一種基于計算機輔助的咬合力測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)療力學測量裝置，涉及人類咬合功能相關的測量方法。
【背景技術】
[0002]咬合力的又名咀嚼壓力，反映的是實際上下牙閉合過程中產(chǎn)生的靜態(tài)壓力。其產(chǎn)生源于下頌提升肌群對下頌骨進行牽拉、使下頌牙群對上頌牙群形成抵抗的肌力。咬合力是咀嚼系統(tǒng)的不同單元之間(肌肉、骨骼和牙齒等)協(xié)同作用的結(jié)果，能反映牙周組織的力學耐受性，有助于我們了解牙體、牙周、咀嚼肌等組織的健康狀況，也可對口腔修復、牙周治療和正畸治療療效做出評價。
[0003]口頌系統(tǒng)的疾患，例如顳下頌關節(jié)紊亂、嚴重的牙頌畸形都會導致咬合力的顯著降低。在研究中發(fā)現(xiàn)青少年慢性關節(jié)炎的患兒與正常兒童相比，最大咬合力降低，最大咬合力的持續(xù)時間減短。此外，牙隱裂、牙根縱裂等牙體疾病的發(fā)生也會影響咬合力。很多學者在研究咬合力與多種疾病關系的同時，也將其作為功能恢復的參考指標，例如，咬合力就曾被作為評價乳牙牙髓治愈的一項指標。另外，還有人利用咬合力來測定全口義齒適合的垂直距離。事實上，咀嚼系統(tǒng)的任何部分發(fā)生疾患均可能影響正常咬合力，因此咬合力也被認為是診斷口頌系統(tǒng)功能健康的重要指標。而咬合力測量也因此成為一個研究的重點。但目前咬合力測量研究起步較晚，現(xiàn)存的體系中，數(shù)據(jù)極為單一(多數(shù)僅以最大咬合力數(shù)值表示)，尚欠缺系統(tǒng)、完整的測量方式。傳統(tǒng)儀器的測量及相關指標無法對類似咬合力維持困難、咬合力過早衰退等病理表現(xiàn)加以判斷，更無法系統(tǒng)、全面地分析出咀嚼肌群的力學特征。
[0004]實用新型專利(201420830767.2)已經(jīng)解決了將力學信號轉(zhuǎn)換成電信號的問題，只是該實用新型僅僅以終端顯示最大值及實時變化值。在實際測量過程中我們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)受試者的咬合力難以保持穩(wěn)定，顯示器終端數(shù)值變化極快，難以計數(shù)。尤其在要求“用力咬”的時候數(shù)值上升及衰減變化難以把握。而以最大值記錄時，僅僅以一個最大測量數(shù)據(jù)來概括整個咬合過程，又是不全面的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于上述的問題，我們認識到只使用最大值和實時變化值來分析整個實際的咬合過程是不夠全面的。因此，本發(fā)明提出了綜合在一定的時間段內(nèi)的持續(xù)咬合力測量，得出在一定時間內(nèi)的咬合力的極值、增強和衰減速度及平均咬合力的方法。這樣，更能全面以及精確地解析使用者的咬合情況，從而可更加精確、全面地分析出受試者咀嚼肌群的力學特征。
[0006]本發(fā)明的技術方案為一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，包括如下步驟:步驟1，使咬合力測量儀與計算機連接，所述計算機具有分析系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)；步驟2，使用者在時間t內(nèi)對咬合力測量儀的咬合模具進行多次用力咬合；所述咬合模具前端設置有U型懸臂結(jié)構的測量儀，所述測量儀包括兩個對稱設置的懸臂支架，其中至少一個懸臂支架上設置有傳感器芯片，所述傳感器芯片連接傳感器，所述傳感器連接終端顯示系統(tǒng)；步驟3，所述計算機的所述分析系統(tǒng)描繪出在時間t內(nèi)咬合力的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)為咬合力在時間t內(nèi)的極值、衰減速度和平均咬合力；步驟4，所述步驟3中的所述咬合力的數(shù)據(jù)顯示在所述計算機的所述顯示系統(tǒng)上。
[0007]進一步地，所述傳感器芯片設置在懸臂支架上U型機構的內(nèi)側(cè)面。
[0008]進一步地，所述懸臂支架上設置有標定刻線。
[0009]進一步地，所述咬合模具后端設置有用于防止傳感器的凹槽。
[0010]進一步地，所述凹槽前壁上設置有供傳感器傳入信號線穿過的通孔A，凹槽側(cè)壁上設置有供傳感器傳出信號線穿過的通孔B。
[0011]本發(fā)明所具有的有益效果:
[0012]I)提出一個新的測量和分析咬合力的方法，在傳統(tǒng)的咬合力測量方法中，只會測量出一個最大的咬合力或是一個即時的咬合力來反映使用的咬合情況，而本發(fā)明則是通過測量在一定時間階段內(nèi)咬合力的極值、增強和衰減速度及平均咬合力，更能全面精確地解析咬合情況。
[0013]2)具有分析系統(tǒng)，咬合力測量儀的測量數(shù)據(jù)通過分析系統(tǒng)的記錄和分析從而直接顯示在顯示系統(tǒng)上，可以直觀清楚地了解使用者咬合力的具體情況。
[0014]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明連接結(jié)構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明連接結(jié)構框圖；
[0017]圖3是本發(fā)明中咬合模具結(jié)構示意圖；
[0018]圖4是圖3中A-A向剖視圖。
[0019]圖中:1、咬合模具；2、測量端；3、懸臂支架；4、傳感器芯片；5、傳感器；6、終端顯不器；7、凹槽；8、通孔A ;9、通孔B ； 10、標定刻線。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明中該熱紅外檢測系統(tǒng)，其具體結(jié)構、特點進行詳細的說明如下:
[0021]本發(fā)明所描述的是一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其中，咬合力測量儀需要與計算機連接，而咬合力的測量結(jié)果則通過計算機的分析系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)體現(xiàn)出來。咬合力測量儀可測量得出在一定的時間(假設時間為t)，咬合力測量儀則可以測出咬合力在時間t內(nèi)的情況，在測量過程當中，使用者則需要多次對咬合力測量儀的咬合模具進行咬合。之后，當咬合力測量儀獲得這些測量結(jié)果之后則將數(shù)據(jù)反饋到計算機的分析系統(tǒng)當中。而在分析系統(tǒng)當中，從咬合力測量儀獲得的電信號大小記錄為數(shù)值高低在Y軸上描繪該點，以時間t為X軸橫向延伸，受試者在一次測量中多次用力咬合，得到具有多個波峰和波谷的曲線?！皹O值”記錄為最高的波峰數(shù)值；“增強”記錄為每一個波的波峰值/前一個波谷到此波峰的時間值；“衰減”記錄為每一個波的波峰值/此波峰到下一個波谷的時間值；“平均咬合力”記錄為波形圖與X軸之間總面積/總時間。而分析系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)則是通過顯示系統(tǒng)顯示出來，在波形圖中，咬合測量中的每一個時間點的數(shù)據(jù)都能被計算機記錄下來，整體的咬合過程力學變化以波狀圖的形式進行顯示和打印，成為研究測量的原始數(shù)據(jù)(與心電圖等類似)，這樣能直觀、動態(tài)、完整、準確地表達出患者在測量處的咬合力學特征。也就是說，實際上咬合力測量儀的測量數(shù)據(jù)記載在分析系統(tǒng)中，然而通過顯示系統(tǒng)直觀地顯示出來。
[0022]而這種測量方法則是通過以下方式來實現(xiàn)的:1，使咬合力測量儀與計算機連接；2，使用者在時間t內(nèi)對咬合力測量儀的咬合模具進行多次用力咬合；3，所述計算機的所述分析系統(tǒng)描繪出在時間t內(nèi)咬合力的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為咬合力在時間t內(nèi)的極值、衰減速度和平均咬合力；4，咬合力的數(shù)據(jù)顯示在所述計算機的所述顯示系統(tǒng)上。
[0023]而分析系統(tǒng)可為與咬合力測量儀配合使用的分析軟件，而顯示系統(tǒng)則可以為與計算機連接的終端顯示器(如電腦顯示器、電視顯示器、平板電腦顯示器等)。
[0024]如圖1-4所示，咬合力測量儀通過連接線與計算機主機連接，而計算機主機則與終端顯示器連接。另外，咬合力測量儀包括咬合模具1，咬合模具I前端設置有U形懸臂梁結(jié)構的測量端2，測量端2包括兩個對稱設置的懸臂支架3，其中至少一個懸臂支架3上設置有傳感器芯片4，傳感器芯片4連接傳感器5，傳感器5連接終端顯示器6。傳感器芯片4設置在懸臂支架3上U型結(jié)構的內(nèi)側(cè)面。在懸臂支架3上設置有用于對該測量儀進行標定的標定刻線10。在咬合模具I后端設置有用于放置傳感器5的凹槽7，凹槽7前壁上設置有供傳感器5傳入信號線穿過的通孔AS，凹槽7側(cè)壁上設置有供傳感器5傳出信號線穿過的通孔B9，這樣可以將該測量儀的各個元件集成在咬合模具I上，使整個測量儀結(jié)構簡單，整體性好，便于攜帶。
[0025]測量儀的工作原理是:利用人在咬合過程中上下牙對上下兩個懸臂支架3上施加的垂直壓力，使懸臂支架3產(chǎn)生一定范圍的形變，設置在懸臂支架3內(nèi)側(cè)的傳感器芯片4通過測量懸臂支架3所產(chǎn)生的形變量，并產(chǎn)生感應信號傳入傳感器4，傳感器4將感應信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過終端顯示器6換算成相應的咬合力力值，并在終端顯示器6的顯示屏上進行顯示。
[0026]本發(fā)明的說明書和附圖被認為是說明性的而非限制性的，在本發(fā)明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據(jù)所公開的技術內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，使咬合力測量儀與計算機連接，所述計算機具有分析系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)； 步驟2，使用者在時間t內(nèi)對咬合力測量儀的咬合模具進行多次用力咬合；所述咬合模具前端設置有U型懸臂結(jié)構的測量儀，所述測量儀包括兩個對稱設置的懸臂支架，其中至少一個懸臂支架上設置有傳感器芯片，所述傳感器芯片連接傳感器，所述傳感器連接終端顯不系統(tǒng)； 步驟3，所述計算機的所述分析系統(tǒng)描繪出在時間t內(nèi)咬合力的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)為咬合力在時間t內(nèi)的極值、增強和衰減速度及平均咬合力； 步驟4，所述步驟3中的所述咬合力的數(shù)據(jù)顯示在所述計算機的所述顯示系統(tǒng)上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其特征在于，所述傳感器芯片設置在懸臂支架上U型機構的內(nèi)側(cè)面。3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其特征在于，所述懸臂支架上設置有標定刻線。4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其特征在于，所述咬合模具后端設置有用于防止傳感器的凹槽。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，其特征在于，所述凹槽前壁上設置有供傳感器傳入信號線穿過的通孔A，凹槽側(cè)壁上設置有供傳感器傳出信號線穿過的通孔B。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于計算機輔助的咬合力測量方法，包括如下步驟：步驟1，使咬合力測量儀與計算機連接，所述計算機具有分析系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)；步驟2，使用者在時間t內(nèi)對咬合力測量儀的咬合模具進行多次用力咬合；步驟3，所述計算機的所述分析系統(tǒng)描繪出在時間t內(nèi)咬合力的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)為咬合力在時間t內(nèi)的極值、增強和衰減速度及平均咬合力；步驟4，所述步驟3中的所述咬合力的數(shù)據(jù)顯示在所述計算機的所述顯示系統(tǒng)上。
【IPC分類】A61B5/22, A61C19/04
【公開號】CN105030259
【申請?zhí)枴緾N201510434316
【發(fā)明人】馮時, 張智勇, 唐曉軍, 尹琳, 石蕾, 林浩岳, 馮勝奇
【申請人】馮時
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月23日