Системы анализа походки животных ActiveGait и PassiGait 

Системы анализа походки животных китайской компании G-Cell Technology (ActiveGait и PassiGait) используют свет, излучаемый зелеными светодиодами; свет отражается и преломляется внутри стеклянной пластины, меняя направление только тогда, когда лапа животного касается пластины. Высокоскоростная камера под стеклом фиксирует эти изменения, четко записывая положение приземления животного, давление и площадь при каждом шаге. Контрастируя это с красным фоном, походка животного становится визуально более четкой, что позволяет проводить более точный анализ его движений.

Система анализа походки ActiveGait

Основные особенности системы ActiveGait:

• рассчитана на спонтанную ходьбу или бег животных;
• высокопроизводительное получение отпечатков лап и суставов с использованием трехкамерной полнокадровой съемки походки;
• двумерный анализ: анализ отпечатков брюшной части лапы и анализ латеральных суставов;
• подходит для экспериментов по динамике походки у мышей и крыс любого цвета;
• целевая коробка размещается на одном конце анализатора походки для снижения стресса у животного.

Система анализа походки PassiGait

Основные особенности системы PassiGait:

• скорость беговой дорожки плавно регулируется от 0 до 45 см/с; длина беговой дорожки 1 м;
• поддерживает как пассивный, так и активный режимы движения, удовлетворяя потребности анализа во время ходьбы или бега;
• неограниченное время сбора данных, подходит для оценки нейромоторных функций на разных этапах;
• двумерный анализ: анализ отпечатков лап на животе и анализ боковых суставов;
• может применяться для экспериментов по динамике походки у мышей и крыс любого цвета.

Анализ походки животных на основе технологии глубокого обучения

Инновационное применение технологии глубокого обучения автоматически идентифицирует и анализирует походку мелких животных без необходимости окрашивания или маркировки частей тела. Благодаря точному обучению на скелете мыши система может эффективно и точно идентифицировать и маркировать голову, хвост, отпечатки лап и боковые суставы животного, обеспечивая более точные результаты анализа походки. Алгоритмы глубокого обучения могут извлекать модели движения из огромных массивов данных, значительно повышая точность и эффективность анализа и способствуя интеллектуальному и автоматизированному изучению поведения экспериментальных животных.

Визуализация контура и давления при четвероногой опоре

Используя свет, излучаемый зелеными светодиодами, свет отражается и преломляется внутри стеклянной пластины, меняя направление только тогда, когда лапа животного касается пластины. Высокоскоростная камера под стеклом фиксирует эти изменения, четко записывая положение приземления животного, давление и площадь контакта с поверхностью при каждом шаге. Контрастируя это с красным фоном, походка животного становится визуально более четкой, что позволяет проводить более точный анализ его движений.

Двусторонняя проверка отпечатков лап и суставов

Параметры отпечатков лап отражают характер контакта при ходьбе животного, в то время как углы суставов и траектории движения выявляют более глубокие изменения в осанке и координации. Когда одного индикатора отпечатка лап недостаточно для различения патологических состояний, характеристики движения суставов могут обеспечить более чувствительную функциональную оценку. Данные с двух ракурсов обеспечивают всестороннюю и надежную оценку двигательной функции в моделях повреждения нервов, заболеваний суставов и других состояний.

Различные варианты диаграмм и отчетов

Вид отпечатков лап с максимальной площадью контакта с землей, полученный из временных рядов.

3D-карта распределения давления в области стопы.

Диаграмма временной последовательности отпечатков стопы.

Диаграмма структуры отпечатков стопы.

2D-карта распределения давления в области стопы.

Параметры отпечатка стопы, которые может рассчитать программное обеспечение:

• фаза переноса;
• фаза стояния;
• скорость переноса;
• соотношение фаз стояния и переноса;
• частота движений;
• площадь и размер отпечатка стопы;
• длина шага;
• интенсивность удара;
• режим стабилизации;
• коэффициент нормальной походки;
• длина отпечатка стопы;
• расстояние между проксимальным и дистальным пальцами стопы;
• индексы ишизофизарного/тибиального/фибулярного нерва.

Анализ латеральных суставов

Изменения в суставе во временной последовательности.

Параметры сустава, рассчитываемые программным обеспечением:

• диапазон движений в суставе;
• максимальный угол разгибания;
• вертикальное расстояние движения в суставе;
• высота движения в суставе;
• максимальный угол сгибания;
• амплитуда движения.

Области применения систем анализа походки животных G-Cell ActiveGait и PassiGait

Неврологические заболевания:

Травмы спинного мозга, миелит, нейропатическая боль, нейродегенеративные заболевания, мозжечковая атаксия, черепно-мозговая травма, инсульт, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера.

Исследования заболеваний опорно-двигательного аппарата:

Артрит, остеоартрит.

Оценка эффективности лекарственных препаратов:

Используется для оценки влияния анестетиков, анальгетиков, нейротрофических препаратов и т. д. на двигательную функцию животных.