动物步态分析系统

        动物步态分析系统 (CatWalk XTTM)是一个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。该系统由软件和硬件组成，可用于评价神经创伤，神经性萎缩，神经疾病，以及疼痛症状群的动物模型。该系统应用范围包括：脊髓损伤，神经性疼痛，关节炎，脑中风，帕金森病，运动失调，脑损伤，外周神经损伤等疾病的研究。

         动物步态分析系统能够客观地测量动物足印的不同动态。与其 他方法不同的是，动物步态分析系统允许你以每秒钟一百多次 的频率评估步态的时间维度。结合时间信息和动物的位置，压力及每个脚印的表面积能够计算出大量的参数。在此基础上， 你可以对啮齿动物的运动能力进行详细的，定量的和定性的评估。

  优点

•    该系统是一个完整的啮齿动物步态分析的转匙系统，能够 为你的研究带来许多好处

•    迅速准确地收集，分析和存储数据

•    评估动物的自然运动行为

•    能够很容易地导出原始数据

                  •    捕获真实和动态的足印测量值

                  •    该系统是与科学界携手，共同开发的产物

产品特性

 一体化功能

         动物步态分析系统是一 个完整的系统：它将 试验装置和测量工具合 为一体。动物步态分析 系统的步行台包括一块玻璃板，行走通道，光 源和可移动的挡板。它 利用内光源脚印折射技 术保证捕捉到高质量的 足印。通过对视频中的 足印进行高效的计算机 处理，能够得到非常详 细，可靠的和可追溯的 数据。其他任何一种方 法都无法与动物步态分 析系统相匹敌。

自发运动

       动物步态分析系统属于无创试验法。与使用跑步机法或转轮法的系统不同的是：该系统在鼠类动物不受强迫地穿过步行台时，摄像头才开始记录动物的足印，从而捕获自然步态；在整 个过程中，没有任何外力迫使动物改变运动轨迹。为了保证高 质量的数据和低变异性，软件还提供了多种数据选择过滤器。

内光源脚印折射技术

       当动物穿过步行台时，内光源脚印折射技术能够保证准确地区 分出动物的哪一身体部位接触到地板，哪一部位没有接触到。 动物走过步行台时，光线散射到玻璃板内。只有当动物和玻璃 板接触时，该区域内的光线才会朝相反地方向折射。置于步行 台下方的高速摄像机能够记录因为动物身体部位接触地板反射 的光线，并将这些信号发送到运行动物步态分析系统软件的计 算机中。它还能够通过动态的3D曲线图展示动物运动过程中身 体重量在脚爪上的分配。

红色光线环境

       动物步态分析系统软件使用红色光线区分玻璃步行台的光线， 借以可视化动物的身体轮廓。这就意味着你可以在红色光线而 非完全黑暗的环境下工作。身体轮廓的照明条件(自动的)有利 于对足印和其他接触区域进行区分。

实验设置和预筛选

      你可以定义治疗群组，设定标准并定义试验清单来设置和计划 实验。因为步行速度是影响步态参数的重要因素，所以动物步 态分析系统允许你提前设定实验条件。一旦你开始采集数据， 系统将自动标记那些符合你设定的速度和持续时间标准的步行记录，并且将在预先设定的条件被满足时立刻停止试验。之 后，你可以很容易地选择标记的步行记录进行进一步分析。

足印分类/自动足印分类标识技术

        数据采集工作完成之后需要对所有的足印进行分类标识。使用 动物步态分析系统进行足印分类标识简单易行：光亮显示的身 体轮廓使你能够很容易地辨别出各个脚爪踩出的脚印和每一个 脚印开始和结束的地方。不仅如此，该系统还能做到更好。足 印自动分类模块使你无须手动分类足印。只需按动一个按钮， 步行中的所有数据都将自动分类。如果有些信号无法自动分 类，该系统将自动增亮这些信号，以便你进行手动分类。这样 就大大减少了你花费在执行实验的时间。

交互式脚印测量功能

       交互式脚印测量模块允许 你计算每个脚爪的趾间距 离，脚印长度和每个脚爪 朝向。此外，你还能计算 用于评估鼠类的坐骨神经 功能恢复情况的坐骨神经 功能指数。

数据分段概要功能

        为了进一步提高数据的 质量，你可以在开始分 析之前使用数据分段概要功能调整已选的数据。这样你就能选择符合标准的全部或部分步态数据，用来进一步分析。

数值和图形输出

        动物步态分析系统在获得步态数据，分类足印和选择数据之后 能够自动生成数值表和图形。所有的参数都能够被输出至统计软件包，以作进一步分析。你还可以输出录制步态的视频。

参数

单个脚印相关参数

除了脚印大小之外，动物步态分析系统还测量支撑时相及摆动 时相和悬空-触地的时间比例（由支撑阶段的脚印范围变化决定）。基于每个脚爪施加的压力和脚 印之间的关系，动物步态分析系统能 够评估动物身体重量在四个脚爪的重 力分配。例如，膝关节发炎的动物就 会尽量避免分配太多的身体重量在发 炎的肢体上。此外，该系统还能够计 算两侧脚爪体重分配比值来纠正不同 动物间的体重差别。

与脚印间相对位置有关的参数

动物步态分析系统测量连续的脚印间 的距离（步长），对侧脚印间的距离 和同侧脚印间的距离。

与足印间时间关系有关的参数

动物步态分析系统提供与脚印间的时间关系有关的参数。它测 量四只脚爪的步序并判断动物的脚步是否符合正常步序。该系 统计算出一个指数，用于比较脚步与正常步序的符合程度。该 指数被视为肢体协调性的客观测量标准。除了该序列量表的测 量值外，动物步态分析系统还提供相位延迟的参数：脚步时间 表示成一个脚印与另一个脚印之间的步幅持续时间。它还提供一个或几个脚爪同时接触地板的相对持续时间。例如，系统新增的统计参数，如单足支撑，初始双足支撑，终端双足支撑。 这些参数被用于测量动物用一个或两个后肢支撑所花费时间的 研究项目中。

与趾端开口距和脚爪朝向有关的参数

动物步态分析系统提供远趾端开口距，近趾端开口距，脚印长 度和脚爪朝向等参数。趾端开口距和脚印长度还用于计算坐骨 神经功能指数。

其他参数

动物步态分析系统能够提供许多其他关于动物运动行为的宝贵信息，如脚步数，身体部位（除了脚爪）与地板的接触时间。