多功能影像轨迹行为系统课件.ppt

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1、多功能影像軌跡行為系統,EthoVision XT,Speaker：JerryDate：2015.03.24,會 議 流 程,產品介紹 應用原理 產品搭配與運用,產 品 介 紹,EthoVision XT 自動化的動物軌跡追蹤及行為分析軟體 所有迷宮都適用（Water maze,Plus maze,radial arm maze,Open field）自動化排程更進一步的實驗設定 精準的物件判別技術（鼻、身體、尾部，輪廓）論文發表數量最多,產 品 介 紹,即時分析：經由影像擷取卡擷取攝影影像事後分析：利用以拍攝好的影片檔(MPEG,AVI),產 品 介 紹,數位化影像,解析度:擷取卡決定解析度

2、的大小灰階,應 用 原 理,如何抓取影像特徵?,物件偵查利用像素原理物件判別移除多餘雜訊干擾抓取物件面積也可辨識多個物件物件特徵分析X,Y 位置(per sample)物件面積(#of pixels)活動力Mobility(%change),應 用 原 理,應 用 原 理,基本架構,利用最新的影像追蹤技術，您將得到最可信賴的數據,多種物件辨別方式：Gray scaling Static subtraction Dynamic subtraction DifferencingColor tracking,應 用 原 理,Gray scaling,Subtraction,底圖,即時影像,物件,應

3、用 原 理,軌跡(e.g.distance moved,velocity)位置(in zone,distance to zone/point,zone transition,heading to point)軌跡形狀(turn angle,heading)個體行為(mobility,movement,rotation,elongation)社交行為(relative distance,relative movement)Trial control&Hardware related parameters(e.g.#of licks,pellets dropped,interval light-o

4、n=behavior)能夠在其他電腦上重複分析數據，並將其數據輸出成Excel檔（*.xls）或是Text檔（*.txt）供其他統計軟體使用,參數選擇,應 用 原 理,模組應用,產 品 搭 配 與 運 用,Multiple Body Points Module,允許追蹤物件面積的重心、鼻子、尾部，三個部位活動性及延展性的分析,產 品 搭 配 與 運 用,Multiple Arena Module,同時追蹤100個區域 可用於同時觀察多個迷宮 各個區域可有不同排程進行實 驗 可用於斑馬魚、果蠅、昆蟲等 需要多量數據的實驗,產 品 搭 配 與 運 用,Physiological signals M

5、odule,能輸入外部的生理訊號，使動物的生理訊號與其行為軌跡同步分析,產 品 搭 配 與 運 用,利用獨一無二的演算法，抓取動物身上的小標記，進而分析動物軌跡（鼻子、身體、尾部），避免動物交疊後誤判的產生最多同時偵測16隻動物於同一區域分析:動物之間的親近度靠近或離開（閃避）彼此可將軌跡與參數結合，同步顯示於影片,Social interaction Module,產 品 搭 配 與 運 用,簡單易懂的圖解邏輯介面方式來定義實驗流程可利用參數來定義實驗 start/stop狀態可利用TTL觸發方式，控制外部裝置多元化的觸發控制，取代只有on/off的觸發Noldus USB IO-Box:最

6、多支援同時24個TTL訊號輸出,Trial and Hardware Control Module,產 品 搭 配 與 運 用,Water Maze,Use EthoVision to automate watermaze experiments.Calculate total distance moved,time till reaching platform etc.Automatically stop recording when animal has reached platform,產 品 搭 配 與 運 用,Open Field,Use zones to distinguish b

7、etween edge and center Calculate time spent in each zone and total distance movedCompare between two different treatments/mouse strains,產 品 搭 配 與 運 用,Plus maze,Make a zone for each arm and one for the centreCalculate time spent in open arms versus time spent in closed armsCount number of head dips,產

8、 品 搭 配 與 運 用,Traditional way:Manual Observations,large inter-observer bias.Difficult to reproduce results.Using EV Mobility parameter:-Standard error of data scored by EthoVision is smaller than scored in traditional way.-Automatically detect when animal becomes fatigued,Porsolt Swim Test,產 品 搭 配 與

9、運 用,Place preference test,Study place preference behavior of an animal;Make a zone of each separate area and calculate time spent in each zoneStudy Light-dark preferenceGive drug and confine animal to certain area(e.g.with vertical stripes)then release animal and see if he prefers or avoids this are

10、a,產 品 搭 配 與 運 用,Other applications,Insect trackingPlace preferenceForaging behaviorPredator-prey interaction(e.g.searching efficiency predator)Avoidance of/attraction to pheromones,產 品 搭 配 與 運 用,Other applications,Human Spatial Orientation and Way-finding Analysis with EthoVision in a Real Arena Maze,產 品 搭 配 與 運 用,總 結,Why use EthoVision XT?利用標準化的方式，減少人為誤差利用自動化的方式，節省時間環境變因大的實驗，也可以有值得信賴的數據多功能的模組支援不同類型實驗的運用支援即時分析與事後分析支援錄製影像增加實驗數據量 up to 100 arenas完整的實驗流程 from design to analysis&export論文發表數最多,Questions?,Thank you for your listening!,