[发明专利]一种无创实验动物监测系统及方法

说明书

本发明提出了一种无创实验动物监测系统及方法，其中监测系统包括：笼盒，笼盒配置为放置并饲养实验动物；笼架，笼架为长方体框架，设置有用于容纳笼盒的内部空间，笼盒可拆卸地设置在笼架内；摄像模组，摄像模组设置在笼架上，摄像模组的镜头朝向笼架内部；视频处理模块，视频处理模块与摄像模组连接，视频处理模块配置为接收摄像模组拍摄的视频并对实验动物的行为进行识别。本发明具有一体化的笼具设计，能够饲养实验动物的同时进行监测。仅通过相机对实验动物进行监测，无需植入或穿戴传感器，对实验动物无创，对实验动物的活动不造成影响，且成本较低。能够实时监测实验动物行为，并反馈到计算机上，实验人员能够轻易获取实验动物的状态。

技术领域

本发明属于行为识别技术领域，具体涉及一种无创实验动物监测系统及方法。

背景技术

在生命科学、人类医药和健康研究领域，实验动物与人类或异种动物都有很多相似之处，对一些难以在人身上进行的工作，实验人员使用采用取材容易、操作简便的另一种动物来代替人类或原来的目标动物进行实验研究，这些标准化的实验动物就称之为模式动物。

模式动物是病理研究、新药研发及治疗方法验证的基础，对人类医疗发展至关重要。近年来基因编辑等生物技术的快速发展，极大的扩充了各种疾病模型和工具模型的模式动物资源。而各国政府及研究机构在应对新冠病毒以及其他传染病方面的研究的持续加强，未来将更加促进模式动物行业的发展。

但在过去几十年里广泛使用的动物行为测试和分析的技术方法，大量依赖于实验人员的观察和主观评估，效率普遍低下、费时费力。虽有对一些特定参数指标如速度、位置、活动偏好等进行计算机提取，但数据的可解释性仍多存在争论，并且缺乏跨物种可比较的一致性参数，这也是精神药物研发屡屡受挫的重要原因之一。研发自动化、高通量和无偏的新型智能化行为精准解析系统，即研发新的用于多物种的多模态动物行为采集装备，对动物的在饲养、实验等条件下的行为进行精准的采集，对于提升我国模式动物相关的产业发展和结构调整，脑疾病相关的仪器设备和医药产业发展具有重要的意义和作用。

专利申请号为2020101902643的现有技术介绍了一种行为识别方法、装置、设备及介质，包括获取原始行为数据，对所述原始行为数据进行预处理，得到序列化行为数据；将所述序列化行为数据输入至预先训练好的行为识别模型中，获得所述行为识别模型的输出结果；根据所述输出结果生成行为识别结果，并将所述行为识别结果进行输出。然而该方案没有做到一体化笼具系统，无法在监测的同时饲养实验动物，不能闭环饲养、智能化饲养，并且无法做到实时识别动物动作。

专利申请号为2019112364891的专利文献中，介绍了一种基于信息融合的野生动物监测系统，包括微处理器、数据采集模块、通讯模块、电源管理模块、红外相机模块；其中通讯模块采用4G网络，采用断点重传的方式将数据稳定发送至服务器；数据采集模块用于获取野生动物的发热量信息数据和声音信息数据；红外相机模块用于采集野生动物的图像；所述微处理器接收数据采集模块和红外相机模块的数据，采用信息融合技术，识别出动物的种类；所述电源管理模块包括异形光伏组件、聚合物储能电池和一次电池。该装置能够适应复杂的野生动物生活环境，稳定、高效、全天候不间断运行,灵敏捕获动物图像及声音信息，并识别动物种类，可实时监测野生动出没情况及当地环境状况。该方法需要动物穿戴传感器，甚至植入传感器，对动物行为具有较大程度影响、无法做到无创无害；检测到的数据过于简单，仅依靠简单数据难以判断动物行为；无法监测到所述待检测动物的行为，检测的范围有限。

综上所述，现有技术存在不能同时对实验动物进行饲养和实时监测、成本较高、无法做到无创监测实验动物等问题，所以需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明提供了一种无创实验动物监测系统及方法，以解决现有技术不能同时对实验动物进行饲养和实时监测、成本较高、无法做到无创监测实验动物等至少一个前述问题。

一种无创实验动物监测系统，包括：

笼盒，所述笼盒配置为放置并饲养实验动物；