動物トレッドミル歩行分析システム

GBR-ゲイト
調整可能な速度、カスタマイズされた長さと幅、密閉型カメラ

 

 

GAT-Gait トレッドミルベースの歩行分析システムは、実験動物をトレッドミル上に置き、ランニング トラックが回転するときに強制的に歩いたり走ったりすることができます。このプロセス中に、実験動物が示す歩行は、互いに垂直な 2 台の高解像度カメラによって記録されます。このシステムは、フットプリント光屈折技術を使用して、さまざまな姿勢での歩行サイクルとそれに対応する疾患を検出および分析し、関節炎や神経損傷などの疾患による影響の程度を評価します。

 

 

 

動物トレッドミル歩行分析システムは、最近ますます人気があり、広く使用されています。この製品の最も重要な機能の一部を次に示します。

トレッドミルの回転速度は高度に調整可能です。さまざまな速度を設定でき、最大 2.5 メートル/秒のさまざまな実験シナリオに適応できます。

システムの滑走路も優れた特徴です。その長さと幅は、マウス、ラット、モルモット、ウサギなどのさまざまな動物の特定の要件に応じてカスタマイズできます。マウスは比較的小さいサイズであり、比較的狭くて短い滑走路を必要とします。幅は約５〜１０センチメートルであり、長さは約３０〜５０センチメートルであり得る。ラットはマウスよりも大きく、幅約10〜15センチメートル、長さ50〜80センチメートルの滑走路が必要です。モルモットとウサギは体が大きいため、より広い滑走路が必要です。このようなカスタマイズにより、各動物がトレッドミル上で快適かつ自然に動けるようになります。これは正確な歩行データを取得するために重要です。

密閉型カメラと照明システムは重要な機能です。あらゆる照明環境下での歩行実験が可能になります。密閉型の設計により、カメラと照明機器が保護され、安定した制御可能な環境が提供されます。

カメラは動物の歩行を鮮明に撮影でき、照明システムは十分かつ適切な照明を確保します。これにより、外部照明要因の影響を受けることなく、歩行パターンを詳細かつ正確に分析できます。このシステムは、下方向と横方向の両方から撮影して分析する機能を備えています。下の撮影方向では、動物の足とトレッドミルの表面との相互作用がはっきりと表示されます。足の着地方法、歩幅と歩幅、足の動きに潜在的な異常がないかなどの詳細を観察するのに役立ちます。一方、横方向の撮影では、移動中の動物の体を横から撮影することができます。これにより、手足の動き、関節の屈曲と伸展、体全体の姿勢の分析が可能になります。これら 2 つの方向からのデータを統合することで、動物の歩行をより包括的かつ深く理解することができ、より正確な調査と分析を行うことができます。

 

 

GBR-Gait 技術パラメータ
製品サイズ	55×40×65cm
フットプリント光学屈折滑走路システム	長さ50cm、カスタマイズ可能
	素材: PU
	赤色LEDバックグラウンドライト
	反射光源緑色LED
撮影システム	ボトムショットとサイドショットは双方向であり、実験の同時分析が可能
	動物の歩き方と姿勢
	ビデオ品質: 1080p.120fps、最大 720p、240fps
側面分析	膝と足首の角度の変化
	手足の振り方の変化
	手足の相対的な振り幅など
以下の分析	個別の足跡データの抽出
	マルチフットプリントデータホットスポット分析
	運動速度判定と運動状態分類
	足跡領域認識結果

 

 

1.神経科学の研究

神経損傷の研究: 高解像度歩行解析システムは、損傷後の中枢神経系 (脳や脊髄など) または末梢神経系の回復を研究する上で重要な役割を果たします。例えば、動物モデルの脊髄が損傷した場合、その歩行の変化を観察することで、神経の再生や機能の回復の過程を理解することができます。このシステムは、手足の動きの不調和、歩幅や歩幅の変化などの詳細を正確に記録できます。研究者は、これらのデータに基づいて神経修復戦略の有効性を評価できます。

神経変性疾患の研究: パーキンソン病やアルツハイマー病などの神経変性疾患の動物モデルにおいて、このシステムは疾患の進行中の運動機能障害の特徴を明らかにするのに役立ちます。パーキンソン病のマウスモデルを例にとると、このシステムは運動緩慢や歩行のすくみなどの典型的な症状の発生と進行を検出でき、疾患のメカニズムの研究や新しい治療法の開発に重要な基盤を提供します。

神経発達に関する研究: 胎児や若い動物の神経発達過程の研究では、歩行の段階的な成熟を観察することによって、運動制御における神経系の調節的役割を理解することができます。たとえば、よちよち歩きから通常の歩行までの新生マウスの四肢の調整と歩行パターンの変化を観察することで、神経発達の重要な段階と影響因子を調査できます。

 

2.リハビリテーション医学の研究

理学療法の効果評価：運動機能障害のある患者に対する理学療法（運動療法やリハビリテーショントレーニング機器など）の治療効果を評価する場合、高解像度歩行解析システムを客観的な評価ツールとして活用できます。例えば、膝関節損傷患者のリハビリ訓練後、歩行時の膝関節の角度や力の変化をシステムで解析することで、リハビリ訓練が効果的に関節機能を改善したかどうかを正確に判定することができる。

補助具の適応性の評価：義肢や装具などの補助具が患者の歩行に及ぼす影響を評価するために使用されます。例えば、下肢切断患者に義足を装着した後、義足装着後の歩幅、歩行速度、両支持期間などの歩行パラメータを分析することで、義足の適応度を調整してより快適な歩行を実現します。人間の生体力学に沿って、患者の歩行の快適さと安定性を向上させます。

 

3.スポーツ科学研究

スポーツ傷害の研究: アスリートのスポーツ傷害の研究において、このシステムは傷害の位置と範囲を特定するのに役立ちます。たとえば、足首の捻挫を患ったアスリートの場合、歩行やランニング中の足首関節の運動軌跡や力の分布を詳細に分析し、個人に合わせたリハビリ計画の策定をデータでサポートします。

スポーツスキルの学習と最適化：新しいスポーツスキルを習得するアスリートの研究では、歩行の変化を観察することで、スポーツスキルの習熟度や最適化の方向性を分析できます。例えば、短距離走者のスタート技術を向上させる際の歩幅調整や、スタート時の歩幅、歩幅、脚力の分布などを分析することで、コーチに科学的なトレーニング指導を提案することができます。

 

4.医薬品の研究開発と有効性評価

薬物の副作用のモニタリング: 薬物の研究開発の過程で、高解像度歩行分析システムを使用して、動物の運動機能に対する薬物の潜在的な副作用を監視できます。たとえば、精神疾患を治療するための一部の薬は運動障害を引き起こす可能性があります。薬を投与した実験動物の運動失調や震えなどの歩行の変化を観察することで、薬の安全性を評価することができます。

有効性評価: 運動系の疾患を治療するための薬物の有効性を評価するために使用されます。例えば、関節炎治療薬の効果を評価する場合、動物の投与前後における関節可動域や歩行痛の程度（歩き方の変化により間接的に反映される）などの指標の変化を検出することができます。薬の有効性を客観的に裏付けるデータを提供します。

 

5.動物行動学の研究

行動パターンの分析: 動物行動学の研究では、歩行は動物の行動の重要な部分です。このシステムは、研究者がさまざまな環境（自然環境や人工的にシミュレートされた環境など）における動物の行動パターンや生理学的状態（空腹、発情、ストレスなど）を理解するのに役立ちます。例えば、天敵に脅かされたときのネズミの走り方や、餌を探すときの歩き方を観察することで、ネズミの行動戦略や適応力を分析することができます。

種に関する比較研究: さまざまな種の動物の歩行に関する比較研究は、動物の進化的関係と生態学的適応性を理解するのに役立ちます。例えば、霊長類とげっ歯類の歩き方の違いを比較することで、四肢の構造や運動様式、生存戦略の違いが明らかになり、進化生物学や生態学研究の手がかりとなります。

一方、バッタ、ゴキブリ、警察犬、ショウジョウバエなどの他の生物種の行動解析システムも保有しています。これらのシステムは、多様な研究方向に適応し、正確な行動データを取得して解析することができます。当社の行動解析システムは、高スループット、マルチアングル、包括性、多様性を特長としており、あらゆる科学研究プロジェクトに貢献します。

 

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