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ToMoBrush:探索使用声波牙刷进行牙齿健康感知

音频与语音处理 2024-09-11 v1 声音

摘要

早期发现牙科疾病对于预防不良后果至关重要。如今,牙科X光是检测牙科疾病最准确的黄金标准。遗憾的是,定期的X光检查对全球数十亿人而言仍是一种特权。在本文中,我们提出一个问题:“我们能否开发一种低成本的感知系统,让人们在家中舒适地进行牙齿自检?”本文提出了 ToMoBrush,这是一种牙齿健康感知系统,探索使用现成的声波牙刷进行牙齿状况检测。我们的解决方案利用了这样一个事实:声波牙刷在与牙齿接触时会产生丰富的声信号,其中包含有关每颗牙齿状态的重要信息。ToMoBrush 从声信号中提取牙齿共振特征,以表征牙齿的不同健康状况。我们在 19 名参与者和牙科标准模型上评估了 ToMoBrush 对常见牙科问题(包括龋齿、牙结石和食物嵌塞)的检测能力,分别实现了 0.90、0.83 和 0.88 的检测 ROC-AUC。对牙科专家的访谈验证了 ToMoBrush 在增强居家牙科保健方面的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01933,
  title  = {ToMoBrush: Exploring Dental Health Sensing using a Sonic Toothbrush},
  author = {Kuang Yuan and Mohamed Ibrahim and Yiwen Song and Guoxiang Deng and Suvendra Vijayan and Robert Nerone and Akshay Gadre and Swarun Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01933},
  year   = {2024}
}