一种基于小动物图像和足底压力数据融合的步态分析方法技术

本发明专利技术属于医学研究方法技术领域，具体涉及一种基于小动物图像和足底压力数据融合的步态分析方法。本发明专利技术的方法包括如下步骤：步骤1，采集小动物的运动图像，同时用压力板采集小动物的足底压力数据；步骤2，对所述运动图像采用人工智能框架标记出小鼠的左前脚、右前脚、左后脚和右后脚的预估坐标；步骤3，将运动图像中每一帧的预估坐标与同时刻的足底压力数据进行对应，得到小动物左前脚、右前脚、左后脚和右后脚四足的实时足底压力数据。本发明专利技术能够基于俯视角的小动物运动图像和压力板采集的足底压力数据，将二者进行融合，得到各个时刻下每只脚下的压强随时间变化的曲线，在动物的步态分析中有很高的应用价值。的步态分析中有很高的应用价值。的步态分析中有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于小动物图像和足底压力数据融合的步态分析方法


[0001]本专利技术属于医学研究方法
，具体涉及一种基于小动物图像和足底压力数据融合的步态分析方法。

技术介绍

[0002]步态分析(gait analysis)是指对人或动物的步行规律进行研究。对人类步态分析对疾病诊断、病因分析、疗效和残废鉴定、人工关节和义肢设计、截瘫病人行走功能重建等均有重要意义。而对动物进行步态分析，则在利用动物模型进行疾病研究和药物开发时有着重要的应用价值。一些步态分析方法是基于观察的评估，这些方法是主观的。在这些方法中，虽然一些严重的步态障碍可以通过肉眼观察到，但没有定量测量，细微的变化可能会被忽视。
[0003]借助仪器的自动步态分析方法近年来得到了越来越多的应用。目前已有基于光学运动捕捉系统的步态分析方法，这种方法用红外摄像机捕捉由反射标记定义的人体运动，这些系统跟踪空间信息和人体运动，并以100
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200Hz的采样率提供高精度数据。力板和肌电图(EMG)系统是另外两个定量步态分析工具，与光学运动捕捉系统一起在这些专门的中心常用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于小动物图像和足底压力数据融合的步态分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，采集小动物的运动图像，同时用压力板采集小动物的足底压力数据；步骤2，对所述运动图像采用人工智能框架标记出小鼠的左前脚、右前脚、左后脚和右后脚的预估坐标；步骤3，将运动图像中每一帧的预估坐标与同时刻的足底压力数据进行对应，得到小动物左前脚、右前脚、左后脚和右后脚四足的实时足底压力数据。2.按照权利要求1所述的步态分析方法，其特征在于：步骤2中，所述人工智能框架选自deeplabcut、sleap、DeepPoseKit或DLC ModelZoo。3.按照权利要求1所述的步态分析方法，其特征在于：步骤3的具体过程为：步骤3.1，将左前脚和右前脚的预估坐标连线取中点，得到A点；将左后脚和右后脚的预估坐标连线取中点，得到B点；将左前脚和左后脚的预估坐标连线取中点，得到C点；将右前脚和右后脚的预估坐标连线取中点，得到D点；取线段AB和线段CD的交点，即为原点；步骤3.2，从原点出发与A、B、C和D点分别连线并延长至两倍，取所得线段上原点之外的另一端点，分别得到A`、B`、C`和D`点四个点；从原点出发与左前脚、右前脚、左后脚和右后脚的预估坐标分别连线并延长至两倍，取所得线段上原点之外的另一端点，分别得到E`、F`、G`和H`点四个点；步骤3.3，将原点、A`点、C`点和E`点为顶点的四边形区域确定为左前脚的运动范围；将原点、A`点、D`点和F`点为顶点的四边形区域确定为右前脚的运动范围；将原点、B`点、C`点和G`点为顶点的四边形区域确定为左后脚的运动范围；将原点、B`点、D`点和H`点为顶点的四边形区域确定为右后脚的运动范围；步骤3.4，根据压力板采集到的足底压力数据获得每只脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴哲，聂玉如，戴雯佳，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：