動物步態分析系統是一個完整的定量評估鼠類模型中動物腳步和步態的工具。步態分析系統的核心部件是步行臺老鼠可以從步行臺的一端行走到另一端。該系統采用腳印光亮折射技術通過置于步行臺下方的高速攝像機捕獲真正的腳印。該技術還能夠探測到腳步壓力差異這是動物行走時體重在其四個腳爪上分布不同的結果。

動物步態分析系統為了獲得自然步態對動物不采取任何強迫措施。由于行走速度是步態分析的一個重要參數因此該系統也能測定行走速度并用于數據選擇和數據分析中。不像其他步態分析方法該系統不需要任何外部標記也不需要修剪腳指甲及在腳爪上蘸取墨汁更不需要明亮充足的光線。

腳印光亮折射技術

由發光二極管發出的光散射到玻璃板內光線在玻璃板內反射。只有當動物和玻璃板接觸時該區域內的光線將朝反的方向折射。典型接觸區域是動物腳爪也可能是尾巴或身體的其他部位。高速攝像機(100 Hz) 置于玻璃板下方捕獲這些光亮區域并將信號發送到運行動物步態分析系統的計算機中。步行臺頂端有一個頂蓋它產生紅色背景這樣可以使動物軀體輪廓影印可視化。

足印自動分類技術新版動物步態分析系統8.1增加了全新的足印自動分類技術該技術的應用使得系統能自動地分類足跡為左前、左后、右前、右后。這個新的功能不僅快速可靠而且節約研究人員的時間和精力。如果系統發現足跡不能識別例如動物將鼻子貼在地板上系統會自動提示手動分配正確的標簽或直接拋棄足跡。

主要應用領域 

動物步態分析系統可用于評價神經創傷、神經性、神經疾病、以及疼痛癥狀群的動物模型。該系統應用范圍包括脊索損傷、神經性疼痛、關節炎、中風、帕金森病、運動失調、腦損傷、外周神經損傷等疾病的研究。通過步態分析了解神經源性疾病發展過程、評價治療方法的效果和篩選治療藥物。例如帕金森氏癥導致肢體動作僵硬和協調性降低。步態分析系統通過測量動物模型中的腳間距離、擺動時相、支撐方式和正常步序比等參數評估運動協調性。

動物步態分析系統的軟件可以處理視頻數據。依據每個腳步的尺寸、位置、移步動態和壓力計算很多參數用于定性和定量分析腳步和步態。

主要測試參數

空間參數
· 步距
· 跨步長度
· 步寬
· 坐骨神經功能指數足印長度
· 步態角度
· 坐骨神經功能指數中趾延展度
· 坐骨神經功能指數腳趾延展度

時間參數
· 站立期時間長度
· 擺蕩期時間長度
· 雙足站立期長度
· 步行速度

關節參數
· 最初接觸（IC）
· 站立中間期（MST）
· 擺蕩前期（PS）
· 擺蕩中期（MSW）

參考文獻

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