CN117796797A - 自动化动物步态检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及生物医学工程技术领域，提供了一种自动化动物步态检测装置及方法。其中，自动化动物步态检测装置包括：框架；过道，设置于框架，用于在实验动物行走时形成脚印；动物仓，用于放置实验动物；第一驱动机构，设置于框架，用于驱使动物仓移动以将实验动物传送至过道的前端；脚刷，吸附有染料；第二驱动机构，设置于框架，用于驱使脚刷移动以在实验动物的脚部涂抹染料；第一磁吸件，可移动地设置于框架，用于吸附实验动物尾部的第二磁吸件；第三驱动机构，设置于框架，用于驱使第一磁吸件移动；动物回收箱，设置于过道的后端，用于回收实验动物。上述技术方案可以改善现有步态检测分析系统操作流程繁琐且效率低下的问题。

Description

自动化动物步态检测装置及方法

技术领域

本申请涉及生物医学工程技术领域，具体而言，涉及一种自动化动物步态检测装置及方法。

背景技术

动物在运动神经中枢缺损的情况下，会产生帕金森症、阿尔茨海默症、脊索损伤、外周神经损伤、关节炎、神经肌肉及骨骼肌肉疾病等，目前对相关疾病的有效评估主要通过检测动物步态并进行分析。

但在现有的步态检测分析系统中，在进行实验动物检测时，每次都须手动给实验动物脚底涂抹染料，当实验动物走完通道后，需要立刻手动取下沾有脚印染料的足迹纸再进行下一组实验，取下的足迹纸还须再人工扫描后方可进行计算机数据分析处理，这使得整个检测流程繁琐且效率低下。

发明内容

本申请实施例至少提供一种自动化动物步态检测装置及方法，可以改善现有步态检测分析系统在进行检测时流程繁琐且效率低下的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种自动化动物步态检测装置，包括：

框架；

过道，设置于所述框架，所述过道用于在实验动物行走时形成脚印；

动物仓，可移动地设置于所述框架，所述动物仓用于放置实验动物；

第一驱动机构，设置于所述框架，所述第一驱动机构用于驱使所述动物仓移动，以将所述实验动物传送至所述过道的前端；

脚刷，可移动地设置于所述框架，所述脚刷吸附有染料；

第二驱动机构，设置于所述框架，所述第二驱动机构用于驱使所述脚刷移动，以在所述实验动物的脚部涂抹染料；

第一磁吸件，可移动地设置于所述框架，所述第一磁吸件用于吸附所述实验动物尾部的第二磁吸件，以使所述实验动物的尾部悬空；

第三驱动机构，设置于所述框架，所述第三驱动机构用于驱使所述第一磁吸件移动，以使所述第一磁吸件跟随所述实验动物；

动物回收箱，设置于所述框架并位于所述过道的后端，所述动物回收箱用于回收所述实验动物；

相机，设置于所述框架，所述相机用于获取所述脚印的图像信息。

在一种可选的实施方式中，所述动物仓底部设置有窗口，所述实验动物在被放置于所述动物仓时脚部自所述窗口伸出，以使所述脚刷能够对所述实验动物的脚部上色。

在一种可选的实施方式中，所述动物仓包括第一仓体、第二仓体和驱动组件，所述第一仓体和所述第二仓体通过驱动组件连接，所述驱动组件被配置为能够驱使所述第一仓体和所述第二仓体相对转动，以使所述第一仓体和所述第二仓体在不同位置关系时具有合拢状态和开启状态，在所述合拢状态时，所述第一仓体和所述第二仓体形成所述实验动物的放置空间，在所述开启状态，所述第一仓体和所述第二仓体在下方开启以允许所述实验动物落在所述过道上。

在一种可选的实施方式中，所述动物仓具有限位部，所述限位部位于所述动物仓顶部并形成在所述第一仓体和所述第二仓体之间，所述限位部用于对所述实验动物尾部进行限位，在所述合拢状态时，所述限位部限制所述实验动物的尾部下落，在所述开启状态时，所述限位部允许所述实验动物的尾部下落。

在一种可选的实施方式中，所述第二驱动机构包括移动平台，所述脚刷设置于所述移动平台，所述移动平台能够相对所述框架沿水平方向移动，以使所述脚刷对所述实验动物的脚部上色。

在一种可选的实施方式中，所述动物仓沿高度方向移动；

所述移动平台具有相对所述框架的第一位置和第二位置，在所述第一位置时，所述移动平台允许所述动物仓沿高度方向移动，在所述第二位置时，所述移动平台作为所述实验动物进入所述过道的踏板。

在一种可选的实施方式中，所述过道采用恒温加热板。

在一种可选的实施方式中，所述过道的后端设置有活动地板，所述活动地板能够相对所述过道转动，以使所述实验动物滑入所述动物获取箱。

在一种可选的实施方式中，所述过道上铺置有实验用纸，以使所述实验动物在所述实验用纸上形成脚印。

在一种可选的实施方式中，所述自动化动物步态检测装置还包括：

送纸机构，设置于所述框架，所述送纸机构用于沿所述过道的宽度方向将所述实验用纸铺置在所述过道上。

在一种可选的实施方式中，所述送纸机构包括第一送纸对辊和第二送纸对辊，所述第一送纸对辊和所述第二送纸对辊分别位于所述过道的两侧，所述第一送纸对辊和所述第二送纸对辊同步运动。

在一种可选的实施方式中，所述相机在所述实验用纸被更换后获取所述脚印的图像信息。

在一种可选的实施方式中，所述第三驱动机构包括视觉跟随组件，所述视觉跟随组件与所述第三驱动机构电性连接，所述视觉跟随组件被配置为能够获取所述实验动物的位置信息，以使所述第三驱动机构根据所述位置信息驱使所述第一磁吸件移动。

第二方面，本申请实施例还提供一种动物步态检测方法，适用于前述任一项所述的自动化动物步态检测装置，包括：

在实验动物的尾部安装第二磁吸件，并将所述实验动物放置于所述动物仓；

利用所述动物仓将所述实验动物传送至所述过道前端；

利用所述脚刷对所述实验动物的脚部上色；

打开所述动物仓，使所述实验动物落在所述过道上，并利用所述第一磁吸件吸附所述实验动物尾部的所述第二磁吸件；

诱使所述实验动物走过所述过道并进入所述动物回收箱；

重复前述步骤，直至完成检测任务。

本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本申请实施例的自动化动物步态检测装置，通过设置动物仓和第一驱动机构可以实现对实验动物的自动化传送，以及通过设置脚刷和第二驱动机构可以实现自动化涂抹染料的操作，相较于现有的步态检测分析系统，可以大大减少人工操作量，有利于简化操作流程，提高检测效率。此外，通过设置第一磁吸件和第三驱动机构，使得实验动物能够在行走于过道的过程中保持尾部悬空，从而避免实验动物的尾部因沾染染料而影响检测结果的准确性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分，这些附图示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于说明本申请的技术方案。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的自动化动物步态检测装置在第一视角的结构示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的自动化动物步态检测装置在第二视角的结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的自动化动物步态检测装置在第三视角的结构示意图；

图4示出了本申请实施例所提供的自动化动物步态检测装置在第四视角的结构示意图；

图5示出了本申请实施例所提供的活动地板的工作示意图；

图6示出了本申请实施例感应开关的装配示意图；

图7示出了本申请实施例所提供的传送组件在第一视角的装配示意图；

图8示出了本申请实施例所提供的传送组件在第二视角的装配示意图；

图9示出了本申请实施例所提供的动物仓在第一视角的结构示意图；

图10示出了本申请实施例所提供的动物仓在第二视角的结构示意图；

图11示出了本申请实施例所提供的动物仓在第三视角的结构示意图；

图12示出了本申请实施例所提供的涂染组件的装配示意图；

图13示出了本申请实施例所提供的吸尾组件的装配示意图；

图14示出了本申请实施例所提供的送纸对辊的装配示意图；

附图标记：

100、框架；101、活动地板；102、地板舵机；103、感应开关；

200、过道；210、底板；220、试验用纸；

300、动物回收箱；

400、相机；

500、传送组件；510、动物仓；511、进仓口；512、窗口；513、第一仓体；514、第二仓体；515、第一卡环；516、第二卡环；517、卡环舵机；518、限位部；520、第一驱动机构；521、支架；522、第一齿条；523、第一电机；524、第一齿轮；

600、涂染组件；610、脚刷；620、第二驱动机构；621、移动平台；622、第二齿条；623、第二电机；624、第二齿轮；

700、吸尾组件；710、第一磁吸件；711、铁芯；720、第三驱动机构；721、丝杠；722、螺母；723、第三电机；724、连接架；725、视觉跟随组件；

800、送纸机构；810、第一对辊；820、第二对辊；830、第三对辊。

具体实施方式

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

动物在运动神经中枢缺损的情况下，会产生帕金森症、阿尔茨海默症、脊索损伤、外周神经损伤、关节炎、神经肌肉及骨骼肌肉疾病等，目前对相关疾病的有效评估主要通过检测动物步态并进行分析。

但在现有的步态检测分析系统中，在进行实验动物检测时，每次都须手动给实验动物脚底涂抹染料，当实验动物走完通道后，需要立刻手动取下沾有脚印染料的足迹纸再进行下一组实验，取下的足迹纸还须再人工扫描后方可进行计算机数据分析处理，这使得整个检测流程繁琐且效率低下。

为此，本申请实施例提供一种自动化动物步态检测装置，可以改善现有步态检测分析系统在进行检测时流程繁琐且效率低下的问题。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体的附图以及实施例对其进行详细的说明。

本申请实施例提供的自动化动物步态检测装置，包括框架100、过道200、动物回收箱300、相机400和控制器。过道200设置于框架100，用于在实验动物行走时形成脚印，以供检测使用。动物回收箱300设置于框架100并位于过道200的后端，动物回收箱300用于回收实验动物。相机400设置于框架100，相机400用于获取脚印的图像信息。控制器与相机400电性连接，控制器用于控制相机400的启停，以使相机400获取脚印的图像信息。在实际操作中，实验动物自过道200的前端进入，向过道200后端的动物回收箱300行走并进入动物回收箱300。除此之外，相机400在控制器的控制下，可以实时拍摄实验动物的脚印的图像信息，也可以在实验动物进入动物回收箱300后拍摄实验动物的脚印的图像信息。

可选地，过道200可以包括底板210和铺设在底板210上的实验用纸。具体来说，实验动物走过过道200时，实际是在实验用纸上形成脚印。由于纸质材料易于吸收染料，这样能够提高脚印的形成效率和质量，从而有利于提高检测精度。

可选地，底板210可以采用恒温加热板。这样设置能够避免因过道200温度过高或者过低而导致实验动物不愿行走，从而影响检测进度。此外，这样设置还能够使染料中的溶剂快速蒸发，从而加快脚印的形成。

可选地，过道200的后端设置有活动地板101，活动地板101设置在框架100上并能够相对过道200转动，以形成坡度，使得实验动物能够沿坡度滑入动物获取箱。具体地，当实验动物行走至活动地板101时，活动地板101可以在实验动物重力或者地板舵机102的作用下转动，以使实验动物滑入动物获取箱。

其中，地板舵机102可以采用感应开关103进行控制。例如，活动地板101上方安装有红外运动探测器，红外运动探测器与地板舵机102电性连接，当红外运动探测器探测到实验动物达到活动地板101位置时，可以向地板舵机102发送探测信号，以使地板舵机102驱使活动地板101转动，从而形成坡度使实验动物滑入动物获取箱。

可选地，相机400可以在实验动物行走过程中获取脚印的图像信息，也可以在实验用纸被更换后获取脚印的图像信息。

可选地，相机400可以安装在过道200的上方，也可以安装在过道200的两侧。

需要说明的是，框架100具体用于安装自动化动物步态检测装置的其他组成部分，可以根据实际需要进行设置，并不限于特定的结构方式。

在一些实施例中，自动化动物步态检测装置还包括传送组件500，传动组件包括动物仓510和第一驱动机构520。动物仓510可移动地设置于框架100，动物仓510用于放置实验动物。第一驱动机构520设置于框架100，第一驱动机构520与控制器电性连接，第一驱动机构520用于在控制器的作用下驱使动物仓510移动，以将实验动物传送至过道200的前端。也就是说，动物仓510和第一驱动机构520可以实现自动化传送实验动物。相较于现有的步态检测分析系统，这样设置可以减少操作人员的操作量，有利于提高检测效率。

可选地，动物仓510的数量可以是一个或者多个。在本申请实施例中，动物仓510的数量优选为多个，在第一驱动机构520的作用下，多个动物仓510可以依次传送实验动物。这样，能够便于实现批量化操作。

可选地，动物仓510可以沿高度方向移动。应理解，在其他可能的实施方式中，动物仓510还可以沿其他方向移动。

可选地，动物仓510可以在顶部设置进仓口511，进仓口511用于将实验动物放入动物仓510。应理解，在其他可能的实施方式中，进仓口511还可以设置在动物仓510的其他位置。

可选地，动物仓510可以在底部设置窗口512，实验动物在被放置于动物仓510时脚部自窗口512伸出。这样设置，能够便于在实验动物的脚部涂抹染料。此外，若涂抹染料的工作在将实验动物装入动物仓510之前，这样设置，还能够避免染料因接触动物仓510内部而影响后续脚印形成，从而影响检测质量。

可选地，动物仓510可以包括第一仓体513、第二仓体514和驱动组件。第一仓体513和第二仓体514通过驱动组件连接。驱动组件与控制器电性连接，驱动组件被配置为能够在控制器的作用下驱使第一仓体513和第二仓体514相对转动，以使第一仓体513和第二仓体514在不同位置关系时具有合拢状态和开启状态。在合拢状态时，第一仓体513和第二仓体514形成实验动物的放置空间。在开启状态，第一仓体513和第二仓体514在下方开启以允许实验动物落在过道200上。具体来说，动物仓510在达到指定位置（过道200前端）后，通过开启第一仓体513和第二仓体514将实验动物放出。由于第一仓体513和第二仓体514在下方开启，无需设置额外的抓取机构即可以将实验动物放置于过道200上，有利于简化结构，并且，还可以避免实验动物在自行走出动物仓510时将染料沾染在动物仓510内。应理解，在将实验动物放入过道200之前，动物仓510的第一仓体513和第二仓体514呈合拢状态，这样能够便于运输实验动物。

其中，驱动组件可以包括第一卡环515、第二卡环516和卡环舵机517，第一卡环515套设在第一仓体513外并与第一仓体513连接固定，第二卡环516套设在第二仓体514外并与第二仓体514连接固定，卡环舵机517分别与第一卡环515和第二卡环516相接，并能够驱使第一卡环515和第二卡环516张开或者合拢，第一卡环515和第二卡环516在张开时，第一仓体513和第二仓体514呈开启状态，第一卡环515和第二卡环516在合拢时，第一仓体513和第二仓体514呈合拢状态。

可选地，动物仓510可以具有限位部518，限位部518位于动物仓510顶部并形成在第一仓体513和第二仓体514之间，限位部518用于对实验动物尾部进行限位，在合拢状态时，限位部518限制实验动物的尾部下落，在开启状态时，限位部518允许实验动物的尾部下落。具体来说，限位部518可以固定实验动物的尾部使其悬空，使得在涂抹染料的过程中不会将染料涂抹在实验动物的尾部，从而不会因尾部粘有染料而影响检测精度。另外，由于限位部518在第一仓体513和第二仓体514打开时允许实验动物的尾部下落，这使得限位部518在动物仓510放下实验动物时即可以解除对实验动物的尾部的限位，无需额外解除尾部固定的步骤，从而有利于简化操作，提高检测效率。

其中，限位部518可以是形成在第一仓体513和第二仓体514之间的卡槽，卡槽在第一仓体513和第二仓体514合拢时闭合，以限制实验动物的尾部下落，卡槽在第一仓体513和第二仓体514打开时开启，以允许实验动物的尾部下落。

需要说明的是，在实际操作时，限位部518具体可以用于对实验动物的尾部的第二磁吸件进行限位。

可选地，第一驱动机构520可以包括支架521、第一齿条522、第一电机523和第一齿轮524。具体地，支架521可移动地安装在框架100的侧面，第一齿条522安装在支架521的侧面，第一电机523安装在框架100上，第一齿轮524安装在第一电机523的驱动轴上并与第一齿条522啮合。在具体实施中，动物仓510安装在支架521上，当第一电机523启动时，其驱动轴带动第一齿轮524转动，在第一齿轮524和第一齿条522的配合下，支架521相对框架100沿高度方向运动，从而使动物仓510能够沿高度方向移动。

在一些实施例中，自动化动物步态检测装置还包括涂染组件600，涂染组件600包括脚刷610和第二驱动机构620。脚刷610可移动地设置于框架100，脚刷610吸附有染料。第二驱动机构620设置于框架100，第二驱动机构620与控制器电性连接，第二驱动机构620用于在控制器的作用下驱使脚刷610移动，以在实验动物的脚部涂抹染料，使得实验动物在过道200行走时能够在过道200形成脚印。也就是说，脚刷610和第二驱动机构620可以实现自动化在实验动物的脚部涂抹染料。相较于现有的步态检测分析系统，这样设置可以减少操作人员的操作量，有利于提高检测效率。

可选地，脚刷610可以由海绵或毛刷制成。

可选地，脚刷610可以沿水平方向移动。应理解，在其他可能的实施方式中，脚刷610还可以沿其他方向移动。

可选地，第二驱动机构620可以包括移动平台621、第二齿条622、第二电机623和第二齿轮624。具体地，移动平台621可移动地安装在框架100上，第二齿条622安装在移动平台621的底部，第二电机623安装在框架100上，第二齿轮624安装在第二电机623的驱动轴上并与第二齿条622啮合。在具体实施中，脚刷610安装在移动平台621上，当第二电机623启动时，其驱动轴带动第二齿轮624转动，在第二齿轮624和第二齿条622的配合下，移动平台621相对框架100沿水平方向的移动，从而使脚刷610能够沿水平方向移动。

需要说明的是，在具体设置时，由于动物仓510沿高度方向移动，移动平台621可以具有相对框架100的第一位置和第二位置，在第一位置时，移动平台621与动物仓510相互不干涉，移动平台621允许动物仓510沿高度方向移动，在第二位置时，移动平台621移动至动物仓510下方，移动平台621作为实验动物进入过道200的踏板。

在一些实施例中，自动化动物步态检测装置还包括吸尾组件700，吸尾组件700包括第一磁吸件710和第三驱动机构720。第一磁吸件710可移动地设置于框架100，第一磁吸件710用于吸附实验动物尾部的第二磁吸件，以使实验动物的尾部悬空。第三驱动机构720设置于框架100，第三驱动机构720与控制器电性连接，第三驱动机构720用于在控制器的作用下驱使第一磁吸件710移动，以使第一磁吸件710跟随实验动物。在实际操作中，第一磁吸件710可以在第三驱动机构720的作用下移动，使得第一磁吸件710能够持续吸附第二磁吸件，从而使实验动物在行走过程中尾部保持悬空，这样可以避免实验动物的尾部扫过过道200而影响脚印的效果。

可选地，第一磁吸件710可以采用电磁铁，也即，第一磁吸件710可以在通电时吸附第二磁吸件。这样，能够便于控制第一磁吸件710的吸附效果，使得第一磁吸件710在回收实验动物时及时解除吸附效果。

可选地，第三驱动机构720可以包括丝杠721、螺母722和第三电机723。具体地，丝杠721可转动地安装于框架100，螺母722从外部套设在丝杠721上，第三电机723安装在框架100上且其驱动轴与丝杠721轴向连接。在具体实施中，第一磁吸件710可以安装在螺母722上，当第三电机723启动时，其驱动轴带动丝杠721转动，螺母722相对丝杠721的轴向移动，从而带动第一磁吸件710移动，使得第一磁吸件710能够在是实验动物移动过程中吸附其尾部的第二磁吸件。进一步地，在具体设置时，螺母722设置有向下延伸的连接架724，第一磁吸件710通过连接架724间接安装在螺母722上，这样可以缩减第一磁吸件710和过道200之间的距离，从而提高第一磁吸件710的吸附效果。另外，在第一磁吸件710中穿设铁芯711，也可以提高第一磁吸件710的吸附效果。

在一些实施例中，第三驱动机构720还包括视觉跟随组件725，视觉跟随组件725与第三驱动机构720电性连接，视觉跟随组件725被配置为能够获取实验动物的位置信息，以使第三驱动机构720根据位置信息驱使第一磁吸件710移动。示例性的，视觉跟随组件725包括摄像头，摄像头安装在连接架724上并与第三电机723的控制端电性连接，摄像头在获取实验动物的位置信息后传送至第三电机723的控制端，以根据位置信息驱使第一磁吸件710移动。

在一些实施例中，自动化动物步态检测装置还包括送纸机构800，送纸机构800设置于框架100，用于沿过道200的宽度方向将实验用纸铺置在过道200上。具体来说，送纸机构800可以实现自动化更换实验用纸。相较于现有的步态检测分析系统，这样设置可以减少操作人员的操作量，有利于提高检测效率。

可选地，送纸机构800包括第一送纸对辊和第二送纸对辊，第一送纸对辊和第二送纸对辊分别位于过道200的两侧，第一送纸对辊和第二送纸对辊同步运动，以更换实验用纸。在具体操作中，第一送纸对辊用于将实验用纸送出以铺置在过道200上，第二送纸对辊用于将实验用纸送出以更换过道200上的实验用纸。由于第一送纸对辊和第二送纸对辊同步运动，使得实验用纸能够保持张紧状态，从而避免实验用纸因蜷缩在过道200上而阻碍实验动物通过，有利于提高设备的可靠性。

其中，送纸对辊包括相互平行设置的两个辊轴，以及驱使辊轴转动的辊轴电机。在实际操作中，启动辊轴电机，穿设于两个辊轴之间的缝隙中的实验用纸可以在两个辊轴的作用下被送出。

可选地，送纸机构800可以将使用过的实验用纸收纳于过道200下方。示例性的，送纸机构800还包括第三送纸对辊，第三送纸对辊位于第二送纸对辊的下方，用于使第二送纸对辊送出的实验用纸向下移动，从而收纳于过道200下方。

需要说明的是，在具体设置时，相机400可以位于过道200的一侧，相机400用于在实验用纸被收纳时获取脚印的图像信息。示例性的，当实验用纸的脚印处于第二送纸对辊和第三送纸对辊之间时，相机400获取脚印的图像信息。这样，能够缩短实验用纸的更换间隔，从而有利于提高检测效率。

还需要说明的是，送纸机构800还可以包括更多对辊，用以对实验用纸的移动方向进行限定，避免实验用纸与自动化动物步态检测装置的内部结构发生干涉。

本申请实施例的自动化动物步态检测装置的使用方法包括：在实验动物的尾部安装第二磁吸件，并将实验动物放置于动物仓510；利用动物仓510将实验动物传送至过道200前端；利用脚刷610对实验动物的脚部上色；打开动物仓510，使实验动物落在过道200上，并利用第一磁吸件710吸附实验动物尾部的第二磁吸件；诱使实验动物走过过道200并进入动物回收箱300；重复前述步骤，直至完成检测任务。

本申请实施例的自动化动物步态检测装置，通过设置动物仓510和第一驱动机构520可以实现对实验动物的自动化传送，以及通过设置脚刷610和第二驱动机构620可以实现自动化涂抹染料的操作，相较于现有的步态检测分析系统，可以大大减少人工操作量，有利于简化操作流程，提高检测效率。此外，通过设置第一磁吸件710和第三驱动机构720，使得实验动物能够在行走于过道200的过程中保持尾部悬空，从而避免实验动物的尾部因沾染染料而影响检测结果的准确性。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种自动化动物步态检测装置，其特征在于，包括：

框架；

过道，设置于所述框架，所述过道用于在实验动物行走时形成脚印；

动物仓，可移动地设置于所述框架，所述动物仓用于放置实验动物；

第一驱动机构，设置于所述框架，所述第一驱动机构用于驱使所述动物仓移动，以将所述实验动物传送至所述过道的前端；

脚刷，可移动地设置于所述框架，所述脚刷吸附有染料；

第二驱动机构，设置于所述框架，所述第二驱动机构用于驱使所述脚刷移动，以在所述实验动物的脚部涂抹染料；

第一磁吸件，可移动地设置于所述框架，所述第一磁吸件用于吸附所述实验动物尾部的第二磁吸件，以使所述实验动物的尾部悬空；

第三驱动机构，设置于所述框架，所述第三驱动机构用于驱使所述第一磁吸件移动，以使所述第一磁吸件跟随所述实验动物；

动物回收箱，设置于所述框架并位于所述过道的后端，所述动物回收箱用于回收所述实验动物；

相机，设置于所述框架，所述相机用于获取所述脚印的图像信息。

2.根据权利要求1所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述动物仓底部设置有窗口，所述实验动物在被放置于所述动物仓时脚部自所述窗口伸出，以使所述脚刷能够对所述实验动物的脚部上色。

3.根据权利要求2所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述动物仓包括第一仓体、第二仓体和驱动组件，所述第一仓体和所述第二仓体通过驱动组件连接，所述驱动组件被配置为能够驱使所述第一仓体和所述第二仓体相对转动，以使所述第一仓体和所述第二仓体在不同位置关系时具有合拢状态和开启状态，在所述合拢状态时，所述第一仓体和所述第二仓体形成所述实验动物的放置空间，在所述开启状态，所述第一仓体和所述第二仓体在下方开启以允许所述实验动物落在所述过道上。

4.根据权利要求3所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述动物仓具有限位部，所述限位部位于所述动物仓顶部并形成在所述第一仓体和所述第二仓体之间，所述限位部用于对所述实验动物尾部进行限位，在所述合拢状态时，所述限位部限制所述实验动物的尾部下落，在所述开启状态时，所述限位部允许所述实验动物的尾部下落。

5.根据权利要求2所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括移动平台，所述脚刷设置于所述移动平台，所述移动平台能够相对所述框架沿水平方向移动，以使所述脚刷对所述实验动物的脚部上色。

6.根据权利要求5所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述动物仓沿高度方向移动；

所述移动平台具有相对所述框架的第一位置和第二位置，在所述第一位置时，所述移动平台允许所述动物仓沿高度方向移动，在所述第二位置时，所述移动平台作为所述实验动物进入所述过道的踏板。

7.根据权利要求1所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述过道采用恒温加热板。

8.根据权利要求1所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述过道的后端设置有活动地板，所述活动地板能够相对所述过道转动，以使所述实验动物滑入所述动物获取箱。

9.根据权利要求1所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述过道上铺置有实验用纸，以使所述实验动物在所述实验用纸上形成脚印。

10.根据权利要求9所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述自动化动物步态检测装置还包括：

送纸机构，设置于所述框架，所述送纸机构用于沿所述过道的宽度方向将所述实验用纸铺置在所述过道上。

11.根据权利要求10所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述送纸机构包括第一送纸对辊和第二送纸对辊，所述第一送纸对辊和所述第二送纸对辊分别位于所述过道的两侧，所述第一送纸对辊和所述第二送纸对辊同步运动。

12.根据权利要求10所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述相机在所述实验用纸被更换后获取所述脚印的图像信息。

13.根据权利要求1所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括视觉跟随组件，所述视觉跟随组件与所述第三驱动机构电性连接，所述视觉跟随组件被配置为能够获取所述实验动物的位置信息，以使所述第三驱动机构根据所述位置信息驱使所述第一磁吸件移动。

14.一种动物步态检测方法，适用于如权利要求1-13任一项所述的自动化动物步态检测装置，其特征在于，包括：

在实验动物的尾部安装第二磁吸件，并将所述实验动物放置于所述动物仓；

利用所述动物仓将所述实验动物传送至所述过道前端；

利用所述脚刷对所述实验动物的脚部上色；

打开所述动物仓，使所述实验动物落在所述过道上，并利用所述第一磁吸件吸附所述实验动物尾部的所述第二磁吸件；

诱使所述实验动物走过所述过道并进入所述动物回收箱；

重复前述步骤，直至完成检测任务。