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XR-FP101 VisuGait動(dòng)物步態(tài)分析系統(tǒng)

具體成交價(jià)以合同協(xié)議為準(zhǔn)
  • 公司名稱 上海欣軟信息科技有限公司
  • 品牌 其他品牌
  • 型號(hào) XR-FP101
  • 產(chǎn)地 中國(guó) 上海
  • 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間 2023/11/13 13:20:04
  • 訪問次數(shù) 3020

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  上海欣軟(www.softmaze.com)是研發(fā)動(dòng)物行為實(shí)驗(yàn)軟件的科技型企業(yè),,致力于動(dòng)物行為學(xué),、神經(jīng)科學(xué)、生理學(xué),、藥理學(xué),、毒理學(xué)以及分子生物學(xué)等生命科學(xué)領(lǐng)域分析軟件的研發(fā)與先進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器的推廣。我們的用戶已經(jīng)遍布全國(guó)各大高等院校,、科研機(jī)構(gòu)以及醫(yī)院,、藥廠等單位,我們自主研發(fā)的“Super”系列動(dòng)物行為軟件以及代理的進(jìn)口ANYmaze軟件在業(yè)界具有相當(dāng)?shù)?,,并享有良好的度,。
 
  我們擁有“Super”系列動(dòng)物行為學(xué)產(chǎn)品的100%知識(shí)產(chǎn)權(quán)及掌握100%核心技術(shù),并且已經(jīng)獲得多項(xiàng)產(chǎn)品軟件著作權(quán)和軟件協(xié)會(huì)評(píng)測(cè)報(bào)告,。公司的技術(shù)骨干力量均是來自于國(guó)內(nèi)多所著名院校,、研究所的教員、科研人員,,80%具有碩士及以上學(xué)歷和多年的豐富工作經(jīng)驗(yàn),。
 
  自主研發(fā)產(chǎn)品:
 
  學(xué)習(xí)記憶類:morris水迷宮、T迷宮,、Y迷宮,、八臂迷宮、穿梭實(shí)驗(yàn),、避暗實(shí)驗(yàn),、Barnes迷宮、新物體識(shí)別,、洞板實(shí)驗(yàn)
 
  焦慮抑郁類:強(qiáng)迫游泳,、懸尾實(shí)驗(yàn)、高架十字迷宮,、zero迷宮,、社交行為實(shí)驗(yàn)、條件性恐懼實(shí)驗(yàn)、飲水電擊實(shí)驗(yàn)(Vogel Test),、學(xué)習(xí)無助實(shí)驗(yàn)
 
  神經(jīng)精神類:自發(fā)活動(dòng),、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、聯(lián)合開場(chǎng)實(shí)驗(yàn),、震驚反射實(shí)驗(yàn),、場(chǎng)景恐懼實(shí)驗(yàn)
 
  藥物成癮類:條件性位置偏愛
 
  運(yùn)動(dòng)疲勞類:大小鼠轉(zhuǎn)棒儀、大小鼠睡眠剝奪儀,、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)跑臺(tái),、冷熱板測(cè)痛儀、大小鼠抓力測(cè)定儀,、鼠尾光照測(cè)痛儀,、足趾容積測(cè)量?jī)x

morris水迷宮,轉(zhuǎn)棒疲勞儀,,睡眠剝奪儀,,曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn),高架十字迷宮,,懸尾實(shí)驗(yàn),,穿梭實(shí)驗(yàn),強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn),,動(dòng)物呼吸機(jī),,條件性恐懼實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),抓力測(cè)定儀,,足趾容積測(cè)量?jī)x,,熱板儀,條件性位置偏愛系統(tǒng),,新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn),,三箱社交行為實(shí)驗(yàn),動(dòng)物行為分析軟件

應(yīng)用領(lǐng)域 醫(yī)療衛(wèi)生,生物產(chǎn)業(yè),制藥

一,、系統(tǒng)介紹

VisuGait動(dòng)物步態(tài)分析系統(tǒng)是一套在嚙齒動(dòng)物自然行走的情況下評(píng)估其運(yùn)動(dòng)缺陷和由疼痛引起的步態(tài)變化的完整系統(tǒng),。VisuGait系統(tǒng)的核心部件是步行臺(tái),老鼠可以從步行臺(tái)的一端行走到另一端,,系統(tǒng)采用*的腳印光亮折射技術(shù),,通過放置于步行臺(tái)下方的高速高清攝像機(jī)捕獲真正的腳印足跡,,然后通過計(jì)算機(jī)視覺處理軟件將這些腳印進(jìn)行自動(dòng)歸類(新一代足跡歸類算法),。同時(shí),系統(tǒng)還能夠探測(cè)到腳步的相對(duì)壓力差異,,這是動(dòng)物行走時(shí)體重在其四個(gè)腳爪上分布不同的結(jié)果,。

二、系統(tǒng)組成

VisuGait系統(tǒng)重要組成部分:

  • 動(dòng)物步行臺(tái)(折射光源)

  • 動(dòng)物誘導(dǎo)箱

  • 高清高速攝像機(jī)

  • VisuGait軟件

三、應(yīng)用范圍

VisuGait動(dòng)物步態(tài)分析系統(tǒng)可用于評(píng)價(jià)神經(jīng)創(chuàng)傷,、神經(jīng)性ws,、神經(jīng)疾病、以及疼痛癥狀群的動(dòng)物模型,。通過步態(tài)分析,,了解神經(jīng)源性疾病發(fā)展過程、評(píng)價(jià)治療方法的效果和篩選治療藥物,。例如:帕金森氏癥導(dǎo)致肢體動(dòng)作僵硬和協(xié)調(diào)性降低,。步態(tài)分析系統(tǒng)通過測(cè)量動(dòng)物模型中的腳間距離、擺動(dòng)時(shí)相,、支撐方式和正常步序比等參數(shù)評(píng)估運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性,。

該系統(tǒng)應(yīng)用范圍包括:

  • 脊索損傷

  • 神經(jīng)性疼痛

  • 關(guān)節(jié)炎

  • 中風(fēng)

  • 帕金森病

  • 運(yùn)動(dòng)失調(diào)

  • 腦損傷

  • 外周神經(jīng)損傷末梢神經(jīng)損傷

  • 阿茲海默癥

  • 神經(jīng)肌肉以及骨骼肌肉等疾病        

四,、技術(shù)特點(diǎn)

4.1 新一代足印識(shí)別及歸類算法

VisuGait軟件采用了自研的足印識(shí)別和歸類算法,,為準(zhǔn)確無誤的識(shí)別動(dòng)物足印和高效足跡自動(dòng)歸類提供了有力保障,核心包括:

  • 圖像降噪預(yù)處理模塊

  • 虛假足印剔除模塊

  • 步跡分離增強(qiáng)模塊

  • 時(shí)序跟蹤模塊

  • 聚類分析模塊

其中降噪模塊主要利用濾波算法,,降低因?yàn)楣饩€變化引起的足跡提取誤差,;虛假目標(biāo)剔除模塊主要是對(duì)于老鼠行走過程中引起的虛假目標(biāo)(如老鼠糞便等)進(jìn)行剔除;步跡分離增強(qiáng)模塊針對(duì)紅綠藍(lán)三通道數(shù)據(jù),,根據(jù)其顯著性自動(dòng)剔除其中信噪比較低的通道,,利用差圖像法和QTSU二值化算法,自動(dòng)提取足跡區(qū)域,;時(shí)序跟蹤模塊和聚類分析模塊主要對(duì)單幀提取的足跡區(qū)域,,先進(jìn)行聚類,然后根據(jù)時(shí)序關(guān)系自動(dòng)識(shí)別左右前后四個(gè)爪子,,并進(jìn)行標(biāo)記,,為下一幀分析提供依據(jù);

腳印光亮折射技術(shù)

4.2 足跡增強(qiáng)裝置(內(nèi)光源折射技術(shù))

VisuGait系統(tǒng)側(cè)光足跡增強(qiáng)裝置,,采用綠色LED燈,,將均勻的綠色熒光射入玻璃側(cè)面,達(dá)到玻璃體中充滿綠色熒光,,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)物足跡圖像增強(qiáng)的效果,,便于VisuGait軟件對(duì)動(dòng)物行走時(shí)四肢的自動(dòng)識(shí)別。
其中,,老鼠步行通道,、高速攝像機(jī)、足跡增強(qiáng)板,、背景增強(qiáng)系統(tǒng),、誘導(dǎo)箱安裝在用鋁型材加工的支架上,,用于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在足跡增強(qiáng)板上行走過程中足跡的提取,誘導(dǎo)箱為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物提供熟悉的小環(huán)境,,使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)過訓(xùn)練后,,能夠在足跡增強(qiáng)板上正常行走,方便完成足跡提取,。高速攝像機(jī)與安裝了VisuGait軟件的計(jì)算機(jī)通過USB 3.0接口實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)采集,。              

4.3 步序可視化呈現(xiàn)

VisuGait軟件可以可視化呈現(xiàn)多種類型的步序:

  • 平面腳印圖(footprints)

  • 步序圖(Gait diagram)

  • 腳印壓力分布圖(Print intensities)

  • 腳印壓力熱圖(Footprints pressure thermogram)

  • 三維腳印(3D Footprints),,選配

4.4 自動(dòng)檢測(cè)分類錯(cuò)誤

在一些體重大或者受損極其嚴(yán)重的動(dòng)物中,,對(duì)足印分類進(jìn)行分類工作非常困難的,即便人工分類也是如此,。新一代的智能足跡識(shí)別能力和出色的足跡歸類技術(shù)可自動(dòng)檢測(cè)分類錯(cuò)誤,。用戶可以通過下拉選擇框來挑選這些分類錯(cuò)誤,系統(tǒng)中視頻能夠自動(dòng)跳到相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)(時(shí)間幀),。使用者可以使用變焦攝影功能查看影像細(xì)節(jié),,然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分類。

4.5 足跡自動(dòng)合并

有時(shí),,受損嚴(yán)重的動(dòng)物的一個(gè)腳步可能會(huì)被分成兩個(gè)或者更多的步型,。基于這些額外足印,,這時(shí),,VisuGait系統(tǒng)將會(huì)錯(cuò)誤地計(jì)算參數(shù)。但是通過把分裂的腳步影像合成一個(gè)腳步影像,,這些參數(shù)會(huì)很容易地被被修復(fù),。

4.6 交互式足跡測(cè)量模塊(選配)

該模塊可以測(cè)量以下參數(shù):

l 遠(yuǎn)趾端開口距

l 近趾端開口距

l 腳印長(zhǎng)度

l 腳印朝向

VisuGait系統(tǒng)脛骨神經(jīng)和腓骨神經(jīng)是坐骨神經(jīng)的兩個(gè)分支。類似于坐骨神經(jīng)功能指數(shù),,這些新參數(shù)的計(jì)算同樣基于遠(yuǎn)趾端開口距,,近趾端開口距,腳印長(zhǎng)度,。

· 坐骨功能指數(shù)(簡(jiǎn)稱SFI),,被用作坐骨神經(jīng)損傷的功能恢復(fù)評(píng)估的工具

·  脛骨功能指數(shù)(簡(jiǎn)稱TFI),,被應(yīng)用于研究脛骨神經(jīng)損傷恢復(fù),。

·  腓骨功能指數(shù)(簡(jiǎn)稱PFI),被應(yīng)用于研究腓骨神經(jīng)(也被稱為腓神經(jīng))損傷恢復(fù),。

4.7其他功能

  • 自動(dòng)保存視頻文件,,可用于離線分析,視頻分辨率為不低于1280x1024,;

  • 支持雙向分析功能,,即動(dòng)物前行和后退都能采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析;

  • 系統(tǒng)可以靈活調(diào)節(jié)光敏感度,,可以應(yīng)對(duì)不同體重的動(dòng)物,;

五、測(cè)試指標(biāo)

5.1系統(tǒng)可測(cè)量基于單只腳印的參數(shù):

5.1.1腳大觸地時(shí)相(Max contact)

5.1.2腳大觸地面積(Max area)

5.1.3腳觸地壓力(Intensity)

5.1.4腳印寬度(Box width)

5.1.5腳觸地時(shí)間(Stand)

5.1.6腳印之間的位置關(guān)系(Print positions)

5.1.7同一腳爪觸地時(shí)間占總時(shí)間的比例(Duty cycle)

5.1.8步行周期(Step  Cycle),、步幅(Step Stride)

5.1.9制動(dòng)指數(shù)(Stop Index),、推進(jìn)指數(shù)(Start Index)

5.2系統(tǒng)可測(cè)量基于不同腳印間關(guān)系的參數(shù):

5.2.1單位時(shí)間內(nèi)腳步數(shù)(Cadence)

5.2.2步序(Step sequence)

5.2.3★步寬(前肢步寬、后肢步寬)

5.2.4★步基(左側(cè)步基,、右側(cè)步基)

5.2.5步序正常指數(shù)(Regularity index)

5.2.6相位離差指數(shù)(Phase dispersions)

5.2.7雙足協(xié)調(diào)指數(shù)(Couplings)

5.2.8同時(shí)觸地指數(shù)(Support formulas)

5.3系統(tǒng)可以測(cè)量足趾寬度Toe Spread,,中間足趾寬度(第二只跟第四只足趾)Intermediate Toe Spread,基于身體腳爪的角度Paw Angle Body Axis

5.4★系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)量出脛骨神經(jīng)功能指數(shù)(Posterior Tibial Functional Index TFI)

5.5★系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)量出腓骨神經(jīng)功能指數(shù)(Peroneal Functional Index PFI)

5.6系統(tǒng)可以自動(dòng)測(cè)量出坐骨神經(jīng)功能指數(shù)(Sciatic Functional Index SFI)


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