專利名稱：牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療診斷輔助系統(tǒng)，尤其是一種用于修復(fù)牙齒的診斷輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
牙齒對于人們來說非常重要，牙齒具備咀嚼功能，能夠磨碎食物，使得人們吃下的食物更容易消化。隨著年齡的增長，或者因為一些例如抽煙酗酒的不良習(xí)慣，有些人的牙齒會發(fā)生健康問題，這時就需要去牙科檢查牙齒，及時修補壞牙或者安裝假牙。目前牙科在國內(nèi)的受重視程度越來越高。但是很多牙科診所醫(yī)生的檢查手段比較單一，主要利用目視檢查患者的牙齒情況。而牙齒的咬合程度對于診斷牙齒的病變以及對于檢測修補牙齒后的有效性都有重要的意義。往常利用咬合紙來檢測牙齒的咬合程度，不直觀，不準確，操作性不是很強。而市場上也缺少成套的牙齒診斷輔助設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是補充現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，能夠準確檢測患者牙齒的情況，給醫(yī)生提供足夠的對比信息，方便醫(yī)生對患者的牙齒狀況做出正確的診斷結(jié)果。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，包括計算機、與計算機連接的三維掃描儀、牙齒咬合力測試儀和顯示器；
所述牙齒咬合力測試儀用于測試患者牙齒的咬合力分布情況，并將測試所得的咬合力測量數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成咬合力分布圖并利用所述顯示器顯示咬合力分布 所述三維掃描儀用于掃描對牙齒倒模后得到的牙齒模型，并將牙模的三維數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上 形成牙模三維圖形并利用所述顯示器顯示牙模三維圖形；所述計算機用于接收所述咬合力測量數(shù)據(jù)并處理分析，接收所述牙模的三維數(shù)據(jù)并處理分析，分別形成咬合力分布圖和牙模三維圖形，并在同一軟件界面上顯示上述兩圖形，以供對比分析，以得到最終的診斷結(jié)果和修復(fù)意見。進一步地，所述計算機亦用于對所述牙模三維圖形作修改，以進行牙齒的模擬修復(fù)，隨后將修復(fù)牙齒所需的數(shù)據(jù)(比如模擬修復(fù)后的假牙制備數(shù)據(jù))發(fā)送給義齒制造設(shè)備。所述牙齒咬合力測試儀的具體結(jié)構(gòu)如下所述:
牙齒咬合力測試儀包括手柄，在手柄的一端安裝有固定支架，所述固定支架夾持住柔性傳感器，被固定支架夾持的柔性傳感器的一端電連接位于手柄內(nèi)的采集控制電路；所述采集控制電路通過無線收發(fā)裝置連接計算機。在手柄的正面還設(shè)置有操作按鈕和LED指示燈。進一步地，所述柔性傳感器包括兩片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)彼此平行的帶狀導(dǎo)體、另一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)與前述帶狀導(dǎo)體垂直相交的彼此平行的帶狀導(dǎo)體，兩片薄膜合為一體從而構(gòu)成網(wǎng)格狀節(jié)點點陣結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體外表涂有壓敏材料涂層，外力作用到所述節(jié)點上時，壓敏材料的阻值會隨外力成比例變化；在牙齒咬合柔性傳感器時，所述兩片聚酯薄膜能響應(yīng)咬合壓力產(chǎn)生與該壓力大小具有函數(shù)關(guān)系的物理性能變化。進一步地，所述采集控制電路能將上述物理性能變化轉(zhuǎn)換為電信號，并通過無線收發(fā)裝置發(fā)送給計算機。由上述物理性能變化轉(zhuǎn)換來的電信號即反映了咬合力測量數(shù)據(jù)。進一步地，所述無線收發(fā)裝置包括一 2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器和一 2.4G數(shù)據(jù)接收器，所述
2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器位于手柄內(nèi)并和采集控制電路連接，所述2.4G數(shù)據(jù)接收器通過其上的USB接口連接至所述計算機。進一步地，所述固定支架的橫向?qū)挾饶軌蛘{(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同尺寸的柔性傳感器。所述三維掃描儀為光柵式三維掃描儀。本發(fā)明的優(yōu)點:
1.該系統(tǒng)采用三維掃描儀與咬合力測試儀共同輔助診斷，兩者測量的結(jié)果同時以圖像的形式顯示在一個界面上供醫(yī)生作對比，同時輔以數(shù)據(jù)說明，可以輔助醫(yī)生給出更加準確的診斷和建議。2.采用光柵式三維掃描儀掃描牙模，掃描速度快，數(shù)據(jù)采集點數(shù)多，恢復(fù)三維圖像逼真準確。 3.牙齒咬合力測試儀采用無線通信方式與計算機連接，方便牙齒咬合力測試儀的移動，也方便了對患者牙齒的咬合力測試，無需擔(dān)心連接線的長度限制。4.計算機實現(xiàn)了與義齒制造設(shè)備的無縫對接，三維掃描儀的數(shù)據(jù)經(jīng)過電腦處理，生成標準格式，可以輸出給義齒制造設(shè)備，用于義齒的制備。5.牙齒咬合力測試儀的應(yīng)用大大提高了后期補牙的效率，利用咬合力測試儀可以很直觀地在屏幕上實時地看到咬合程度，以輔助補牙后的微調(diào)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為本發(fā)明的牙齒咬合力測試儀示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示:
一種牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，包括計算機、與計算機連接的三維掃描儀、牙齒咬合力測試儀和顯示器；
所述牙齒咬合力測試儀用于測試患者牙齒的咬合力分布情況，并將測試所得的咬合力測量數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成咬合力分布圖并利用所述顯示器顯示咬合力分布 所述三維掃描儀用于掃描對牙齒倒模后得到的牙齒模型(簡稱牙模)，并將牙模的三維數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成牙模三維圖形并利用所述顯示器顯示牙模三維圖形；
所述計算機用于接收所述咬合力測量數(shù)據(jù)并處理分析，接收所述牙模的三維數(shù)據(jù)并處理分析，分別形成咬合力分布圖和牙模三維圖形，并在同一軟件界面上顯示上述兩圖形，以供對比分析，以得到最終的診斷結(jié)果和修復(fù)意見。進一步地，所述計算機亦用于對所述牙模三維圖形作修改，以進行牙齒的模擬修復(fù)，隨后將修復(fù)牙齒所需的數(shù)據(jù)(比如模擬修復(fù)后的假牙制備數(shù)據(jù))發(fā)送給義齒制造設(shè)備。所述牙齒咬合力測試儀的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示:
牙齒咬合力測試儀包括手柄1，在手柄I的一端安裝有固定支架2，所述固定支架2夾持住柔性傳感器3，被固定支架2夾持的柔性傳感器3的一端電連接位于手柄I內(nèi)的采集控制電路4 ;所述采集控制電路4通過無線收發(fā)裝置連接計算機。在手柄I的正面還設(shè)置有操作按鈕6和LED指示燈7。進一步地，所述柔性傳感器3包括兩片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)彼此平行的帶狀導(dǎo)體、另一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)與前述帶狀導(dǎo)體垂直相交的彼此平行的帶狀導(dǎo)體，兩片薄膜合為一體從而構(gòu)成網(wǎng)格狀節(jié)點點陣結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體外表涂有壓敏材料涂層，外力作用到所述節(jié)點上時，壓敏材料的阻值會隨外力成比例變化；在牙齒咬合柔性傳感器3時，所述兩片聚酯薄膜能響應(yīng)咬合壓力產(chǎn)生與該壓力大小具有函數(shù)關(guān)系的物理性能變化。進一步地，所述采集控制電路4能將上述物理性能變化轉(zhuǎn)換為電信號，并通過無線收發(fā)裝置發(fā)送給計算機。由上述物理性能變化轉(zhuǎn)換來的電信號即反映了咬合力測量數(shù)據(jù)。進一步地，所述無線收發(fā)裝置包括一 2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器5和一 2.4G數(shù)據(jù)接收器9，所述2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器5位于手柄I內(nèi)并和采集控制電路4連接，所述2.4G數(shù)據(jù)接收器9通過其上的USB接口連接至所述計算機。2.4G數(shù)據(jù)接收器9直接插在計算機的USB 口上，利用USB 口供電，無需提供外部電源。無線方案的使用，很好地改善了測試時的空間限制問題，尤其是連接線的長度限制，以及測試時牽扯連接線所造成的不便問題。

進一步地，所述固定支架2的橫向?qū)挾饶軌蛘{(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同尺寸的柔性傳感器3。所述三維掃描儀為光柵式三維掃描儀。應(yīng)用本系統(tǒng)進行牙齒輔助診斷的過程如下:
在進行牙齒修復(fù)前，首先用牙齒咬合力測試儀測試患者的牙齒咬合力分布情況，測試所得的咬合力測量數(shù)據(jù)被發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成咬合力分布圖并利用所述顯示器顯示咬合力分布圖。咬合力分布圖可以輔助牙醫(yī)進行初步的診斷，方便醫(yī)生弄明白患者平時的用牙習(xí)慣，比如說患者左后邊的牙齒用得比較多，那么利用咬合力測試儀測出的結(jié)果就應(yīng)該是左后邊的牙齒咬合力占整個牙齒咬合力的百分比高，或者再比如，患者某顆牙齒明顯短于其它牙齒或某顆牙齒有比較嚴重的畸形，通過咬合力分布圖可以一目了然地看出來，這樣就可以很方便地輔助醫(yī)生進行診斷，也可以讓患者自己很清楚地了解自己牙齒出現(xiàn)的問題。為了更進一步地對患者的牙齒做出準確的判斷，以及為了避免因為柔性傳感器3偶然出現(xiàn)的問題或者測量操作時出現(xiàn)的小差錯導(dǎo)致的一些不易察覺的測量錯誤，本方案還增加了一個光柵式三維掃描儀。光柵式三維掃描儀的原理是:三維掃描儀采用雙目CCD攝像頭，利用光柵投影數(shù)幅特定編碼的結(jié)構(gòu)光到待測物體，采集到相關(guān)的圖像信息，傳回計算機，經(jīng)過相關(guān)軟件處理，實時地把掃描到的數(shù)據(jù)變成三維立體圖形顯示在顯示器上邊。先對患者的牙齒進行倒模后得到牙齒模型，然后利用光柵式三維掃描儀掃描牙模，并將牙模的三維數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成牙模三維圖形。在計算機的同一個軟件界面上與之前的咬合力測試結(jié)果(即咬合力分布圖)進行對比，驗證并可能修正之前的診斷。在進行咬合力分布圖和牙模三維圖形對比后，醫(yī)生通過軟件可以在計算機的圖形軟件界面上進行可視化的牙齒模擬修復(fù)，修改相應(yīng)的牙模三維圖形，修復(fù)后可以得到相關(guān)的修復(fù)標準數(shù)據(jù)傳給義齒制造設(shè)備；實現(xiàn)了該系統(tǒng)與義齒制造設(shè)備的無縫對接。上述過程中先利用牙齒咬合力測試儀進行牙齒咬合度測試，再利用三維掃描儀測量牙模三維空間數(shù)據(jù)，并在同一個軟件界面同時顯示這兩者的測量圖形結(jié)果，二者雙管齊下，確保了診斷與修補的正確性。同時可以在計算機上利用軟件進行牙齒的模擬修復(fù)，然后把修復(fù)牙齒所需的數(shù)據(jù)以標準格式傳輸給義齒制造設(shè)備，實現(xiàn)了該系統(tǒng)與義齒制造設(shè)備的無縫連接。最后在患者補牙結(jié)束后，可以重新利用牙齒咬合力測試儀測量咬合力分布，檢測所修牙齒的咬合情況，再酌情進行再處理。本系統(tǒng)通過牙齒咬合力測試儀與三維掃描儀測量的雙重數(shù)據(jù)對比，可以使兩者的測量結(jié)果相 互印證，讓醫(yī)生可以更加準確的給出診斷結(jié)果和治療建議，確保診斷和修復(fù)的正確性。
權(quán)利要求
1.一種牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:包括計算機、與計算機連接的三維掃描儀、牙齒咬合力測試儀和顯示器； 所述牙齒咬合力測試儀用于測試患者牙齒的咬合力分布情況，并將測試所得的咬合力測量數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成咬合力分布圖并利用所述顯示器顯示咬合力分布圖； 所述三維掃描儀用于掃描對牙齒倒模后得到的牙齒模型，并將牙模的三維數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成牙模三維圖形并利用所述顯示器顯示牙模三維圖形； 所述計算機用于接收所述咬合力測量數(shù)據(jù)并處理分析，接收所述牙模的三維數(shù)據(jù)并處理分析，分別形成咬合力分布圖和牙模三維圖形，并在同一軟件界面上顯示上述兩圖形，以供對比分析，以得到最終的診斷結(jié)果和修復(fù)意見。
2.如權(quán)利要求1所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述計算機亦用于對所述牙模三維圖形作修改，以進行牙齒的模擬修復(fù)，隨后將修復(fù)牙齒所需的數(shù)據(jù)發(fā)送給義齒制造設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1或2所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述牙齒咬合力測試儀包括手柄(I)，在手柄(I)的一端安裝有固定支架(2 )，所述固定支架(2 )夾持住柔性傳感器(3)，被固定支架(2)夾持的柔性傳感器(3)的一端電連接位于手柄(I)內(nèi)的采集控制電路(4 );所述采集控制電路(4 )通過無線收發(fā)裝置連接計算機。
4.如權(quán)利要求3所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性傳感器(3)包括兩片相合的聚酯薄膜，其中一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)彼此平行的帶狀導(dǎo)體、另一片薄膜內(nèi)表面鋪設(shè)與前述帶狀導(dǎo)體垂直相交的彼此平行的帶狀導(dǎo)體，兩片薄膜合為一體從而構(gòu)成網(wǎng)格狀節(jié)點點陣結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體外表涂有壓敏材料涂層，外力作用到所述節(jié)點上時，壓敏材料的阻值會隨外力成比例變化；在牙齒咬合柔性傳感器(3)時，所述兩片聚酯薄膜能響應(yīng)咬合壓力產(chǎn)生與該壓力大小具有函數(shù)關(guān)系的物理性能變化。
5.如權(quán)利要求4所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述采集控制電路(4)能將上述物理性能變化轉(zhuǎn)換為電信號，并通過無線收發(fā)裝置發(fā)送給計算機。
6.如權(quán)利要求3所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述無線收發(fā)裝置包括一 2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器(5)和一 2.4G數(shù)據(jù)接收器(9)，所述2.4G數(shù)據(jù)發(fā)送器(5)位于手柄(I)內(nèi)并和采集控制電路(4 )連接，所述2.4G數(shù)據(jù)接收器(9 )通過其上的USB接口連接至所述計算機。
7.如權(quán)利要求3所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述固定支架(2)的橫向?qū)挾饶軌蛘{(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同尺寸的柔性傳感器(3)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，其特征在于:所述三維掃描儀為光柵式三維掃描儀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種牙齒診斷修復(fù)輔助系統(tǒng)，包括計算機、與計算機連接的三維掃描儀、牙齒咬合力測試儀和顯示器；所述牙齒咬合力測試儀用于測試患者牙齒的咬合力分布情況，并將測試所得的咬合力測量數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成咬合力分布圖并利用所述顯示器顯示咬合力分布圖；所述三維掃描儀用于掃描對牙齒倒模后得到的牙齒模型，并將牙模的三維數(shù)據(jù)發(fā)送給計算機進行處理，在計算機上形成牙模三維圖形并利用所述顯示器顯示牙模三維圖形；在同一個軟件界面上對比分析上述兩圖形，即可以確保對牙齒的診斷與修補的正確性。本發(fā)明用于牙齒的輔助診斷。
文檔編號G06F19/00GK103226658SQ201310133260
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者劉斌, 王慰, 胡慶慶, 朱佳萍 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心