一種吞咽肌障礙的檢測裝置及設備的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種吞咽肌障礙的檢測裝置及設備，其特征在于，所述裝置包括：采集模塊，用于獲取不同吞咽動作下各吞咽肌所產生的連續的表面肌電信號；處理模塊，用于將所述采集模塊采集到的表面肌電信號進行處理得到高密度動態電勢圖；分析判斷模塊，將所述處理模塊處理得到的所述高密度動態電勢圖與標準高密度動態電勢圖進行比對，對吞咽肌群的健康狀況進行判斷，從而對吞咽功能進行評估診斷。所述設備包括所述裝置。本發明通過多通道肌電采集系統采集吞咽肌群高密度的肌電信號，可以實現對吞咽功能的評價與診斷，并能定位引起吞咽異常的肌肉。
【專利說明】—種吞咽肌障礙的檢測裝置及設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械領域，特別涉及一種吞咽肌障礙的檢測裝置及設備。
【背景技術】
[0002]吞咽是一種影響人類身心健康的復雜功能，是最復雜的軀體反射之一。正常情況下，人們每天吞咽大約600次，是人類維持生命所需營養和能量的主要途徑。吞咽障礙是指完全不能或難以將食物由口腔順利通過食道送入到胃中。相關數據表明，吞咽障礙在任何年齡段人群中都有可能發生，并且引起吞咽障礙的病因很多，任何疾病或病理狀態，凡可暫時地或持久地導致吞咽通道(口腔、咽部、食管)的阻塞和狹窄、肌肉收縮力減弱或不協調、腺體分泌減少等情況時均可出現吞咽障礙。吞咽障礙影響患者日常基本生活，嚴重時甚至會危及生命。因此，對吞咽障礙患者吞咽功能的及時、準確評價與診斷，對患者、患者家庭以及社會都具有巨大的意義。
[0003]吞咽是一個非常復雜的過程，需要大腦、神經及口腔、喉部和食道肌肉協同工作來完成。在吞咽過程中需要依靠與吞咽功能相關的26塊肌肉按一定順序收縮產生力，來將食物由口腔送入到胃中完成吞咽。吞咽過程中吞咽肌收縮產生電信號，在體表測量的神經肌肉活動電信號與吞咽功能有著較強的電生理相關性，因此利用表面肌電信號研究吞咽機制一直受到科研人員和臨床醫生的廣泛關注。表面肌電信號成為了一種更加準確、實時、有效的吞咽障礙機理探索、檢測和康復的新手段。
[0004]目前，對吞咽功能診斷與評價方法的研究也得到了一定的發展，具體為:方式一，利用導管球囊系統來對吞咽困難進行評級；方式二，利用導氣管的脈沖空氣發生器和電子內窺鏡等對鼻咽癌患者吞咽相關運動功能進行檢測；方式三，通過少量幾個電極(2-4個)采集吞咽過程中肌肉活動/動作時的肌電信號，對神經肌肉功能作定量和定性分析，并推測神經肌肉的病變特性。
[0005]本申請發明人在發明本申請的過程中，發現上述實施方式都存在的問題是信息量少，無法對吞咽功能障礙做全面的評價，并且不能獲得動態的生理信息，無法對吞咽異常的肌肉進行準確檢測和定位。
【發明內容】
[0006]為了解決現有技術中肌電的吞咽功能評價診斷技術存在著信息量少、無法獲得動態電生理信息以及難以定位引起吞咽異常肌肉的問題，本發明實施例提供了一種一種吞咽肌障礙的檢測裝置及裝置。所述技術方案如下:
[0007]第一方面，提供了一種吞咽肌障礙的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括:
[0008]采集模塊，用于獲取不同 吞咽動作下各吞咽肌所產生的連續的表面肌電信號；
[0009]處理模塊，用于將所述采集模塊采集到的表面肌電信號進行處理得到高密度動態電勢圖；
[0010]分析判斷模塊，將所述處理模塊處理得到的所述高密度動態電勢圖與標準高密度動態電勢圖進行比對，對吞咽肌群的健康狀況進行判斷，以供對吞咽功能進行評估診斷。
[0011]所述采集模塊具體還包括:多個電極，所述采集模塊用于將多個電極以陣列的方式均勻分布在吞咽肌群上，通過多通道肌電電極獲取吞咽過程中吞咽肌肉的表面肌電信號。
[0012]所述電極個數具體為80至128個。
[0013]所述處理模塊，具體用于從采集模塊采集到的表面肌電信號中獲取時域特征信息和頻域特征信息，根據所述時域特征信息建立所述時域特征信息和頻域特征信息與各吞咽肌之間的對應關系，得到特征時間下的所述高密度動態電勢圖。
[0014]所述分析判斷模塊，具體用于將所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖進行對比，當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖上的色彩分布規律的相似性大于或等于預設值時，則得出各吞咽肌正常的評價結果；當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖上的色彩分布規律相似度小于預設值時，則得出存在吞咽肌不正常的評價結果。
[0015]所述裝置還包括:標準模型建模模塊，用于采集大量正常吞咽狀態的人在不同吞咽動作下各吞咽肌產生的肌電信號，對采集到的肌電信號進行處理，建立標準高密度動態電勢圖。
[0016]另一方面，本發明還提供了一種吞咽肌障礙的檢測設備，包括上述任一裝置。
[0017]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0018]通過檢測裝置通過多通道采集信號可以采集到高密度的肌電信號，并且通過采集到不同吞咽動作下各吞咽肌的表面肌電的連續信號，提取時域特征信息可以得到各高密度電勢圖，通過對比可以準確的定位引起吞咽異常的肌肉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發明實施例提供的一種吞咽肌障礙的檢測裝置；
[0021]圖2為本發明實施例提供的另一種吞咽肌障礙的檢測裝置。
【具體實施方式】
[0022]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0023]實施例一
[0024]本發明實施例提供了一種吞咽肌障礙的檢測裝置，如圖1所示，所述裝置包括:
[0025]采集模塊101，用于獲取不同吞咽動作下各吞咽肌所產生的連續的表面肌電信號。
[0026]其中，不同的吞咽方式包括但不限于:干吞、吞水，可以根據被測試者的具體情況選擇適合的吞咽方式，在此不做限定。
[0027]本實施例中，所述采集模塊101，具體還包括:多個電極，所述采集模塊用于將多個電極以陣列的方式均勻分布在吞咽肌群上，通過多通道肌電電極獲取吞咽過程中吞咽肌肉的表面肌電信號。
[0028]其中，所述吞咽肌群是指吞咽過程中與吞咽動作相關的面部和喉部肌肉的總和；所述表面肌電信號是指產生吞咽動作時通過多通道肌電電極采集到的所述吞咽肌產生的電信號；所述陣列方式均勻分布是指將所述肌電電極呈矩陣方式均勻的排列在吞咽肌群的體表；所述多通道是指通過多個電極通道采集所述肌電信號；其中，采樣頻率為1024Hz，帶通濾波參數為10-750HZ。
[0029]優選地，在本實施例中，電極個數具體為80至128個。
[0030]處理模塊102，用于將所述采集模塊采集到的表面肌電信號進行處理得到高密度動態電勢圖。[0031]其中，所述處理模塊102具體用于從采集模塊采集到的表面肌電信號中獲取時域特征信息和頻域特征信息，根據所述時域特征信息和頻域特征信息建立所述時域特征信息和頻域特征信息與各吞咽肌之間的對應關系，得到特征時間下的所述高密度動態電勢圖。
[0032]本實施例中，對肌電信號進行處理分析，包括:進行相應的濾波處理，用以除去工頻干擾、心電干擾等外部干擾，再從所述肌電信號中獲取時域特征信息和頻域特征信息，具體可以采用方根、積分方法、平均過零率等方法進行獲取，所述時域特征信息表示某一是時刻下肌電信號信息；所述頻域信息表示所述吞咽肌群的能量，根據所述時域特征信息和頻域特征信息建立所述時域特征信息和頻域特征信息與各吞咽肌之間的對應關系，包括:采用高魯棒性和低計算復雜度評價吞咽肌的頻域特征值，將所述頻域特征值與吞咽肌中的檢測點的色彩相對應，將吞咽過程中的高密度肌電信息與電勢圖中的動作電位相對應，建立高密度動態電勢圖。
[0033]分析判斷模塊103，將所述處理模塊處理得到的所述高密度動態電勢圖與標準高密度動態電勢圖進行比對，對吞咽肌群的健康狀況進行判斷，以供對吞咽功能進行評估診斷。
[0034]其中，所述分析判斷模塊103，具體用于將所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖進行對比，當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖上的色彩分布規律相似度大于或等于預設值時，則得出各吞咽肌正常的評價結果；當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態色彩分布規律相似度小于預設值時，則得出存在吞咽肌不正常的評價結果。
[0035]其中，所述色彩分布規律相似度通過具體的數值表示，其中預設值是指健康指標，具體的值可以根據具體情況進行設置。結合上述裝置，本發明實施例還提供了另一種吞咽肌障礙的檢測裝置，如圖2所示，還包括:
[0036]標準模型建模模塊201，用于采集大量正常吞咽狀態的人在不同吞咽動作下各吞咽肌產生的肌電信號，對采集到的肌電信號進行處理，建立標準高密度動態電勢圖。
[0037]其中，所述標準模型建模模塊，通過采集大量的正常人的不同吞咽動作的肌電信號，對采集到的肌電信號進行統計和處理，建立標準高密度動態電勢圖，例如，針對不同年齡階段的人進行測試，得出標準高密度動態電勢圖，還可以根據不同的吞咽動作得到相應的標準高密度動態電勢圖。
[0038]需要說明的是，本發明實施例還提供了一種吞咽肌障礙的檢測設備，所述設備包括上述任一檢測裝置。
[0039]本發明實施例通過檢測裝置通過多通道采集信號可以采集到高密度的肌電信號，并且通過采集到不同吞咽動作下各吞咽肌的表面肌電的連續信號，提取時域特征信息可以得到各高密度電勢圖，通過對比可以準確的定位引起吞咽異常的肌肉。
[0040]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0041 ] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任 何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種吞咽肌障礙的檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括: 采集模塊，用于獲取不同吞咽動作下各吞咽肌所產生的連續的表面肌電信號； 處理模塊，用于將所述采集模塊采集到的表面肌電信號進行處理得到高密度動態電勢圖； 分析判斷模塊，將所述處理模塊處理得到的所述高密度動態電勢圖與標準高密度動態電勢圖進行比對，對吞咽肌群的健康狀況進行判斷，以供對吞咽功能進行評估診斷。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述采集模塊，具體還包括:多個電極，所述采集模塊用于將多個電極以陣列的方式均勻分布在吞咽肌群上，通過多通道肌電電極獲取吞咽過程中吞咽肌肉的表面肌電信號。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電極個數具體為80至128個。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊，具體用于從采集模塊采集到的表面肌電信號中獲取時域特征信息和頻域特征信息，根據所述時域特征信息建立所述時域特征信息和頻域特征信息與各吞咽肌之間的對應關系，得到特征時間下的所述高密度動態電勢圖。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述分析判斷模塊，具體用于將所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖進行對比，當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖上的色彩分布規律相似度大于或等于預設值時，則得出各吞咽肌正常的評價結果；當所述高密度動態電勢圖與所述標準高密度動態電勢圖上的色彩分布規律相似度小于預設值時，則得出存在吞咽肌不正常的評價結果。
6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 標準模型建模模塊，用于采集大量正常吞咽狀態的人在不同吞咽動作下各吞咽肌產生的肌電信號，對采集到的肌電信號進行處理，建立標準高密度動態電勢圖。
7.一種吞咽肌障礙的檢測設備，包括權利要求1-6所述的任一裝置。
【文檔編號】A61B5/0488GK103919548SQ201310316387
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年7月25日 優先權日:2013年7月25日
【發明者】朱明星, 于濱, 李光林 申請人:中國科學院深圳先進技術研究院