MGT-PR大小鼠步態(tài)行為分析系統(tǒng)

一、MGT-PR大小鼠步態(tài)行為分析系統(tǒng)（gait）是指大小鼠行走時所表現(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)，運用技術(shù)對足印分析法進行了改進，通過足印圖像增強技術(shù)采用高速攝像機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)自動識別分析大小鼠足跡的步行周期、支撐距離、支撐時長、擺動時長、制動時長、推進時長、步頻等60余種指標，以此客觀、準確和全面地反映動物步態(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)計處理、繪圖制表、打印輸出于一體，避免繁重的人工勞動，提高實驗的自動化程度。本儀器可應(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)炎等多種疾病動物模型步態(tài)的研究。

二、技術(shù)亮點

A、獨立自主跑輪

由籠體，跑輪和智能長度計組成。

B、自主跑輪系統(tǒng)

小動物自主跑輪系統(tǒng)最多由多個獨立自主跑輪及數(shù)據(jù)采集器、計算機與軟件三大部分組成，系統(tǒng)可由 2 － 16 個

獨立自主跑輪組成（任選）。標準配置由 8 個跑輪組成。

三、軟件參數(shù)：

1、軟件可以通過前端頁面對未分析的實驗小(大)鼠視頻進行范圍的選擇

2、軟件可以使用算法識別分析實驗小(大)鼠視頻每一幀的腳印輪廓

3、軟件可以對正在算法分析的小(大)鼠視頻并且完成后進行手工校驗

4、軟件可以實現(xiàn)手工分析實驗小(大)鼠視頻每一幀的腳印輪廓

5、軟件可以通過圖表或者可視化的形式進行指標數(shù)據(jù)的展示

四、指標評價體系：

步行周期：動物行走時一側(cè)足跟著地到該側(cè)足跟再次著地的過程被稱為一個步行周期，一個步行周期可分為支撐

相（stance phase）和擺動相（swing phase）。

支撐時長：在一個步行周期中始終與地接觸的階段。

擺動時長：在一個步行周期中始終與地無接觸的階段。

支撐時相：支撐時長所占步態(tài)周期的百分數(shù)（cycle%）作為單位來表達。

單支撐時相：通常指一足著地到該足離地的過程。

擺動時相：擺動時長所占步態(tài)周期的百分數(shù)（cycle%）作為單位來表達。

制動時長：從該足開始接觸時刻到該足與地面最大接觸面積時刻所需的時長。

制動指數(shù)：制動時長 / 支撐時長。

推進時長：從該足與地面最大接觸面積時刻到該足離地時刻所需的時長。

推進指數(shù)：推進時長 / 支撐時長。

同源協(xié)調(diào)性：被觀測足爪 (RH or LH) 的擺動時間或支撐時間與對照足爪 (LH or LF) 的步行周期的比值。

同側(cè)協(xié)調(diào)性：被觀測足爪 (RH or LH) 的擺動時間或支撐時間與對照足爪 (RF or LF) 的步行周期的比值。

對側(cè)協(xié)調(diào)性：被觀測足爪 (RH or LH) 的擺動時間或支撐時間與對照足爪 (LF or RF) 的步行周期的比值。

步幅：動物在一個步行周期中，同一前肢或后肢連續(xù)兩個最大腳印橫坐標中點之間的距離。

左側(cè)步基：動物在一個步行周期中，左前肢連續(xù)兩個最大腳印橫坐標中點與左后肢連續(xù)兩個最大腳印橫坐標中點

之間的距離。

右側(cè)步基：同上。

前肢步寬：在行走中左、右兩足間的距離稱為步寬，通常以足爪中點為測量參考點。

后肢步寬：同上。

足跡最大面積：t 為足爪接觸地面的最大面積時刻，最大面積計算公式為：

足跡平均面積：每幀圖像足跡面積之和 / 總幀數(shù)。

擺動速度：步長 / 擺動時間。

瞬時速度：每只爪子的步長 / 步行周期。

平均速度：在一次行走過程中瞬時速度的平均值。

總速度：在一次行走過程中，步長的總和 / 步長周期的總和。