[发明专利]实验动物时实步态力度数字化测定仪

说明书

本发明公开了一种实验动物时实步态力度数字化测定仪，其特征是采用两块间距可调长方形有机玻璃板，平行间隔放置，有机玻璃板板靠近下边有若干平行长边排列的孔，该孔长两端半圆形其长轴垂直于底边；平行玻璃板孔之间用金属横杆连接，传感器配置在标准体育场形状的孔外侧下方；摄像机与信号接收处理器连接，将拍摄的视频内容和传感器获取的信息同步一起输入到信号接收处理器；信号处理和数模转换设备：与摄像机和传感器连接，将接收到的信号放大处理，处理后信号通过接收处理器和数模转化器传给计算机。本发明的装置可以测试肢体踩踏传感器时的肢体用力的情况，并同时测试动物通过装置的时间，来计算运动的速度。

技术领域

本发明属于一种动物实验器材，涉及一种建立在计算机实时监测基础上的步态力度数字化测定仪。

背景技术

水平梯子行走是脑损伤，脊髓损伤，脑卒中等动物实验的行为学分析装置，用于研究损伤程度和治疗效果评价的常用研究方法。目前观测实验动物在测试肢体行走，单纯地依靠录像机录像，再回放录像人工观测，来判断动物行为得分，其计量方法有一定主观因素，计量也不精确。而实际上四肢足掌面接触平衡木或梯子的横杆都是有力度变化的，而目前这些实验方法所用的器具并不能对四肢的肢体步态力度不能测定。脑卒中等脑损伤，脊髓损伤和神经退行性变等实验动物模型的行为学分析是研究评价模型成功，定性研究和治疗效果评价的重要指标。最为重要的行为学分析包括感觉运动协调，普遍通用快速简单方法是BBB评分(Basso，Beattie，and Bresnahan，BBB)，基本依靠认为规定的观察指标。还有借助一些辅助装置，目前观测大鼠或小鼠等实验动物在测试肢体行走时有渐窄悬空木条(balance beam)和水平和斜角梯子行走(The horizontal ladder rung walking test)等测试，但是这些测试是通过录像机录像之后，基本上是完全依靠回放录像人工观测，来判断一些参数(图1)。目前在水平和斜角梯子行走时前后肢足掌放置的角度和踩踏落空的姿态是评价指标。动物行为判断得分计量有一定主观因素，数值量化也不精确，计数统计时效很低。比如实际上四肢足掌面接触平衡木或梯子的横杆都是有力度变化的，而目前这些实验方法所用的器具并不能对四肢的肢体步态力度不能测定。普通的现行装置不能观测肢体运动用力的强度。目前有一种可以测量静态后肢蹬力测定装置，但是这种装置，只有一对传感器，需要动物严格按照理想的行为条件下，动物配合做出特定的蹬腿姿势，才能测到实际的数据，而大多数动物，很难训练满足该仪器理想的动物行为姿势，因此数据获取的成功率不高，制作动物模型后，有些动物更难进行测试。

发明内容

本发明提供了一种实验动物时实步态力度数字化测定仪，是为研究动物行为的感觉运动协调性所设计，用于脑卒中等脑损伤，脊髓损伤和神经退行性变等实验动物模型的行为学分析，以实现新的研究方法和检测手段，将改变比较主观的半定量和消耗时间人工观测为定量的计算机辅助的时间效率较高软件分析，而神经科学的脑脊髓损伤和神经退行性变相应用基础和临床研究带来新的更可靠数字化分析结果。

本发明的技术方案如下：

一种实验动物时实步态力度数字化测定仪，包括两块长方形有机玻璃板、传感器、摄像机、信号处理和数模转换设备、数据采集与显示设备。

两块长方形有机玻璃板：长方形有机玻璃板20*100mm，平行间隔放置。间距可调，间距稍宽于测定动物行为学动物体格。有机玻璃板板靠近下边有若干平行长边排列的孔，该孔长两端半圆形其长轴垂直于底边，大致形状3.3*5mm，孔间隔10mm。平行玻璃板孔之间用金属横杆连接，测定动物时，能够保证金属横杆上下有一定幅度运动。

传感器：配置在标准体育场形状的孔外侧下方。金属横杆两侧各配置一个传感器或两个并列传感器。

摄像机：与信号接收处理器连接，将拍摄的视频内容和传感器获取的信息同步一起输入到信号接收处理器。

信号处理和数模转换设备：与摄像机和传感器连接，将接收到的信号放大处理，处理后信号通过接收处理器和数模转化器传给计算机。