大小鼠步态行为分析系统

一、产品概述：

大小鼠步态（gait）是指大小鼠行走时所表现的姿态。大小鼠步态分析系统基于原有足迹分析方法(footprint

analysis)，运用新技术对足印分析法进行了改进，通过足印图像增强技术采用高速摄像机可以清晰地采集大小鼠行走

过程的足印信息，然后利用步态分析系统自动识别分析大小鼠足迹的步行周期、支撑距离、支撑时长、摆动时长、制动

时长、推进时长、步频等60余种指标，以此客观、准确和全面地反映动物步态的变化情况。而且本步态分析系统集数据

采集、监测、分析、统计处理、绘图制表、打印输出于一体，避免繁重的人工劳动，极大提高实验的自动化程度。本仪

器可广泛应用于脑缺血、阿尔茨海默病、帕金森氏病、脑外伤、脊髓损伤、疼痛疾病、关节炎等多种疾病动物模型步态

的研究

二、技术亮点：

? 全自动、高通量的智能步态实验分析系统

? 具有高透压力敏感玻璃跑道

? 配备专业高速高清晰度摄像系统

? 基于优越的软硬件性能，提取多项创新指标

? 多通道的跑道设置大大提升实验效率

? 全封闭的结构设计彻底隔绝外界干扰，设备内部光线环境优化，大大提升实验的稳定性

? 细致全面的实验指导服务让科研之路不再坎坷

三、产品参数：

步行周期 动物行走时一侧足跟着地到该侧足跟再次着地的过程被称为一个步行周期，一个步行周期可分为支撑相（stance phase）和摆动相（swing phase）

支撑时长 在一个步行周期中始终与地接触的阶段

摆动时长 在一个步行周期中始终与地无接触的阶段

支撑时相 支撑时长所占步态周期的百分数（cycle%）作为单位来表达。

单支撑时相 通常指一足着地到该足离地的过程。

双支撑时相 在一个步行周期中产生的双足同时着地的阶段。

三支撑时相 在一个步行周期中产生的三足同时着地的阶段

摆动时相 摆动时长所占步态周期的百分数（cycle%）作为单位来表达

制动时长 从该足开始接触时刻到该足与地面最大接触面积时刻所需的时长

制动指数 制动时长/支撑时长

推进时长 从该足与地面最大接触面积时刻到该足离地时刻所需的时长

推进指数 推进时长/支撑时长

同源协调性 被观测足爪(RH or LH)的摆动时间或支撑时间与对照足爪(LH or LF)的步行周期的比值 

同侧协调性 被观测足爪(RH or LH)的摆动时间或支撑时间与对照足爪(RF or LF)的步行周期的比值 

对侧协调性 被观测足爪(RH or LH)的摆动时间或支撑时间与对照足爪(LF or RF)的步行周期的比值

步幅 动物在一个步行周期中，同一前肢或后肢连续两个最大脚印横坐标中点之间的距离

 左侧步基 动物在一个步行周期中，左前肢连续两个最大脚印横坐标中点与左后肢连续两个最大脚印横坐标中点之间的距离

右侧步基 同上

前肢步宽 在行走中左、右两足间的距离称为步宽，通常以足爪中点为测量参考点

后肢步宽 同上

足迹最大面积：t为足爪接触地面的最大面积时刻，最大面积计算公式为： 

足迹平均面积：每帧图像足迹面积之和/总帧数

足迹最大强度：t为足爪接触地面的最大强度时刻，同理最大面积的计算方法：

足迹平均强度：每帧图像足迹强度之和/总帧数

摆动速度：步长/摆动时间

瞬时速度：每只爪子的步长/步行周期

平均速度：在一次行走过程中瞬时速度的平均值

总速度：在一次行走过程中，步长的总和/步长周期的总和

足角：在行走中前进的方向（体中线）与足的长轴所形成的夹角称为足角

平均体转角 老鼠嘴尖与尾根形成的轴线的方向和正前方向轴之间的夹角的平均值。比如老鼠移动的方向偏离正前方向5°

体转角标准偏差 老鼠嘴尖与尾根形成的轴线方向和正前方向轴之间的夹角的标准偏差。比如如果老鼠的平均体转角为5°，标准偏差为3°，那么代表动物有在2-8°的范围内运动的趋势

平均侧向移动 动物质量中心延Y轴侧向移动的距离

侧向移动标准偏差 动物质量中心延Y轴侧向移动的标准偏差

四、产品优势：

产品比对
项目	本系统	国外步态分析系统
测控方式	计算机控制高频摄像机全自动识别并采集动物足迹	计算机控制摄像机半自动或全自动采集动物足迹
高频摄像系统	120张/秒	90张/秒
获取指标	可实现包括步行体态等40多项指标	30多项，但无法实现步行体态相关指标
样本数	2个	1个
光线条件	可实现封闭式采光系统，对环境光线条件无要求	需要在黑暗环境中进行实验
输出类型	数字量、图像、表格及步态录像	数字量、图像、表格及步态录像
统计分析	调用储存文件， 完成统计分析与绘图	调用储存文件 完成统计分析与绘图
自动化程度	实验流程由计算机自动控制完成	人工辅助完成