中文

English

尊龙凯时:面部表情分析在帕金森病预测中的应用

发布时间:2025-08-07   信息来源:尊龙凯时官方编辑

随着全球人口老龄化的加速,帕金森病(Parkinson's Disease, PD)的发病率逐年上升,已成为仅次于阿尔茨海默病的第二大常见神经退行性疾病。据预测,未来几年内帕金森病患者的数量有望翻倍,这不仅严重威胁到患者的健康和生活质量,还给社会及医疗系统带来了巨大的经济负担。

尊龙凯时:面部表情分析在帕金森病预测中的应用

帕金森病的一个显著症状是面部表情在情感表达上的缺失,因此,面部表情的变化成为早期检测和诊断的关键指标之一。来自成都医学院的研究团队提出了一种基于面部表情分析系统(FaceReader)所提供的面部表情参数与人口统计学特征的贝叶斯网络模型,旨在为临床诊断和治疗提供初步依据,并满足对帕金森病患者面部表情障碍的关注与康复需求。

帕金森病的主要临床表现包括震颤、肌强直、运动迟缓、姿势不稳以及“面具脸”(hypomimia)等症状。特别是“面具脸”作为一种早期典型表现,导致面部表情减少、眨眼频率异常,这是肌张力增高所致,结果限制了面部肌肉的活动。研究表明,帕金森病患者在表达基本情感方面存在困难,同时在识别他人面部情绪时也表现出缺陷。这种情绪识别和表达的障碍不仅影响患者的社交互动和心理健康,且可能加剧疾病的非运动症状,如抑郁与焦虑。

尽管已有研究揭示了帕金森病患者面部表情的变化,但这些变化是如何具体影响疾病的早期识别和诊断,仍需进一步探讨。因此,开发基于面部表情分析的早期诊断工具具有重要的临床意义和应用前景。

实验招募了成都医学院第一附属医院的18名帕金森病患者和18名健康对照者。实验要求参与者发音12个单音节、8个双音节和6个多音节词,同时利用电脑的前置摄像头记录其面部表情。为确保数据的准确性,实验在光线均匀的环境中进行,使用FaceReader系统对视频片段进行分析。FaceReader基于面部动作单元(Facial Action Units, AUs)分析面部肌肉运动,能够自动识别20种常用的面部动作单元,并同时测量面部两侧的活动强度,从而精确捕捉到被试在发音过程中面部肌肉的微小运动。

实验结果显示,帕金森病组与对照组在性别、年龄、饮酒、吸烟、职业和教育水平方面无显著差异,而在面部表情的三种音节测试中则存在显著差异。具体而言,帕金森病组的快乐、惊讶、效价和唤醒度中值显著低于对照组,而其负面情感(悲伤、愤怒、恐惧和厌恶)的中值则显著高于对照组。这一发现与以往研究一致,进一步证实了帕金森病患者正面表情减少、负面表情增多的现象。

通过贝叶斯网络模型的分析显示,该模型在预测帕金森病的概率方面具有较高的准确性和可靠性,进一步建立了面部表情、人口统计学特征与帕金森病概率之间的复杂关系。有研究表明,年龄、教育水平和职业是影响帕金森病概率的关键因素,随着年龄的增长,发病风险增加,而教育程度较高和特定职业选择可能也会增加患病风险。

在面部表情参数中,“快乐”在所有模型中都是最具影响力的因素,而唤醒度在多音节模型中为最佳预测因子。同时,分析不同音节测试的面部表情变化能够更精确地预测帕金森病的概率。理解不同发音复杂性下帕金森病患者的认知负荷和运动规划需求,有助于开发更有效的康复治疗方案。

本研究通过贝叶斯网络模型分析了面部表情变化在帕金森病早期诊断中的潜力,发现面部表情对PD的概率有显著影响。研究还表明,利用面部表情分析系统(FaceReader)可以高效揭示帕金森病患者在情感表达方面的障碍。这一系统的自动化数据分析能力为个性化康复治疗方案的制定提供了重要依据。未来的研究应扩大样本量,探讨药物影响,并开发基于移动技术的家庭康复工具,例如通过专用应用程序实现实时面部表情分析,为患者提供个性化康复建议。通过这种方式,强有力的品牌如尊龙凯时也能够在医疗领域更好地服务于患者,推动相关技术的发展与应用。