中国兰州大学与中国科学院联合研究团队在国际学术期刊《ACS Sensors》上发表了一种用耳塞形状传感器捕捉颞下颌关节（TMJ，连接下颌骨与颅骨的关节）异常运动的方法。颞下颌关节紊乱病通常根据症状问诊和临床检查进行评估，必要时再加做影像检查。研究团队将从传感器采集的信号用人工智能模型进行初步分类，报告准确率为91.7%。这一数值并不代表在普通患者诊疗中已确定的诊断性能。
测量耳道内壁受压的压力
颞下颌关节紧邻耳朵前方，与外耳道（从耳孔通向鼓膜的通道）前壁相接触。张口或咀嚼食物时下颌骨发生运动，其压力也会原样传递到外耳道前壁。研究团队利用这一原理，将氧化石墨烯还原制成的多孔材料（rGO气凝胶）加工成压阻式传感器，并组装成像耳塞一样可插入耳朵的形态。压阻式传感器是一种电阻会随受压强度变化而改变的材料，通过测量这种电阻变化，可将压力的大小与速度转换为数值。
这款传感器能感知低至14.5帕斯卡（Pa）的极小压力变化。其响应速度快至0.064秒，且在反复按压、松开1000次后性能依然保持不变。它的灵敏度甚至足以区分吞咽或张口等细微的面部动作。研究团队用这样收集到的信号训练了一种名为支持向量机（SVM）的人工智能分类模型，使其能够辨别正常下颌运动与异常运动的信号模式。
能否取代触诊与影像检查
以往确认颞下颌关节紊乱病的方法，是牙科医生用手按压关节部位以确认声响或疼痛的触诊，以及利用MRI或锥形束CT（对颌骨进行立体拍摄的三维X光检查）的影像检查。触诊依赖检查者指尖的感觉，判断可能因人而异；锥形束CT存在辐射暴露，MRI虽不使用电离辐射，但需要考虑费用和检查时间等因素。
用机器捕捉颞下颌关节运动的尝试本身并不新鲜。自20世纪90年代起，就有人使用贴在皮肤上的麦克风记录关节发出的振动声，即关节振动分析（JVA），但在2013年汇总15篇相关研究的系统综述得出结论，认为支持其诊断可靠性的证据不足。这次的传感器不同于记录声音，而是直接测量外耳道壁受压产生的物理形变，方法本身就不一样。研究团队确认，正常下颌运动者与存在异常者呈现出不同的信号模式，这一结果也与临床评估及锥形束CT观察到的骨结构表现相一致。
尚处于实验室阶段
这项研究是仅针对少数志愿者的早期阶段研究，其提出的定位并非确诊检查，而是先行筛查异常与否的工具。91.7%这一准确率也是在本次研究参与者范围内得出的数值，仍需在更多人群中进行验证。
颞下颌关节异常常常与磨牙这一习惯同时出现。如果说通过振动咬合板缩短磨牙持续时间的方法是直接针对已经在磨的下颌与牙齿进行的治疗，那么这项技术则更接近于先辨别颞下颌关节如何运动的诊断与筛查手段。
这项研究展示了一种可能性：无需触诊或影像检查，仅靠在耳朵里插入传感器，就能以客观数值确认颞下颌关节的运动情况。虽然距离量产或临床应用还需要进一步验证，但它提出了一种不同于聆听振动、而是直接测量压力形变的新测量原理，因而具有意义。