Информация о продукте Sonotrack

Введение

SONOTRACK - новый и бесконтактный измерительный метод для контроля и анализа ультразвуковых вокализаций, издаваемых (лабораторными) животными. В отличии от многих других систем, которые основаны на детекторах летучей мыши, SonoTrack использует специальный микрофон и аппаратное средство, которые могут подхватывать звуки в частотном диапазоне 15 кГц -125 кГц (со стандартным микрофоном частотный диапазон может быть расширен до низких частот как 20Гц). Звуки записываются и преобразуются в слышимые сигналы. Уникальные графические представления сигналов дают пользователю возможность анализировать звуки или “речь животного” более детально, чем когда-либо прежде. Инновационный детектор Ультразвуковых Вокализаций позволяет автоматическое распознавание и подсчет ультразвуков, издаваемых вашим животным. Ультразвуковой детектор имеет продвинутую функцию для программной обработки, которая значительно ускоряет процесс обработки больших объемов данных измерений и позволяет прийти к заключению эксперимента намного быстрее.

Именно эти уникальные функциональные возможности могут привести к усовершенствованию исследования, со следующими преимуществами:

• Новые животные модели, использующие ультразвук как единицу измерения для боли, стресса, депрессии, страха, беспокойства, социального взаимодействия, полового поведения
• Уменьшение количества используемых лабораторных животных
• Улучшенные жизненные условия и мониторинг благосостояния лабораторных животных, меньше дискомфорта

How does it work?

В отличие от многих других систем, существующих на рынке SONOTRACK- это так называемая система записи полного спектра. Это означает, что она переводит в цифровую форму и записывает ультразвуковые частоты в диапазоне от 15кГц до 125кГц. В сравнение, большинство других систем основаны на датчиках летучей мыши (bat detectors), которые должны быть настроены на определенную частоту и могут улавливать только в малых диапазонах имеющих ширину приблизительно в 15кГц. Очевидно, что датчики летучей мыши являются неподходящими в случаях, когда грызуны вокализируют в широких частотных диапазонах.
Техника записи полного спектра также делает возможным получить представление записи во всевозможных графических формах как, к примеру, Сонограммы, которые отображают огромное количество информации о вокализации вашего животного.

Для представления детальной информации о записанном ультразвуковом сигнале предприняты нижеследующие шаги:

• Усиление и аналоговая фильтрация сигналов микрофона
• Аналого-цифровое преобразование усиленных и фильтрованных звуковых сигналов
• Цифровое фильтрование звуковых сигналов (с пользовательскими параметрами настройки)
• Хранение данных на жестком диске (только в наличии сигнала)
• Обработка и представление звуков в нескольких областях.

Ультразвуковые вокализации

Ультразвуковыми (иногда сверхзвуковыми) вокализациями (USV) обычно называют звуки в частотном диапазоне 20кГц – 100 кГц. Данный частотный диапазон намного выше диапазона слышимости людей. Однако, хорошо известно, что летучие мыши, дельфины, грызуны и насекомые производят и слышат USV как часть своего поведения.

Существует доказательство того, что USV используют в качестве чувствительных индикаторов тонких эмоциональных и мотивационных изменений многих животных. Поэтому, USV издаваемые животными в различных условиях можно рассматривать как бесконтактный метод для описания статуса благосостояния животного.

 Сверхзвуковые вокализации крыс и мышей известные в настоящее время

Использование USV для измерения статуса благосостояния животного может быть выгодным в следующих ситуациях:  

• В очень ранней стадии эксперимента, можно установить ощущение дискомфорта, после чего применить обезболивающее;
• Можно оценивать (контролировать) и регулировать эффективность обезболивания при необходимости;
• В качестве параметра для определения степени дискомфорта или здоровья (благосостояния);
• В качестве параметра поведенческих исследований;
• В качестве системы контроля во время транспортировки и акклиматизации;
• В качестве системы контроля нормальных жилищных условий.

Чтобы посмотреть фильм (в MPEG формате) об использовании ультразвуков в общении между крысами, нажмите на ссылку ниже.

16 МБ видеоклип (авторские права Оксфордского университета – Др.М. Бердой)

Полный фильм и ценная информация о естественной жизни крыс может быть найдена на сайте Др. М Бердоя: www.ratlife.org.


Нажмите на ссылку ниже, чтобы просмотреть фильм о том, как мать мышь реагирует на 65 кГц ультразвуковой сигнал своего мышонка, находящегося далеко от гнезда.

7 MB видеоклип (авторские права Университета Эмори – Liu Lab)

Дополнительную информацию можно найти на соответствующем сайте Университета Эмори. www.biology.emory.edu/research/Liu/html/index.php

SonoTrack Измерение

Современное оборудование преобразовывает USV звуки в сигналы слышимые для людей и эти сигналы уже готовые для анализа. Отнимающий много времени и труда метод с датчиком летучей мыши в сочетании со звукозаписывающим устройством больше не является способом разносторонней оценки. Научно-исследовательская лаборатория TNO в Нидерландах разработала оборудование, которое перехватывает USV звуки с помощью специальных микрофонов, компьютера (с A/D картой) и программным обеспечением. Перехваченные USV звуки могут быть сразу проанализированы с помощью нескольких графических представлений и конвертации ультразвуковых сигналов в слышимые сигналы. Справа представлена графическая иллюстрация. Изображение представляет USV звуки производимые мышью матерью и ее мышатами.

Чтобы проиграть файлы с образцами записанных и преобразованных ультразвуковых сигналов в слышимые, нажмите на ссылку ниже. Образец #1  (звуки мартышки) Образец #2  (мать мышь и ее мышата)  Образец #3  (мать крыса и крысята) На основе исходного прототипа TNO, Метрис и TNO разработали продукт SonoTrack, который может перехватывать полный спектр ультразвуков (15кГц..125 кГц) для четырех независимых каналов одновременно.