CN106606353A - 牙齿自检系统及其自检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种牙齿自检系统及其自检方法，本发明包括内存有牙齿病变信息的检测器，以及可伸入至口腔内部的探测器，探测器连接检测器的输入端，以将探测器检测的牙齿信号传输至检测器，其中，探测器包括本体，本体的前端设置有可扫射牙齿表面的扫描头，扫描头上设置有可记录牙齿扫射路径的记录单元；本体内部设置有可将记录单元中记录路径还原形成三维图像的成像单元，成像单元外连检测器，检测器根据接收到的图片与预存牙齿病变信息相对比形成检测结论。该发明通过记录单元对扫描牙齿的记录，通过图形检测与检测器中预存的牙齿病变相匹配，进一步实现自检作用，该发明操作简单，自检精准度高。

Description

牙齿自检系统及其自检方法
技术领域
本发明属于医学治疗领域，尤其涉及一种牙齿检查领域。
背景技术
目前，牙齿疾病已经越来越成为困扰人们的主要疾病，牙齿常见疾病有：牙龈炎、牙髓炎、根尖炎、牙周炎、龋齿、智齿冠周炎、牙本质过敏、牙神经痛、牙损伤，这些均可引起牙痛，我国牙龈炎患者的发病率高达90％，牙周炎疾患发病率达50-70％，儿童龋齿发病率为80-90％。在牙病患者中，患病群也多为年轻人，他们往往疲于医院就诊的繁琐，更希望能够快速了解自己的牙齿疾病，并根据自检结果有针对性就医。
中国发明专利CN 100558291C中公开了一种检测牙齿结构中的异常的方法和设备，该发明奖照射辐射束引向可能或实际已遭龋蚀的结构，检测器检测到在结构中由于照射辐射而引起的声振荡并且基于所检测到的振荡的幅度而产生输出信号，通过处理来自检测器的信号进一步检测该结构的龋蚀感染的存在或程度。该发明公开的上述结构，虽然其能检测牙齿龋蚀的情况，但是其通过需要通过专业分析方能实现检测，该种方式不适用于患者自检。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种牙齿自检系统及其自检方法，该发明通过记录单元对扫描牙齿的记录，通过图形检测与检测器中预存的牙齿病变相匹配，进一步实现自检作用，该发明操作简单，自检精准度高。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种牙齿自检系统，包括内存有牙齿病变信息的检测器，以及可伸入至口腔内部的探测器，探测器连接检测器的输入端，以将探测器检测的牙齿信号传输至检测器，其中，探测器包括本体，本体的前端设置有可扫射牙齿表面的扫描头，扫描头上设置有可记录牙齿扫射路径的记录单元；本体内部设置有可将记录单元中记录路径还原形成三维图像的成像单元，成像单元外连检测器，检测器根据接收到的图片与预存牙齿病变信息相对比形成检测结论。
作为本发明的进一步优化，记录单元包括内嵌于扫描头内的光源，光源的前端设置有可形成记录路径的全息膜，成像单元设置于光源的后端；光源发射的光线经过全息膜照射于待扫描牙齿上，光线经牙齿反射后通过全息膜记录并反馈至成像单元内，以形成扫描牙齿的图片。
作为本发明的进一步优化，扫描头上设置有可检测牙齿硬度的硬度传感器，硬度传感器外连检测器。
作为本发明的进一步优化，检测器包括有第一芯片，第一芯片包括有可采集成像单元中图片的采集模块，预存牙齿病变信息的预设模块，可将采集模块中图片与预设模块中信息进行比对的判断模块，以及可将判断模块中判断信息输出的显示模块；检测器的外部设置有显示屏，显示屏电连显示模块，以将显示模块中的信息在显示屏中显示。
作为本发明的进一步优化，检测器包括有第二芯片，第二芯片包括可接收硬度传感器中信号的接收模块，可分析接收信号中硬度信息的分析模块，以及可将分析模块中分析数据上传至显示屏的上传模块。
作为本发明的进一步优化，本体内置有可为光源提供电能的电源，电源与光源之间设置有开关；扫描头包括有可环绕于牙齿外侧与内侧的外侧面和内侧面，以及连接于外侧面与内侧面可照射牙齿顶面的底面，其中扫描头的外侧面、内侧面以及底面上均设置有记录单元。
作为本发明的进一步优化，全息膜的两侧设置有可固定全息膜的保护层。
一种牙齿自检方法，使用上述的牙齿自检系统，包括以下步骤：
S0：启动牙齿自检系统，探测器上扫描头开始扫描牙齿，经过成像单元形成牙齿图片，并将牙齿图片反馈至检测器；
S1：检测器接收扫描图片，与检测器中预存的牙齿病变信息对比判断形成检测结果，其中，扫描图片与预存牙齿病变信息进行对比时，首先提取扫描图片中牙齿的外廓线，根据牙齿牙根虚拟健康牙齿外廓线，然后计算扫描牙齿外廓线与虚拟健康牙齿外廓线之间的差异信息，最后根据该差异信息与预存牙齿病变信息进行对比分析，得出牙齿病变结论。
作为本发明的进一步优化，进一步包括以下步骤：S2：检测器将检测结果输出至显示屏，操作者通过显示屏中的显示信息判断牙齿健康状态，检测器中预存健康牙齿信息，操作者通过将检测牙齿信息与健康牙齿信息对比，检测器对应输出牙齿状态。
作为本发明的进一步优化，进一步包括以下步骤：S3：检测器接收硬度传感器发送的牙齿硬度信息，检测器通过将检测牙齿的牙齿硬度信息与预存健康牙齿的牙齿硬度信息对比分析，输出该检测牙齿是否为空牙信息。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明的牙齿自检系统，其通过全息膜的全影反射牙齿的图形，通过图形检测与检测器中预存的牙齿病变相匹配，进一步实现自检作用，自检精准度高；
2、本发明的牙齿自检系统，其设置有可检测牙齿硬度的传感器，通过传感器检测牙齿硬度信息，并反馈至检测器中，进一步分析牙齿是否为空牙，防止漏检；
3、本发明的牙齿自检方法，操作简单，方便操作者使用。
附图说明
图1为本发明牙齿自检系统第一种实施例的结构示意图；
图2为本发明牙齿自检系统第二种实施例的结构示意图；
图3为本发明牙齿自检系统中扫描头内部的光路示意图。
以上各图中：1、本体；2、扫描头；3、记录单元；31、光源；32、全息膜；33、保护层；4、开关；5、成像单元；6、连接线；7、硬度传感器；8、检测器；9、牙齿。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1和图2，是本发明牙齿自检系统的结构示意图。本发明的牙齿自检系统，包括内存有牙齿病变信息的检测器8，以及可伸入至口腔内部的探测器，探测器通过连接线6连接检测器8的输入端，以将探测器8检测的牙齿信号传输至检测器8，其中，探测器包括本体1，本体1上设置有可扫射牙齿表面的扫描头2，扫描头2上设置有可记录牙齿扫射路径的记录单元3；本体1内部设置有可将记录单元3中记录路径还原形成三维图像的成像单元5，该成像单元可为照相机，成像单元5外连检测器8，检测器8根据接收到的图片与预存牙齿病变信息相对比形成检测结论。
上述检测器8中预存的牙齿病变信息可为病变牙齿与健康牙齿之间的形变量，超出该形变量则视为病变牙齿，并输出相应病变信息。举例说明，检测器8中预存的牙齿病变信息包括龋病、浆液性和化脓性根尖周炎、牙槽脓肿、虫牙等信息。而检测器根据接收到的图片与预存牙齿病变信息相对比，以出现虫牙为例进行说明，将扫描的牙齿信息与预存的牙齿病变信息相比，检测器根据比对结果判断该牙齿为虫牙，其中该正常牙齿信息与牙齿病变信息主要为牙齿圆周线是否在匹配范围内，如不在，则判断为该型号牙病。
结合图3所示，本发明中的上述记录单元3包括内嵌于扫描头2内的光源31，光源31的前端设置有可形成记录路径的全息膜32，成像单元5设置于光源31的后端；光源31发射的光线经过全息32膜照射于待扫描牙齿上，光线经牙齿反射后通过全息膜32记录并反馈至成像单元5内，以形成扫描牙齿的三维图像。
全息膜是一种能够记录光场信息的特殊薄膜，它能够利用干涉原理记录光场中光子的相位信息，并利用衍射原理通过参照光的照射复原原始光场的信息。本发明中利用全息膜记录扫描牙齿的信息，更精准，同时，利用了光学原理，更节能。
另外，参见图1，扫描头2上设置有可检测牙齿硬度的硬度传感器7，硬度传感器7外连检测器8。硬度传感器7的设置，主要是为了防止牙齿出现空牙现象，但是仅通过图像信息对比又无法检测到牙齿病变，因此设置一个硬度传感器7，通过硬度传感器对牙齿硬度的检测，进一步与检测器中预存硬度信息进行对比，最终反馈出牙齿是否出现空牙现象。
进一步说明：检测器8包括有第一芯片，第一芯片包括有可采集成像单元中图片的采集模块，预存牙齿病变信息的预设模块，可将采集模块中图片与预设模块中信息进行比对的判断模块，以及可将判断模块中判断信息输出的显示模块；检测器8的外部设置有显示屏，显示屏电连显示模块，以将显示模块中的信息在显示屏中显示。
同时，检测器8中还可以进一步包括有第二芯片，第二芯片包括可接收硬度传感器7中信号的接收模块，可分析接收信号中硬度信息的分析模块，以及可将分析模块中分析数据上传至显示屏的上传模块。
另外，参见图1和图2，本体1内置有可为光源提供电能的电源，电源与光源31之间设置有开关4，通过按压开关，可启动光源发光。如图1所示，本发明的扫描头2为长方体，固定设置于本体1的前端，在扫描牙齿时，可根据带扫描的牙齿面而灵活移动探测器。如图2所示，扫描头2也可为包括有可环绕于牙齿外侧与内侧的外侧面和内侧面，以及连接于外侧面与内侧面可照射牙齿顶面的底面，其中，扫描头2的外侧面、内侧面以及底面上均设置有记录单元，在扫描牙齿时，只需要将扫描头对准牙齿，并沿着牙齿顶面移动即可，无需针对牙齿各个面进行单独扫描，更省力，效率更高。
另外，因为全息膜的材质较为柔软且不耐用，全息膜的两侧设置有可固定全息膜的保护层，该保护层优选为光学玻璃，同时，为了避免由于保护层表面反射带来的问题，保护层表面涂有防止可见光反射的AR镀膜。
本发明还提供了一种牙齿自检方法，使用上述的牙齿自检系统，包括以下步骤：
S0：启动牙齿自检系统，探测器上扫描头开始扫描牙齿，经过成像单元形成牙齿三维图片，并将牙齿三维图片反馈至检测器；
S1：检测器接收扫描图片，与检测器中预存的牙齿病变信息对比判断形成检测结果，其中，扫描图片与预存牙齿病变信息进行对比时，首先提取扫描图片中牙齿的外廓线，根据牙齿牙根虚拟健康牙齿外廓线，然后计算扫描牙齿外廓线与虚拟健康牙齿外廓线之间的差异信息，最后根据该差异信息与预存牙齿病变信息进行对比分析，得出牙齿病变结论。
上述需要说明的是，健康牙齿的判定标准为根据牙齿牙根牙冠等虚拟设计出的圆滑饱满的曲线，扫描的牙齿外廓线与该健康牙齿外廓线进行对比后，其不能吻合的部分形成的信息为差异信息，将该差异信息与预存牙齿病变信息进行对比分析，进一步得出牙齿病变结论。
进一步包括以下步骤：S2：检测器将检测结果输出至显示屏，操作者通过显示屏中的显示信息判断牙齿健康状态，检测器中预存健康牙齿信息，操作者通过将检测牙齿信息与健康牙齿信息对比，检测器对应输出牙齿状态，如牙齿为健康状态或者为虫牙状态等。
更进一步包括以下步骤：S3：检测器接收硬度传感器发送的牙齿硬度信息，检测器通过将检测牙齿的牙齿硬度信息与预存健康牙齿的牙齿硬度信息对比分析，输出该检测牙齿是否为空牙信息。
通过本发明的上述牙齿自检系统以及自检方法，不仅检测精确，且操作方便直观。

Claims (10)

1.一种牙齿自检系统，其特征在于：包括内存有牙齿病变信息的检测器，以及可伸入至口腔内部的探测器，探测器连接检测器的输入端，以将探测器检测的牙齿信号传输至检测器，其中，探测器包括本体，本体的前端设置有可扫射牙齿表面的扫描头，扫描头上设置有可记录牙齿扫射路径的记录单元；本体内部设置有可将记录单元中记录路径还原形成三维图像的成像单元，成像单元外连检测器，检测器根据接收到的图片与预存牙齿病变信息相对比形成检测结论。
2.根据权利要求1所述的牙齿自检系统，其特征在于：记录单元包括内嵌于扫描头内的光源，光源的前端设置有可形成记录路径的全息膜，成像单元设置于光源的后端；光源发射的光线经过全息膜照射于待扫描牙齿上，光线经牙齿反射后通过全息膜记录并反馈至成像单元内，以形成扫描牙齿的图片。
3.根据权利要求1或2所述的牙齿自检系统，其特征在于：扫描头上设置有可检测牙齿硬度的硬度传感器，硬度传感器外连检测器。
4.根据权利要求3所述的牙齿自检系统，其特征在于：检测器包括有第一芯片，第一芯片包括有可采集成像单元中图片的采集模块，预存牙齿病变信息的预设模块，可将采集模块中图片与预设模块中信息进行比对的判断模块，以及可将判断模块中判断信息输出的显示模块；检测器的外部设置有显示屏，显示屏电连显示模块，以将显示模块中的信息在显示屏中显示。
5.根据权利要求4所述的牙齿自检系统，其特征在于：检测器包括有第二芯片，第二芯片包括可接收硬度传感器中信号的接收模块，可分析接收信号中硬度信息的分析模块，以及可将分析模块中分析数据上传至显示屏的上传模块。
6.根据权利要求2所述的牙齿自检系统，其特征在于：本体内置有可为光源提供电能的电源，电源与光源之间设置有开关；扫描头包括有可环绕于牙齿外侧与内侧的外侧面和内侧面，以及连接于外侧面与内侧面可照射牙齿顶面的底面，其中扫描头的外侧面、内侧面以及底面上均设置有记录单元。
7.根据权利要求2所述的牙齿自检系统，其特征在于：全息膜的两侧设置有可固定全息膜的保护层。
8.一种牙齿自检方法，使用权利要求1-7中任一项所述的牙齿自检系统，其特征在于：包括以下步骤：
S0：启动牙齿自检系统，探测器上扫描头开始扫描牙齿，经过成像单元形成牙齿图片，并将牙齿图片反馈至检测器；
S1：检测器接收扫描图片，与检测器中预存的牙齿病变信息对比判断形成检测结果，其中，扫描图片与预存牙齿病变信息进行对比时，首先提取扫描图片中牙齿的外廓线，根据牙齿牙根拟合形成健康牙齿外廓线，然后计算扫描牙齿外廓线与虚拟健康牙齿外廓线之间的差异信息，最后根据该差异信息与预存牙齿病变信息进行对比分析，得出牙齿病变结论。
9.根据权利要求8所述的牙齿自检方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：S2：检测器将检测结果输出至显示屏，操作者通过显示屏中的显示信息判断牙齿健康状态，检测器中预存健康牙齿信息，操作者通过将检测牙齿信息与健康牙齿信息对比，检测器对应输出牙齿状态。
10.根据权利要求8或9所述的牙齿自检方法，其特征在于：进一步包括以下步骤：S3：检测器接收硬度传感器发送的牙齿硬度信息，检测器通过将检测牙齿的牙齿硬度信息与预存健康牙齿的牙齿硬度信息对比分析，输出该检测牙齿是否为空牙信息。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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