[發(fā)明專利]基于深度學(xué)習(xí)嚙齒動物懸尾實驗的自動化分析系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010800938.7
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111903607B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李思迪;盛益華;曾星銚;張建職;趙康;羅華倫
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽正華生物儀器設(shè)備有限公司
• 主分類號: A01K67/02
• 分類號: A01K67/02;A01K29/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 匡立嶺

1.基于深度學(xué)習(xí)嚙齒動物懸尾實驗的自動化分析系統(tǒng)，其特征在于，包括懸尾實驗?zāi)K、視頻分析模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊；

所述懸尾實驗?zāi)K用于采集嚙齒動物的實驗視頻并將實驗視頻發(fā)送至視頻分析模塊；所述視頻分析模塊用于對實驗視頻進(jìn)行分析，具體分析步驟為：

步驟一：選取嚙齒動物14個身體關(guān)鍵點進(jìn)行跟蹤分析；

將實驗視頻依照時間順序分為若干幀照片，對每幀照片進(jìn)行分析；

步驟二：以1920數(shù)值為Y軸，1080數(shù)值為X軸建立二維坐標(biāo)系；

步驟三：識別追蹤嚙齒動物各個身體關(guān)鍵點所對應(yīng)的X、Y軸的坐標(biāo)值；

步驟四：身體關(guān)鍵點第n幀和第n-1幀的像素點位置進(jìn)行對比，當(dāng)?shù)趎幀與第n-1幀變化大于12%，則標(biāo)記為動；小于12%則標(biāo)記為不動；

所述視頻分析模塊將分析的嚙齒動物行為指標(biāo)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊將輸出結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器內(nèi)存儲。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)嚙齒動物懸尾實驗的自動化分析系統(tǒng)，其特征在于，所述懸尾實驗?zāi)K包括懸尾箱、相機和鋁制吊桿；

所述懸尾箱的尺寸為55cm高×60cm寬×11cm長；所述相機用于采集嚙齒動物的實驗視頻；鋁制吊桿位于懸尾箱的頂部，用于懸掛每只小鼠的尾部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習(xí)嚙齒動物懸尾實驗的自動化分析系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括注冊登錄模塊和訪問顯示模塊；所述注冊登錄模塊用于用戶通過手機終端提交注冊信息進(jìn)行注冊并將注冊成功的注冊信息發(fā)送至服務(wù)器內(nèi)，注冊信息包括用戶的姓名、手機號、入職時間和眼睛度數(shù)；

訪問顯示模塊用于對用戶進(jìn)行識別和訪問服務(wù)器內(nèi)的輸出結(jié)果及顯示；訪問顯示模塊包括觸摸顯示屏；具體步驟為：

SS1：訪問顯示模塊采集用戶的臉部圖像并對臉部圖像進(jìn)行眼鏡輪廓識別，當(dāng)識別到眼鏡輪廓，則執(zhí)行步驟SS3；當(dāng)未識別到眼鏡輪廓，則執(zhí)行SS2；

SS2：獲取用戶的注冊信息并進(jìn)行分析，具體分析步驟為：

SS21：將用戶的入職時間與系統(tǒng)當(dāng)前時間進(jìn)行時間差計算獲取得到用戶的入職時長并標(biāo)記為T1；

SS22：將用戶的眼睛度數(shù)標(biāo)記為D1；將入職時長和眼睛度數(shù)進(jìn)行去量化處理并取其數(shù)值；

SS23：利用公式X=D1×b1+T1×b2獲取得到用戶的訪顯值X；其中b1、b2均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

SS24：設(shè)定線條粗細(xì)值為Ck，k=1、……、20；每個線條粗細(xì)值對應(yīng)一個范圍，記為(c_k-1，c_k]；其中c₀等于零；當(dāng)X∈(c_k-1，c_k],則用戶的線條粗細(xì)值為Ck；

SS25：訪問顯示模塊將觸摸顯示屏的操作界面上的文字和曲線進(jìn)行調(diào)整使其粗細(xì)值與線條粗細(xì)值為Ck；

SS3：用戶通過訪問顯示模塊訪問服務(wù)器內(nèi)的嚙齒動物行為指標(biāo)。

4.基于深度學(xué)習(xí)嚙齒動物懸尾實驗自動化分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

V1：采集嚙齒動物的實驗視頻；

V2：將實驗視頻依照時間順序分為若干幀照片，對每幀照片進(jìn)行分析；以1920數(shù)值為Y軸，1080數(shù)值為X軸建立二維坐標(biāo)系；識別追蹤嚙齒動物各個身體關(guān)鍵點所對應(yīng)的X、Y軸的坐標(biāo)值；

V3：身體關(guān)鍵點第n幀和第n-1幀的像素點位置進(jìn)行對比，當(dāng)?shù)趎幀與第n-1幀變化大于12%，則標(biāo)記為動；小于12%則標(biāo)記為不動；

V4：對每幀照片進(jìn)行嚙齒動物行為指標(biāo)分析；

V5：將分析的嚙齒動物行為指標(biāo)發(fā)送至數(shù)據(jù)輸出模塊，數(shù)據(jù)分析模塊將輸出結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器內(nèi)存儲；

V6：用戶通過訪問顯示模塊訪問服務(wù)器內(nèi)的嚙齒動物行為指標(biāo)；具體為：

V61：訪問顯示模塊采集用戶的臉部圖像并對臉部圖像進(jìn)行眼鏡輪廓識別，當(dāng)識別到眼鏡輪廓，則通過觸摸顯示屏直接訪問服務(wù)器；

V62：當(dāng)未識別到眼鏡輪廓，則進(jìn)行分析，具體為：

V621：獲取用戶的注冊信息并進(jìn)行分析，將用戶的入職時間與系統(tǒng)當(dāng)前時間進(jìn)行時間差計算獲取得到用戶的入職時長并標(biāo)記為T1；

V622：將用戶的眼睛度數(shù)標(biāo)記為D1；將入職時長和眼睛度數(shù)進(jìn)行去量化處理并取其數(shù)值；

V623：利用公式X=D1×b1+T1×b2獲取得到用戶的訪顯值X；其中b1、b2均為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

V624：設(shè)定線條粗細(xì)值為Ck，k=1、……、20；每個線條粗細(xì)值對應(yīng)一個范圍，記為(c_k-1，c_k]；其中c₀等于零；當(dāng)X∈(c_k-1，c_k],則用戶的線條粗細(xì)值為Ck；

V625：訪問顯示模塊將觸摸顯示屏的操作界面上的文字和曲線進(jìn)行調(diào)整使其粗細(xì)值與線條粗細(xì)值為Ck；然后用戶通過觸摸顯示屏訪問服務(wù)器內(nèi)的嚙齒動物行為指標(biāo)。