大小鼠步態(tài)精細(xì)行為分析系統(tǒng)是通過(guò)AI賦能深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，能夠快速追蹤并分析動(dòng)物的目標(biāo)行為；用于評(píng)估大小鼠步態(tài)和運(yùn)動(dòng)行為的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于髓損傷和其他神經(jīng)損傷、神經(jīng)性鎮(zhèn)痛、中風(fēng)，帕金森氏癥、小腦性共濟(jì)失調(diào)、腦外傷、周?chē)窠?jīng)損傷等領(lǐng)域。
一、技術(shù)原理與核心功能
AI算法與深度學(xué)習(xí)
采用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（如目標(biāo)檢測(cè)、特征匹配、三維姿態(tài)分析），結(jié)合動(dòng)物行為數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化行為追蹤。
通過(guò)多點(diǎn)識(shí)別技術(shù)（頭部、四肢、尾根等14個(gè)關(guān)鍵部位）準(zhǔn)確捕捉動(dòng)物三維空間運(yùn)動(dòng)軌跡，支持自然光/燈光環(huán)境下的穩(wěn)定追蹤。
高精度數(shù)據(jù)采集
硬件集成高速攝像機(jī)（如165幀/秒）和壓力敏感玻璃跑道，結(jié)合綠色熒光足跡增強(qiáng)技術(shù)，清晰記錄動(dòng)物步態(tài)細(xì)節(jié)（如足跡面積、壓力分布）。
無(wú)線微型慣性傳感器同步采集三維加速度、角速度及生理指標(biāo)（心跳、體溫），結(jié)合視頻追蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)分析。
云計(jì)算與多端協(xié)同
基于B/S架構(gòu)的云平臺(tái)支持實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)云端存儲(chǔ)，可通過(guò)PC、手機(jī)等多終端訪問(wèn)，提供高通量數(shù)據(jù)處理能力。
自動(dòng)生成軌跡圖、熱圖及60余種步態(tài)指標(biāo)（如步行周期、支撐時(shí)長(zhǎng)、推進(jìn)指數(shù)），數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)出至Excel。
二、核心應(yīng)用領(lǐng)域
神經(jīng)損傷與退行病
評(píng)估脊髓損傷、帕金森氏癥、阿爾茨海默病等模型的步態(tài)異常，如運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性降低、步幅變化。
鎮(zhèn)痛與病癥研究
分析神經(jīng)性鎮(zhèn)痛動(dòng)物模型的步態(tài)參數(shù)（如支撐時(shí)長(zhǎng)縮短、足跡壓力分布異常）。
運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估
用于腦缺血、腦外傷后運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的定量分析，如步頻、擺動(dòng)速度等指標(biāo)監(jiān)測(cè)。
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新
全自動(dòng)化與高通量
系統(tǒng)支持多通道實(shí)驗(yàn)（如16只動(dòng)物同步分析），避免人工干預(yù)誤差，提升實(shí)驗(yàn)效率。
三維空間行為分析
結(jié)合3D姿態(tài)分析技術(shù)，捕獲俯仰角、翻滾角等縱向指標(biāo)，突破傳統(tǒng)平面分析的局限。
靈活性與可擴(kuò)展性
支持自定義實(shí)驗(yàn)指標(biāo)（如遠(yuǎn)趾端開(kāi)口距、腳爪朝向），適配曠場(chǎng)、迷宮等多種行為學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
步幅時(shí)間 、步幅頻率、站立時(shí)間、搖擺時(shí)間、行走頻率、行走速度、步幅寬度、步幅長(zhǎng)度、足夾角、行走周期、前肢支撐時(shí)間、后肢支撐時(shí)間、前肢擺動(dòng)時(shí)間、后肢擺動(dòng)時(shí)間、前肢支撐相位、后肢支撐相位、前肢擺動(dòng)相位、后肢擺動(dòng)相位、雙支撐總時(shí)長(zhǎng)、三支撐總時(shí)長(zhǎng)、雙支撐平均時(shí)長(zhǎng)、三支撐平均時(shí)長(zhǎng)、雙支撐階段、三支撐階段、身體旋轉(zhuǎn)平均角度、身體旋轉(zhuǎn)角度標(biāo)準(zhǔn)差、左前爪向外角度平均值、右前爪外側(cè)角度平均值、左后爪外側(cè)角度平均值、右后爪外側(cè)角度平均值、腕關(guān)節(jié)平均角度、踝關(guān)節(jié)平均角度、腕關(guān)節(jié)角度標(biāo)準(zhǔn)差、踝關(guān)節(jié)角度標(biāo)準(zhǔn)差、肘部收縮距離、髖部收縮距離、踝部收縮距離、肘部伸展距離、髖部伸展距離、踝部伸展距離、肢體跨越速度、四肢跨越高度、指尖離散度、步序規(guī)律指數(shù)、終端位置的尾部高度、終端位置的尾部偏差等
五、典型應(yīng)用場(chǎng)景示例
神經(jīng)類(lèi)病癥模型：帕金森氏病、阿爾茨海默病、脊髓損傷等運(yùn)動(dòng)功能障礙評(píng)估。
鎮(zhèn)痛與病癥模型：通過(guò)壓力分布差異量化鎮(zhèn)痛程度或關(guān)節(jié)損傷。
藥品研發(fā)：評(píng)估神經(jīng)類(lèi)病藥或鎮(zhèn)痛劑對(duì)步態(tài)功能的效果。
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