DB-MGT型大小鼠步態(tài)實(shí)時(shí)檢測分析處理系統(tǒng)

簡單介紹

北京智鼠多寶品牌大小鼠步態(tài)（gait）是指大小鼠行走時(shí)所表現(xiàn)的姿態(tài)。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)識別分析大小鼠足跡的步行周期、支撐距離、支撐時(shí)長、擺動(dòng)時(shí)長、制動(dòng)時(shí)長、推進(jìn)時(shí)長、步頻等60余種指標(biāo)，以此客觀、準(zhǔn)確和**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、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。

產(chǎn)品描述

一、系統(tǒng)構(gòu)成

1.硬件構(gòu)成

其硬件系統(tǒng)主要包括：1視頻采集分析計(jì)算機(jī)（1臺）、2老鼠步行通道、3高速攝像機(jī)、4足跡增強(qiáng)板、5背景增強(qiáng)系統(tǒng)等等。圖1 為步態(tài)分析系統(tǒng)原理機(jī)事物圖片。

圖1 步態(tài)實(shí)時(shí)檢測分析處理系統(tǒng)原理機(jī)實(shí)物圖

2.軟件展示

步態(tài)實(shí)時(shí)檢測分析處理系統(tǒng)主界面

二、指標(biāo)評價(jià)體系

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

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

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

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

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

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

15對側(cè)協(xié)調(diào)性被觀測足爪(RH or LH)的擺動(dòng)時(shí)間或支撐時(shí)間與對照足爪(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足跡平均面積：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/擺動(dòng)時(shí)間

26瞬時(shí)速度：每只爪子的步長/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，步長的總和/步長周期的總和

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

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

審核編輯黃宇