靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運動功能及康復測試領(lǐng)域，更具體地說是涉及靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]步態(tài)是指在運動過程中，步行者的肢體在時間和空間上的一種協(xié)調(diào)關(guān)系，是移動著的腿有規(guī)律的重復順序和方式，它是運動學和行為學分析的一個重要參數(shù)。步態(tài)分析時利用生物力學的概念、方法、手段和已知的解剖學、生理學知識，借助現(xiàn)代計算機技術(shù)和圖形的圖像技術(shù)，對行走的功能狀態(tài)進行分析的研宄方法。
[0003]步態(tài)分析應(yīng)用范圍較廣泛，如病人的神經(jīng)損傷或運動系統(tǒng)損傷后，可以通過多種手段進行修復或代償，但愈合效果如何，往往需要通過病人的步態(tài)分析來評價。步態(tài)分析主要目的是提供詳細的評估信息，以理清受試者本身神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)的癥結(jié)，經(jīng)由這些評估結(jié)果，擬定最佳的治療計劃，以規(guī)劃手術(shù)、復健或穿戴輔具的方式對患者進行治療。另外，治療后的步態(tài)分析也可協(xié)助確認治療效果以提出進一步的改善方案。以骨科治療為例，步態(tài)分析可以作為骨科疾病治療前后的偵測及評估；以復健治療為例，步態(tài)分析可以作為治療診斷、評估及恢復狀態(tài)衡量的參考。
[0004]靈長類動物與人類基因同源性高，免疫反應(yīng)與人相似，在所有動物中生理生化指標與人類最為相似，將步態(tài)分析應(yīng)用于靈長類試驗動物，為評價藥物、治療方案、康復訓練的效果提供良好的途徑。目前國際和國內(nèi)有較多關(guān)于人或其他小型動物的步態(tài)分析方法，但不適用于非人靈長類實驗動物，因為，非人靈長類實驗動物行為較難控制，從而導致沒有很好的步態(tài)分析方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種適用于評價靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法。該方法能有效地解決靈長類實驗動物行為較難控制、獲取圖像不清晰、運動軌跡難以捕獲等問題。
[0006]一種靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法，包括以下步驟:
1.在靈長類實驗動物的兩只臂及兩只腿上的踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)處，剃去該部位一圈的毛，并涂上紅外反光涂料，所述紅外反光涂料為能反射紅外攝像機發(fā)射的紅外線的涂料，如單偶氮顏料類紅外線反射顏料等；
2.將涂有紅外反光涂料的靈長類實驗動物，放入步態(tài)分析裝置的透明箱體中，用3個以上紅外攝像機環(huán)繞監(jiān)控透明箱體；
3.將空間照明調(diào)至灰暗狀態(tài)，啟動跑步機，靈長類實驗動物在跑步機步道上行走，將紅外攝像機連接到主控電腦，由步態(tài)分析軟件進行監(jiān)控、記錄、分析，即得。所述灰暗狀態(tài)，是指將光照調(diào)節(jié)至不影響紅外攝像機正常采集紅外反射光以及靈長類實驗動物在跑步機上正常走態(tài)的強度，可用空間照明用燈如日光燈調(diào)整，并在光源電路上增加可調(diào)電阻器。
[0007]以上所述靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法，所述步態(tài)分析裝置包括跑步機和透明箱體，所述透明箱體為底面開口的矩形箱體，箱體后側(cè)設(shè)有可上下移動的滑動門，所述透明箱體兩側(cè)下端設(shè)有4個支撐部件，用U型扣將透明箱體和支撐部件固定在跑步機步道上方。采用跑步機步道的設(shè)置，能減少步道的長度，不僅能使裝置更加簡便，還能使記錄更加方便、準確。滑動門的設(shè)置，便于將實驗動物放置于箱體內(nèi)。所述跑步機為一般市場上的跑步機均可以用。
[0008]以上所述靈長類實驗動物的步態(tài)分析方法，所述透明箱體的材料可為任何透明的具有一定硬度的物質(zhì)，如:透明塑料、透明玻璃等，優(yōu)選亞克力材料。
[0009]本發(fā)明的工作原理為:將靈長類實驗動物放入透明箱體中，啟動跑步機，實驗動物會在透明箱體的步道上行走，紅外攝像機發(fā)射紅外線至實驗動物身上的紅外反光涂料，紅外反光涂料反射紅外線被紅外攝像機檢測到，并將信息傳入主控電腦的步態(tài)分析軟件中，軟件會對紅外反光點進行連接，組成反光點組，對實驗動物的步態(tài)進行分析。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明將步態(tài)分析方法應(yīng)用于非人靈長類實驗動物，為最接近人類的步態(tài)分析方法，該方法為人類發(fā)病機理的研宄、治療藥物的篩選、藥效學評價等提供良好的模型載體。
[0011](2)為避免靈長類實驗動物配帶發(fā)光配件產(chǎn)生的抓、撓等反抗動作，影響實驗結(jié)果的真實性，本發(fā)明應(yīng)用紅外反光涂料，涂在動物的臂和腿上，靈長類實驗動物的依從性好，易操作、成本低、捕獲圖像更清晰，試驗結(jié)果客觀真實。
[0012](3)本發(fā)明的步態(tài)分析裝置，對紅外攝像機發(fā)出的紅外光及紅外反光涂料沒有干擾，能將靈長類實驗動物限制在跑步機上，靈長類實驗動物依從性好，有效地解決靈長類實驗動物行為較難控制、獲取圖像不清晰、運動軌跡難以捕獲等問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明步態(tài)分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1.跑步機，2.透明箱體，3.滑動門，4.支撐部件，5.U型扣，6.跑步機步道。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步說明，但不限制本發(fā)明的保護范圍和應(yīng)用范圍。
[0015]一、主要試驗材料
紅外線反射顏料，單偶氮顏料類紅外線反射顏料，品牌:K-LMAXS，上海蔚瑞聚材貿(mào)易有限公司提供。
[0016]二、步態(tài)分析裝置的制作
本發(fā)明步態(tài)分析裝置，包括跑步機(I)和透明箱體(2)，所述透明箱體(2)為底面開口的矩形箱體，箱體后側(cè)設(shè)有可上下移動的滑動門(3)，所述透明箱體(2)兩側(cè)下端設(shè)有4個支撐部件(4)，所述透明箱體(2)與4個支撐部件(4)粘連成一體，支撐部件(4)置于跑步機側(cè)板上方，并通過U型扣(5)將其壓緊，使透明箱體(2)固定在跑步機步道(6)上方。所述透明箱體(2)和滑動門(3)的材料為亞克力材料，材料的厚度為1cm。
[0017]三、試驗動物本試驗使用的靈長類實驗動物由廣西雄森靈長類養(yǎng)殖繁育中心提供。經(jīng)常規(guī)的檢疫和體檢、無肢體殘損，動物正常行為習性完整，檢查報告包括臨床檢查和實驗室檢查內(nèi)容，均參照國家標準執(zhí)行。本研宄在廣西南寧靈康賽諾科生物