CN109199625B - 一种根管长度测量方法及根管长度测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根管长度测量方法及根管长度测量仪，该方法由一种根管长度测量仪执行，包括：接收外部输入的预设周期的PWM信号，PWM信号由具有第一子周期的第一高频信号和具有第二子周期的第二低频信号交替构成；对PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；将第二高频信号和第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖；获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定根管长度。可以巧妙的避开选频电路选频时其中的硬件参数的偏差对电压幅值的影响，进而对测试结果的影响。从而使生产厂家生产的根管长度测试仪测试的结果可以达到一致。

Description

一种根管长度测量方法及根管长度测量仪

技术领域

本发明涉及电子测量技术领域，具体涉及一种根管长度测量方法及根管长度测量仪。

背景技术

根管长度测量仪，简称根测仪，是用来测量根管工作长度的一种精密电子仪器。通过根测仪的指引，相比较传统的根管长度x光照测量方法可以使精准度更高，使医生对根管长度有精准的把握，以做到完美的充填。

目前的根管测量大部分都是利用的阻抗原理。也就是1958年sunada发现人牙周膜与口腔黏膜之间的电阻值是恒定的，约为6.5k欧姆，并用于测量根管工作长度。但是实际测试过程中，会发现在测量针达到根尖之前，更类似于电阻电容组合在一起的模型。经过不断的升级进步，目前大部分的根管测量仪用的都是双测试阻抗来提高测量的准确性。双测试就是通过测量不同频率下的阻抗情况，再做综合分析不同频率的阻抗变化来确定针尖到根管尖端的距离的。

针对双频测试的情况相对单一频率测试要复杂一些，一般会使用双频叠加和再选频测试的方法。选频电路具体如图1所示，为带通电路。此方法在做选频电路选频的时候对硬件参数的偏差表现比较敏感，选频电路上面的电容或电阻偏差或导致电压幅值有偏差，而这些偏差也就会直接反应在测试结果里面，产品的一致性很难管控。

那么，如何才能减少硬件偏差而导致的测试结果不一致成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种根管长度测量方法及根管长度测量仪，用以解决现有的不同根管长度测量仪中由于选频电路的电容或电阻偏差而导致的测试结果不一致的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种根管长度测量方法，该方法包括：

接收外部输入的预设周期的PWM信号，PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成，第一子周期和第二子周期之和为预设周期；

对PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；

将第二高频信号和第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖，以便第二高频信号和第二低频信号随着根管长度测量仪的针尖进入根管内，而发生不同的衰减；

获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；

根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定根管长度。

本发明实施例具有如下优点：只根据经过处理后的高频信号和低频信号的电压幅值比例来确定根管长度。而不需要再经过选频电路进行选频。因此，可以巧妙的避开选频电路选频时其中的硬件参数的偏差对电压幅值的影响，进而对测试结果的影响。从而使生产厂家生产的根管长度测试仪测试的结果可以达到一致。

为实现上述目的，本发明实施例还提供了一种根管长度测量仪，该根管长度测量仪包括：

接收装置，用于接收外部输入的预设周期的PWM信号，PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成，第一子周期和第二子周期之和为预设周期；

信号处理装置，用于对PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；

将第二高频信号和第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖，以便第二高频信号和第二低频信号随着根管长度测量仪的针尖进入根管内，而发生不同的衰减；

获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；

根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定根管长度。

本发明实施例具有如下优点：只根据经过处理后的高频信号和低频信号的电压幅值比例来确定根管长度。而不需要再经过选频电路进行选频。因此，可以巧妙的避开选频电路选频时其中的硬件参数的偏差对电压幅值的影响，进而对测试结果的影响。从而使生产厂家生产的根管长度测试仪测试的结果可以达到一致。

附图说明

图1为现有技术中的选频电路结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的一种根管长度测量方法流程示意图；

图3为本发明提供的PWM信号波形示意图，其中PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成；

图4为本发明提供的PWM信号的电压幅值缩小后的波形示意图；

图5为本发明实施例2提供的一种根管长度测量仪装置结构示意图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明实施例2提供了一种根管长度测量方法，具体如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种根管长度测量方法流程示意图。该方法主要由一种根管长度测量仪执行，该方法可以包括：

步骤210，接收外部输入的预设周期的PWM信号。

具体的，外部输入的预设周期的PWM信号。例如，可以是通过单片机的IO口输出的PWM信号。而该信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成。而第一子周期和第二子周期之和刚好为预设周期。例如，预设周期频率为8hz，周期则为0.125s。数值而第一子周期和第二子周期具体数值分别为多少则可以根据事情情况设定，只要二者之和等于预设周期即可。具体如图3所示，图3示出了本实施例中提供的PWM信号波形示意图。

步骤220，对PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号。

具体的，通过外部输入的PWM信号因为其电压幅值太大，不符合人口腔中牙根管内部环境。因此需要将PWM信号的电压幅值缩小为符合人口腔中牙根管内部环境的电压幅值(即达到口腔安全电压范围内，一般可以为100mv)。然后获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号，具体如图4所示，PWM信号的电压幅值缩小后的波形示意图。然后才可以执行步骤230。

步骤230，将第二高频信号和第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖。

具体的，将第二高频信号和第二低频信号分别作用于根管长度测量仪的针尖，是因为再测取根管长度时，需要借助根管长度测量仪的针尖进入根管内。而在有负载(即口腔中所存在的液体)的情况下，第二高频信号和第二低频信号随着根管长度测量仪的针尖进入根管内，高频信号和低频信号的电压幅值都将发生衰减，只是衰减情况不同，因此最终输出的电压幅值也会有所差异。

步骤240，获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号。

步骤250，根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定根管长度。

可选的，步骤250具体可以包括：

步骤1，分别对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行预处理。

步骤2，获取预处理后的高频信号和预处理后的低频信号，并确定预处理后的高频信号的电压幅值和低频信号的电压幅值。

可选的，步骤2具体可以包括：分别对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行放大处理，获取第三高频信号和第三低频信号。分别对获取第三高频信号和第三低频信号进行半波整流，获取半波整流后的第三高频信号和第三低频信号。对经过半波整流后的第三高频信号和第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，其中第四高频信号为预处理后的高频信号，第四低频信号为预处理后的低频信号。

其中，对经过半波整流后的第三高频信号和第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，具体包括：

按照第一子周期对经过半波整流后的第三高频信号进行采样，获取采样后的第四高频信号；

以及按照第二子周期对经过半波整流后的第三低频信号进行采样，获取采样后的第四低频信号。

由于口腔中的安全电压幅值为100mv左右，如果将PWM信号经过缩小至100mv左右，高频信号和低频信号再分别经过不同程度衰减后，其电压幅值必然会更小。因此需要分别对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行放大处理，获取第三高频信号和第三低频信号。

经过放大后获取的第三高频信号和第三低频信号可能还存在一些毛刺，为了后续精确的测量，则可以对第三高频信号和第三低频信号进行一下半波整流，使获取的波形更加光滑。最终，对经过半波整流后的第三高频信号和第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号。具体采样时，可以采用AD采样。

步骤3，当确定预处理后的高频信号的电压幅值和预处理后的低频信号的电压幅值之间的比值达到预设阈值时，确地根管长度测量仪的针尖已经达到根管的根部，并获取根管的长度。

本发明实施例提供的一种根管长度测量方法，只根据经过处理后的高频信号和低频信号的电压幅值比例来确定根管长度。而不需要再经过选频电路进行选频。因此，可以巧妙的避开选频电路选频时其中的硬件参数的偏差对电压幅值的影响，进而对测试结果的影响。从而使生产厂家生产的根管长度测试仪测试的结果可以达到一致。

实施例2

与上述实施例1相对应的，本发明实施例还提供了一种根管长度测量仪，具体如图5所示，图5为本实施例提供的根管长度测量仪装置结构示意图。具体如图5所示，该根管长度测量仪具体包括：接收装置10和信号处理装置20。

其中，接收装置10，用于接收外部输入的预设周期的PWM信号，PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成，第一子周期和第二子周期之和为预设周期；

信号处理装置20，用于对PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；

将第二高频信号和第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖，以便第二高频信号和第二低频信号随着根管长度测量仪的针尖进入根管内，而发生不同的衰减；

获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；

根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定根管长度。

可选的，信号处理装置20，具体包括：

预处理子装置201，用于分别对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行预处理；

处理子装置202，用于获取预处理后的高频信号和预处理后的低频信号，并确定预处理后的高频信号的电压幅值和低频信号的电压幅值；

当确定预处理后的高频信号的电压幅值和预处理后的低频信号的电压幅值之间的比值达到预设阈值时，确地根管长度测量仪的针尖已经达到根管的根部，并获取根管的长度。

可选的，预处理子装置201具体包括：

放大单元2011，用于分别对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行放大处理，获取第三高频信号和第三低频信号；

整流单元2022，用于分别对获取第三高频信号和第三低频信号进行半波整流，获取半波整流后的第三高频信号和第三低频信号；

采样单元2023，用于对经过半波整流后的第三高频信号和第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，其中第四高频信号为预处理后的高频信号，第四低频信号为预处理后的低频信号。

可选的，采样单元2023具体用于：按照第一子周期对经过半波整流后的第三高频信号进行采样，获取采样后的第四高频信号；

以及按照第二子周期对经过半波整流后的第三低频信号进行采样，获取采样后的第四低频信号。

本发明实施例提供的根管长度测量仪中各部件所执行的功能均已在上述实施例1中做了详细的介绍，这里将不再赘述。

本发明实施例提供的一种根管长度测量仪，只根据经过处理后的高频信号和低频信号的电压幅值比例来确定根管长度。而不需要再经过选频电路进行选频。因此，可以巧妙的避开选频电路选频时其中的硬件参数的偏差对电压幅值的影响，进而对测试结果的影响。从而使生产厂家生产的根管长度测试仪测试的结果可以达到一致。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种根管长度测量方法，其特征在于，所述方法由一种根管长度测量仪执行，所述方法包括：

接收外部输入的预设周期的PWM信号，所述PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成，所述第一子周期和第二子周期之和为预设周期；

对所述PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；

将所述第二高频信号和所述第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖，以便所述第二高频信号和所述第二低频信号随着所述根管长度测量仪的针尖进入根管内，而发生不同的衰减；

获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；

根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定所述根管长度；

对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行预处理；获取预处理后的高频信号和预处理后的低频信号，并确定预处理后的高频信号的电压幅值和低频信号的电压幅值；对衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行放大处理，获取第三高频信号和第三低频信号，分别对获取第三高频信号和第三低频信号进行半波整流，获取半波整流后的第三高频信号和第三低频信号，对经过半波整流后的第三高频信号和第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，其中第四高频信号为预处理后的高频信号，第四低频信号为预处理后的低频信号；

当确定预处理后的高频信号的电压幅值和预处理后的低频信号的电压幅值之间的比值达到预设阈值时，确地根管长度测量仪的针尖已经达到根管的根部，并获取根管的长度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述经过半波整流后的第三高频信号和所述第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，具体包括：

按照所述第一子周期对经过半波整流后的第三高频信号进行采样，获取采样后的第四高频信号；

以及按照所述第二子周期对经过半波整流后的第三低频信号进行采样，获取采样后的第四低频信号。

3.一种采用如权利要求1所述的根管长度测量方法的根管长度测量仪，其特征在于，所述根管长度测量仪包括：

接收装置，用于接收外部输入的预设周期的PWM信号，所述PWM信号由第一子周期的第一高频信号和第二子周期的第二低频信号交替构成，所述第一子周期和第二子周期之和为预设周期；

信号处理装置，用于对所述PWM进行电压幅值缩小处理，分别获取电压幅值缩小后的第二高频信号和第二低频信号；

将所述第二高频信号和所述第二低频信号作用于根管长度测量仪的针尖，以便所述第二高频信号和所述第二低频信号随着所述根管长度测量仪的针尖进入根管内，而发生不同的衰减；

获取衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号；

根据衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号，确定所述根管长度。

4.根据权利要求3所述的根管长度测量仪，其特征在于，所述信号处理装置，具体包括：

预处理子装置，用于分别对所述衰减后的第二高频信号和衰减后的第二低频信号进行预处理；

处理子装置，用于获取预处理后的高频信号和低频信号，并确定所述预处理后的高频信号的电压幅值和预处理后的低频信号的电压幅值；

当确定所述预处理后的高频信号的电压幅值和预处理后的低频信号的电压幅值之间的比值达到预设阈值时，确地所述根管长度测量仪的针尖已经达到所述根管的根部，并获取所述根管的长度。

5.根据权利要求4所述的根管长度测量仪，其特征在于，所述预处理子装置具体包括：

放大单元，用于分别对所述衰减后的第二高频信号和所述衰减后的第二低频信号进行放大处理，获取第三高频信号和第三低频信号；

整流单元，用于分别对获取第三高频信号和第三低频信号进行半波整流，获取半波整流后的第三高频信号和第三低频信号；

采样单元，用于对经过半波整流后的第三高频信号和所述第三低频信号分别进行采样，获取采样后的第四高频信号和第四低频信号，其中所述第四高频信号为预处理后的高频信号，所述第四低频信号为预处理后的低频信号。

6.根据权利要求5所述的根管长度测量仪，其特征在于，所述采样单元，具体用于：按照所述第一子周期对经过半波整流后的第三高频信号进行采样，获取采样后的第四高频信号；

以及按照所述第二子周期对经过半波整流后的第三低频信号进行采样，获取采样后的第四低频信号。

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