VisuGait小大小鼠动物步态分析系统

一、系统介绍

VisuGait动物可视步态分析系统是一套在啮齿动物自然行走的情况下评估其运动缺陷和由疼痛引起的步态变化的完整系统。VisuGait系统的核心部件是步行台，老鼠可以从步行台的一端行走到另一端，系统采用独特的脚印光亮折射技术，通过放置于步行台下方的高速高清摄像机捕获真正的脚印足迹，然后通过计算机视觉处理软件将这些脚印进行自动归类（新一代足迹归类算法）。同时，系统还能够探测到脚步的相对压力差异，这是动物行走时体重在其四个脚爪上分布不同的结果。

二、系统组成

VisuGait系统重要组成部分：

动物步行台（折射光源）

动物诱导箱

高清高速摄像机

VisuGait软件

新一代足印识别及归类算法

VisuGait可视步态分析软件采用了自研的足印识别和归类算法，为准确无误的识别动物足印和高效足迹自动归类提供了有力保障，核心包括:

图像降噪预处理模块

虚假足印剔除模块

步迹分离增强模块

时序跟踪模块

聚类分析模块

五、测试指标

5.1系统可测量基于单只脚印的参数：

5.1.1脚*大触地时相（Max contact） 

5.1.2脚*大触地面积（Max area）

5.1.3脚触地压力（Intensity）

5.1.4脚印宽度（Box width）

5.1.5脚触地时间（Stand） 

5.1.6脚印之间的位置关系（Print positions）

5.1.7同一脚爪触地时间占总时间的比例（Duty cycle）

5.1.8步行周期（Step  Cycle）、步幅（Step Stride）

5.1.9制动指数（Stop Index）、推进指数（Start Index）

5.2系统可测量基于不同脚印间关系的参数：

5.2.1单位时间内脚步数（Cadence）

5.2.2步序（Step sequence）

5.2.3步宽（前肢步宽、后肢步宽）

5.2.4步基（左侧步基、右侧步基）

5.2.5步序正常指数（Regularity index）

5.2.6相位离差指数（Phase dispersions）

5.2.7双足协调指数（Couplings）

5.2.8同时触地指数（Support formulas） 

5.3系统可以测量足趾宽度Toe Spread，中间足趾宽度（第二只跟第四只足趾）Intermediate Toe Spread，基于身体脚爪的角度Paw Angle Body Axis

5.4系统可以自动测量出胫骨神经功能指数（Posterior Tibial Functional Index TFI）

5.5系统可以自动测量出腓骨神经功能指数（Peroneal Functional Index PFI）

5.6系统可以自动测量出坐骨神经功能指数（Sciatic Functional Index SFI）