[發明專利]一種基于時頻聯合分析的唇肌力量分析方法及系統

有效

• 申請號: 202010625272.6
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111657957B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 董曉曦;彭朋;李迎新;張錫忠;楊悅;侯振豪;李鵬;王晗
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/22;A61B5/00;G06F17/18;G16H50/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

本發明涉及一種基于時頻聯合分析的唇肌力量分析系統，系統包括：檢測電路，用于檢測受試者唇肌閉合力量的時域響應；受試者定位模塊，用于檢測受試者的姿態，得到姿態圖像數據；數據傳輸模塊，用于傳輸閉合力量的時域響應數據以及受試者的姿態圖像數據；上位機，用于接收所述閉合力量的時域響應數據，并基于時域響應數據計算出相應的時頻域響應參量；上位機還用于接收受試者的姿態圖像數據，并判斷所述受試者姿態是否符合標準；所述上位機還用于獲取受試者唇部軟組織幾何尺寸參量信息，并根據所述唇部軟組織信息和所述閉合力量的時頻域響應參量對唇肌力量進行評估。本發明中能夠獲得口腔周圍肌肉組織的更加精確的強度和穩定性的評估值。

技術領域

本發明涉及時頻分析領域，特別是涉及一種基于時頻聯合分析的唇肌力量分析方法及系統。

背景技術

閉合唇肌力量(Lip?closing?force,LCF)是一種非常有用的生理信號。目前，唇肌力量研究的數據處理和檢測分析還停留在非常初級的階段，現有的LCF技術僅使用簡單的唇肌力最大值、平均值和標準差來評價唇肌功能和穩定度，雖然可初步判斷出LCF與口周肌肉和神經功能的相關性，但僅僅通過這些分析不能更細致的觀察肌肉的穩定性和變異性，對肌肉力量波動情況也沒有較好的方法進行精確判定。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于時頻聯合分析的唇肌力量分析方法及系統，提高唇肌力量的檢測精度。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于時頻聯合分析的唇肌力量分析系統，所述系統包括：

檢測電路，用于檢測受試者唇肌閉合力量的時域響應；

受試者定位模塊，用于檢測受試者的姿態，得到姿態圖像數據；

數據傳輸模塊，與所述檢測電路和所述受試者定位模塊連接，用于傳輸所述閉合力量的時域響應數據以及受試者的姿態圖像數據；

上位機，與所述數據傳輸模塊連接，用于接收所述閉合力量的時域響應數據，并基于所述時域響應數據計算出相應的時頻域響應參量；

所述上位機還用于接收受試者的姿態圖像數據，并判斷所述受試者姿態是否符合標準；

所述上位機還用于獲取受試者唇部軟組織幾何尺寸參量信息，并根據所述唇部軟組織信息和所述閉合力量的時頻域響應參量對唇肌力量進行評估。

可選的，所述檢測電路具體包括：多個薄膜壓力傳感器和接口電路。

可選的，根據所述唇部軟組織信息和所述閉合力量的時頻域響應參量對唇肌力量進行評估具體包括：

采用多模態多參量線性回歸分析模型對唇肌力量進行評估。

可選的，所述采用多模態多參量線性回歸分析模型對唇肌力量進行評估具體采用以下公式：

其中，j為傳感器序號，y_j為第j個傳感器的口周肌肉功能評估值，β_1j1,β_1j2,β_1j3分別為線性回歸分析模型中V_jmax,V_jave,F_j的系數，時域響應參量V_jmax和V_jave分別為時間響應數據V_j的最大值和平均值，F_j為利用V_j計算的頻域響應參量，k為唇部軟組織幾何尺寸參量的序號，X_k為唇部軟組織幾何尺寸參量，β_k為X_k對應的系數。

可選的，所述唇部軟組織幾何尺寸參量信息包括：