• 動物步行臺（折射光源）
• 動物誘導(dǎo)箱
• 高清高速攝像機(jī)
• VisuGait 軟件

三  應(yīng)用范圍
       
      動物步態(tài)分析系統(tǒng)可用于評價(jià)神經(jīng)創(chuàng)傷、神經(jīng)性萎縮、神經(jīng)疾病、以及疼痛癥狀群的動物模型。通過步態(tài)分析，了解神經(jīng)源性疾病發(fā)展過程、評價(jià)治療方法的效果和篩選治療藥物。例如：帕金森氏癥導(dǎo)致肢體動作僵硬和協(xié)調(diào)性降低。步態(tài)分析系統(tǒng)通過測量動物模型中的腳間距離、擺動時(shí)相、支撐方式和正常步序比等參數(shù)評估運(yùn)動協(xié)調(diào)性。該系統(tǒng)應(yīng)用范圍包括：

• 脊索損傷
• 神經(jīng)性疼痛
• 關(guān)節(jié)炎
• 中風(fēng)
• 帕金森病
• 運(yùn)動失調(diào)
• 腦損傷
• 外周神經(jīng)損傷、末梢神經(jīng)損傷
• 阿茲海默癥
• 神經(jīng)肌肉以及骨骼肌肉等疾病

四  技術(shù)特點(diǎn)

1、新一代足印識別及歸類算法

      VisuGait 可視步態(tài)分析軟件采用了自研的足印識別和歸類算法，為準(zhǔn)確無誤的識別動物足印和高效足跡自動歸類提供了有力保障，核心包括:

• 圖像降噪預(yù)處理模塊
• 虛假足印剔除模塊
• 步跡分離增強(qiáng)模塊
• 時(shí)序跟蹤模塊
• 聚類分析模塊

       其中降噪模塊主要利用濾波算法，降低因?yàn)楣饩�變化引起的足跡提取誤差；虛假目標(biāo)剔除模塊主要是對于老鼠行走過程中引起的虛假目標(biāo)（如老鼠糞便等）進(jìn)行剔除；步跡分離增強(qiáng)模塊針對紅綠藍(lán)三通道數(shù)據(jù)，根據(jù)其顯著性自動剔除其中信噪比較低的通道，利用差圖像法和QTSU 二值化算法，自動提取足跡區(qū)域；時(shí)序跟蹤模塊和聚類分析模塊主要對單幀提取的足跡區(qū)域，先進(jìn)行聚類，然后根據(jù)時(shí)序關(guān)系自動識別左右前后四個(gè)爪子，并進(jìn)行標(biāo)記，為下一幀分析提供依據(jù)；



2、足跡增強(qiáng)裝置（內(nèi)光源折射技術(shù)）

       側(cè)光足跡增強(qiáng)裝置，采用綠色 LED 燈，將均勻的綠色熒光射入玻璃側(cè)面，達(dá)到玻璃體中充滿綠色熒光，從而實(shí)現(xiàn)動物足跡圖像增強(qiáng)的效果，便于 VisuGait 軟件對動物行走時(shí)四肢的自動識別。
      其中，老鼠步行通道、高速攝像機(jī)、足跡增強(qiáng)板、背景增強(qiáng)系統(tǒng)、誘導(dǎo)箱安裝在用鋁型材加工的支架上，用于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物在足跡增強(qiáng)板上行走過程中足跡的提取，誘導(dǎo)箱為實(shí)驗(yàn)動物提供熟悉的小環(huán)境，使實(shí)驗(yàn)動物經(jīng)過訓(xùn)練后，能夠在足跡增強(qiáng)板上正常行走，方便完成足跡提取。高速攝像機(jī)與安裝了 VisuGait 軟件的計(jì)算機(jī)通過 USB 3.0 接口實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集。

3、其他功能

• 自動保存視頻文件，可用于離線分析，視頻分辨率為不低于 1280x1024；
• 支持雙向分析功能，即動物前行和后退都能采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析；
• 系統(tǒng)可以靈活調(diào)節(jié)光敏感度，可以應(yīng)對不同體重的動物；

• 腳最大觸地時(shí)相（Max contact）
• 腳最大觸地面積（Max area）
• 腳觸地壓力（Intensity）
• 腳印寬度（Box width）
• 腳觸地時(shí)間（Stand）
• 腳印之間的位置關(guān)系（Print positions）
• 同一腳爪觸地時(shí)間占總時(shí)間的比例（Duty cycle）
• 步行周期（Step Cycle）、步幅（Step Stride）
• 制動指數(shù)（Stop Index）、推進(jìn)指數(shù)（Start Index）