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小鼠家居笼多模态智能表型分析系统

多模态、精细化、智能化的动物表型分析平台。实时解析多只动物 10 种精细行为与三维运动参数,支持家居笼 24h+ 全天候观测、智能食物水位与自动化体温体重监测。

小鼠家居笼多模态智能表型分析系统

研究背景

行为学需要更长的时间窗口

传统动物行为学依赖短时、离笼式测试,容易受到抓取应激、陌生环境与人工观察偏差影响,难以连续刻画疾病进展、昼夜节律及自然社交行为。随着慢性疾病模型和纵向药效研究不断增加,科研人员需要在低干扰环境中持续获取更自然、更完整的动物表型。

行为切片

短时测试只能捕获片段,难以覆盖疾病进展与昼夜节律。

需要连续时间窗口

身份互换

群居动物身份容易混淆,个体级表型难以稳定追踪。

需要稳定多动物身份

精细难量化

精细动作与自然社交行为靠人工观察,误差大、难复现。

需要客观量化

数据割裂

行为、生理与环境数据彼此分离,难以形成统一表型。

需要多模态对齐

人工复核

长周期视频依赖大量人工标注与复核,成本高、周期长。

需要自动解析

稳定性差

设备难以稳定完成全天候运行,纵向实验经常中断。

需要可靠连续采集

机会不在于再造一个监控笼

而在于把自然生活中的连续变化,转化为个体级、可计算、可比较、可追溯的数字表型。

技术领先性

全球首个 HomeCage AI 精细行为表型分析平台

核心技术源于《 Nature Communications》研究成果,以三维计算机视觉和多维时间序列分析为基础,将复杂行为语法转化为可计算、可量化的数字表型框架,在技术先进性、科学严谨性与产业化进程方面保持领先。

AI 计算机视觉深度姿态估计

多相机同步采集与三维重建,跨物种稳定追踪关节、姿态与运动轨迹。

行为结构启发的计算框架

姿态 → 动作 → 行为谱 → 行为状态,用语言学启发框架解码精细行为。

自然状态全维观测

无需特定迷宫场景,在家居笼自然状态下获取位置、速度、动作序列与行为亚型。

4–5th 范式

3D 视觉 + AI 行为图谱

超越第三范式

对标 Noldus / ANY-Maze

领先实验室阶段

相较 MoSeq 已产业化

100+ 全球用户

科技成果成功转化

唯一量产 3D-AI

市面可交付行为学产品

产品架构

从多模态感知到数字表型交付

感知终端 · 边缘智能 · 数据中枢 · 应用软件协同

终端硬件、嵌入式算法与中控软件一体协同,覆盖多模态数据采集、实时智能分析、集中设备管理与可视化交付。

产品优势

相较传统行为观测系统,多项核心指标全面领先

参数类型
具体指标
传统行为活动观测箱系统单一指标监测为主
本系统多维综合分析
动物福利
2–5 只动物
仅 1 只
支持同时监测 2–5 只动物,并稳定识别多个动物身份和精细行为
家居笼零干扰
减少应激,保障数据真实性
富集环境
转轮、爬梯等多种行为组件
技术方法
3D-AI 技术
拥有 3D-AI 技术专利
AI 客观量化
实时智能识别超 8 种行为,解决人工误差问题
数据维度
多模态数据(行为 + 生理 + 环境)
覆盖多维度数据,解决传统单一指标局限
行为参数
基础行为
基础功能持平
精细行为(实时)
解决传统方案精细行为分析缺失问题
视频追踪
AI 驱动高精度追踪,替代人工观察
生理参数
饮水 / 摄食
饮水次数、饮水量、摄食次数、摄食量
体温体重
监测动物的体温体重,体重精度达 0.1 g
环境参数
智能监测食物、水位、环境温度、湿度
实时监测食物、水位、环境参数(温度、湿度、光强),异常自动报警,保障动物正常生活与实验连续性

核心能力

从行为到生理,一站式表型采集

三维行为

实时多只动物三维行为解析

同步重建姿态与轨迹,量化精细动作与社交互动,让复杂行为表型可计算、可比较。

全天候

家居笼全天候行为观测

7×24 自动运行,适合慢性模型与纵向实验设计。

摄食饮水

智能食物水位监测

摄食/饮水次数与量值自动统计,异常实时告警。

生理监测

自动化体温体重监测

非接触体温趋势追踪,体重精度达 0.1 g。

能力筛选

多模态传感、边缘 AI 与可视化交付一体协同,覆盖精细行为、全天候观测与生理环境指标。

系统配置

硬件与软件,按实验需求灵活组合

从笼盒传感到 AI 算法与可视化交付,模块化部署。

Hardware

终端硬件

  • 多视角相机与身份标记物
  • 监测笼盒 · 微控制器 · 边缘算力
  • 独立通风 · 照明 · 红外体温计
  • 环境传感器(温湿度、光强)
终端硬件

Software

算法与软件

  • 多动物身份与行为识别
  • 实时监控 · 三维重建可视化
  • 行为序列与图表同步展示
  • 中控服务器 · OTA · 高通量采集
算法与软件

开始使用

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