【摘要】：面癱是一種臨床常見多發(fā)的面神經(jīng)類疾病,也稱面神經(jīng)麻痹,患病后因為局部面神經(jīng)功能障礙,發(fā)生面部表情肌群運動功能失調(diào),主要癥狀表現(xiàn)為口眼歪斜,具體體現(xiàn)為額紋變淺并逐漸消失、眼睛用力閉合不全或無法閉合、瞼裂增大、無法皺眉、眼淚自溢、口角斜向下垂、鼓腮向一側(cè)漏氣、咀嚼食物和說話困難、口角偏斜等。在出現(xiàn)嚴(yán)重情況時,感覺神經(jīng)纖維可能會損傷,進(jìn)而出現(xiàn)聽覺功能障礙、面部肌肉麻木不適、味覺反應(yīng)遲鈍和唾液分泌功能障礙等,從而嚴(yán)重地影響面癱患者面部表情的正常表達(dá)。生物反饋功能訓(xùn)練在于加強(qiáng)面部癱瘓肌肉的運動能力,減低亢奮肌的運動,并且提高面部肌群協(xié)調(diào)運動的能力,從而達(dá)到改善面肌功能的目的,生物反饋療法能促進(jìn)面神經(jīng)重塑。基于生物反饋療法的面神經(jīng)功能康復(fù)訓(xùn)練是面癱康復(fù)過程中不可或缺的一部分。本論文基于深圳市衛(wèi)生計生系統(tǒng)科研項目,與深圳市第六人民醫(yī)院合作,于2015年3月至2016年6月期間,共采集了175例表情視頻數(shù)據(jù)(其中105例面癱患者、70例正常人)。論文設(shè)計并開發(fā)了一個增強(qiáng)現(xiàn)實下的面神經(jīng)功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),為面癱等面神經(jīng)功能患者在面肌功能訓(xùn)練時提供實時反饋,有助于面神經(jīng)重塑,促進(jìn)面神經(jīng)功能康復(fù)。首先,通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭獲取人臉圖像,并采用haar分類器檢測人臉位置,使用intraface提取面部關(guān)鍵點;然后,根據(jù)關(guān)鍵點位置計算人臉不對稱度,根據(jù)關(guān)鍵點的相對位移估算患者面部運動情況;最后,通過面部關(guān)鍵點估算人臉姿態(tài)并控制虛擬三維人臉模型的表情動作。論文基于生物反饋療法,創(chuàng)新性地將增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)與面神經(jīng)功能康復(fù)訓(xùn)練相結(jié)合,完成了增強(qiáng)現(xiàn)實下面神經(jīng)功能康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計。用虛擬三維人臉模型替換患者人臉作為直接反饋,人臉模型能實時與患者表情保持一致,此外,論文還提出了面部運動反饋和對稱性反饋,將患者康復(fù)訓(xùn)練過程中關(guān)鍵部位的運動情況和面部整體不對稱度反饋給患者。
[Abstract]:Facial paralysis is a common and common facial nerve disease, also known as facial paralysis, after the illness due to local facial nerve dysfunction, facial expression muscle group motor dysfunction, the main symptoms of the mouth and eye skew, The concrete manifestation is that the forehead lines become shallow and gradually disappear, the eyes are incompletely closed or unable to be closed, the eyelid fissure is enlarged, the eyebrow cannot be frowned, the tears overflow, the angle of mouth slanting to one side of the mouth, the gills are leaking out, the chewing of food and speaking is difficult, the angle of mouth is oblique, and so on. In severe cases, sensory nerve fibers may be damaged, resulting in hearing impairment, facial muscle numbness and discomfort, slow taste response and saliva secretion dysfunction, etc. Thus seriously affect the normal expression of facial expressions in patients with facial paralysis. The function training of biofeedback is to enhance the motor ability of facial paralysis muscles, reduce the movement of hyperstimulation, and improve the ability of coordination of facial muscles, so as to improve the function of facial muscles. Biofeedback therapy can promote facial nerve remodeling. The rehabilitation training of facial nerve function based on biofeedback therapy is an indispensable part of the rehabilitation process of facial paralysis. In this paper, 175 facial expression video data (105 facial paralysis patients and 70 normal persons) were collected from March 2015 to June 2016, in cooperation with the sixth people's Hospital of Shenzhen, based on the research project of Shenzhen Health and Family Planning system. In this paper, an augmented reality training system for facial nerve function rehabilitation is designed and developed, which provides real-time feedback for facial nerve function training for patients with facial paralysis and iso-facial nerve function. It is helpful for facial nerve remodeling and promoting facial nerve function rehabilitation. Firstly, the face image is obtained by the webcam, and the position of the face is detected by haar classifier, and the key points of the face are extracted by intraface. Then, the asymmetry degree of face is calculated according to the position of the key point, and the facial motion of the patient is estimated according to the relative displacement of the key point. Finally, the facial pose is estimated by the key point of the face and the facial expression movement of the virtual 3D face model is controlled. Based on biofeedback therapy, this paper innovatively combines augmented reality technology with facial nerve function rehabilitation training, and completes the design of neural function rehabilitation training system under augmented reality. The virtual 3D face model is used to replace the patient's face as direct feedback, and the facial model can keep consistent with the patient's expression in real time. In addition, the paper also proposes facial motion feedback and symmetry feedback. The movement of the key parts and the asymmetry of the face were fed back to the patients during the rehabilitation training.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：R745.12;TP391.41

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本文編號：2351846