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動(dòng)物步態(tài)分析系統(tǒng)

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更新時(shí)間：2021-05-26 15:39:54瀏覽次數(shù)：220次

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大小鼠步態(tài)（gait）是指大小鼠行走時(shí)所表現(xiàn)的姿態(tài)。本儀器可廣泛應(yīng)用于腦缺血、阿爾茨海默病、帕金森氏病、腦外傷、脊髓損傷、疼痛疾病、關(guān)節(jié)炎等多種疾病動(dòng)物模型步態(tài)的研究。

詳細(xì)介紹

大小鼠步態(tài)分析系統(tǒng)基于原有足跡分析方法(footprint analysis)，運(yùn)用新技術(shù)對(duì)足印分析法進(jìn)行了改進(jìn)，通過足印圖像增強(qiáng)技術(shù)采用高速攝像機(jī)可以清晰地采集大小鼠行走過程的足印信息，然后利用步態(tài)分析系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別分析大小鼠足跡的步行周期、支撐距離、支撐時(shí)長(zhǎng)、擺動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、制動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、推進(jìn)時(shí)長(zhǎng)、步頻等60余種指標(biāo)，以此客觀、準(zhǔn)確和全面地反映動(dòng)物步態(tài)的變化情況。而且本步態(tài)分析系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、分析、統(tǒng)計(jì)處理、繪圖制表、打印輸出于一體，避免繁重的人工勞動(dòng)，極大提高實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化程度。

1步行周期 動(dòng)物行走時(shí)一側(cè)足跟著地到該側(cè)足跟再次著地的過程被稱為一個(gè)步行周期，一個(gè)步行周期可分為支撐相（stance phase）和擺動(dòng)相（swing phase）

2支撐時(shí)長(zhǎng) 在一個(gè)步行周期中始終與地接觸的階段

3擺動(dòng)時(shí)長(zhǎng) 在一個(gè)步行周期中始終與地?zé)o接觸的階段

4支撐時(shí)相 支撐時(shí)長(zhǎng)所占步態(tài)周期的百分?jǐn)?shù)（cycle%）作為單位來表達(dá)。

5單支撐時(shí)相 通常指一足著地到該足離地的過程。

6雙支撐時(shí)相 在一個(gè)步行周期中產(chǎn)生的雙足同時(shí)著地的階段。

7三支撐時(shí)相 在一個(gè)步行周期中產(chǎn)生的三足同時(shí)著地的階段

8擺動(dòng)時(shí)相 擺動(dòng)時(shí)長(zhǎng)所占步態(tài)周期的百分?jǐn)?shù)（cycle%）作為單位來表達(dá)

9制動(dòng)時(shí)長(zhǎng) 從該足開始接觸時(shí)刻到該足與地面大接觸面積時(shí)刻所需的時(shí)長(zhǎng)

10制動(dòng)指數(shù) 制動(dòng)時(shí)長(zhǎng)/支撐時(shí)長(zhǎng)

11推進(jìn)時(shí)長(zhǎng) 從該足與地面大接觸面積時(shí)刻到該足離地時(shí)刻所需的時(shí)長(zhǎng)

12推進(jìn)指數(shù) 推進(jìn)時(shí)長(zhǎng)/支撐時(shí)長(zhǎng)

13同源協(xié)調(diào)性 被觀測(cè)足爪(RH or LH)的擺動(dòng)時(shí)間或支撐時(shí)間與對(duì)照足爪(LH or LF)的步行周期的比值

14同側(cè)協(xié)調(diào)性 被觀測(cè)足爪(RH or LH)的擺動(dòng)時(shí)間或支撐時(shí)間與對(duì)照足爪(RF or LF)的步行周期的比值

15對(duì)側(cè)協(xié)調(diào)性 被觀測(cè)足爪(RH or LH)的擺動(dòng)時(shí)間或支撐時(shí)間與對(duì)照足爪(LF or RF)的步行周期的比值

16步幅 動(dòng)物在一個(gè)步行周期中，同一前肢或后肢連續(xù)兩個(gè)大腳印橫坐標(biāo)中點(diǎn)之間的距離

17左側(cè)步基 動(dòng)物在一個(gè)步行周期中，左前肢連續(xù)兩個(gè)大腳印橫坐標(biāo)中點(diǎn)與左后肢連續(xù)兩個(gè)大腳印橫坐標(biāo)中點(diǎn)之間的距離

18右側(cè)步基 同上

19前肢步寬 在行走中左、右兩足間的距離稱為步寬，通常以足爪中點(diǎn)為測(cè)量參考點(diǎn)

20后肢步寬 同上

21足跡大面積：t為足爪接觸地面的大面積時(shí)刻，大面積計(jì)算公式為：

22足跡均面積：每幀圖像足跡面積之和/總幀數(shù)

23足跡大強(qiáng)度：t為足爪接觸地面的大強(qiáng)度時(shí)刻，同理大面積的計(jì)算方法：

24足跡平均強(qiáng)度：每幀圖像足跡強(qiáng)度之和/總幀數(shù)

25擺動(dòng)速度：步長(zhǎng)/擺動(dòng)時(shí)間

26瞬時(shí)速度：每只爪子的步長(zhǎng)/步行周期

27平均速度：在一次行走過程中瞬時(shí)速度的平均值

28總速度：在一次行走過程中，步長(zhǎng)的總和/步長(zhǎng)周期的總和

29足角：在行走中前進(jìn)的方向（體中線）與足的長(zhǎng)軸所形成的夾角稱為足角

30平均體轉(zhuǎn)角 老鼠嘴尖與尾根形成的軸線的方向和正前方向軸之間的夾角的平均值。比如老鼠移動(dòng)的方向偏離正前方向5°

31體轉(zhuǎn)角標(biāo)準(zhǔn)偏差老鼠嘴尖與尾根形成的軸線方向和正前方向軸之間的夾角的標(biāo)準(zhǔn)偏差。比如如果老鼠的平均體轉(zhuǎn)角為5°，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3°，那么代表動(dòng)物有在2-8°的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

32平均側(cè)向移動(dòng) 動(dòng)物質(zhì)量中心延Y軸側(cè)向移動(dòng)的距離

33側(cè)向移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差 動(dòng)物質(zhì)量中心延Y軸側(cè)向移動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差

該系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)、分析、統(tǒng)計(jì)處理、繪圖制表、打印輸出于一體，避免繁重的人工勞動(dòng)，極大提高實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化程度。擁有多項(xiàng)精細(xì)的檢測(cè)指標(biāo)，功能強(qiáng)大又靈活。可適用于大、中專醫(yī)學(xué)院校，科研單位進(jìn)行有關(guān)腦缺血，阿爾茨海默病，帕金森氏病，腦外傷，脊髓損傷，疼痛疾病，關(guān)節(jié)炎，運(yùn)動(dòng)損傷等多種疾病的機(jī)制研究以及相關(guān)藥物篩選和作用機(jī)制的研究。

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