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小鼠眼动追踪系统

全球领先的轻量化小鼠眼动方案:移动版头戴仅 1g、固定版高达 1000 帧/秒。集成 AI 瞳孔检测与 SCI 级可视化,服务多领域神经科学研究。

小鼠移动眼动追踪系统
移动眼动

最轻 1g 头戴

小鼠固定眼动追踪系统
固定眼动

高达 1000 fps

产品特点

AI 瞳孔检测 × 轻量化硬件 × 全流程自动化,突破传统眼动追踪在小动物上的局限

AI

AI 瞳孔检测算法

利用先进 AI 技术精确追踪瞳孔变化,克服光照复杂、眨眼与大幅眼球运动等噪声,确保数据准确可靠。

AI 瞳孔检测算法
轻量

超微型 ETU 传感器

目前世界上最轻的移动眼动追踪系统之一,头戴记录装置轻至 1g,自带红外光源,暗光亦可稳定成像。

超微型 ETU 传感器
自由

自由活动小鼠眼动追踪

突破传统头部固定局限,适用于自由移动小鼠的眼动实验,几乎不影响动物自然探索行为。

自由活动小鼠眼动追踪
高精

固定版高达 1000 帧/秒

固定眼动系统提供高达 1000 帧/秒录制,精确捕捉细微眼动,行为相机同步记录运动行为。

固定版高达 1000 帧/秒
联调

瞳孔、行为同步 & 多设备联调

通过通用的 TTL 接口,实现输入输出的同步。系统可以兼容光遗传学、双光子、电生理、光纤成像等多模态神经记录和调控技术。

瞳孔、行为同步 & 多设备联调
便捷

可拆卸式设计

充分考虑仪器易用性,在颅骨埋植 0.4g ETU 连接器,安装拆卸便捷,可重复使用,同时避免小鼠在笼养中对 ETU 的损坏。

可拆卸式设计
指标

丰富眼动数据指标

瞳孔直径、瞳孔位置、瞳孔面积、移动速度、扫视次数/幅度/速度/时长等百余项指标。

丰富眼动数据指标
可视化

SCI 级图表输出

瞳孔位置图、直径/面积/速度图、热图、组间对比图、事件相关瞳孔曲线,支持 jpg/pdf/csv 导出。

SCI 级图表输出

双子产品线

移动式与固定式为并列的两条产品线,分别配备独立的硬件系统与软件平台,可根据实验范式按需选型;移动式适用于自由活动场景,固定式适用于高帧率、严格控制的头部固定实验。

两款产品共同具备

均采用 AI 瞳孔检测、眼动与行为同步记录、中英文软件界面、SCI 级可视化导出及 TTL 多模态联用,采集与分析流程一致,可按实验范式选择移动式或固定式。

AI 瞳孔检测眼动 + 行为同步中英文界面SCI 级图表导出TTL 多模态联用丰富眼动指标自动化分析流程
移动式

小鼠移动眼动追踪系统

Eye-tracking for Freely-moving Mouse

核心差异

动物自由移动

头戴 ETU 仅 1g,动物在笼内自由活动与探索,眼动记录不干扰自然行为,适合觉醒、社交与环境依赖类实验。

固定式

小鼠固定眼动追踪系统

Eye-tracking for Head-fixed Mouse

核心差异

1000 帧/秒

高达

头部固定、刺激环境严格可控,超高帧率捕捉细微眼动,适合视觉刺激、PLR 与精细眼动反应研究。

产品对比

业内系统性能横向对照:清晰度与录制帧率对比,资料来源标注于各列下方

一湾生命科技

清晰度

一湾生命科技 眼动清晰度

录制帧率

1000帧/秒
高达

资料来源

Science Advances, Neuron, 2021

德克萨斯大学

清晰度

德克萨斯大学 眼动清晰度

录制帧率

30帧/秒

资料来源

Nature, 2020

杜克大学

清晰度

杜克大学 眼动清晰度

录制帧率

30帧/秒

资料来源

Science, 2020

苏黎世联邦理工

清晰度

苏黎世联邦理工 眼动清晰度

录制帧率

5帧/秒

资料来源

Nature Protocols, 2021

眼动参数

系统可记录瞳孔位置、大小、速度及不同移动方向的变化,并统计扫视次数与幅度;支持百余项眼动指标导出与 SCI 级可视化分析。

01

记录瞳孔参数(位置、大小、速度)

输出瞳孔位置、直径与移动速度等时序数据,支持多维度统计与图表导出。

瞳孔位置瞳孔直径移动速度
02

记录瞳孔不同移动方向的变化

分别解析水平、垂直方向的眼球位移,输出各轴向位置轨迹及运动统计。

水平/垂直方向的眼球位置轴向位移统计
03

眨眼检测与剔除

自动提取眨眼事件并统计次数;支持剔除眨眼时段数据,使瞳孔直径、位置等参数分析更加准确可靠。

眨眼提取眨眼次数统计眨眼数据剔除

常见的瞳孔指标

瞳孔位置瞳孔直径瞳孔面积瞳孔移动速度等

产品架构

移动眼动与固定眼动双线产品体系,硬件采集与软件分析协同设计,覆盖从实验录制到 SCI 级图表输出的完整科研流程

了解采集与分析软件详情请访问 动物眼动追踪系统 软件系列

移动眼动

小鼠移动眼动追踪系统

Eye-tracking System for Freely-moving Mouse

硬件组成

控制主机 Control Hub

控制主机 Control Hub

Acquisition Control Unit

负责眼动与行为视频同步录制、事件打标与 TTL 外设联用,保障长时间实验稳定运行。

双路视频同步TTL 事件同步自动化录制
ETU 头戴传感器

ETU 头戴传感器

Eye Tracking Unit · 仅 1g

超轻红外眼动采集单元,自带光源,暗光环境亦可稳定成像;可拆卸颅骨连接器约 0.4g,笼养友好可重复使用。

头戴仅 1g红外暗光成像可拆卸连接器
数据分析工作站

数据分析工作站

Data Analysis Workstation

承载 AI 瞳孔检测、批处理分析与 SCI 级图表导出,支持多样本并行处理。

AI 批处理多格式导出中英文界面

软件平台

小鼠移动眼动采集软件

小鼠移动眼动采集软件

Eye-tracking Acquisition Software for Freely-moving Mouse

面向自由移动范式,负责眼动与行为视频同步录制、实验参数配置、事件打标及 TTL 外设联用,保障长时间实验稳定运行。

  • 稳定多功能采集:框选区域、自定义分辨率/时长
  • 眼动与行为双相机同步录制,精准事件打标
  • 与 Control Hub、TTL 外设时间同步
眼动+行为双相机自由移动范式TTL 同步
小鼠移动眼动分析软件

小鼠移动眼动分析软件

Eye-tracking Analysis Software for Freely-moving Mouse

内置 AI 瞳孔检测算法,支持自由移动小鼠眼动数据批处理分析,一键生成 SCI 级图表与多格式数据导出。

  • AI 瞳孔检测:批量化多样本处理,提取位置/直径/面积/眼跳速度等
  • 轨迹图、热图、事件相关瞳孔图等多种可视化
  • 瞳孔指标与图表支持 jpg / pdf / csv 导出
AI 检测SCI 级图表批量分析
固定眼动

小鼠固定眼动追踪系统

Eye-tracking System for Head-fixed Mouse

光学采集平台

光学采集平台

Optical Acquisition Platform

头部固定条件下高清眼动采集,高达 1000 帧/秒,消除头动伪迹;行为相机同步记录动物运动。

1000 fps头部固定行为相机同步
数据分析工作站

数据分析工作站

Data Analysis Workstation

高性能分析计算平台,支撑 Capture 采集与 Analyzer 分析全流程自动化处理。

高性能计算全流程自动化中英文界面
固定眼动采集软件 Capture

固定眼动采集软件 Capture

Mouse Fixed Eye Capture

面向头部固定实验的数据采集软件,支持高达 1000 帧/秒录制与自动化参数配置。

  • 自动化录制,自由选择分辨率与帧率
  • 实时眼动画面预览与校准
  • 与行为相机、TTL 外设时间同步
1000 fps自动化采集实时预览
固定眼动分析软件 Analyzer

固定眼动分析软件 Analyzer

Mouse Fixed Eye Analyzer

内置 AI 瞳孔检测算法,集成数据处理与可视化模块,简单操作即可完成分析与 SCI 级图表导出。

  • AI 瞳孔检测,批量导入多样本自动处理
  • 曲线图、散点图、热图等多种可视化
  • 瞳孔位置、直径、面积、移动速度等指标导出
AI 检测SCI 级图表一键导出

应用数据可视化

从 AI 瞳孔特征提取、多维量化可视化,到事件相关分析、眼部行为识别与多模态联合分析,覆盖眼动数据由采集到发表的全流程。

覆盖「眼动视频录制 → 数据标注与模型训练 → 瞳孔检测」完整流程。深度学习算法可在复杂光照、眨眼与头动干扰下稳定输出瞳孔坐标,为后续量化与可视化提供高质量数据基础。

自动化瞳孔定位,输出水平/垂直坐标时序曲线
支持多样本批处理,适配长时间连续录制
降低人工判读成本,提升检测一致性与可重复性

将原始追踪数据转化为可解释的统计结果与图表,从时序曲线、空间分布到群体统计一站式呈现,便于快速洞察实验组间差异与个体波动。

瞳孔直径/面积时序、XY 位置散点与凝视热图
分布直方图、概率密度曲线等群体层统计
图表支持 jpg / pdf / csv 导出,满足论文发表需求

以实验事件为时间锚点,对齐分析瞳孔直径、面积等参数在刺激前后的动态变化,揭示觉醒、应激、学习或药理干预相关的瞳孔响应模式。

事件相关均值曲线(含标准误/置信区间)与时间热图
刺激前后对比与多变量关系三维展示
适用于锁时范式下的机制解析与药效评价

融合传统阈值算法与深度学习模型,自动识别眨眼等眼部行为,输出行为片段、发生时刻与频次统计,减少主观判读带来的偏差。

阈值法自动提取眨眼事件并标注时间轴
AI 模型识别复杂眼部行为,关联视频片段回放
输出行为动力学与频次统计,服务机制与表型研究

眼动数据可与自由活动、Looming 威胁、视觉刺激范式及电生理、光遗传等多模态记录同步联用,从单一瞳孔指标拓展为综合行为表型评估。

移动眼动 + 自由活动 / Looming / 视觉刺激等范式
TTL 同步联用电生理、光遗传等神经调控与记录
构建「瞳孔—行为—神经活动」一体化分析框架
01 基于深度学习的瞳孔特征提取02 多维度眼动特征量化及可视化03 事件相关瞳孔参数变化04 基于瞳孔特征的眼部行为识别05 瞳孔与多模态行为指标联合分析

应用案例

在脑科学、心理学与精神科等领域,监测眼睛信息的变化(眼动追踪)是重要且常规的测量手段。

眼动追踪系统的应用案例

眼动追踪系统有非常多的适用场景,可服务于从基础神经机制到临床转化研究的多种范式。

典型方向包括:

动物的觉醒状态神经机制眼科疾病运动自闭症糖尿病基因编辑小鼠的眼部特征阿尔茨海默病帕金森病神经退行性疾病
眼动追踪系统应用案例示意图

研究动物的觉醒状态

瞳孔相关的觉醒对生物体的行为和大脑状态具有广泛的影响,瞳孔大小常用于研究动物的觉醒状态。

检测指标
瞳孔直径
实验结果
睡眠期间的瞳孔直径小于清醒状态下的瞳孔直径
J. Neuroscience 2022
研究动物的觉醒状态

研究睡眠参与本能恐惧的神经机制

本研究探究了 REM 睡眠期间小鼠对 TMT(三甲基苯胺)暴露的反应,以及对小鼠警觉水平的影响。瞳孔大小作为警觉性的生理指标,其增加通常与身体对潜在威胁的适应性反应能力增强相关。

检测指标
瞳孔大小瞳孔移动速度
实验结果
小鼠在 REM 睡眠中暴露于 TMT 时,瞳孔大小和移动速度均迅速增加
Science Advances 2021
研究睡眠参与本能恐惧的神经机制

研究自闭症动物模型的瞳孔变化

在对野生型对照犬进行短暂闪光测试后,可观察到瞳孔收缩。与野生型犬相比,突变犬系显示出瞳孔光反射潜伏期的延长,收缩至最小瞳孔直径的时间也有所延长。

检测指标
瞳孔直径瞳孔光反射潜伏期瞳孔最小直径收缩至最小直径时间
实验结果
与 ASD 相关的基因会影响犬的瞳孔反应
Mol. Psychiatry 2023
研究自闭症动物模型的瞳孔变化

眼科疾病中的瞳孔变化

评估不同疾病模型小鼠在药物干预下的瞳孔面积反应,比较对照组与疾病模型间的差异。

检测指标
瞳孔面积
实验结果
对照组在托吡卡胺给药后仍有显著扩张反应,而 D2 小鼠的瞳孔面积对托吡卡胺无明显反应
Current Eye Research 2022
眼科疾病中的瞳孔变化

在 GO/NOGO 范式中的瞳孔变化

在 Hit、FA 实验中,小鼠均出现舔水行为并伴有大幅度瞳孔放大;CR 实验中小鼠正确响应 NoGo 纹理且无舔水行为,瞳孔变化曲线与另两组不同。随着学习进行,瞳孔动力学变化更加明显。

检测指标
瞳孔动力学事件相关瞳孔直径
实验结果
瞳孔动力学可较高准确性区分行为反应,反映行为选择和学习过程
Front. Behav. Neurosci. 2016
在 GO/NOGO 范式中的瞳孔变化

研究小鼠扫视行为

利用眼动追踪解析固定头部小鼠的自发扫视与诱发扫视,揭示上丘在扫视发生中的调控作用。

检测指标
自发扫视诱发扫视
实验结果
上丘促使固定头部小鼠产生刺激诱发的方向性偏好扫视
eLife 2021
研究小鼠扫视行为

神经退行性疾病中的瞳孔变化

在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中,瞳孔直径变化可能是一种生物标志物。

检测指标
瞳孔光反应(PLR)瞳孔直径波长特异性瞳孔反应
实验结果
AD 小鼠 PLR 动力学与 WT 不同;PD 患者红/蓝光瞳孔反应差异减弱
Nat. Commun. 2024Front. Med. 2021
神经退行性疾病中的瞳孔变化

用户论文

小鼠移动眼动与固定眼动追踪系统已支撑多篇高水平论文发表,涵盖神经机制、自闭症、睡眠与视觉逃逸等领域(移动眼动 5 篇、固定眼动 1 篇)。

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