H09
居家面瘫康复中“额头代偿微笑”的双点肌动贴
A Two-Point Motion Patch for Forehead Compensation During Home Facial-Palsy Smile Practice
1 · 创新命题
中 面向经面神经治疗师指导、在家练习轻柔闭口微笑的周围性面瘫成年人,两枚可重复贴在额肌与口角旁的可拉伸传感贴只计算“目标口角运动发生时额头是否同步代偿”,提供镜子难以量化的即时比例反馈;不使用摄像头、不做面部识别,也不替代治疗师。
EN A two-point stretch-sensor patch for therapist-guided home smile practice after peripheral facial palsy, quantifying forehead compensation relative to mouth-corner motion without a camera or facial recognition.
2 · 背景与空白
面瘫康复可涉及镜像反馈、神经肌肉再训练与专业评估,具体动作必须由临床人员决定。NeuroDance 的 EEG 艺术康复和 Back Tracker 姿态监测均不是本题,但也说明“泛康复可穿戴”已拥挤。实验室表面肌电能观察共激活,手机视觉也可跟踪面部关键点;前者贵且贴电极复杂,后者有隐私与光照问题。空白在:对一个动作、一个代偿对,验证非电生理的皮肤应变比值能否作为稳定训练反馈。只研究信号一致性,不诊断联带运动、不声称改变神经恢复。
3 · 可检验假设
H1 对治疗师示范或健康成人模拟的“口角运动 + 有/无额头代偿”,双点应变比相对同步视频盲标注达到 PR-AUC ≥ 0.85,跨重新贴附后连续指标 ICC ≥ 0.80。
H2(采纳)与镜子反馈相比,比例振动反馈使模拟者在 20 次训练中减少额头代偿事件 ≥ 30%,且关闭反馈后的最后 5 次仍保持改善;不外推到患者康复。
4 · 量化验收标准
- 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建应变采集链复现 ≥ 20 个千分尺设定的已知伸长算例,目标应变范围内偏差 ≤ 5%、回程迟滞 ≤ 10%。此条不过,后续全部结论无效。
- ≥ 10 名获批健康成人,每人 ≥ 40 次模拟;每 10 次重新贴附,检验位置敏感性。
- 不平衡分类报 PR-AUC、召回、精确率,不报 accuracy;按参与者划分验证,视频标注双人 κ ≥ 0.80。
- 同时报告连续应变比 ICC、贴附位置偏差与皮肤类型/面部毛发的缺失情况,不做不支持的群体公平结论。
- 致命错误是把健康成人“故意皱额”当成面瘫联带运动。 只能验证传感方法,临床可用性必须另研。
5 · 数据与工具
| 用途 | 来源 / 工具 |
|---|---|
| 传感 | 商用拉伸传感器或导电弹性体 + 低电流采集;皮肤接触材料安全需核实 |
| 基准 | 千分尺位移台、同步手机视频;视频本地处理后删除原始面部数据 |
| 反馈 | 小型振动马达,不在面部放置;由桌面腕带输出 |
| 临床定义 | Facial Neuromuscular Retraining 文献与具名治疗师访谈;仅用于任务边界 |
| 对照 | 表面肌电与 MediaPipe Face Mesh 功能边界;仅校验/对比 |
能力边界:皮肤应变受贴片方向、皮肤松弛度与胶粘影响,不能等同肌电激活;如果跨贴附 ICC 不足,产品必须保留每次零点校准。
6 · 赛季执行路径
第 1–2 周做位移硬校验与皮肤接触风险评估;第 3 周由专业人士冻结唯一训练动作;第 4–5 周建立贴附模板和视频盲标注;第 6–7 周采集参与者外数据;第 8 周做重贴、光照和汗液对照;第 9 周模拟反馈—撤除反馈实验;第 10 周与治疗师做结果评审;第 11–12 周完成隐私设计与可行性报告。
证据交付:公开去身份化应变序列、重贴位置照片模板、标注分歧和跨日漂移;视频基准在完成标注后按审批方案删除,保留删除日志与派生数值,证明隐私不是口号,并报告无法稳定贴附的样本。第 9 周仍达不到降级阈值即 no-go,不进入付费阶段,并公开停止理由与失败数据供复核。
7 · 新颖性边界
已有工作:表面肌电可测面肌活动;MediaPipe Face Mesh 可追踪关键点;镜像反馈和神经肌肉再训练已有临床实践。不声称诊断联带运动、替代肌电或治疗面瘫。本项目拟贡献闭口微笑时“额头/口角双点应变比”的无摄像训练代理及重贴可靠性边界。护城河是 G 的单动作—单代偿对;无新传感材料,护城河较弱,隐私与贴附模板是差异化。
8 · go/no-go
第 5 周末:若重贴 ICC < 0.60,降级为 一次训练会话内相对变化反馈,每次重新归零,不比较跨天绝对值。第 7 周末:若参与者外 PR-AUC < 0.75,则具名降级为桌面手机侧视“仅计算额头/口角相对位移”的本地工具,删除视频后只留指标;主结论仍是代偿量化而非诊断。