基于三维动态照相机的正常人面部表情可重复性研究

作     者：邱天成 刘筱菁 薛竹林 李自力 QIU Tian-cheng;LIU Xiao-jing;XUE Zhu-lin;LI Zi-li

作者机构：北京大学口腔医学院·口腔医院口腔颌面外科国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 

出 版 物：《北京大学学报（医学版）》 (Journal of Peking University:Health Sciences)

年 卷 期：2020年第52卷第6期

页      面：1107-1111页

核心收录：

学科分类：1003[医学-口腔医学] 100302[医学-口腔临床医学] 10[医学] 

主　　题：三维成像 面部表情 结果可重复性 

摘      要：目的:测量正常人群表情运动的可重复性,为患者手术等干预措施的效果评价提供参照数据。方法:征集面部结构大致对称、无面部运动及感觉神经障碍病史的志愿者共15名(男性7名,女性8名,中位年龄25岁)。使用三维动态照相机记录研究对象的面部表情运动(闭唇笑、露齿笑、噘嘴、鼓腮),分辨率为采集频率60帧/s,挑选每个面部表情中最有特征的6帧图像,分别为静止状态时图像(T0)、从静止状态至最大运动状态时的中间图像(T1)、刚达到最大运动状态时的图像(T2)、最大运动状态将结束时的图像(T3)、最大运动状态至静止状态时的中间图像(T4)及动作结束时的静止图像(T5)。采集两次面部表情三维图像数据,间隔1周以上。以静止图像(T0)为参照,将运动状态系列图像(T1~T5)与之进行图像配准融合,采用区域分析法量化分析前后两次同一表情相同关键帧图像与对应静止状态三维图像的三维形貌差异,以均方根(root mean square,RMS)表示。结果:闭唇笑、露齿笑以及鼓腮表情中,前后两次的对应时刻(T1~T5)图像与相应T0时刻的静止图像配准融合,计算得出的RMS值差异无统计学意义。撅嘴动作过程中,前后两次T2时刻对应面部三维图像与相应T0时刻静止图像配准融合,得出RMS值差异有统计学意义(P0.05),其余时刻的图像差异无统计学意义。结论:正常人的面部表情具有一定的可重复性,但是噘嘴动作的可重复性较差,三维动态照相机能够量化记录及分析面部表情动作的三维特征。