一、開發背景
在生物醫學研究和**開發中，動物模型的行為表現和運動能力是研究神經系統 **、肌肉骨骼異常和**效果評估的重要指標。其中，大小鼠因其基因背景的 可控性、易于飼養和維護的成本效益，以及與人類**模型的高度相似性，成為 了實驗研究中使用*廣泛的模型動物。在這一研究背景下，大小鼠自由活動與步 態分析系統的開發和應用顯得尤為重要和必要。
自由活動與步態分析是研究動物運動模式的一種方法，它涉及到動物步行時身體 各部位運動的測量和分析。傳統上，步態分析依賴于觀察者的主觀判斷或是利用 簡單的工具進行距離和時間的測量，這些方法往往缺乏準確性和可重復性。隨著 技術的進步，尤其是高速攝像技術和計算機視覺 AI 算法的發展，研究者能夠以 ****的精度和細節捕捉到動物的自由運動時的步態行為**分析。

大小鼠自由活動與步態分析系統旨在通過自動化的方式捕捉和分析大小鼠在無 約束條件下的自然步態，以提供關于動物健康狀況、神經肌肉功能以及**干預 效果的重要信息。這種分析對于神經退行性**（如帕金森病和阿爾茨海默病）、 肌肉萎縮癥以及其他影響運動能力的條件的研究具有重要意義。通過**測量動 物的步態參數和自發活動精細行為，研究者可以更好地理解**的進展，評估治 療方法的效果，甚至在早期階段就能夠發現**的潛在副作用。

二、系統介紹
VisuWalk 大小鼠自由活動與步態分析系統依托于高清攝像技術和先進的計算機 視覺 AI 算法。高速攝像設備能夠捕捉到快速移動的對象細節，而計算機視覺算 法則能夠從視頻中自動識別動物的身體部位和精細行為，計算出步態的各種參 數。這種技術的應用，不僅極大地提高了步態分析的**度，而且大大減少了數 據處理所需的時間和人工成本。

三、系統配置
1.實驗箱
2.高清攝像機
3.鋼化玻璃底板
4.輔照明燈（選配）  數據線
5.VisuWalk 軟件

四、應用領域
1.脊椎損傷
2.帕金森病
3.肌萎縮側索硬化癥
4.共濟失調
5.亨廷頓舞蹈癥
6.關節炎
7.骨骼肌肉**
8.疼痛
9.神經肌肉**
10.缺血/中風

五、技術特點
1.**實時功能，采集視頻的同時進行行為分析，無需花額外的時間進行行為 分析，大大節省實驗時間；
2.支持動物在開放場無任何約束場景下識別動物步態行為和精細行為，不需要 對動物進行任何誘導；
3.具備結果雙擊復核、質檢功能 ；
4.實時且自動準確識別動物輪廓及多體位骨架點（鼻尖、左前肢、右前肢、左后肢、右后肢、重心及尾根等）；
5.可以輸出整個組動物的統計數據；
6.底部視角拍攝，可進行小鼠曠場實驗、新物體識別識別實驗、精細行為實驗 等范式；
7.系統支持離線分析和實時分析 2 種模式；
8.支持數據可視化和數據管理功能，根據自定義條件篩選圖表；
9.可以支持外部輸入輸出功能，與第三方設備（光遺傳、電生理、鈣成像等） 同步打標；
10.分析過程中實時顯示動物的各種行為狀態及發生持續時間等信息； ? 可根據用戶實驗場景免費訓練適配模型；
11. 支持數據指標分段和分組統計等；

六、測試指標
1）常規行為指標：包括路程、平均速度、靜止時間、各子區域訪問次數、逗留 時間、潛伏期等
2）精細行為指標：Grooming、Rearing 次數、時間、潛伏期
3） 自由步態指標：步行周期、步行速度、角速度、支撐\搖擺時相、步長、步寬步幅、肢體占空比、時間對稱性等
4）觸地時間-角速度序圖、觸地時間-速度序圖、尾根點側向移動相位圖、支撐- 搖擺相位圖、肢體占空比圖、活動軌跡圖、熱圖等