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Noldus EthoVision XT動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)是以視頻方式自動(dòng)記錄動(dòng)物的自主活動(dòng)(activity)、活動(dòng)路徑形狀（path shape）、運(yùn)動(dòng)（movement）、運(yùn)動(dòng)角速度（angular velocity），自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)動(dòng)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(shí)別提供相關(guān)參數(shù)，并通過(guò)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(cè)追蹤包括魚(yú)類、昆蟲(chóng)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(dòng)軌跡和動(dòng)作行為。確保在不同環(huán)境條件下、不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、照明條件或跟蹤多色動(dòng)物的跟蹤精度。既可以通過(guò)自由選擇可測(cè)量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)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(chǎng)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(huì)交互實(shí)驗(yàn)(Social Interaction Test, SI)等標(biāo)準(zhǔn)行為測(cè)試、鼠類家居行為活動(dòng)觀測(cè)、高通量斑馬魚(yú)行為軌跡實(shí)驗(yàn)等與動(dòng)物學(xué)習(xí)與認(rèn)知、焦慮抑郁、動(dòng)物生物節(jié)律研究等神經(jīng)科學(xué)動(dòng)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(jiǎn)便

設(shè)置快速簡(jiǎn)便，只需單擊一個(gè)按鈕即可訪問(wèn)的高級(jí)跟蹤算法以及透明度和對(duì)研究過(guò)程的控制而著稱。自動(dòng)檢測(cè)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(dòng)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(duì)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(guò)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(cè)方法和深度學(xué)習(xí)技術(shù)。無(wú)需復(fù)雜編碼，只需單擊一個(gè)按鈕即可訪問(wèn)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(cè)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(cè)設(shè)置中使用自動(dòng)設(shè)置來(lái)檢測(cè)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(dòng)物視線模糊的情況下有效跟蹤動(dòng)物。

3）高透明度過(guò)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(dòng)評(píng)分時(shí)的動(dòng)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(guò)程全面控制力，確保研究過(guò)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(jìng)技場(chǎng)和最多16只動(dòng)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(dòng)距離、速度等參數(shù)，從而提供對(duì)動(dòng)物行為的全面見(jiàn)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(dòng)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(yú)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(dòng)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(zhǎng)期跟蹤多達(dá)4個(gè)小鼠的社交互動(dòng)。

動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜處理。

對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)可獲得如下測(cè)試數(shù)據(jù)：

SQLite 格式數(shù)據(jù)庫(kù)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(jiǎn)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(chǔ)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(dòng)物）用于存儲(chǔ)籠子的深度圖像，對(duì)于研究老鼠如何在籠子中移動(dòng)物體、它們?nèi)绾谓M織巢穴或如何移動(dòng)/吃掉食物非常有用。

可檢測(cè)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(dòng)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(guò)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(dòng)物在用戶定義的區(qū)域序列（2 個(gè)或更多）之間移動(dòng)的次數(shù)。

Zone alternations（區(qū)域交替）– 動(dòng)物連續(xù)訪問(wèn)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(wèn)和錯(cuò)誤) – 錯(cuò)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(dòng)方向，相對(duì)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(dòng)方向，相對(duì)于坐標(biāo)系中平行于 x 軸的線。

Turn angle（相對(duì)和絕對(duì)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(dòng)方向變化。相對(duì)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(duì)轉(zhuǎn)彎角度則不考慮。

Angular velocity（相對(duì)和絕對(duì)角速度）— 每單位時(shí)間物體點(diǎn)的移動(dòng)方向變化（方向變化的速度）。相對(duì)角速度考慮了轉(zhuǎn)彎方向（順時(shí)針或逆時(shí)針），而絕對(duì)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(dòng)）– 指示身體點(diǎn)的空間移動(dòng)是否在用戶可定義的速度閾值內(nèi)。

Mobility state(移動(dòng)狀態(tài)) – 離散變量，有三種可能狀態(tài)，“高度移動(dòng)”、“移動(dòng)”和“不移動(dòng)”，用戶可定義閾值。

Mobility continuous(連續(xù)移動(dòng)性)

Rotation（旋轉(zhuǎn)）– 動(dòng)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(dòng)狀態(tài)）– 觀察區(qū)活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。它根據(jù)用戶可定義的活動(dòng)和持續(xù)時(shí)間閾值計(jì)算四個(gè)級(jí)別的活動(dòng)（高、活動(dòng)、中等活動(dòng)和非活動(dòng)）。

Activity continuous（活動(dòng)連續(xù)）– 觀察區(qū)邊界內(nèi)活動(dòng)的百分比。

Manually scoring events（手動(dòng)評(píng)分的事件）– 手動(dòng)評(píng)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(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)率）– 此參數(shù)表示每個(gè)用戶定義的平均間隔內(nèi)動(dòng)物身體的伸長(zhǎng)率。

Head directed to zone（頭部指向區(qū)域）– 動(dòng)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(dòng)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(dòng)物身體角度（相對(duì)或絕對(duì)）。

3）Social Interaction Module（社交行為模塊參數(shù)）：

Subject between subjects（測(cè)試測(cè)試對(duì)象之間的距離）– 一種動(dòng)物的身體點(diǎn)與另一種動(dòng)物的身體點(diǎn)之間的距離。

Body contact(身體接觸) – 兩只動(dòng)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(dòng)物是否在另一種動(dòng)物的附近，用戶可定義閾值。

Relative movement(相對(duì)運(yùn)動(dòng)) – 描述動(dòng)物相對(duì)于另一只動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)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(dòng)）– 兩個(gè)測(cè)試測(cè)試對(duì)象之間從一個(gè)樣本到下一個(gè)樣本之間距離的有符號(hào)距離加權(quán)變化。

Weighed movement from(加權(quán)移動(dòng)自) – 當(dāng)動(dòng)物（演員）遠(yuǎn)離另一只動(dòng)物（接收者）時(shí)，測(cè)試測(cè)試對(duì)象之間距離的距離加權(quán)變化。

Weighed movement to(加權(quán)移動(dòng)至) – 當(dāng)動(dòng)物（演員）向另一只動(dòng)物（接收者）移動(dòng)時(shí)，測(cè)試測(cè)試對(duì)象之間距離的距離加權(quán)變化。

4）Trial & Hardware Control Module（測(cè)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(méi)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(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)的信號(hào)?？梢苑治鲞@些信號(hào)并回答諸如“顆粒分配器掉落了多少顆粒”之類的問(wèn)題。

4）Rat Behavior Recognition Module（大鼠行為識(shí)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(cè)試對(duì)象，最多有16個(gè)測(cè)試對(duì)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(dòng)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(dòng)，對(duì)于動(dòng)物僵直(freezing)行為有用。

動(dòng)物移動(dòng)距離可以mm、cm、m或英寸為單位計(jì)量。

活動(dòng)時(shí)間可以ms、s、min或Hr為單位計(jì)量。

動(dòng)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(dòng)評(píng)分設(shè)置)

手動(dòng)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(cè)試行為列表，可以在數(shù)據(jù)采集期間（實(shí)時(shí)評(píng)分）和視頻采集完成后（離線）手動(dòng)評(píng)分。離線評(píng)分方便以較快播放速度進(jìn)行評(píng)分,還可以編輯已評(píng)分的事件?？墒褂迷u(píng)分來(lái)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(dòng)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(dòng)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(wú)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(wú)需單獨(dú)繪制每個(gè)觀察區(qū)。

在斑馬魚(yú)DanioVision實(shí)驗(yàn)中，自動(dòng)觀察區(qū)檢測(cè)功能（automated arena detection）會(huì)自動(dòng)檢測(cè)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(dòng)細(xì)分)

此選項(xiàng)允許在多個(gè)相等區(qū)域中自動(dòng)細(xì)分出圓形和矩形觀察區(qū)，同時(shí)還對(duì)細(xì)分觀察區(qū)進(jìn)行自動(dòng)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(duì)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(dòng)開(kāi)始和停止。允許在某一測(cè)試條件形成時(shí)啟動(dòng)另一個(gè)程序。如，系統(tǒng)在動(dòng)物進(jìn)入特定區(qū)域時(shí)，播放聲音刺激。

通過(guò)額外的硬件控制模塊，可以啟動(dòng)和控制動(dòng)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(dòng)控制門(mén)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(dòng)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(cè)到測(cè)試動(dòng)物后如何估計(jì)身體點(diǎn)數(shù)。

根據(jù)在 Experiment Settings 中指定的測(cè)試動(dòng)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(cè)設(shè)置）

動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 提供四種不同的檢測(cè)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(cè)試對(duì)象。

Static subtraction(靜態(tài)減法) – 查看參考圖像（不含動(dòng)物）和新數(shù)字化圖像（動(dòng)物）中的像素之間的差異。

Dynamic subtraction（動(dòng)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(duì)對(duì)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(duì)比度方差，并確定每個(gè)像素的變化是否足以被視為測(cè)試測(cè)試對(duì)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(guò)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(cè)試數(shù)據(jù)采集）

動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)實(shí)驗(yàn)期為 72 小時(shí)。不需要視頻存儲(chǔ)的磁盤(pán)空間，也不會(huì)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(zhǎng)實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為 3 小時(shí)。

3) Longer trials(更長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)期) – 要獲得比上述更長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)期，可以將多日測(cè)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)EthoVision XT 會(huì)向外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)送同步信號(hào)。數(shù)據(jù)采集后，可以將生理數(shù)據(jù)導(dǎo)入動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(duì)所有基本跟蹤方法的訪問(wèn)，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(chǎng)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(duì)大鼠、小鼠或斑馬魚(yú)等對(duì)象的身體中心點(diǎn)跟蹤功能，適用于單只動(dòng)物在觀察區(qū)內(nèi)的一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)、活動(dòng)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(lái)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(dòng)物鼻子與某個(gè)物體的接近程度，動(dòng)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(duì)比度的情況下，可靠地檢測(cè)和跟蹤動(dòng)物。如頭部方向意味著動(dòng)物對(duì)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(kāi)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(cè)量它們身體的伸長(zhǎng)(elongation)和活動(dòng)度(mobility)，獲取更多動(dòng)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(duì)例如在物體識(shí)別測(cè)試中測(cè)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(lái)測(cè)量動(dòng)物身體的移動(dòng)性和伸長(zhǎng)率。這些參數(shù)可用于自動(dòng)測(cè)量探索性和運(yùn)動(dòng)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(dòng)物的行為和運(yùn)動(dòng)軌跡?？梢栽谙到y(tǒng)中設(shè)置每個(gè)觀察區(qū)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始和終止的條件，用一個(gè)攝像頭，系統(tǒng)可以通過(guò)同時(shí)在4個(gè)，8個(gè)，16個(gè)曠場(chǎng)中分析動(dòng)物行，或在 96 孔板中追蹤斑馬魚(yú)苗，極大提高測(cè)試通量

3）社交交互模塊(Social Interaction Module, SIM)

社會(huì)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(dòng)物。該模塊可以在一個(gè)觀察區(qū)內(nèi)跟蹤多只動(dòng)物（可同時(shí)追蹤多達(dá) 16 只動(dòng)物），記錄動(dòng)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(lái)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(shí)，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(huì)交互參數(shù)，如可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的身體輪廓來(lái)測(cè)量接觸，分析動(dòng)物近距離（proximity）和身體接觸（body contact）的時(shí)間，動(dòng)物離開(kāi)另一只動(dòng)物所花費(fèi)的時(shí)間，鼻尖間的接觸次數(shù)、動(dòng)物彼此間移動(dòng)、在一定距離范圍內(nèi)兩個(gè)動(dòng)物停留時(shí)間等，這對(duì)某些研究非常有價(jià)值。

4）行為識(shí)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(shí)老鼠的行為，這一過(guò)程耗費(fèi)時(shí)間，難以重復(fù)觀察，并且是主觀的。

行為自動(dòng)識(shí)別模塊可以客觀、準(zhǔn)確地識(shí)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(dòng)物在測(cè)試室中的運(yùn)動(dòng)，在三維圖像中可視化生成的軌跡，并計(jì)算許多運(yùn)動(dòng)參數(shù)。如需要從三維對(duì)動(dòng)物（例如魚(yú)或昆蟲(chóng)）進(jìn)行跟蹤，則可以使用三維運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)將來(lái)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(dòng)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(dòng)）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(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)模塊

集成使用DSI遙測(cè)技術(shù)或其他生理數(shù)據(jù)和動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(cè)試中非常有用。

該系統(tǒng)還可以控制燈、顆粒分配器、門(mén)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(guò)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(dòng)和控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和外部感應(yīng)器及刺激裝置之間互動(dòng)。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(huì)自動(dòng)落下食物。動(dòng)物在水中停留特定時(shí)間或移動(dòng)特定距離后，自動(dòng)升降水迷宮的平臺(tái)等，便于制定更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)方案。自動(dòng)化硬件控制模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)研究工作的全自動(dòng)化，將實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)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(kāi)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(dòng)程序。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所做的備注和更改的操作將被全部記錄下來(lái)?？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(guò)程中所有活動(dòng)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(gòu)信息

Noldus EthoVision XT動(dòng)物運(yùn)動(dòng)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(cè)試專用照明光源（backlight unit）、各種測(cè)試迷宮、斑馬魚(yú)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(tái)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(dòng)物時(shí)對(duì)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(pán) (for data collection)+1 TB 機(jī)械硬盤(pán)(用于存儲(chǔ)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)。

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