小动物精细行为视频分析系统是通过AI赋能深度学习神经网络算法,结合云计算技术,能够快速追踪并分析动物的目标行为。其核心技术包括数据库、算法库、医学指标库等多个方面,这些技术共同构成了全自动化、智能化、高通量的动物精细行为智能检测平台。通过视频追踪与无线传感技术的结合,该系统能够实现对生物模式动物精细行为的检测,包括各种运动类、时间类等基础医学指标的捕获和分析。
一、运动类基础指标
时间参数
步行周期:单足着地至再次着地时长,帕金森模型周期延长超30%提示运动迟缓。
支撑时长:足部触地时间,关节病模型延长>40%(痛觉回避行为)。
摆动时长:足部离空时长,小脑损伤模型缩短至正常值50%(协调性下降)。
空间参数
步幅:同足连续着地距离,脊髓损伤模型缩短52%以上。
推进指数:后肢蹬地力量量化,神经损伤后下降>50%。
二、三维姿态精细指标
角度参数
俯仰角(Pitch):躯干前后倾斜角度,>30°标志剧烈挣扎(悬尾实验)。
翻滚角(Roll):躯体侧向旋转角度,量化平衡能力(如脑卒中模型失衡)。
偏航角(Yaw):头部水平转向,评估探索行为方向性。
姿态识别
14骨骼点追踪:识别鼻尖/四肢关节/尾根,毫米级精度量化站立、转圈、攀爬等动作。
胡须抖动频率:>8Hz反映警觉状态(定制化开发指标)。
三、多目标交互指标
社交行为参数(三箱实验)
社交富集指数:(社交侧时长-空白侧时长)/总时长,正常值0.3-0.7,自闭症模型≤-0.3。
主动接触时长:头部距刺激笼≤1cm的累计时间,抑郁模型缩短>40%。
群体动态分析
并行指数:多动物运动轨迹同步率,量化社交跟随行为。
攻击潜伏期:发生撕咬的耗时,用于侵略性研究。
四、生理融合指标
三维加速度:无线惯性传感器(精度0.01g);量化挣扎强度(如悬尾实验)
心率变异度:胸带式生理检测;焦虑模型交感神经激活评估
体温波动:皮下芯片;结合不动时间分析镇痛药副作用
五、系统技术规范
视频采集:≥120帧/秒高速摄像,抗光干扰技术保障弱光环境成像。
分析通量:同步追踪16只动物,24小时连续记录。
误差控制:轨迹追踪误差≤0.1mm(人工误差±15%)。