對(duì)于研究動(dòng)物行為的學(xué)者,，尤其是昆蟲(chóng)學(xué)家，怎樣觀察動(dòng)物的行為是個(gè)令人頭大的難題，主要在于定位個(gè)體和整個(gè)生命周期的持續(xù)觀察,。當(dāng)研究者需要對(duì)行為做定量分析時(shí)難度又增加了一層。為此,，北京易科泰結(jié)合了可見(jiàn)光成像（VIS）和紅外熱成像技術(shù)（IR）,，推出了VISIR動(dòng)物行為觀測(cè)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備視頻跟蹤,、行為分析,、溫度測(cè)量成像等多重功能，能夠有效克服上述動(dòng)物行為學(xué)研究中碰到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,，動(dòng)態(tài)測(cè)量和記錄昆蟲(chóng)的行為,、體溫，幫助揭示環(huán)境脅迫下昆蟲(chóng)的行為響應(yīng)和生理響應(yīng),。

VIS成像：對(duì)單一背景中的昆蟲(chóng),，使用高空間分辨率、高幀頻的數(shù)碼攝像頭錄制數(shù)碼視頻,，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)的動(dòng)物行為觀測(cè)分析軟件在計(jì)算機(jī)上基于反差法或者背景減除法,，對(duì)視頻中的目標(biāo)動(dòng)物進(jìn)行行為分析。

成像                       追蹤                      分析

IR成像：使用高空間分辨率的,、高溫度靈敏度的紅外熱成像相機(jī)錄制視頻,，對(duì)昆蟲(chóng)的各個(gè)部位進(jìn)行測(cè)溫成像,，分析其行為過(guò)程中的體溫調(diào)節(jié)機(jī)制和生理響應(yīng)。

我們可以通過(guò)以下幾個(gè)案例了解VISIR技術(shù)在昆蟲(chóng)或甲殼動(dòng)物的行為,、生理研究的應(yīng)用：

研究案例1 生態(tài)毒理學(xué)研究（VIS）

苯甲酰愛(ài)康寧（BE）是*的人體中可卡代謝物,，可通過(guò)尿液等進(jìn)入生活污水，排放后進(jìn)入地表水,，對(duì)水生動(dòng)物和水生態(tài)系統(tǒng)造成威脅,。Parolini等人從生物分子、個(gè)體,、種群等水平研究了BE對(duì)大型溞的影響,，發(fā)現(xiàn)與水生生態(tài)系統(tǒng)相同劑量的BE會(huì)引起大型溞的氧化應(yīng)激，抑制乙酰膽堿酯酶的活性,，影響個(gè)體的游泳行為和繁殖,。其中個(gè)體水平的游泳行為便是使用了VIS的方法，借助動(dòng)物行為觀測(cè)分析軟件自動(dòng)計(jì)算了活動(dòng)時(shí)間和游泳速率,。

研究案例2 殺蟲(chóng)劑效果評(píng)估（VIS）

C. Dye等人使用風(fēng)洞系統(tǒng)和VIS技術(shù)研究了暴露于揮發(fā)態(tài)和液體噴劑中的炔丙菊酯的飛行行為差異,，發(fā)現(xiàn)液體噴劑能夠顯著增加蚊子的飛行次數(shù)、轉(zhuǎn)向率,、平均移動(dòng)速率和飛行速率,，殺蚊效率高。而揮發(fā)態(tài)的炔丙菊酯對(duì)蚊子飛行行為的影響與對(duì)照組并無(wú)差異,。

研究案例3 昆蟲(chóng)冷適應(yīng)機(jī)制研究（VISIR）

在昆蟲(chóng)的冷適應(yīng)行為及生理學(xué)研究中,，紅外熱成像更能克服掃描量熱法、熱電偶等傳統(tǒng)手段必須保證實(shí)驗(yàn)昆蟲(chóng)靜止不動(dòng)的弊端,，動(dòng)態(tài)測(cè)量和記錄昆蟲(chóng)的行為,、體溫。

如Christopher等人使用紅外熱成像技術(shù)研究了高山采集的蝎蛉的冷適應(yīng)過(guò)程,、行為響應(yīng)和生理響應(yīng),，證明紅外熱成像技術(shù)能夠提供的大量生理學(xué)信息，如過(guò)冷卻點(diǎn),、致死低溫等,，且該手段獲取的信息因?yàn)椴粫?huì)限制昆蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)、更接近自然環(huán)境,，因而更加具有生物學(xué)意義,。

研究案例 4 比較生理學(xué)研究（VISIR）

Helmut Kovac等人結(jié)合了紅外熱成像技術(shù)、可見(jiàn)光成像技術(shù)以及SSI的昆蟲(chóng)呼吸代謝測(cè)量系統(tǒng)對(duì)兩種歐洲黃蜂的體溫和新陳代謝進(jìn)行了研究,，證明了在不同溫度環(huán)境條件下,，兩種黃蜂對(duì)溫度的耐受性不同，其體溫調(diào)節(jié)方式?jīng)Q定了對(duì)不同地域的適應(yīng)性,。

如下圖中使用了VISIR技術(shù)觀察了不同溫度條件下黃蜂的行為,，發(fā)現(xiàn)高溫環(huán)境下黃蜂常常會(huì)將頭部伸到溫度較低的蜂巢中進(jìn)行降溫,。

VISIR動(dòng)物行為觀測(cè)分析系統(tǒng)

北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司為您提供陸生昆蟲(chóng)行為和生理研究的VISIR系統(tǒng)——VIS動(dòng)物行為分析系統(tǒng)+IR紅外熱成像系統(tǒng)。

VIS動(dòng)物行為分析系統(tǒng)由數(shù)碼相機(jī),、專(zhuān)業(yè)的動(dòng)物行為分析軟件,、紅外光源板、動(dòng)物活動(dòng)室/池等組成,。記錄昆蟲(chóng)隨時(shí)間變化的行為軌跡（X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)）,，并自動(dòng)計(jì)算數(shù)十項(xiàng)行為參數(shù)，如移動(dòng)距離,、速度和速率,、加速度、移動(dòng)方向,、取向,、移動(dòng)方向和取向變化速率、活動(dòng)/非活動(dòng)時(shí)間和比例,、個(gè)體間距離（IID）,、區(qū)域訪問(wèn)次數(shù)和停留時(shí)間等。該系統(tǒng)還具備以下特點(diǎn)：

• 的數(shù)碼相機(jī)：高空間分辨率,、高幀頻,，滿足mm大小的、快速移動(dòng)的甲殼動(dòng)物,、昆蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)需求,。相機(jī)特殊的濾波片設(shè)計(jì)，能夠配合紅外光源板,，在黑暗條件下也能記錄動(dòng)物行為,，滿足晝夜節(jié)律相關(guān)的處理要求。
• 3D行為分析：可提供3D行為分析的配置,，實(shí)現(xiàn)3D跟蹤、分析和模型輸出,。
• 高通量監(jiān)測(cè)：可跟蹤24,、48或96孔板的生物體
• 功能強(qiáng)大的分析軟件：具備多種基于反差法和背景減除法的過(guò)濾功能；可跟蹤多個(gè)身體點(diǎn)（質(zhì)心,、頭,、中線中心、尾）,；可將輸出結(jié)果疊加在原文件上顯示,，具備豐富的圖表功能（包括熱圖、個(gè)體間距離和個(gè)體間近鄰近距離）,；用戶自定義跟蹤時(shí)長(zhǎng),，無(wú)需整個(gè)文件全部跟蹤,。

IR紅外熱成像系統(tǒng)由紅外熱成像相機(jī)、智能軟件等組成,。

紅外熱成像相機(jī),，具備高溫度靈敏度（0.03℃），高于0.03℃的溫度差異即可分辨出來(lái),，對(duì)于變溫的昆蟲(chóng)尤為重要,；具備高空間分辨率（640×512），成像清晰,，效果好,。USB3.0連接到電腦，便攜不需組裝,，簡(jiǎn)單識(shí)別即可使用,。

智能軟件集合了熱成像采集和分析軟件的功能。除了能夠自動(dòng)識(shí)別和配置地址,，快速穩(wěn)定地連接相機(jī)外,，還包含多種調(diào)色板和測(cè)量工具，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn),、線,、面的動(dòng)態(tài)測(cè)量和直觀呈現(xiàn)。