[发明专利]具有同步经颅直流电刺激功能的步态图像分析系统

说明书

本发明公开一种具有同步经颅直流电刺激功能的步态图像分析系统，包括：载物平台、主动活动臂、从动活动臂和水平桥，主动活动臂、从动活动臂分别设置于载物平台两侧，所述主动活动臂、从动活动臂各自的上端之间固定有所述水平桥；载物平台一侧且位于主动活动臂正下方设置有第一滑轨，所述载物平台另一侧且位于从动活动臂正下方设置有第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨平行设置；具有主动活动臂的载物平台一侧前后端分别固定有主带轮、带轮副，所述主带轮、带轮副之间具有一传动皮带，所述第一气浮滑块固定于传动皮带上，主带轮连接到一驱动电机上。本发明在有效保证测试精度和准确度的基础上，确保测试结果的稳定性和可靠性，驱动电机驱动主动活动臂运动，使主动活动臂的移动更加快速、灵巧。

技术领域

本发明属于生物医学工程技术领域，尤其涉及一种具有同步经颅直流电刺激功能的步态图像分析系统。

背景技术

神经创伤（脑外伤或脊椎损伤），疼痛（发炎，关节炎），神经退化性疾病（帕金森症，肌萎缩症）和肌肉或神经疾病（肌肉营养不良，运动失调）等疾病是神经系统常见疾病，常损害动物的运动、感觉和植物神经功能。其中运动功能受损是上述疾病的明确指标，药物或者相应治疗手段有效时，首先表现为运动功能康复。因此，运动功能受损及康复的评估是科研人员在动物实验中有效评估疗效和康复的重要指标，对药物研发具有重要的意义，客观、准确判断测试动物的（如脊椎受损的鼠类动物）运动能力尤为重要，实验动物的步态分析是公认的主流和客观评估指标。

目前对啮齿类实验动物，主要是大、小鼠步态行为的检测，主要通过人为目测，综合BBB 评分法 、动物转轮法、墨汁印迹法记录单位时间内动物的步态情况，随后进行离线分析。这些方法和技术，存在几个问题：

（1）判断标准因人而异，容易造成试验系统误差；

（2）记录过程实验人员过多参与，体力劳动过多，没有实现自动化观察和记录；

（3）在基础医学研究中，一直没有办法实现对中枢神经系统改变和动物步态的同步监测。

因此，如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明提供一种具有同步经颅直流电刺激功能的步态图像分析系统，此步态图像分析系统还可以在给予脑区相关经颅电刺激，记录步态和大脑改变的全息动物生理数据，综合分析，评价刺激和药物治疗的综合疗效，这样综合分析系统，对基础医学研究和药物研发具有重要意义，且具有极为广泛的应用价值。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种具有同步经颅直流电刺激功能的步态图像分析系统，包括：行走箱体、用于对待检测动物进行颅直流电刺激的电刺激电极、中央控制处理器、记录仪和冷光源相机，所述电刺激电极通过导线连接到与中央控制处理器连接的记录仪，所述行走箱体中部安装有一透明跑板，从而将行走箱体分割为上腔区和下腔区，所述冷光源相机位于下腔区内并安装于行走箱体的底板上；

所述冷光源相机，用于通过多角度采集测试动物的步态图像信息；

所述记录仪，用于存储来自冷光源相机的步态图像信息并将其传输给中央控制处理器；

所述中央控制处理器，用于控制电刺激的强度和频率，并接收来自记录仪的步态图像信息；

所述电刺激电极进一步包括壳本体、套管、密封端盖和电路转接头，所述壳本体一端为锥形端，另一端为圆柱形端，所述锥形端开有一孔洞，所述套管嵌入孔洞内并与锥形端内壁通过螺纹密封连接，一棉芯棒一端嵌入套管内且另一端露出套管，所述壳本体的圆柱形端与密封端盖通过螺纹密封连接，从而形成一用于盛放生理盐水的腔体，所述电路转接头嵌入密封端盖的中心通孔内，所述密封端盖与电路转接头之间的区域开有一用于补充生理盐水的通孔，一橡胶密封头嵌入所述通孔内，