。
使用 GPU進(jìn)行視頻錄制和播放，強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)身體位點(diǎn)檢測功能，改進(jìn)的被攝體輪廓濾鏡(contour filter)和鼻子-尾部交換校正 ，便于在檢測設(shè)置中使用自動設(shè)置來檢測被攝體的鼻子-尾巴，極大降低CPU負(fù)載，提高運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，可在數(shù)分鐘內(nèi)而非數(shù)小時(shí)獲得到分析結(jié)果。
可支持同時(shí)在4 個(gè)觀察區(qū)進(jìn)行跟蹤,同時(shí)跟蹤多達(dá)4個(gè)視頻源。
研究人員能夠在帶有系留設(shè)置，甚至在動物視線模糊的情況下有效跟蹤動物。
3）高透明度過程控制
與其他作為“黑匣子”運(yùn)行的行為軟件工具不同，EthoVision XT支持使用JavaScript 代碼創(chuàng)建因變量，跟蹤后的手動評分時(shí)的動物身體位點(diǎn)可視化，研究人員可以根據(jù)他們認(rèn)為合適的方式調(diào)整數(shù)據(jù)點(diǎn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過程全面控制力，確保研究過程的透明度和可靠性。
4）高通量和高內(nèi)涵分析
EthoVision XT可以同時(shí)跟蹤多達(dá)100個(gè)競技場和最多16只動物。它提供了大量可用于分析的參數(shù)，包括實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間、區(qū)域內(nèi)時(shí)間、區(qū)域間距離、移動距離、速度等參數(shù)，從而提供對動物行為的全面見解。
5）硬件支持能力擴(kuò)展
EthoVision XT 17.5版支持即插即用USB連接到Ugo Basile的條件恐懼室(fear conditioning chamber)，且同時(shí)連接多達(dá)4個(gè)條件恐懼室連接。
提供了用于Basler USB 3.0和 GigE 相機(jī)（Basler pylon 7.1.0 版）工業(yè)相機(jī)的最新驅(qū)動程序軟件，支持 USB 和 IP攝像頭以及GigE和USB3攝像頭。
支持斑馬魚交叉迷宮(zebrafish cross-maze)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)新模板。
6）、從Live Mouse 跟蹤器導(dǎo)入和分析數(shù)據(jù)
小鼠活動跟蹤器(Live Mouse Tracker, LMT)軟件模塊，可與巴斯德研究所的DIY硬件設(shè)置結(jié)合使用，可同時(shí)長期跟蹤多達(dá)4個(gè)小鼠的社交互動。
動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 17.5 現(xiàn)在支持直接從 LMT 導(dǎo)入數(shù)據(jù)并在EthoVision XT中進(jìn)行分析，而不是在Python框架中對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜處理。
對于每個(gè)實(shí)驗(yàn)可獲得如下測試數(shù)據(jù)：
SQLite 格式數(shù)據(jù)庫文件，方便復(fù)制/備份/恢復(fù)/共享，就像處理傳統(tǒng)文件一樣簡單。
MP4視頻視頻中硬編碼當(dāng)前幀和當(dāng)前日期/時(shí)間。MP4文件被拆分為10分鐘片段存儲在LMT中，即使在實(shí)驗(yàn)期間也可以播放 MP4，方便回放和找回特定事件。
背景視圖文件（不包括動物）用于存儲籠子的深度圖像，對于研究老鼠如何在籠子中移動物體、它們?nèi)绾谓M織巢穴或如何移動/吃掉食物非常有用。
可檢測參數(shù)
1）Standard available parameters（標(biāo)準(zhǔn)可用參數(shù)）：
Velocity（速度）– 身體點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)行進(jìn)的距離。
Distance moved（移動的距離）– 身體點(diǎn)從前一個(gè)區(qū)位到當(dāng)前區(qū)位所經(jīng)過的距離。
In zone（區(qū)域內(nèi)）– 具有兩種可能狀態(tài)（“in zone”）和“not in zone”）的離散變量，具體取決于體點(diǎn)是否位于特定區(qū)域（或一組區(qū)域）內(nèi)。
Distance to zone（到區(qū)域的距離）– 身體點(diǎn)與特定區(qū)域（或一組區(qū)域）的邊界之間的最短距離。
Distance to point（到點(diǎn)的距離）–身體點(diǎn)與特定目標(biāo)點(diǎn)之間的最短距離。
Zone transitions（區(qū)域轉(zhuǎn)換）– 動物在用戶定義的區(qū)域序列（2 個(gè)或更多）之間移動的次數(shù)。
Zone alternations（區(qū)域交替）– 動物連續(xù)訪問用戶定義的區(qū)域數(shù)的次數(shù)（通常用于Y迷宮實(shí)驗(yàn)）。
Target visits and errors(目標(biāo)訪問和錯誤) – 錯誤和成功的數(shù)量，如Barnes迷宮目標(biāo)區(qū)域或徑向迷宮中的誘餌臂。
Heading to point（航向點(diǎn)）– 體點(diǎn)在一個(gè)樣本和前一個(gè)樣本之間的移動方向，相對于用戶定義的點(diǎn)。
Heading（航向）– 體點(diǎn)在一個(gè)樣本和前一個(gè)樣本之間的移動方向，相對于坐標(biāo)系中平行于 x 軸的線。
Turn angle（相對和絕對轉(zhuǎn)彎角度） – 一個(gè)樣本與上一個(gè)樣本之間體點(diǎn)的移動方向變化。相對轉(zhuǎn)彎角度考慮了轉(zhuǎn)彎方向（順時(shí)針或逆時(shí)針），而絕對轉(zhuǎn)彎角度則不考慮。
Angular velocity（相對和絕對角速度）— 每單位時(shí)間物體點(diǎn)的移動方向變化（方向變化的速度）。相對角速度考慮了轉(zhuǎn)彎方向（順時(shí)針或逆時(shí)針），而絕對角速度則不考慮。
Meander（蜿蜒）– 是衡量軌跡曲折程度的指標(biāo)。
Movement（移動）– 指示身體點(diǎn)的空間移動是否在用戶可定義的速度閾值內(nèi)。
Mobility state(移動狀態(tài)) – 離散變量，有三種可能狀態(tài)，“高度移動”、“移動”和“不移動”，用戶可定義閾值。
Mobility continuous(連續(xù)移動性)
Rotation（旋轉(zhuǎn)）– 動物順時(shí)針和/或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的次數(shù)，其中可以自由選擇旋轉(zhuǎn)的定義（例如旋轉(zhuǎn) 360°、180° 或 90°）。
Activity state（活動狀態(tài)）– 觀察區(qū)活動的持續(xù)時(shí)間。它根據(jù)用戶可定義的活動和持續(xù)時(shí)間閾值計(jì)算四個(gè)級別的活動（高、活動、中等活動和非活動）。
Activity continuous（活動連續(xù)）– 觀察區(qū)邊界內(nèi)活動的百分比。
Manually scoring events（手動評分的事件）– 手動評分的行為。
Free Interval – 用于自定義分析間隔持續(xù)時(shí)間、累積持續(xù)時(shí)間等。
2）Multiple Body Points Module（身體多個(gè)位點(diǎn)模塊參數(shù)）：
Head direction（頭部方向）– 在某個(gè)樣品中，鼻尖指向的方向相對于坐標(biāo)系中平行于 x 軸的線形成的最小角度。
Body elongation state(身體伸長狀態(tài)) – 一個(gè)離散變量，具有三種可能的狀態(tài)，“拉伸”、“正常”和“收縮”，用戶可定義閾值。
Body elongation（身體伸長率）– 此參數(shù)表示每個(gè)用戶定義的平均間隔內(nèi)動物身體的伸長率。
Head directed to zone（頭部指向區(qū)域）– 動物的頭部指向特定區(qū)域或點(diǎn)周圍的圓形區(qū)域的持續(xù)時(shí)間。
Body angle state(身體角度狀態(tài)) – 動物在用戶定義的間隔和用戶定義的閾值上的體角，輸出為四種狀態(tài)：“筆直”、“彎曲”、“順時(shí)針彎曲”和“逆時(shí)針彎曲”。
Body angle（身體角度）– 每個(gè)采樣點(diǎn)的動物身體角度（相對或絕對）。
3）Social Interaction Module（社交行為模塊參數(shù)）：
Subject between subjects（測試測試對象之間的距離）– 一種動物的身體點(diǎn)與另一種動物的身體點(diǎn)之間的距離。
Body contact(身體接觸) – 兩只動物的身體之間的接觸。
Proximity(接近度) – 一個(gè)離散變量，具有兩種可能的狀態(tài)，即“接近”和“不在附近”，指示一種動物是否在另一種動物的附近，用戶可定義閾值。
Relative movement(相對運(yùn)動) – 描述動物相對于另一只動物的運(yùn)動的離散變量，具有四種可能的狀態(tài);'moving to'、'moving from'、'no relative movement' 和 'no interaction'。最大交互距離可由用戶定義。
Net weighted movement（凈加權(quán)移動）– 兩個(gè)測試測試對象之間從一個(gè)樣本到下一個(gè)樣本之間距離的有符號距離加權(quán)變化。
Weighed movement from(加權(quán)移動自) – 當(dāng)動物（演員）遠(yuǎn)離另一只動物（接收者）時(shí)，測試測試對象之間距離的距離加權(quán)變化。
Weighed movement to(加權(quán)移動至) – 當(dāng)動物（演員）向另一只動物（接收者）移動時(shí)，測試測試對象之間距離的距離加權(quán)變化。
4）Trial & Hardware Control Module（測試和硬件控制模塊參數(shù)）：
Trial Control State(實(shí)驗(yàn)控制狀態(tài)) - 實(shí)驗(yàn)期間發(fā)生的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)和硬件控制事件指定的時(shí)間間隔。
Trial Control Event(實(shí)驗(yàn)控制事件) - 一個(gè)沒有持續(xù)時(shí)間的點(diǎn)事件，由實(shí)驗(yàn)和硬件控制的元素（條件、動作、規(guī)則、子規(guī)則或參考）定義。
Hardware variables(硬件變量) – 硬件事件可以是從動物運(yùn)動系統(tǒng)發(fā)送到外部設(shè)備的命令（例如“drop pellet”命令）和硬件設(shè)備發(fā)回 USB-IO 盒/動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)的信號?？梢苑治鲞@些信號并回答諸如“顆粒分配器掉落了多少顆?！敝惖膯栴}。
4）Rat Behavior Recognition Module（大鼠行為識別模塊參數(shù)）：
Drinking
Eating
Grooming
Jumping
Rearing supported
Rearing unsupported
Resting
Sniffing
Walking
Twitching（抽搐）
Behavior probability（行為概率）
Merged behavior(合并行為)
詳細(xì)性能描述
1、Experiment options(實(shí)驗(yàn)選項(xiàng)設(shè)置)
跟蹤可以用數(shù)碼相機(jī)實(shí)時(shí)視頻完成，也可以從現(xiàn)存的視頻文件中提取獲得。
可以將外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接入到EthoVision XT。
在一個(gè)或多個(gè)觀察區(qū)中追蹤，最多99個(gè)觀察區(qū)。
跟蹤每個(gè)觀察區(qū)中一個(gè)或多個(gè)測試對象，最多有16個(gè)測試對象。
可以使用身體中心點(diǎn)跟蹤，或重心、鼻子和尾根部。還可以根據(jù)顏色或顏色標(biāo)記進(jìn)行跟蹤。
活動分析(Activity analysis)為根據(jù)像素變化分析每個(gè)觀察區(qū)的總體活動，對于動物僵直(freezing)行為有用。
動物移動距離可以mm、cm、m或英寸為單位計(jì)量。
活動時(shí)間可以ms、s、min或Hr為單位計(jì)量。
動物身體的旋轉(zhuǎn)可以度(degrees)、弧度(radians)或轉(zhuǎn)數(shù)(rotations)為單位計(jì)量。
Manual scoring(手動評分設(shè)置)
手動事件記錄器(Manual Event Recorder)是一個(gè)內(nèi)置編碼模塊，可編輯生成一個(gè)測試行為列表，可以在數(shù)據(jù)采集期間（實(shí)時(shí)評分）和視頻采集完成后（離線）手動評分。離線評分方便以較快播放速度進(jìn)行評分,還可以編輯已評分的事件。可使用評分來觸發(fā)實(shí)驗(yàn)和硬件操作控制。
Arena settings(觀察區(qū)設(shè)置)
觀察區(qū)是視頻圖像中跟蹤動物的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)中可以定義“區(qū)”包括：
arenas(觀察區(qū))；
zones(不同地帶)；
cumulative zones(累積區(qū)域)：要用于累積分析的單個(gè)較小區(qū)帶；
hidden zones（動物隱藏區(qū)）：用于避難所和屬于隱藏區(qū)域的入口區(qū)域；
多個(gè)區(qū)域組(multiple zone-groups)：如果要在觀察區(qū)中定義重疊區(qū)域，則應(yīng)在單獨(dú)的區(qū)域組中定義它們或使用累積區(qū)域；
感興趣點(diǎn)(points of interest)
可以在觀察區(qū)中定義無限數(shù)量的區(qū)域，并創(chuàng)建任何形狀的區(qū)域。。
Multiple arena definition(多觀察區(qū)設(shè)置)
當(dāng)實(shí)驗(yàn)包含多個(gè)觀察區(qū)時(shí)如使用多孔板，或一組open field迷宮或?qū)嶒?yàn)籠），可以用多觀察區(qū)設(shè)置功能（multiple arena set-up functionality），無需單獨(dú)繪制每個(gè)觀察區(qū)。
在斑馬魚DanioVision實(shí)驗(yàn)中，自動觀察區(qū)檢測功能（automated arena detection）會自動檢測標(biāo)準(zhǔn)化孔板中的每個(gè)孔。
Arena/zone auto-subdivision(觀察區(qū)/區(qū)域自動細(xì)分)
此選項(xiàng)允許在多個(gè)相等區(qū)域中自動細(xì)分出圓形和矩形觀察區(qū)，同時(shí)還對細(xì)分觀察區(qū)進(jìn)行自動標(biāo)記。
Multi camera set-up(多相機(jī)設(shè)置)
此模式下，可以整合多部相機(jī)跟蹤視頻輸入。這樣可以同時(shí)對多個(gè)觀察區(qū)同步跟蹤。
Trial control options（實(shí)驗(yàn)控制選項(xiàng)）
EthoVision XT 基本版中這一選項(xiàng)，可以根據(jù)系統(tǒng)編程控制跟蹤的自動開始和停止。允許在某一測試條件形成時(shí)啟動另一個(gè)程序。如，系統(tǒng)在動物進(jìn)入特定區(qū)域時(shí)，播放聲音刺激。
通過額外的硬件控制模塊，可以啟動和控制動物與外部傳感器和刺激設(shè)備之間的交互，完成復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)，如帶有自動控制門的放射狀臂迷宮(radial arm maze)和使用顆粒分配器(pellet dispensers)的飼料投喂。
如果使用多個(gè)觀察區(qū)，則控制條件將自動應(yīng)用于每個(gè)單獨(dú)觀察區(qū)。
Tracking methods（身體跟蹤方法設(shè)置）
跟蹤方法指定在檢測到測試動物后如何估計(jì)身體點(diǎn)數(shù)。
根據(jù)在 Experiment Settings 中指定的測試動物和身體點(diǎn)的數(shù)量，Advanced Detection Settings 的 Method部分中提供了一種或多種跟蹤身體點(diǎn)的方法。
2、Detection settings（檢測設(shè)置）
動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 提供四種不同的檢測方法：
Gray scaling （灰度縮放） – 將灰度值介于兩個(gè)閾值之間的所有連接像素定義為可能的測試對象。
Static subtraction(靜態(tài)減法) – 查看參考圖像（不含動物）和新數(shù)字化圖像（動物）中的像素之間的差異。
Dynamic subtraction（動態(tài)扣除法）– 查看參考圖像和新數(shù)字化圖像中的像素之間的絕對對比度，同時(shí)更新每個(gè)樣本的參考圖像。
Differencing （差異） – 在參考圖像和當(dāng)前圖像中的像素之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。統(tǒng)計(jì)比較使用當(dāng)前圖像和參考圖像之間的對比度方差，并確定每個(gè)像素的變化是否足以被視為測試測試對象的一部分。
Trial list（實(shí)驗(yàn)任務(wù)列表）
實(shí)驗(yàn)列表由計(jì)劃、執(zhí)行或跳過的實(shí)驗(yàn)組成，包括系統(tǒng)變量和用戶定義的自變量。
3、data acquisition（測試數(shù)據(jù)采集）
動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 提供五種采集方法。
1) Acquire data live(實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)) – 實(shí)時(shí)跟蹤最長實(shí)驗(yàn)期為 72 小時(shí)。不需要視頻存儲的磁盤空間，也不會創(chuàng)建視頻備份。
2) Acquire data live and record video(實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并錄制視頻) – 實(shí)時(shí)跟蹤并錄制和保存MPEG4 視頻文件。視頻錄制的最長實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為 3 小時(shí)。
3) Longer trials(更長實(shí)驗(yàn)期) – 要獲得比上述更長的實(shí)驗(yàn)期，可以將多日測試拆分為多個(gè)實(shí)驗(yàn)。
4) Record video and acquire data(錄制視頻并采集數(shù)據(jù)) – EthoVision XT 將視頻錄制成 MPEG4 文件，可以稍后用于數(shù)據(jù)采集。
5) Acquire data from existing video files(從現(xiàn)有視頻文件中獲取數(shù)據(jù)) – 跟蹤使用動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 以外的程序錄制的視頻中的數(shù)據(jù)。
6) Acquire data from a batch of existing video files at once(從一批現(xiàn)有批量視頻文件中獲取數(shù)據(jù)) – 跟蹤一系列預(yù)先錄制的視頻文件中的數(shù)據(jù)。
在選項(xiàng) 2 – 5 中，視頻文件可與跟蹤文件和分析結(jié)果相結(jié)合，用于采集后可視化。如果選擇選項(xiàng) 3、4 或 5，則可以以比實(shí)際采樣率更快的速率分析樣本(具體取決于處理器速度)。
Acquire data with DAQ system（用DAQ系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)）
使用單獨(dú)的 DAQ 系統(tǒng)采集的外部數(shù)據(jù)可以與使用動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)采集的跟蹤數(shù)據(jù)同步。
當(dāng)同時(shí)采集跟蹤數(shù)據(jù)和生理數(shù)據(jù)時(shí)，動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 會向外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送同步信號。數(shù)據(jù)采集后，可以將生理數(shù)據(jù)導(dǎo)入動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT ，兩個(gè)數(shù)據(jù)流同步。當(dāng)實(shí)時(shí)跟蹤數(shù)據(jù)或使用動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)（選項(xiàng) 1 – 3）錄制視頻時(shí)，只能共同采集外部數(shù)據(jù)。動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 為許多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供導(dǎo)入配置文件，例如 DSI 的 Ponemah 文件和 Polar 的 Precision Performance。
可選功能模塊
EthoVision XT基礎(chǔ)版（EthoVision XT Base）提供對所有基本跟蹤方法的訪問，完成實(shí)驗(yàn)從設(shè)置項(xiàng)目到詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析的所有階段，可用于包括曠場實(shí)驗(yàn)，水迷宮和高架十字迷宮等的廣泛實(shí)驗(yàn)。具有對大鼠、小鼠或斑馬魚等對象的身體中心點(diǎn)跟蹤功能，適用于單只動物在觀察區(qū)內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動、活動和行為研究需求。
軟件可以根據(jù)需求使用八個(gè)可用模塊中的一個(gè)或多個(gè)來擴(kuò)展功能。
1）多身體位點(diǎn)模塊（Multiple Body Points Module, MBPM）
除跟蹤原有的大鼠和小鼠身體中心點(diǎn)(center point)跟蹤外，該模塊還可以跟蹤鼻尖(nose point)和尾根部(tail base)。
多體位點(diǎn)跟蹤可幫助分析動物鼻子與某個(gè)物體的接近程度，動物頭部指向的信息，用于任何類型的觀察區(qū)和迷宮，可以在低對比度的情況下，可靠地檢測和跟蹤動物。如頭部方向意味著動物對某個(gè)物體感興趣，在新物體探察實(shí)驗(yàn)中具有重要參考價(jià)值。在高架迷宮的開放臂的進(jìn)入和探查，可以幫助提高實(shí)驗(yàn)分析準(zhǔn)確度。還可測量它們身體的伸長(elongation)和活動度(mobility)，獲取更多動物行為數(shù)據(jù)。Multiple body points module （多個(gè)身體點(diǎn)模塊） – 允許跟蹤大鼠和小鼠的鼻子點(diǎn)和尾部基點(diǎn)，以及它們的身體中心。跟蹤鼻尖可能對例如在物體識別測試中測量探索性行為感興趣。使用此模塊，還可以根據(jù)自己設(shè)定的閾值來測量動物身體的移動性和伸長率。這些參數(shù)可用于自動測量探索性和運(yùn)動行為。
2）多觀察區(qū)模塊 (Multiple Arenas Module, MAM)
利用該模塊可以同時(shí)追蹤多達(dá)100 個(gè)觀察區(qū)、每個(gè)觀察區(qū)中一只動物的行為和運(yùn)動軌跡?？梢栽谙到y(tǒng)中設(shè)置每個(gè)觀察區(qū)實(shí)驗(yàn)開始和終止的條件，用一個(gè)攝像頭，系統(tǒng)可以通過同時(shí)在4個(gè)，8個(gè)，16個(gè)曠場中分析動物行，或在 96 孔板中追蹤斑馬魚苗，極大提高測試通量
3）社交交互模塊(Social Interaction Module, SIM)
社會交互模塊通常用于焦慮，攻擊性，精神分裂癥和其它精神疾病的研究中，這一模塊可以讓在每個(gè)觀察區(qū)內(nèi)同時(shí)跟蹤多個(gè)動物。該模塊可以在一個(gè)觀察區(qū)內(nèi)跟蹤多只動物（可同時(shí)追蹤多達(dá) 16 只動物），記錄動物間的社交行為（social behavior）。它采用強(qiáng)大的深度學(xué)習(xí)算法，跟蹤彩色標(biāo)記的方式來實(shí)現(xiàn)這一功能。在鼠類中彩色標(biāo)記可以作為身份標(biāo)識，和多體位點(diǎn)模塊聯(lián)合跟蹤鼻尖和尾根，獲取多個(gè)社會交互參數(shù)，如可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)對象的身體輪廓來測量接觸，分析動物近距離（proximity）和身體接觸（body contact）的時(shí)間，動物離開另一只動物所花費(fèi)的時(shí)間，鼻尖間的接觸次數(shù)、動物彼此間移動、在一定距離范圍內(nèi)兩個(gè)動物停留時(shí)間等，這對某些研究非常有價(jià)值。
4）行為識別模塊(Behavior Recognition Module, BRM)
傳統(tǒng)觀察實(shí)驗(yàn)中，觀察人員需要人工辨識老鼠的行為，這一過程耗費(fèi)時(shí)間，難以重復(fù)觀察，并且是主觀的。
行為自動識別模塊可以客觀、準(zhǔn)確地識別鼠類的梳理毛（grooming）、飼養(yǎng)（rearing）、挖掘（digging）和嗅探（sniffing）等10多種主要行為，并且可以重復(fù)觀察，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
5）三維跟蹤模塊（Track 3D 3DM）
允許研究人員記錄動物在測試室中的運(yùn)動，在三維圖像中可視化生成的軌跡，并計(jì)算許多運(yùn)動參數(shù)。如需要從三維對動物（例如魚或昆蟲）進(jìn)行跟蹤，則可以使用三維運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)將來自上方和側(cè)方攝像機(jī)角度的跟蹤數(shù)據(jù)組合成為三維運(yùn)動軌跡，進(jìn)行可視化和分析。
6）外部數(shù)據(jù)模塊(External Data Module, EDM)
生理數(shù)據(jù)（例如心率，血壓和神經(jīng)元活動）以及其它外部數(shù)據(jù)（例如發(fā)聲和環(huán)境溫度或濕度）都可以為的行為數(shù)據(jù)添加有價(jià)值的信息。EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)模塊
集成使用DSI遙測技術(shù)或其他生理數(shù)據(jù)和動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步化(synchronize)，這一其它外部數(shù)據(jù)功能在如恐懼實(shí)驗(yàn)等測試中非常有用。
該系統(tǒng)還可以控制燈、顆粒分配器、門等設(shè)備，或創(chuàng)建自己的操作性條件反射實(shí)驗(yàn),還可以控制光遺傳學(xué)刺激(optogenetic stimulation) 操作集成到的研究中。
7）實(shí)驗(yàn)和硬件控制模塊(Trial & Hardware Control Module, THCM)
實(shí)驗(yàn)和硬件控制模塊可以通過動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)控制外部設(shè)備，在創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)操作方案中，包括啟動和控制實(shí)驗(yàn)動物和外部感應(yīng)器及刺激裝置之間互動。例如，制定實(shí)驗(yàn)方案中，當(dāng)小鼠進(jìn)入放射迷宮的正確臂時(shí)，系統(tǒng)會自動落下食物。動物在水中停留特定時(shí)間或移動特定距離后，自動升降水迷宮的平臺等，便于制定更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案。自動化硬件控制模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)研究工作的全自動化，將實(shí)驗(yàn)過程簡單化，并且提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和有效性。
8）良好實(shí)驗(yàn)室操作模塊 (Quality Assurance Module, GLPM)
該模塊與大型制藥公司的實(shí)驗(yàn)室研究人員共同開發(fā)。該模塊可為不同用戶授予不同的使用權(quán)限。保證只有被授權(quán)的人才能啟動程序。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中所做的備注和更改的操作將被全部記錄下來?？梢詭椭裱瓕?shí)驗(yàn)良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范 (GLP)進(jìn)行研究，保護(hù)的數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建項(xiàng)目過程中所有活動的日志文件，符合21 CFR Part 11部分的電子記錄法規(guī)和電子簽名規(guī)定。
訂購信息
Noldus EthoVision XT動物運(yùn)動軌跡跟蹤系統(tǒng)基本工作配置由EthoVision XT Base software、camera (e.g. GigE, USB3, IP)和計(jì)算機(jī)工作站組成?？蛇x組件有測試專用照明光源（backlight unit）、各種測試迷宮、斑馬魚實(shí)驗(yàn)觀察裝置（DanioVision Observation Chamber）、第三方數(shù)據(jù)采集單元和成像工作臺等。
當(dāng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤一個(gè)觀察區(qū)內(nèi)的多只動物時(shí)對計(jì)算機(jī)處處理性能有一定要求。系統(tǒng)運(yùn)行的電腦工作站配置要求：
Windows 10 or 11 Pro (64-bit)；
Dell Precision 3650或更高配置（CPU Intel Xeon Core i7, Quad core 3.5 GHz，16 GB RAM，NVIDIA GPU (minimum NVIDIA T1000 4GB)；
500 GB固態(tài)硬盤 (for data collection)+1 TB 機(jī)械硬盤(用于存儲實(shí)驗(yàn)視頻文件)；
進(jìn)行系統(tǒng)深度學(xué)習(xí)所需配置的圖像顯示卡 (neural network tracker)可采用GPU：NVIDIA Quadro P2200/5 GB GDDR5X（version 512.15）、NVIDIA RTX A2000/6 GB GDDR6(version 528.02)、NVIDIA T1000/4 GB GDDR6(version 517.37)。
品名 | 品牌 | 貨號 | 規(guī)格 | 描述 | 報(bào)價(jià) |
EthoVision XT 基礎(chǔ)版 | Nodus | EVXT-BASE | Set | Animal Behavior Tracking software Including： EthoVision XT 17.5 Base Modules | 詢價(jià) |
EthoVision XT多區(qū)分析版 | Nodus | EVXT-MAM | Set | Animal Behavior Tracking software Including： EthoVision XT 17.5 Base Modules Multiple Arena Modules | 詢價(jià) |
