CN106955087B - 一种调整观察角度并定位托槽粘结位置眼镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调整观察角度并定位托槽粘结位置眼镜，主要由左右图像采集器、控制系统、眼镜固定装置、图像显示窗口、图像观察窗口构成，控制系统与眼镜固定装置电连接，另一端图像观察窗口和图像显示窗口连接；采用图像采集器及图像显示窗口结构，通过图像采集器对托槽粘结部位图像进行采集，然后经过控制电路进行一系列的处理并将信号传输给发声单元，其与发声装置连接，当牙医观察角度超过一定角度时发生装置发出警报。并且控制电路将图像信号传送给显示模块显示出牙齿轮廓以及托槽粘结位点，牙医通过佩戴眼镜，即可观察托槽粘结部位并进行粘结。以解决现有直丝弓矫治技术中用肉眼观察托槽粘结位置是凭医生的经验形成的，所以无法得到精确的控制，这样既影响了牙齿矫正的质量，又延长了治疗时间。

Description

一种调整观察角度并定位托槽粘结位置眼镜

技术领域

本发明提供一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，特别适于口腔正畸临床中直丝弓矫治技术的托槽粘结，属于口腔正畸器械技术领域。

背景技术

在直丝弓矫治技术中，托槽的正确粘结是关键的步骤。以往，这一步骤都是用肉眼观察粘结在牙齿的临床冠中心来完成的，但在应用中都存在着这样一个问题：因为粘结位置是凭医生的经验形成的，所以无法得到精确的控制，这样既影响了牙齿矫正的质量，又延长了治疗时间。本发明专利解决了这一问题。

发明内容

本发明提供一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，用于定位矫正操作者观察角度并定位托槽粘结位置，以解决现有直丝弓矫治技术中用肉眼观察托槽粘结位置是凭医生的经验形成的，所以无法得到精确的控制，这样既影响了牙齿矫正的质量，又延长了治疗时间。

本发明公开一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，主要由左图像采集器、控制系统、眼镜固定装置、图像显示窗口、图像观察窗口和右图像采集器构成，控制系统包括控制电路、发声装置、电源装置、电量指示灯和微型USB接口，其一端与眼镜固定装置电连接，另一端图像观察窗口和图像显示窗口连接；

控制系统中的控制电路由包括光电转换单元、图像数据处理单元、发声单元、电池电量监控模块、显示模块组成：左图像采集器、右图采集器分别与光电转换单元和发声单元和显示模块电连接；光电转换单元分别与左图像采集器、右图像采集器电连接，其用于将左图像采集器、右图像采集器的光信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理并传输至发声单元和显示模块；发声单元与发声装置电连接，当眼镜超过一定角度时发生装置发出警报；显示模块与图像显示窗口电连接，显示牙齿轮廓以及托槽粘结位点。

所述的控制系统上设有电量指示灯，电量指示灯与电池电量监控模块电连接，当电量过低时指示灯闪烁；电源装置为可充电电池与电池电量监控模块和微型USB接口电连接，可使用微型USB接口为可充电电池充电。

本发明所述的一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的操作方法，包括以下步骤：

1）确定目标牙：

左图像采集器、右图像采集器所在的a点和b点分别采集各自可视范围牙面的图像，传输到控制系统，并由控制系统图像数据处理单元识别a、b两点的共同采集区域；选取ab两点直线中点的c点，过c点做垂直于ab两点直线的直线c线，c线与牙面相交的d点；左图像采集器、右图像采集器将光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理，计算出d点所在位置并传输至显示模块，此时显示模块控制窗口并在窗口上显示出d点：d点位于邻接位置，则观察者调整眼镜，直至d点落在牙面上，d点所在的牙则视为目标牙；

2）调整观察角度：

目标牙齿确定后，c线与牙面的夹角称为夹角β，若夹角β为90°±5°视为可接受的粘接角度；操作者操作过程中，若观察位置或者角度超出可接受的粘接角度，发声装置将发出蜂鸣警报；操作者调整位置，直至夹角β在可接受范围内；

3）定位托槽粘结位置：

确定目标牙，调整观察角度后，左图像采集器、右图像采集器分别将采集的光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理，计算出牙面所在位置并传输至显示模块，此时显示模块控制窗口并在显示窗口上显示目标牙的轮廓，同时图像数据处理单元计算出牙面中心点O以及龈缘的最高点G点，以两点所在的直线视为临床冠长轴l，与临床冠中心点O 距离2.5mm并垂直于临床冠长轴l的两条直线为参考线，近牙合端的参考线为参考线l₁ ，近牙龈端的参考线为参考线l₂；图像数据处理单元将以上数据传输至显示模块，并在窗口上显示出临床冠长轴l、参考线l₁、参考线l₂ ；以便操作者自主定位托槽粘结位置。

本发明的积极效果在于：采用图像采集器及图像显示窗口结构，通过图像采集器对托槽粘结部位图像进行采集，然后经过控制电路进行一系列的处理并将信号传输给发声单元，其与发声装置连接，当牙医观察角度超过一定角度时发生装置发出警报。并且控制电路将图像信号传送给显示模块显示出牙齿轮廓以及托槽粘结位点，牙医通过佩戴眼镜，即可观察托槽粘结部位并进行粘结。以解决现有直丝弓矫治技术中用肉眼观察托槽粘结位置是凭医生的经验形成的，所以无法得到精确的控制，这样既影响了牙齿矫正的质量，又延长了治疗时间。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2 为本发明结构侧面示意图；

图3为本发明光路示意图；

图4为本发明窗口显示图像示意图；

图中，1、右图像采集器；2、控制系统；3、眼镜固定装置；4、图像显示窗口；5、图像观察窗口；6、左图像采集器； 21、控制电路；22、发声装置；23、电源装置；25、电量指示灯； 24、微型USB接口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明专利作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1~2所示，一种定位矫正操作者观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，包括右图像采集器1、控制系统2、眼镜固定装置3、图像显示窗口4、图像观察窗口5和另一侧的左图像采集器6，控制系统2的一端与眼镜固定装置3连接，另一端图像观察窗口5和图像显示窗口4连接。

如图2所示，控制系统2包括控制电路21、发声装置22、电源装置23、电量指示灯25和微型USB接口24。

控制电路21包括光电转换单元211、图像数据处理单元212、发声单元213、电池电量监控模块214、显示模块215。图像数据处理单元212分别与光电转换单元211和发声单元213和显示模块215连接。光电转换单元211分别与右图像采集器1和左图像采集器6连接，其用于将右图像采集器1和左图像采集器6的光信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元212；图像数据处理单元212将数字信号处理并传输至发声单元213和显示模块215。发声单元213与发声装置22连接，当眼镜超过一定角度时发生装置发出警报。显示模块215与图像显示窗口4连接，显示牙齿轮廓以及托槽粘结位点。控制系统2上设有电量指示灯25，电量指示灯25与电池电量监控模块214连接，当电量过低时指示灯闪烁。电源装置23为可充电电池与电池电量监控模块214和微型USB接口24连接，可使用微型USB接口24为可充电电池充电。

如图3~4所示，本发明具体操作过程：步骤一：确定目标牙。右图像采集器1（以下将1所在的点简称a）和左图像采集器6（以下将6所在的点简称b）分别采集各自可视范围牙面的图像（一小段牙列近似的看作直线）传输到控制系统2，并由控制系统2图像数据处理单元识别a、b的共同采集区域，例如牙面1、牙面2、牙面3。选取线段ab中点为c点，过c点做垂直于线段ab的直线称为c线，c线与牙面相交的点为d点。右图像采集器1、左图像采集6将光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元212；图像数据处理单元212将数字信号处理，计算出d点所在位置并传输至显示模块215，此时显示模块215控制窗口4并在窗口4上显示出d点，若d点位于两牙面之间的邻接位置，则观察者调整眼镜，直至d点落在牙面上，此时d点所在的牙则视为目标牙。

步骤二：调整观察角度。c线与牙面的夹角称为夹角β，通过数据处理系统212计算出夹角β的角度，若夹角β为90°±5°视为可接受的粘接角度。操作者操作过程中，若夹角β超出可接受的粘接角度，数据处理系统212将将该数据发送至发声单元213，发声单元213控制的发声装置22将发出蜂鸣警报。若发出警报，操作者调整位置，直至夹角β在可接受范围内，警报声停止。

步骤三：定位托槽粘结位置。右图像采集器1、左图像采集6将采集的光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元212；图像数据处理单元212将数字信号处理，计算出牙面所在位置并传输至显示模块215，此时显示模块215控制窗口4并在显示窗口4上显示目标牙的轮廓，见图4（虚线部分为牙根的示意图，只做说明作用，不在屏幕上显示），同时图像数据处理单元212计算出牙面中心点即临床冠中心点O以及龈缘的最高点G，以两点所在的直线视为临床冠长轴l，与临床冠中心点O 距离2.5mm并垂直于临床冠长轴l的两条直线为参考线，近牙合端的参考线为参考线l₁ ，近牙龈端的参考线为参考线l₂。图像数据处理单元212将以上数据传输至显示模块215，并在窗口4上显示出目标牙临床冠的轮廓，临床冠长轴l、参考线l₁、参考线l₂ 。以便操作者自主定位托槽粘结位置。

在使用过程中，通过利用图像采集器对托槽粘结部位图像进行采集，然后经过控制电路进行一系列的处理并将信号传输给发声单元，其与发声装置连接，当牙医观察角度超过一定角度时发生装置发出警报。并且控制电路将图像信号传送给显示模块显示出牙齿轮廓以及临床冠长轴及参考线，牙医通过佩戴眼镜，即可观察托槽粘结部位并进行粘结。

显然，本发明上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，主要由左图像采集器、控制系统、眼镜固定装置、图像显示窗口、图像观察窗口和右图像采集器构成，控制系统包括控制电路、发声装置、电源装置、电量指示灯和微型USB接口，其一端与眼镜固定装置电连接，另一端与图像观察窗口和图像显示窗口连接；

控制系统中的控制电路由光电转换单元、图像数据处理单元、发声单元、电池电量监控模块、显示模块组成：左图像采集器、右图采集器分别与光电转换单元和发声单元和显示模块电连接；光电转换单元分别与左图像采集器、右图像采集器电连接，其用于将左图像采集器、右图像采集器的光信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理并传输至发声单元和显示模块；发声单元与发声装置电连接，当眼镜超过一定角度时发声装置发出警报；显示模块与图像显示窗口电连接，显示牙齿轮廓以及托槽粘结位点。

2.根据权利要求1所述的一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的眼镜，其特征在于：

所述的控制系统上设有电量指示灯，电量指示灯与电池电量监控模块电连接，当电量过低时指示灯闪烁；电源装置为可充电电池与电池电量监控模块和微型USB接口电连接，可使用微型USB接口为可充电电池充电。

3.一种调整观察角度并定位托槽粘结位置的方法，包括以下步骤：

1）确定目标牙：

左图像采集器、右图像采集器所在的a点和b点分别采集各自可视范围牙面的图像，传输到控制系统，并由控制系统图像数据处理单元识别a、b两点的共同采集区域；选取ab两点直线中点的c点，过c点做垂直于ab两点直线的直线c线，c线与牙面相交的d点；左图像采集器、右图像采集器将光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理，计算出d点所在位置并传输至显示模块，此时显示模块控制窗口并在窗口上显示出d点：d点位于邻接位置，则观察者调整眼镜，直至d点落在牙面上，d点所在的牙则视为目标牙；

2）调整观察角度：

目标牙齿确定后，c线与牙面的夹角称为夹角β，若夹角β为90°±5°视为可接受的粘接角度；操作者操作过程中，若观察位置或者角度超出可接受的粘接角度，发声装置将发出蜂鸣警报；操作者调整位置，直至夹角β在可接受范围内；

3）定位托槽粘结位置：

确定目标牙，调整观察角度后，左图像采集器、右图像采集器分别将采集的光电信号转换为数字信号并传输给图像数据处理单元；图像数据处理单元将数字信号处理，计算出牙面所在位置并传输至显示模块，此时显示模块控制窗口并在显示窗口上显示目标牙的轮廓，同时图像数据处理单元计算出牙面中心点O以及龈缘的最高点G点，以两点所在的直线视为临床冠长轴l，与临床冠中心点O 距离2.5mm并垂直于临床冠长轴l的两条直线为参考线，近牙合端的参考线为参考线l₁ ，近牙龈端的参考线为参考线l₂；图像数据处理单元将以上数据传输至显示模块，并在窗口上显示出临床冠长轴l、参考线l₁、参考线l₂ ；以便操作者自主定位托槽粘结位置。