CCDカメラを用いた動物向け三次元動作解析システム

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特徴

KinemaTracer for Animalは、ビデオ式の三次元動作解析システムです。複数のCCDカメラで映像を撮影し、そこに映ったカラーマーカを検出することで動物の動作を三次元化します。

解析画面例

2つのデータの比較表示

犬の歩行分析

シンプルな機器構成

1台のPCに4台(または2台)のカメラを接続するだけのシンプルなシステム構成。動物向けのトレッドミルと組み合わせることで、容易に小動物の歩行解析が実現できます。
カメラの映像はパソコンで一括して収録します。ユーザがカメラ間の同期について心配する必要はありません。

実際の収録環境(カメラと動物用トレッドミル)

いろいろな動物の歩行解析に対応

マーカーの色や大きさ、コントロールオブジェクト等を工夫することで、いろいろな動物の歩行解析に対応可能です。 以下、実例です。

ネコ マウス
cat
ラット イヌ
dog rat

遡り録画で取り逃しを防止

通常は収録の開始ボタンと停止ボタンを押した間の動画が保存されますが、思い通りに歩いてくれない動物の歩行を的確にとらえるために、停止ボタンを押したタイミングから一定時間遡った動画を保存できる「遡り録画」機能をご用意。「うまく歩いたな」と思ったら停止ボタンを押すだけ!

豊富な解析機能

標準で以下の解析機能が用意されています。

時系列グラフ 正規化グラフ
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関節角度やマーカ間距離などの経時変化をグラフ化して表示します。 Ex. 左右 [股・膝・足] 関節角度と爪先高さ(Z値)

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接地・離地のタイミングで時系列グラフから波形を切り出し、横軸(時間軸)を正規化して加算平均します。これにより、複数の歩行周期から代表的なパターン・ばらつきを求める事ができます。

リサジューグラフ 歩行分析
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縦軸と横軸の両方に任意のデータ項目を設定し表示することができます。この機能を利用して、前額面や矢状面での軌跡表示、左右の関節角度の入れ替りの対称性などを見ることが可能です。

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接地・離地のタイミングから遊脚期・立脚期、ステップ長・ストライド長などの歩行パラメータを算出します。左右のバランスも一目で見比べることができます。

サーキュラーフェーズプロット 複数データ比較機能
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円周は1歩行周期を表しており、例えば左足接地〜左足接地までの区間のどのタイミングで右足が接地していたのか、またそのバラつき度合いがどの程度か等を観察するのに参考になるプロットです。

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個体間あるいは同一個体内の差を見比べるために、最大4つまでデータを同時に開いて比較することができます。

その他

  • 画面設定のテンプレート登録
  • 踵接地・爪先離地などの歩行時点の自動検出
  • グラフ波形からの数値計算(平均、標準偏差、最大/最小、積分、RMSなど)
  • グラフのビットマップ出力、グラフに表示されたデータの数値出力(CSV)
  • 画面の動画出力

カスタマイズ対応

ご要望に応じてカスタマイズも可能です。是非ご用命ください。

例:「足の裏解析」


パソコンの動作環境

推奨スペック

・OS:Windows10 Pro 64bit
・CPU:Intel Xeonプロセッサ 3.8GHz以上
・メモリ:16GB以上
・ハードディスク:1TB以上
・グラフィックカード:OpenGL対応
・その他:USBポート搭載機種(注1)
・GigEケーブル

(注1)ソフトのプロテクトキーを装着する為に必要です。

構成

お客様のご使用目的に合わせて、最適なシステム構成をご提案致します。
お気軽に、弊社までお問合せ下さい。

構成例

※本システムに、トレッドミルは含まれておりません。

三次元動作解析システム(動物用)

CCDカメラ×4、カメラ一脚(電磁石式)×4、カメラケーブル×4、ワークステーション(デスクトップ型パソコン)、コントロールオブジェクト(マウス/ラット用)、カラーマーカセット(マウス用またはラット用、5色・各100個)、ソフトウェアライセンス(収録・三次元化・解析)

オプション

マウス/ラット用トレッドミル(LEDライト×2、LEDライト向け一脚(電磁石式)×2 付き)

価格

基本システム

製品 型式 定価(税込)
三次元動作解析システム
(動物用)
KinemaTracer for Animal \4,950,000
(税抜\4,500,000)

オプション

製品 メーカ 定価(税込)
マウス/ラット用トレッドミル 室町器械 \1,430,000
(税抜\1,300,000)
※送料別

本システムを研究にお使い頂いた実績の一部です。

発表年 機関名 著者 題名 内容
2018 京都大学 Tianshu Wang Functional evaluation outcomes correlate with histomorphometric changes in the rat sciatic nerve crush injury model: A comparison between sciatic functional index and kinematic analysis ラット、歩行解析
2016 広島国際大学 小澤淳也 Cyclooxygenase-2 inhibitor celecoxib attenuates joint contracture following immobilization in rat knees ラット、歩行解析
2015 山口大学 寒竹司 The efficacy ofneuromuscular electrical stimulation withalternating currents inthe kilohertz frequency tostimulate gait rhythm inrats followingspinal cord injury マウス、 動作解析
2015 京都大学 飯島弘貴 Subchondral plate porosity colocalizes with the point of mechanical load during ambulation in a rat knee model of post-traumatic osteoarthritis. ラット、 歩行解析
2015 京都大学 太治野純一 Discordance in Recovery Between Altered Locomotion and Muscle Atrophy Induced by Simulated Microgravity in Rats ラット、 歩行解析
2015 京都大学 太治野純一 Intermittent application of hypergravity by centrifugation attenuates disruption of rat gait induced by 2 weeks of simulated microgravity ラット、 歩行解析
2013 Wright State University Marisela A. Dallman Quantitative analysis of locomotor defects in neonatal mice lacking proprioceptive feedback 新生仔マウス、 動作解析
2012 山口大学 寒竹 司 Development of less invasive neuromuscular electrical stimulation model for motortherapy in rodents マウス、 動作解析
2011 大阪大学 上野 将紀 Kinematic analyses reveal impaired locomotion following injury of the motor cortex in mice マウス、 動作解析
2011 University of California Matthias D. Ziegler Further evidence of olfactory ensheathing glia facilitating axonal regeneration after a complete spinal cord transection ラット、 動作解析

お問い合わせ

ご質問・ご相談などお気軽にお問い合わせください。

キッセイコムテック株式会社 
公共・医療ソリューション事業部
TEL: 0263-48-5551
製品名KinemaTracer for Animal
分類動物用CCDカメラタイプ
製品概要トレッドミルの活用でシンプルな動作解析システムを実現し、動物の歩行動作の客観的な把握を可能としました。
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