山海医疗3DMA-1动物三维行为监测与分析系统
山海医疗3DMA-1动物三维行为监测与分析系统,是由南京山海医疗科技有限公司自主研发的一款面向神经科学、药理学及行为学研究的革命性科研工具。该系统旨在突破传统二维行为分析的局限,通过多角度相机阵列与人工智能算法,实现对实验动物(如大鼠、小鼠)行为的三维重构、关键节点识别及精细化运动量化分析。
该系统核心工作原理是通过部署多个科研级镜头与CMOS传感器,从不同角度同步记录动物的行为活动,实现360°无死角覆盖。采集的高清无损图像数据经由内置的AI算法进行处理,能够自动识别并追踪动物身体的关键节点(如鼻尖、四肢、躯干等),从而在三维空间中准确重建其运动姿态。这种技术不仅能够分析传统的运动距离、速度等参数,更能深入量化步态、关节角度、身体对称性、精细动作模式等以往难以捕捉的复杂行为特征,为评估神经系统疾病模型(如帕金森、脊髓损伤)、药物疗效及认知功能提供了客观数据维度。
产品设计体现了高度的集成性与扩展性。其“AI模型训练”功能允许用户通过少量标注数据即可训练出适应特定实验范式或动物品系的高精度分析模型,大幅提升了系统的灵活性与准确性。更重要的是,3DMA-1系统具备强大的多模态同步能力,可通过标准接口与光纤记录仪、光遗传设备、在体电生理系统及显微成像设备连接,实现动物三维行为与脑神经活动的同步记录与操作,为构建完整的“行为-神经环路”研究闭环提供了关键支撑。品牌方南京山海医疗作为高新技术企业,在脑科学与科研仪器领域持续创新,致力于为全球科研机构提供从基础研究到临床前验证的一体化解决方案。
山海医疗3DMA-1动物三维行为监测与分析系统 产品参数
成像系统:
相机配置:采用多台科研级CMOS相机组成同步成像阵列,典型配置为8机位同步,实现360°全方覆盖。
成像质量:支持高清无损图像采集,帧率可调(通常≥60 fps),以满足高速运动分析需求。
照明系统:集成红外光源,确保在无可见光或黑暗环境下仍能清晰成像,减少对动物自然行为的光干扰。
三维重构与分析核心:
算法基础:基于深度学习与计算机视觉算法,实现动物身体三维姿态估计与重建。
关键点识别:可自动识别并追踪至少10个以上身体关键节点(如耳、鼻、尾根、四肢关节等)。
AI训练平台:内置AI模型训练模块,用户可导入自定义标注数据,进行迁移学习或重新训练,以适配特殊行为或动物模型。
分析输出与量化指标:
量化参数:可输出包括三维运动轨迹、速度、加速度、各肢体运动时序、步态参数(步长、步频、支撑相)、关节角度、身体变化等数十种精细化行为指标。
数据输出:分析结果可导出为通用格式(如.csv, .xlsx),并支持生成运动轨迹叠加图、热区图(Heatmap) 及行为视频片段。
系统集成与同步:
同步接口:提供TTL输入/输出触发接口,可与光纤光度计、电生理采集系统、光遗传刺激器等外部设备实现毫秒级同步,确保行为与神经数据的时间对齐。
软件平台:一体化软件实现从数据采集、三维重建、模型训练到行为分析的全流程功能。
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