靈長類實驗動物的步態分析方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及運動功能及康復測試領域,更具體地說是涉及靈長類實驗動物的步態分析方法。
【背景技術】
[0002]步態是指在運動過程中,步行者的肢體在時間和空間上的一種協調關系,是移動著的腿有規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。步態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,借助現代計算機技術和圖形的圖像技術,對行走的功能狀態進行分析的研宄方法。
[0003]步態分析應用范圍較廣泛,如病人的神經損傷或運動系統損傷后,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分析來評價。步態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肌肉骨骼系統的癥結,經由這些評估結果,擬定最佳的治療計劃,以規劃手術、復健或穿戴輔具的方式對患者進行治療。另外,治療后的步態分析也可協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,步態分析可以作為治療診斷、評估及恢復狀態衡量的參考。
[0004]靈長類動物與人類基因同源性高,免疫反應與人相似,在所有動物中生理生化指標與人類最為相似,將步態分析應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。目前國際和國內有較多關于人或其他小型動物的步態分析方法,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分析方法。
【發明內容】
[0005]本發明是為了解決現有技術的不足,提供了一種適用于評價靈長類實驗動物的步態分析方法。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節、膝關節、肩關節和髖關節處,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,放入步態分析裝置的透明箱體中,用3個以上紅外攝像機環繞監控透明箱體;
3.將空間照明調至灰暗狀態,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,由步態分析軟件進行監控、記錄、分析,即得。所述灰暗狀態,是指將光照調節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的強度,可用空間照明用燈如日光燈調整,并在光源電路上增加可調電阻器。
[0007]以上所述靈長類實驗動物的步態分析方法,所述步態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,箱體后側設有可上下移動的滑動門,所述透明箱體兩側下端設有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。滑動門的設置,便于將實驗動物放置于箱體內。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,如:透明塑料、透明玻璃等,優選亞克力材料。
[0009]本發明的工作原理為: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,對實驗動物的步態進行分析。
[0010]本發明的有益效果是:
(I)本發明將步態分析方法應用于非人靈長類實驗動物,為最接近人類的步態分析方法,該方法為人類發病機理的研宄、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光配件產生的抓、撓等反抗動作,影響實驗結果的真實性,本發明應用紅外反光涂料,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,試驗結果客觀真實。
[0012](3)本發明的步態分析裝置,對紅外攝像機發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為本發明步態分析裝置的結構示意圖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]下面結合具體實施例對本發明進一步說明,但不限制本發明的保護范圍和應用范圍。
[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,上海蔚瑞聚材貿易有限公司提供。
[0016]二、步態分析裝置的制作
本發明步態分析裝置,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,箱體后側設有可上下移動的滑動門(3),所述透明箱體(2)兩側下端設有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殖繁育中心提供。經常規的檢疫和體檢、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容,均參照國家標準執行。本研宄在廣西南寧靈康賽諾科生物