SuperMaze Morris水迷宫视频分析系统

Morris水迷宫（Morris water maze, MWM）实验是一种强迫实验动物（大鼠、小鼠）游泳，学寻找隐藏在水中平台的一种实验，Morris水迷宫主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感（空间定位）的学记忆能力，被广泛应用于学记忆、老年痴呆、海马/外海马研究、智力与衰老、新药开发/筛选/评价、药理学、毒理学、预防医学、神经生物学、动物心理学及行为生物学等多个学科的科学研究和计算机辅助教学等领域，在世界上已经得到广泛地认可，是医学院校开展行为学研究尤其是学与记忆研究的经典实验。

用户可以选配水迷宫遥控召唤站台，该站台是隐藏于水下的、可遥控的新型水迷宫站台，用来考察小动物对原设站台位置区域的记忆程度，是研究小动物记忆强度用计时定量表达的可靠装置。

水迷宫型号

     

编号

名称

型号

1

通用型Morris水迷宫

(含大鼠和小鼠水池)

XR-XM101

2

大鼠Morris水迷宫

XR-XM101-R

3

小鼠Morris水迷宫

XR-XM101-M

4

无线遥控升降平台（选配）

XR-XM101-P

水迷宫使用材质

Morris水迷宫水池采用工程塑料ABS模具制作而成，冲击强度高，柔韧性好，保温系数高，综合稳定性优良。工程塑料ABS是日常生活常见的材质，如飞机、高铁外壳。

早期的Morris水迷宫因缺乏精湛的模具工艺以及高成本的工程塑料ABS原材料，是采用不锈钢焊接而成，这种老款的水迷宫水池笨重、积水后容易生锈、漏水以及漏电。

随着模具工艺的迅猛发展，工程塑料ABS的广泛应用，成本降，新一代的Morris水迷宫客服了早期水迷宫的诸多缺点，以自身的轻便耐用、美观大方、保温效果、移动方便等特点逐步替代了早期的不锈钢水迷宫，成为各大院校、科研单位的。

系统组成

Morris水迷宫主要有几部分组成：

Morris水迷宫水池

恒温加热系统

 数显温控表

方向标识物、泛光窗帘

手动升降站台

 摄像系统

无线遥控升级站台（选配）

1. Morris水迷宫水池

Morris水迷宫水池标配规格：（可以提供尺寸定制）

大鼠型

直径1.6米

高度50cm

小鼠型

直径1.2米

高度50cm

2. 恒温加热系统

Morris水迷宫实验过程中要求水温恒定在21℃-25℃左右，我们提供1000W加热功率的加热棒，主要用于维持水温恒定，自动加热和停止加热。加热棒防水、漏电保护，可以调节温度。

电压：220-240V 用电参数：50-60赫兹 功率：500W

长度：含到调节钮41cm

数量：2只

3. 数显温控表

数显温控表用于实时显示水温，在实验过程中如果发现水温降过多，可以适当添加热水维持水温平衡。                                       

电源电压：220VAC 电源功耗：<3W 温度测量显示范围：-30℃～+110℃ 显示分辨率：<100℃为0.1，≥100℃为1 测量精度：±1℃

4. 方向标识物、泛光窗帘

Morris水迷宫实验过程中，动物凭借方向标识物的不同形状来辨识方向，寻找逃生平台。泛光窗帘外侧光滑，内侧磨砂，可透光，非常利于光线的漫反射，营造实验所需的“昏暗”星光条件。

5. 手动升降平台

Morris水迷宫实验过程动物需要找到一个脱离水环境的逃生平台，我们称之为站台。站台正面打磨，防滑设计。可手动移动站台的位置，调节站台的高度。站台标配3种尺寸，直径8cm，10cm，12cm，适合大鼠、小鼠实验用。

6. 摄像系统

我们采用的摄像机为枪式摄像机，可以直接固定在水迷宫支架上。可以连接任何类型的视频采集卡。

摄像传感器：1/3”SONY CCD

水平解析度：700线

镜头：固焦2.5mm，广角

电压：12V

 无线遥控升降平台（选配）

Morris水迷宫中的标准站台只起到空间位置记忆和逃生的作用，很难用来进行小动物空间位置记忆时间、记忆时间强化的研究。使用无线遥控召唤站台，研究人员通过摄像机监视器观察小动物的活动状态时，可以自主决定站台隐藏在水下的升降时刻，并遥控站台做沉浮升降。

例如，欲研究小动物在水面浮动寻找记忆中站台时，通常的做法是将站台取走，摄像机开始自动计量动物浮游寻找原记忆站台，直到小动物离开这片水域计时结束。这样操作干扰了小动物的记忆行为，给定量研究造成了不可避免的误差，并且不便于操作。

通过遥控器召唤沉浮站台的使用，不但可以提供小动物安全逃生处所，还可以进行强化小动物空间记忆的研究。例如，小动物到达原记忆区，漂浮寻找原站台，由于找不到记忆中的站台，小动物将要离开，可以根据研究需要适时的召唤站台升起，多次训练即可达到强化小动物空间记忆的能力。

配置：

无线遥控召唤沉浮站台  　              一台                     

遥控手操器                            一个

24VDC  1000ma.  充电器　　           一个

 典型用户

科学院心理研究所

海军医学研究所

近代物理研究所

上海交通大学、同济大学

华中科技大学、苏州大学、东南大学

。。。。。

Supermaze软件

SuperMaze是一套集视频采集、行为学实验观察、行为学实验分析、参数记录及数据统计为一体的新一代行为学实验分析系统。系统利用实时图像或视频文件将动物的轨迹显示在计算机显示器上，然后在指定的区域中对轨迹进行分析。SuperMaze可以应用在神经药理，学记忆药理，抗衰老药理和新药神经系统一般药理毒理研究，也可用于神经科学基础研究。

SuperMaze界面友好，操作方便，功能丰富，可以应用与几乎所有的行为学实验。目前，SuperMaze已经广泛应用于国内各大高等院校、科研单位（中科院系统）以及药厂等。

    

 软件的广泛应用

仅需一套SuperMaze软件，可以开展几乎所有的行为学实验：

 学记忆实验

Morris水迷宫、八臂迷宫、Y迷宫、T迷宫、Barnes迷宫、六臂水迷宫

焦虑抑郁实验

高架迷宫、旷场实验、自发活动、O迷宫、明暗箱

探索行为实验

新物体识别实验、动物交际实验、洞板实验、孔洞实验

 药物成瘾实验

条件位置偏爱（CPP）、条件位置厌恶(CPA)

我们提供的SuperMaze软件是一套完整的动物行为学解决方案，购买以后用户在拓展以上全部或部分实验时软件不需要再购买或者付费。如果您需要同时开展多只动物实验，您可以进一步了解SuperMaze+ 系统，多支持1-16只动物同时实验。

 “三点识别”功能   

啮齿类动物模型是神经科学研究行为实验中非常重要的一部分。动物的天性使得动物在不同环境中表现出各种感兴趣的行为动作，如探索、嗅探、吃食物等。使用我们开发的“三点识别”功能，可以很的跟踪动物的头部、中心以及尾巴，并以此计算出更多更可靠的动物行为指标。其他厂家的同类软件只能够识别动物的重心一个点，指标相对单薄。

蓝色点跟踪记录动物头部行为；

绿色点跟踪记录动物尾巴动作；

灵活的功能设计

完善的用户管理系统

SuperMaze在每个实验员使用软件时，需要单机注册实验员账户。用户成功注册后，软件会自动为该实验员生成一个专用文件夹，该文件夹里面将会保存用户所有的实验信息、数据、原始视频。

的动物识别算法

SuperMaze 包含多种识别算法：传统灰度识别、轮廓识别、背景识别与多点识别，能够很好的应付各种复杂的实验背景，跟踪被测动物的运动轨迹。

当动物颜色与背景颜色对比鲜明时，用户可以选择灰度算法，调节阈值很容易能锁定被测目标。当背景颜色不均一，复杂时，用户可以使用背景识别算法，通过将实时图像与背景图像做比较筛选出被测动物，尤其适用于明暗箱、高架迷宫等实验。

 动物状态实时显示

在动物行为实验过程中，我们通常需要监测动物的一些行为状态变化，如静止、挣扎等。SuperMaze 可以对这些复杂的状态进行个性化设置，并在测试过程中实时显示，非常直观。

事件行为记录器

在自动跟踪轨迹的同时，允许手动记录特定行为，主要用于记录无法全自动可靠探测的行为以及核实和调整自动探测的行为，比如站立、理毛、探鼻等。软件可以记录这些行为的出现次数、持续时间等指标。

 多种方式查看数据

所有的实验测试结束后，用户可以将所有的指标数据导出保存Excel表，便于使用第三方软件统计。在导出这些数据之前，用户可以可以将数据进行一些分类处理：

1、按照时间分段   有些实验前面1分钟（适应期）的数据不是特别，用户可以定义起始时间为60s，将前60s的数据过滤，比如旷场实验、悬尾实验；

2、按照组别分类   用户可以将所有的实验数据按照组别进行分类保存；      

自定义实验区域

SuperMaze允许用户根据实验的需求来设计或定义多种类型的分析区域，利用这些区域组合可以完成几乎所有的动物行为学实验：

l 平台轮廓图

l 一般跟踪记录区域

l 跟踪记录优先区域

l 跟踪记录开始区域

l 跟踪记录结束区域

l 兴趣区域（升级V2.1版）

多进程实时运行

SuperMaze拥有无可匹敌的运行分析速度，它的任何处理工作均是实时：

l 实时保存原始视频         能够软压缩保存原始视频，清晰度480P，体积小

l 实时处理统计指标数据     录像结束，所有指标也计算完毕，不需要再去对录像分析

l 实时保存轨迹点           当计算机出现意外，可以限度保护数据不丢失

灵活的实验启动与结束方式

不但提供了手动开始/结束实验方式，还提供了自动开始/结束实验、延时开始/延时结束以及远程开关启动实验方式。在自动开始/结束实验方式下，用户设置触发事件后，系统实时监测动物所在的位置，当动物运动到设定的触发事件区域时，系统自动启动跟踪任务或结束跟踪任务。远程开关方式可以使用户在远离计算机的位置启动实验，极大地方便了研究人员的操作，降了工作强度。 例如，在开展水迷宫实验时，用户可以定义实验动物上站台，并持续在站台上停留3s，软件可以自动停止录像分析。

 高通量作业

SuperMaze软件多支持16只动物的实时实验，进一步提高实验员的工作效率和实验效果。在多通道同时分析过程中，每个通道互相独立，互不干扰。

分时段统计数据

软件可以通过添加任意时段区来划分统计各类时段用户需要的数据，例如，用户可以定义每30s统计一下数据。这对于观察药物对于动物药效变化的过程以及实验筛选有非常重要的意义。

可复制高清轨迹图

用户可以选择自己感兴趣的有用轨迹图，复制粘贴到word、excel等第三方工具。轨迹图中蓝色点表示终点，红色的代表入水点。

其他特色功能

SuperMaze软件支持一键刷新数据，用户可以二次修改阈值，重新计算指标，实现“秒”计算指标；

软件关闭之前，可以将所有的实验信息保存在一个文件里，后续可以用软件随时打开该文件复核、调查、回顾实验数据；

“加入讨论”按钮，凡是购买了SuperMaze的用户，可以随时申请加入SuperMaze大家庭，（官方QQ群：148452758）这里汇集了几乎所有高校、科研机构的开展行为学实验的同行，是大家讨论实验、监督售后的理想场合；

测试指标

我们为用户提供了非常丰富的动物行为测试参数，通过这些参数可以帮助用户分析各类动物行为信息。所有的测试指标都到每一个用户定义的分析区域。

常规指标：活动路程、逗留时间、运动速度

实验指标：各区域潜伏期（进入时间）、进入次数、进入深度、路程比例

特色指标：休息（静止）时间、挣扎时间、Freezing时间、Freezing次数

探索指标：头部接触次数、接触时间、接触潜伏期、接近时间、距离

大鼠精细行为指标：饮水次数、饮食次数、直立次数（包含支撑性直立和非支撑性直立）、修饰行为、卷缩行为、嗅探行为、跳跃等

系统组成

SuperMaze完整的系统方案包涵SuperMaze软件、采集模块、实验仪器以及加密狗。

其中，SuperMaze软件支持安装Win Xp和Win7系统（建议Win7），采集模块包括USB采集卡、摄像机，实验仪器需要根据用户的课题方向选配，如Morris水迷宫、高架迷宫、旷场实验等。

SuperMaze动物行为视频分析软件

相机建议黑白枪式摄像机，700线清晰度

采集卡建议选择USB采集卡，这样软件可以装在笔记本里

  加密狗，USB型（非U盘，实验过程中不可脱机）

软件升级

SuperMaze软件 3 年内免费升级，不升级不会影响用户的正常使用。

我们通常选择学校暑假前夕（7月）和寒假前夕（12月）左右联系用户升级。

SuperMaze软件与加密狗绑定，不限制计算机。如果用户加密狗损坏，可以随时联系我公司技术人员免费更换，如果加密狗丢失，联系我公司销售人员商议补办加密狗（收费）。

       

软件扩展

我们为所有的用户提供多种组合的实验系统，包含SuperMaze动物行为分析系统、SuperMaze+批量动物行为分析系统以及SuperScan动物精细行为分析系统；其中，动物精细行为包涵动物理毛（修饰）、跳跃、直立、卷缩、嗅探、行走以及休息、饮水、摄食等动作，无须借助外部控制即可实现。