面部三維運動定量分析系統(tǒng)的研制及面部三維測量指標研究.pdf

1、本文主要從以下幾方面進行闡述：
　　第一部分 面部三維運動定量分析系統(tǒng)的研制和精度測量
　　面部三維運動定量分析系統(tǒng)由三部分組成:數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理和結果輸出部分、固定系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集部分主要由六臺運動捕捉紅外矩陣攝像機（采集頻率60幀/秒）呈對稱“品”字形排列，通過多路同步控制器保證采集的一致性。數(shù)據(jù)處理部分的核心為定制的面部運動捕捉軟件。固定系統(tǒng)包括一個固定頭架和一個綜合固定椅，兩者均可固定于雙側乳突及枕骨突隆。固定系

2、統(tǒng)既能保證與頭顱相對靜止，又不影響受試者的面部活動。固定系統(tǒng)前端有三個固定標記點，為面部分析的參考坐標系。面部運動測量時，攝像機捕捉面部的反射光線，系統(tǒng)根據(jù)標定結果進行坐標轉換，軟件進行在線計算和離線重建。
　　應用加速度儀進行加速度試驗，該面部三維運動定量分析系統(tǒng)的速度測量最大誤差為0.0058m/s，平均誤差為0.003026m/s，加速測量誤差為0.000135m/s2。
　　第二部分 面部三維測量指標的影響因素

3、>　　目的:
　　評估面部三維運動定量分析系統(tǒng)在面癱患者的應用，探討測量指標的影響因素。
　　方法:
　　連續(xù)收集76例單側面癱患者。應用三維運動定量分析系統(tǒng)進行靜態(tài)和動態(tài)測量。測量過程:清潔面部→黏貼標記點→受試者動作訓練→系統(tǒng)設置和安置。測量結果與年齡作偏相關分析;比較男女間指標的差異;與正常值作析因方差分析。
　　結果:
　　1.健側靜態(tài)指標:鼻唇溝長(r=0.517)與年齡呈正相關，眥角與年齡呈負相

4、關（r=-0.424）。除笑角外，余指標在男女間均有統(tǒng)計學差異（P＜0.05)，且男性測量值多大于女性。與正常值比較，除笑角外均有統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。
　　2.健側動態(tài)指標:眉弓中點（r=-0.428）、上瞼中點（r=-0.495）和鼻旁點(r=-0.471)的最大移動速度與年齡呈負相關，余指標未見明顯相關性。男性眉弓中點最大移動距離和速度、用力閉眼上瞼中點最大移動速度、輕閉眼上瞼中點加速度均大于女性(P＜0.05)。與正

5、常值相比:上瞼中點的最大移動速度，眉弓中點最大移動速度，鼻旁點的最大移動速度和加速度，口角的最大移動距離、速度和加速度，眥角變化，均為面癱組大于正常組(P＜0.05)。
　　3.患側靜態(tài)指標:以神經電圖(ENoG)作為控制變量作偏相關分析，鼻唇溝長(r=0.538)、左右口角間距(r=0.353)與年齡呈正相關(r=0.538)，眥角(r=-0.349)與年齡呈負相關。男女間除瞼裂高度外均有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。
　　

6、4.患側動態(tài)指標:眉弓中點（r=-0.332）、用力閉眼上瞼中點（r=-0.349）的最大移動速度與年齡呈負相關，余指標與年齡間均無明顯相關性。眉弓中點最大移動速度，撅嘴時口角最大移動距離、速度和加速度為男性大于女性(P＜0.05)。
　　結論:
　　(1)面部三維運動定量分析系統(tǒng)可快速評估面癱情況，評估過程患者無痛苦和創(chuàng)傷。(2)面部靜態(tài)結構和肌肉運動可隨著年齡增長而變化，但在面癱時未見額外影響。(3)大部分動態(tài)和靜態(tài)指標

7、均為男性大于女性，而面癱時這種差異可能會減小。(4)面癱患者的健側面部運動功能可能會代償性增加。
　　第三部分 各面癱評價系統(tǒng)相關性及預后評估研究
　　目的:
　　比較面部三維運動定量分析系統(tǒng)與其它面癱評價系統(tǒng)間的相關性及各系統(tǒng)的預后評估價值。
　　方法:
　　(1)納入50例單側面癱患者。應用House-Brackmann(H-B)分級系統(tǒng)等進行主觀評價;應用肌電/誘發(fā)電位儀進行瞬目反射和面神經電圖檢查;

8、應用中文版FaCE量表進行患者自我評價;應用面部三維運動定量分析系統(tǒng)進行三維客觀測量，計算患側與健側的對稱比。三維測量指標綜合評分=0.7×D+0.3×V-A，公式中，D為雙側各標記點的最大移動距離百分比平均得分，V為雙側各個標記點的最大移動速度百分比平均得分，A為靜態(tài)得分。最后比較不同評價系統(tǒng)結果與三維測量指標間的相關性。
　　(2)納入發(fā)病1月以內的急性面癱患者，對其進行電生理測量、主觀評價、三維運動定量分析及患者自我評價(F

9、aCE)。對所有患者進行跟蹤隨訪，一月后和半年后復查。根據(jù)發(fā)病后半年面癱的恢復情況比較各評價系統(tǒng)對面癱預后的評估價值。
　　結果:
　　1.動態(tài)指標中，各標記點的最大移動距離與主觀評價系統(tǒng)間相關性強，最大移動速度次之，而最大移動加速度相關性最差，且部分無統(tǒng)計學意義。三維測量綜合評分與各主觀評價系統(tǒng)得分之間相關系數(shù)分別為-0.630(HB分級)、-0.728（面神經分級量表2.0）、0.697（Sunnybrook評分）和0.

10、617（Fisch評分），P值均＜0.05。FaCE量表僅反映患者面部運動的評價條目與部分指標有相關性。三維動態(tài)測量結果與瞬目反射結果的相關性強于同ENoG的相關性。面部三維測量指標與瞬目反射振幅的相關性明顯強于潛伏期。與ENoG進行相關性比較，各標記點的最大移動距離指標相關性差異較大。
　　2.共納入37例單側面癱患者，隨訪期間共有6例(16％)刪失。多元回歸分析篩選最佳預后評價指標:(1)面癱發(fā)病30內ENoG為最佳預后指標，

11、其預測公式y(tǒng)=113.527-60.558x，公式中y為半年后SFGS評分，x為ENoG估算的面神經變性比例;(2)面癱31至60天，SFGS得分和三維測量結果為最佳預后指標，其預測公式為y=19.202+0.557x1+0.531x2，x1為SFGS得分，x2為三維測量指標得分。
　　結論:
　　(1)面部三維運動定量分析結果與傳統(tǒng)的主觀評價結果及電生理檢查結果間有較好的相關性，且可以提供更為細致的量化指標。(2)面癱急性