详细描述
动物智能饲养笼系统由饲养观测一体笼盒、多点位覆盖图像识别单元、高分辨率红外摄像头、专业隔音箱及数据采集与分析软件构成。系统基于计算机视觉、深度学习行为识别、多目标跟踪及高精度传感技术构建,是一套全天候动物行为监测平台:动物在笼内正常群居、自由活动,系统在后台完成个体识别、轨迹跟踪与指标量化,通道数量≥4通道,最大扩展256通道,可按课题规模分批投入、逐步扩容。环境控制方面,配备专业隔音箱,具有昼夜节律控制功能,通风与照明开启时笼位中心处噪声 ≤40 dB (A);换气次数≥15 次/h,排风接口为 DN110法兰。数据方面,软件提供实时数据展示与多指标同步分析,具有实时在线分析功能,在采集时实时分析,延迟时间≤1min/h,并支持 CSV、Excel、PDF、PNG 等多种格式导出。
笼具与饲养环境
动物笼盒尺寸≤320206166mm,兼容IVC饲养笼,可高温高压灭菌处理。食槽材质为不锈钢,可高温高压灭菌;防碎屑装置可减少进食过程中碎屑损失和外漏引起的误差。饮水量监测精度≤0.001g,摄食量监测精度≤0.001g。
个体识别与追踪
采用多点位覆盖图像识别技术,自动识别并跟踪每只动物的左耳、右耳、头部、身体中心点、尾部等 ≥5 个关键部位。系统搭配高分辨率红外摄像头,分辨率≥1920×1080;可在暗周期下清晰捕捉动物行为,实现24小时不间断检测。支持动物数量:单笼≥5只,个体独立追踪、互不混淆;动物个体识别准确率≥95%。
检测参数
检测参数至少包含:总移动距离、最大移动速度、最小移动速度、平均移动速度、运动轨迹、活动强度、活动时间占比、昼夜节律分析、摄食时间、总摄食时间、摄食次数、总摄食量、摄食峰值分析、饮水时间、总饮水时间、饮水次数、总饮水量、饮水峰值分析、总睡眠时间、睡眠时间占比、单次最长连续睡眠时长、睡眠次数、核心期睡眠占比、区域偏好、呼吸频率、每分通气量、最大呼气流量、最大吸气流量、EF50(呼吸中值流速)、呼气时间、吸气时间、潮气量、呼气末期暂停、吸气末期暂停、累计体积、Rpef(呼吸相对时间)、Ncou(咳嗽次数)等。
基础行为分类≥ 5 类:睡眠、休息、活动、摄食、饮水;支持扩展站立、社交等行为类别。
环境控制与通风
配备专业隔音箱,具有昼夜节律控制功能。箱内噪声:设备正常运行(通风、照明开启)时,笼位中心处噪声 ≤40 dB (A)。光源:全光谱 LED 照明,无频闪;照度连续可调 0~500 lx(0~100%)。温度监测:量程 0~50℃,精度 ±0.5℃,分辨率 0.1℃。湿度监测:量程 10~95% RH,精度 ±3% RH,分辨率 1% RH。换气次数≥15 次/h,排风接口:DN110法兰。
软件与数据导出
软件至少支持:实时数据展示、多指标同步分析、趋势变化曲线显示、行为时间序列分析、雷达图分析、热力图分析、堆叠面积图分析、峰值速度分析、移动距离分析、行为占比分析、昼夜周期分析、个体差异分析。数据集成化显示,可同步化显示及导出各种指标的趋势变化曲线,至少包含:总移动距离、最大移动速度、最小移动速度、平均移动速度、摄食时间、摄食饮水分析曲线、行为序列图。具有实时在线分析功能,在采集时实时分析,延迟时间≤1min/h。可导出数据格式:至少包含CSV、Excel、PDF、PNG。
详细参数
1、工作模式:对群居小鼠进行7×24h连续、无干扰行为监测;每只动物编号可准确区分;全程无需麻醉、标记或转移动物。
2、系统原理:基于计算机视觉、深度学习行为识别、多目标跟踪及高精度传感技术构建的全天候动物行为监测平台。
3、动物笼盒尺寸≤320206166mm;兼容IVC饲养笼,可高温高压灭菌处理。
4、食槽材质:不锈钢,可高温高压灭菌。
5、饮水量监测精度≤0.001g;摄食量监测精度≤0.001g。
6、防碎屑装置:可减少进食过程中碎屑损失和外漏引起的误差。
7、多点位覆盖图像识别技术:自动识别并跟踪每只动物的左耳、右耳、头部、身体中心点、尾部等 ≥5 个关键部位。
8、摄像系统:系统搭配高分辨率红外摄像头,分辨率≥1920×1080;可在暗周期下清晰捕捉动物行为,实现24小时不间断检测。
9、通道数量:≥4通道,最大扩展256通道。
10、支持动物数量:单笼≥5只,个体独立追踪、互不混淆;动物个体识别准确率≥95%。
11、基础行为分类≥ 5 类:睡眠、休息、活动、摄食、饮水;支持扩展站立、社交等行为类别。
12、主要功能:群居环境下每只动物的独立行为识别与跟踪;昼夜节律自动分析;睡眠结构及微觉醒分析;摄食饮水行为定量分析;空间行为与社会分区分析;多行为分类与行为表型识别;呼吸肺功能分析、高精度运动轨迹与速度分析。
13、检测参数至少包含:总移动距离、最大移动速度、最小移动速度、平均移动速度、运动轨迹、活动强度、活动时间占比、昼夜节律分析、摄食时间、总摄食时间、摄食次数、总摄食量、摄食峰值分析、饮水时间、总饮水时间、饮水次数、总饮水量、饮水峰值分析、总睡眠时间、睡眠时间占比、单次最长连续睡眠时长、睡眠次数、核心期睡眠占比、区域偏好、呼吸频率、每分通气量、最大呼气流量、最大吸气流量、EF50(呼吸中值流速)、呼气时间、吸气时间、潮气量、呼气末期暂停、吸气末期暂停、累计体积、Rpef(呼吸相对时间)、Ncou(咳嗽次数)等。
14、隔音箱:配备专业隔音箱,具有昼夜节律控制功能。
15、箱内噪声:设备正常运行(通风、照明开启)时,笼位中心处噪声 ≤40 dB (A)。
16、光源:全光谱 LED 照明,无频闪;照度连续可调 0~500 lx(0~100%)。
17、换气次数≥15 次/h,排风接口:DN110法兰。
18、温度监测:量程 0~50℃,精度 ±0.5℃,分辨率 0.1℃。
19、湿度监测:量程 10~95% RH,精度 ±3% RH,分辨率 1% RH。
20、软件至少支持:实时数据展示、多指标同步分析、趋势变化曲线显示、行为时间序列分析、雷达图分析、热力图分析、堆叠面积图分析、峰值速度分析、移动距离分析、行为占比分析、昼夜周期分析、个体差异分析。
21、具有实时在线分析功能,在采集时实时分析,延迟时间≤1min/h。
22、数据集成化显示,可同步化显示及导出各种指标的趋势变化曲线,至少包含:总移动距离、最大移动速度、最小移动速度、平均移动速度、摄食时间、摄食饮水分析曲线、行为序列图。
23、可导出数据格式:至少包含CSV、Excel、PDF、PNG。

