基于表面肌电信号的磨牙症辅助诊断技术研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wenpeson
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近年来,随着人们生活节奏的加快及工作压力的增加,磨牙症(Bruxism)的发病率也逐年上升。临床医学中,咀嚼肌表面肌电信号(Surface Electromyography,sEMG)被认为是反映磨牙症最有效的信号,这为磨牙症治疗方法的探索提供了新的科学途径。  本文在充分了解磨牙症监测与诊断现状的基础上,基于便携式医疗设备(Portable medical equipment)的理念,设计了一套基于sEMG的磨牙症监测与辅助诊断系统。该系统不仅避免了多导睡眠记录仪体积大、导联线较多对患者睡眠的影响,还可动态、实时监测患者睡眠时的咀嚼肌活动状态,存储采集到的信号经数据处理后方便医生对患者的病情进行分析。论文的主要工作包括:(1)根据本文研究的sEMG信号的特点,选择Ag/Agcl电极作为采集电极,设计了对模拟信号进行预处理的调理电路,测试表明该电路的稳定度好且准确度高,可有效地获取人体皮肤表面肌电信号。(2)根据系统对数据采集、处理、显示、传输的要求,选择STM32F103RCT6作为微控制芯片,设计并实现了集上述功能为一体的采集系统,实现了表面肌电信号实时同步监测、数据处理、动作识别、波形显示、数据存储及无线通讯。(3)开发了基于 Android系统的手机软件,实现了来自Hc-05蓝牙模块数据的接收、显示以及保存功能,设置了报警提示,无线传输实验验证了设计的手机软件实现数据传输的准确性。(4)提出了基于sEMG的磨牙症识别算法,能够准确识别咀嚼肌活动段的磨牙信号。最后,设计并完成了人体磨牙模拟实验,对所开发的基于s EMG磨牙症辅助诊断系统的可行性进行了验证和修正。  本课题不仅在磨牙症的监测和诊断方面具有独特的应用价值,而且在探索磨牙症病因以及有效治疗办法方面有着重要的作用。通过以后的逐步完善有望应用于临床,此外,该项技术也可以为非医学领域的s EMG监测提供一种新途径。
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