口唇肌力检测装置及检测方法与流程

本发明涉及医疗器械领域，具体的说是口唇肌力检测装置及检测方法。

背景技术：

面瘫是一种以面部表情肌群运动功能障碍为主要特征的一种常见病，一般症状是口眼歪斜。现有的面瘫评价主要是医生通过患者做出的面部动作（闭眼，抬眉，皱鼻，鼓腮，张嘴等）来做出主观判断。例如患者做张嘴动作，医生根据口周围肌肉和面部肌肉的伸张情况，来判断病情程度。这种直观的主观判断很大程度取决于医生的临床经验，不仅效率不高而且存在着一定的误差，不能较客观而准确的评价治疗效果。

目前，利用肌电信号对肌疲劳性以及肌萎缩等多种疾病做出诊断是最为常用的方法。由于肌电信号本身非常弱，特别是面部肌肉，如口轮匝肌、笑肌等肌肉的肌电信号更是十分微弱，所以对感应装置的灵敏度要求非常高。同时在检测过程中使用滤波器处理肌电信号时，要求有效信号与干扰信号具有不同的频谱，但是因为肌电信号的微弱，导致很难将其提取出来，所以在计算过程中只能粗略的计算出该肌电信号的特征值。现有技术中尚缺乏能够灵敏的检测出口唇肌力的装置。

国外已经有利用计算机技术辅助诊断面瘫的装置。其中的一种装置是面向患者开发的，使患者可以借助计算机屏幕显示和语音提示信息，采用变焦摄像机拍摄表情动作照片，然后由计算机系统评价病情。其中摄像机的位置和方向由患者手动调整。由于患者的头部运动会使拍摄的照片发生歪斜，该装置是利用计算机算法对照片进行调正，在实际应用中存在较大误差，所以影响评价结果。

中国专利“cn104545906a”公开了一种“基于表面肌电的面瘫患者针灸疗效检测可视化系统及方法”利用表面肌电信号对测试者的面部肌肉恢复程度进行检测，虽然能够提供直观的量化的参考指标，但是因为肌电检测具有侵入性，会对患者造成一定创伤，而且操作过程比较繁杂，使得检测效率很低。因此，很有可能达不到最佳的检测效果。

为了更加方便客观的评价口唇肌力，设计一种简单准确的口唇力度检测方法及装置是十分必要的。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种口唇肌力检测装置及三种检测方法，能够精确地对患者口唇的抱唇力和圆唇力做出检测，还不会对患者造成任何创伤。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

口唇肌力检测装置，包括依次电连接的拉力传感器、信号处理装置和显示装置；所述拉力传感器通过拉力绳连接有衔口，衔口设置有一个凸面和一个凹面，且凸面和凹面的弯曲度相同，在衔口内设置有气体压力传感器，衔口上还均匀开设有若干个气孔，气体压力传感器的引线从气孔中穿出然后连接在所述信号处理装置上。

还包括壳体，所述显示装置设置在壳体上，在壳体上还设置有按键和拉力传感器盒，显示装置和按键均与所述信号处理装置电连接，拉力传感器盒与壳体连通，所述拉力传感器设置在拉力传感器盒中。

所述显示装置为led显示器。

所述信号处理装置包括单片机和a/d转换装置，单片机通过a/d转换装置与所述拉力传感器和所述气体压力传感器电连接，单片机还通过a/d转换装置电连接有基准电压输出装置；所述按键共有两个，分别是复位键和除皮键。

所述拉力传感器盒上还连通设置有穿线管，穿线管上固定设置有推力板，推力板的中部开设有一个通孔，所述拉力绳和所述引线均从穿线管中穿过。

所述衔口的凸面的中部固定设置有拉力绳固定器，在拉力绳固定器上开设有一个固定孔，所述拉力绳穿过固定孔并缠绕固定在拉力绳固定器上。

口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将所述衔口放置在牙齿与嘴唇之间，使衔口的凹面贴合牙齿并抱紧嘴唇，使拉力绳从双唇之间伸出且不压迫双唇；

步骤二、由被检测者通过嘴唇用力拉动衔口，使拉力绳绷紧；

步骤三、由信号处理装置实时监测并记录所述拉力传感器输出的拉力值；

步骤四、随着拉力的逐渐增大，当被检测者嘴唇无法合拢的时候，记录此时的拉力值；

步骤五、结束检测。

口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将所述衔口放置在口腔中，使引线从双唇之间伸出；

步骤二、由被检测者用力向口腔鼓气，气体通过所述气孔进入到衔口中；

步骤三、由气体压力传感器感应口腔中的气压值并通过所述引线传输给信号检测装置，由信号检测装置记录；

步骤四、随着口腔内气压的不断增大，当被检测者嘴唇无法合拢的时候，记录此时的气压值；

步骤五、结束检测。

口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将所述衔口放置在牙齿内侧，使衔口的凸面贴合牙齿，使拉力绳从双唇之间伸出且不压迫双唇；

步骤二、由被检测者做圆唇动作，用力推动所述推力板，使拉力绳绷紧；

步骤三、由信号处理装置实时监测并记录所述拉力传感器输出的拉力值；

步骤四、当拉力值不再增大的时候，记录最后的拉力值；

步骤五、结束检测。

有益效果：

1、本发明通过传力绳作用拉力传感器将口唇肌力转化为电信号并量化、显示，能够准确、直观地观察口唇肌力情况，为诊断和治疗提供充分的依据；

2、提供三种检测方法，患者只需要进行圆唇、抱唇或者鼓气动作即可进行检测，方便快捷，装置结构简单，检测成本低，而且不会造成任何创伤；

3、三种检测方法能够适用于不同病情的患者，适用范围广泛；

4、在治疗过程中，患者只需要重复检测步骤即可对口唇肌肉进行锻炼，锻炼的同时还能够实时显示出肌力数据，可以及时掌握回复情况，并调整相应的治疗方案。

附图说明

图1是整体结构示意图；

图2是衔口结构示意图；

图3是电路结构示意图。

附图标记：1、壳体，2、led显示器，3、复位键，4、除皮键，5、拉力传感器盒，6、穿线管，7、推力板，8、拉力绳，9、衔口，10、气孔，11、气体压力传感器，12、拉力绳固定器，13、引线。

具体实施方式

下面根据附图具体说明本发明的实施方式。

如图1至3所示，口唇肌力检测装置，包括依次电连接的拉力传感器、信号处理装置和显示装置。

拉力传感器通过拉力绳8连接有衔口9，拉力绳8优选为弹性绳。衔口9设置有一个凸面和一个凹面，且凸面和凹面的弯曲度相同，在衔口9内设置有气体压力传感器11，衔口9上还均匀开设有若干个气孔10，气体压力传感器11的引线13从气孔10中穿出然后连接在信号处理装置上。衔口9的凸面的中部固定设置有拉力绳固定器12，在拉力绳固定器12上开设有一个固定孔，拉力绳8穿过固定孔并缠绕固定在拉力绳固定器12上。信号处理装置包括单片机和a/d转换装置，单片机通过a/d转换装置与拉力传感器和气体压力传感器11电连接，单片机还通过a/d转换装置电连接有基准电压输出装置，基准电压输出装置输出稳定电压作为参考电压。

拉力传感器优选为s型拉力传感器，测量精度高，特别适用于对微小力进行测量。衔口9的材质优选为pe塑料。气体压力传感器11优选为型号是ppms110c的微型压力传感器，其安装尺寸为厚度4mm、直径10mm。单片机优选为at89c2051。a/d转换装置优选为tm7711芯片。基准电压输出装置优选为tl431可控精密电压源，输出2.5v稳定电压。

口唇肌力检测装置还包括壳体1，显示装置设置在壳体1上，显示装置为优选为led显示器2，led显示器2与单片机的输出端电连接。在壳体1上设置有按键和拉力传感器盒5，拉力传感器设置在拉力传感器盒5中。拉力传感器盒5上还连通设置有穿线管6，穿线管6上固定设置有推力板7，推力板7的中部开设有一个通孔，拉力绳8和引线13均从穿线管6中穿过。拉力传感器盒5与壳体1连通，拉力传感器设置在拉力传感器盒5中。按键共有两个，分别是复位键3和除皮键4，均与单片机的输入端电连接，复位键3用于控制检测装置的开启和关闭，同时在多次测量时用于复位清零以保证下一次测量的准确性。除皮键4用于在安装后和测量前对拉力传感器进行置零。

第一种口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将衔口9放置在牙齿与嘴唇之间，使衔口9的凹面贴合牙齿并抱紧嘴唇，使拉力绳8从双唇之间伸出且不压迫双唇；

步骤二、由被检测者通过嘴唇用力拉动衔口9，使拉力绳8绷紧；

步骤三、由信号处理装置实时监测并记录拉力传感器输出的拉力值；

步骤四、随着拉力的逐渐增大，当被检测者嘴唇无法合拢的时候，记录此时的拉力值；

步骤五、结束检测。

第二种口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将衔口9放置在口腔中，使引线13从双唇之间伸出；

步骤二、由被检测者用力向口腔鼓气，气体通过气孔10进入到衔口9中；

步骤三、由气体压力传感器11感应口腔中的气压值并通过引线13传输给信号检测装置，由信号检测装置记录；

步骤四、随着口腔内气压的不断增大，当被检测者嘴唇无法合拢的时候，记录此时的气压值；

步骤五、结束检测。

对于重度患者，由于双唇不能完成复杂动作，所以采用第二种检测方法，此方法不需要患者做任何复杂动作，检测精度高，综合精度为±0.2%fs。

第三种口唇肌力检测装置的检测方法，具体步骤为：

步骤一、由被检测者将衔口9放置在牙齿内侧，使衔口9的凸面贴合牙齿，使拉力绳8从双唇之间伸出且不压迫双唇；

步骤二、由被检测者做圆唇动作，用力推动推力板7，使拉力绳8绷紧；

步骤三、由信号处理装置实时监测并记录拉力传感器输出的拉力值；

步骤四、当拉力值不再增大的时候，记录最后的拉力值；

步骤五、结束检测。

对于轻度或者康复训练的患者采用第一种或者第三种方法，通过闭唇和圆唇进行检测，按照这两种方法进行重复操作还可以对口唇肌肉达到锻炼的目的，其测量精度高，稳定性能好，其重复性为0.05（%f.s.），灵敏度为2mv/v。