VisuTrack动物行为分析软件

VisuTrack软件是为动物行为实验量身定制的高级分析系统，它集数据采集、监控和分析于一体，为科研人员提供了一套全面的工具，旨在提高实验的效率和数据质量。通过与多种传感器和摄像头的无缝连接，VisuTrack能实时捕捉动物在各种实验设置中的行为，从而为研究者提供精确的行为和生理数据。

软件适用实验

学习记忆实验

Morris水迷宫、八臂迷宫、十二臂迷宫、Y迷宫、T迷宫、Barnes迷宫、六臂水迷宫

焦虑抑郁实验

高架十字迷宫、旷场实验、自发活动、O迷宫、明暗箱（黑白箱）、强迫游泳实验、悬尾实验

探索行为实验

新奇物体识别实验、动物三箱社交实验、洞板实验、孔洞实验、社交失败实验、气味回避实验

药物成瘾实验

条件位置偏爱（CPP）、条件位置厌恶(CPA)

外部控制实验（选配）

条件性光刺激、声刺激、电刺激，适用于穿梭实验、避暗实验、跳台实验、斯金纳箱、学习无助实验、场景恐惧实验、旋转回避实验等；配置IO-BOX，可实现光遗传、钙成像、电生理同步打标

系统模块类别

VisuTrack包含多种主要功能模块：

标准模块（Basic module）

声光电刺激&IO模块（选配）

AI模块（选配）

GLP模块（GLP module，选配）

Behaviewer在线云分析模块（单独计费，www.behaviewer.com）

功能介绍

VisuTrack软件标准模块中包含了上海欣软自研的大小鼠图形图像识别算法，可以准确识别动物的头部、中心及尾巴，尤其是动物头部识别准确率，相较于SuperMaze软件有了显著提升。

VisuTrack系统拥有多种功能强大的动物检测及消除噪音的检测方法，可以应付几乎所有的复杂实验环境下的行为实验，支持Animal Size动物的大小、Animal Color动物颜色与背景差(黑-白、白-黑、杂色-变化背景等)，同时支持自动阈值、手动阈值、复杂阈值(既白又黑)、头部朝向阈值等：

智能识别法，适用于新手实验员，能够快速、准确、自动识别实验动物

灰度法，适合光线稳定，实验环境背景与被检测动物色差明显的实验

静态背景法，适合实验环境背景不均衡，亮暗不明，但背景相对固定的实验

动态背景法，适合实验环境背景不均衡，亮暗不明，且背景会微弱变化的实验

高斯背景法，适合环境背景复杂，光线微弱，动物颜色与背景差异较小的实验

超丰富图形、图表、图谱展示

VisuTrack软件可以自动生成动物轨迹图、热图、3D图、区域偏好图、精细行为图谱、时序图、节律图、速度热图、数据直方图、饼状图等，并可以对图元进行个性化设置编辑，支持多倍无损放大无锯齿样，符合各类核心期刊发表标准。

同步同时分析不同类别实验

同一套软件可以在同一台电脑上同一时刻在线或离线分析不同的动物行为实验，提高实验效率的同时更增加了药效评价的可靠性、实时性以及同步性，且分析结束后数据会自动按照实验类别归类，尤其适合应用于学校构建动物行为实验公共平台和批量离线处理视频。如图，可以同时离线分析morris水迷宫、八臂迷宫、高架十字迷宫和旷场实验视频。

其他功能

GLP模块：可以实现用户权限、用户策略分配，系统自带管理员模式、审阅用户模式以及实验员模式，对应有不同的软件使用权限，并可以导出符合GLP要求的操作日志表以及审阅日志表，同时可以开展动物行为“双盲”实验。

全面实时展示数据：软件具有全面实时功能，可以实时显示插件窗口，用以实时显示动物的跟踪状态，判断是否准确跟踪；Event窗口，实时显示动物跟踪分析过程的精细行为事件；Result窗口，实时显示指标测量结果；

实时复检：对检测的事件可以通过点击来自动回/播放相应事件对应的视频，便于校验；可调整分析参数，对实时分析时录下来的视频/轨迹点进行重新分析以改进分析结果，而无需重做实验重新记录视频/分析视频；

AI模块（选配）

VisuTrack软件的AI模块，是最新推出的选配且热门模块，它不仅仅是一个算法，更像是一套全新设计的系统。该模块使用了最新的AI识别机制，通过专业工程师数万张关键点标记、动物模型训练、算法优化，能够几乎100%识别动物的头部、耳朵（眼睛）、重心、四肢及尾巴等骨骼关键点，同时可以适应任何复杂多变的实验场景，一边录像一边实时分析。

AI算法，赋予动物“真视野”

AI模块通过赋予小鼠“真视野”，视野半径可调，能够更精确地分析动物的视觉感知和行为反应。这种技术对于研究动物在不同环境中的探索和攻击防御行为尤其重要，可以计算动物的凝视行为。

以下是这种技术在几种常见的动物行为实验中的应用：

1、三箱社交行为测试：

通常用于评估小鼠的社交偏好和社会记忆。AI模块能够通过跟踪小鼠的视线和身体方向，更精确地分析它们对同种或异种小鼠的兴趣。

“真视野”可以帮助研究人员理解小鼠在看到其他小鼠时的初步反应，以及它们如何在有限的空间内做出社交选择。

2、新物体识别实验：

小鼠被放在含有熟悉和新物体的环境中，以测试它们的记忆和好奇心。AI模块可以详细记录小鼠对这些物体的观察时间和距离，从而提供对它们记忆力的洞见。

通过“真视野”技术，研究人员可以更好地理解小鼠是如何视觉地区分新旧物体，并评估它们对新奇刺激的反应。

AI算法，头尾不再颠倒，不惧任何场景

算法中并不是关键点越多越好，相反，冗余的标记点会进一步影响效率的执行。因此，我们重新定义了动物的7个有效骨骼关键点，实时跟踪分析动物行为，不惧任何实验场景，无需人工手动标记，自动识别，越用越好用！越用识别越准！

案例1：旷场实验，白鼠白背景，识别不掉帧，头尾不颠倒；

案例2：小鼠再小，也能识别；不再惧怕小鼠头部发光（光遗传刺激）；

案例3：巴恩斯迷宫实验中，小鼠探洞不再飘点丢帧；

AI模块，进入/离开区域判断更合理

AI模块中，动物进入或离开某个区域，可以使用更多判断标准，通过只有头部进入、头部+耳朵进入、头部+耳朵+中心进入等，赋予动物进入/离开行为“方向性”。

AI赋能提升精细行为（俯拍视角）分析

众所周知，俯拍视角下虽然很多类别精细行为识别判断受限，在AI工具的赋能下，我们也尽可能进一步挖掘并提升动物行为表型的准确性，尤其是动物躯体伸长、站立行为、grooming及排泄物数量等指标上优化极多。

AI模块，重新定义实验流程、数据管理

在AI模块中，软件重新改变了实验流程，让每一个动物行为实验流程编辑也更加具有AI属性，流程编辑灵活多变，适用于各种复杂实验设计。强大的数据统计能力，支持按时间、区域、状态、速度、I/O及流程等进行数据分段筛选，同时可根据预设的Treatment、Animal ID等条件创建动物分组，进行组间数据统计对比，分组条件可以自由编辑组合。

AI模块，指标“双量”齐升

AI算法，显而易见能够大幅度提升原有行为学指标的准确度，质量升级；同时，应用AI模块，更可以计算更多动物行为相关的指标数据，数量升级，比如凝视行为的时间、次数；行走时身体支撑面积；各关键点轨迹曲线、坐标；总转向角、角速度、曲率等。

荣誉证书

VisuTrack动物行为分析软件由上海欣软信息科技有限公司自主开发，拥有100%核心算法技术，能够有效保证相应的软件升级维护和售后能力，深耕行业15年的专业动物行为开发经验，能够始终保证VisuTrack软件的领先水平。通过自主研发，VisuTrack不仅在国内市场中树立了良好的声誉，也逐渐在国际市场上获得认可和信赖。

文献发表

上海欣软信息科技有限公司自主研发的动物行为分析软件（如VisuTrack、SuperMaze等）不仅在国内市场上得到了广泛应用，还在国际学术界中赢得了广泛赞誉。这些软件通过其强大的数据处理能力、精准的行为分析功能以及灵活的实验设置支持，帮助科研人员在多个重要研究领域取得了突破性进展。特别是在神经科学、药理学和行为学等领域，VisuTrack和SuperMaze已成为研究人员不可或缺的工具，推动了大量创新性研究成果的产出。得益于这些软件的应用，全球范围内的科研人员在《Neuron》、《Nature Communications》、《Science Advances》等顶尖学术期刊上发表了高水平的研究论文，这充分证明了上海欣软在动物行为分析领域的技术实力和领先地位。未来，上海欣软将继续致力于技术创新和产品优化，不断提升软件的性能和功能，以满足日益复杂的研究需求，并在全球科学研究中发挥更大的作用。