CN110246571A - 牙齿数据处理方法 - Google Patents

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李霖
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Abstract

本发明提供了一种牙齿数据处理方法，包括：S1、获取患者口腔的图像数据；S2、根据患者口腔的三维图像数据生成虚拟牙列模型；S3、对虚拟牙列模型进行虚拟排牙处理，记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据；S4、将虚拟牙列模型与X光图像数据合并，得到原始牙列合成图片，将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并，得到排列牙列合成图片；S5、制作模拟排牙数据包并上传服务器端。本发明的有益效果在于：提供了一种牙科数据处理方法，该方法根据患者的数字图像信息生成虚拟牙列模型，在虚拟牙列模型上根据标准牙列模型进行模拟排牙，并将各虚拟牙齿的位移参数记录并反馈给医生，大大简化了医生的工作量，提高了医生的工作效率，增加了患者的治疗体验。

Description

牙齿数据处理方法
技术领域
本发明涉及牙齿数据处理技术领域，尤其是指一种牙齿数据处理方法。
背景技术
现有牙齿的治疗方案需要医生根据患者口腔的具体情况凭经验进行矫治，在矫治过程中，医生还要随时根据矫治效果调整矫治方案，这种方法费时费力，对医生的经验水平提出了很高的要求，同时治疗过程对患者也不够友好。
需要提出一种全新的技术手段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种牙齿数据处理方法，能够提高医患与矫治器材厂家的交互效率，提高医生的工作效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种牙齿数据处理方法，包括：
S1、获取患者口腔的图像数据，所述图像数据包括患者口腔的三维图像数据和X光图像数据；
S2、根据患者口腔的三维图像数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型；
S3、对虚拟牙列模型进行虚拟排牙处理，得到虚拟排列牙列模型，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据；
S4、将虚拟牙列模型与X光图像数据合并，得到原始牙列合成图片，将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并，得到排列牙列合成图片；
S5、将每颗虚拟牙齿模型的位移数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包。
进一步的，在步骤S1之中，通过口腔扫描仪获取患者口腔的三维图像数据；通过DR或X光机获取患者的X光图像数据。
进一步的，在步骤S2之中，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成。
进一步的，步骤S3之中，将虚拟牙齿模型按照标准牙列模型进行调整排齐，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据，所述调整数据包括牙齿移动距离、转矩数值、牙间间隙需求量、间隙关闭量以及支抗需求量。
进一步的，在步骤S4之中，将虚拟牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到原始牙列正面合成图片，将虚拟牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到原始牙列侧面合成图片；
将虚拟排列牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到排列牙列正面合成图片，将虚拟排列牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到排列牙列侧面合成图片。
进一步的，在步骤S5之后，还包括将模拟排牙数据包发送至服务器端的步骤。
进一步的，在步骤S3之前，还包括通过所述X光图像数据进行头影分析处理的步骤，通过头影分析可确定上颌切牙位置和下颌切牙位置。
进一步的，在确定上颌切牙位置和下颌切牙位置的步骤之后，还包括获取上颌切牙与下颌切牙的覆颌参数和覆盖参数。
进一步的，在步骤S5之前，还包括根据虚拟牙列模型获取患者的原始牙列信息的步骤，所述原始牙列信息包括上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组。
进一步的，将覆颌参数、覆盖参数、上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组打包为原始牙列信息数据。
本发明的有益效果在于：提供了一种牙齿数据处理方法，该方法根据患者的数字图像信息生成虚拟牙列模型，在虚拟牙列模型上根据标准牙列模型进行模拟排牙，并将各虚拟牙齿的位移参数记录并反馈给医生，大大简化了医生的工作量，提高了医生的工作效率，增加了患者的治疗体验。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体流程：
图1为本发明的数据处理方法流程示意图；
图2为本发明的数据处理系统框图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，一种牙齿数据处理方法，包括：
S1、获取患者口腔的图像数据，所述图像数据包括患者口腔的三维图像数据和X光图像数据；
获取患者口腔的图像数据的目的在于获取患者口腔的实际情况，为后续步骤中生成虚拟口腔模型和制作对比图片提供素材。
S2、根据患者口腔的三维图像数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型；
建立虚拟口腔模型的目的在于还原患者口腔的实际情况，为后续步骤中生成虚拟排列牙列模型提供参照物。
S3、对虚拟牙列模型进行虚拟排牙处理，得到虚拟排列牙列模型，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据；
在本技术方案中涉及的口腔结构为牙列，牙列则包括多颗牙齿，多颗牙齿依次紧密排列后形成弧形的牙列，在软件中，将虚拟牙齿模型按照标准进行排齐处理，将其中的虚拟磨牙模型全部远中移，然后将每颗移动过的虚拟牙齿模型的调整数据记录下来。
S4、将虚拟牙列模型与X光图像数据合并，得到原始牙列合成图片，将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并，得到排列牙列合成图片；
将虚拟牙列模型的视角调整跟X光图像的视角一致，再将虚拟牙列模型放置在X光图像的对应位置并固定，即可得到原始牙列合成图片，同理得到排列牙列合成图片，通过对比原始牙列合成图片和排列牙列合成图片，可以让医生更为直观地查看牙齿排齐效果。
需要说明的是，将虚拟牙列模型与X光图像数据合并或将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并得到合成图片均为现有技术，本发明不对如何合成做进一步阐述。
S5、将每颗虚拟牙齿模型的调整数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包。
需要说明的是，将每颗虚拟牙齿模型的调整数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包为现有技术，本发明不对如何打包数据做进一步阐述。
将每颗虚拟牙齿模型的调整数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包，可以上传至服务器端，方便客户端的医生进行查看。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种牙科数据处理方法，该方法根据患者的数字图像信息生成虚拟牙列模型，在虚拟牙列模型上根据标准牙列模型进行模拟排牙，并将各虚拟牙齿的位移参数记录并反馈给医生，大大简化了医生的工作量，提高了医生的工作效率，增加了患者的治疗体验。
进一步的，在步骤S1之中，通过口腔扫描仪获取患者口腔的三维图像数据；通过DR或X光机获取患者的X光图像数据。
患者口腔的三维图像数据为外部组织的三维图像数据，只需要通过口内扫描仪扫描即可获得。在本技术方案中，通过口内扫描仪扫描患者的牙列，得到牙列的三维图像数据，为了能够更为直观地对比出患者的实际牙列情况与排齐牙列情况的区别，需要获取患者的X光图像数据，对应的，可通过X光机或DR机获取患者的X光图像数据，其中X光图像数据包括患者正面图和患者的侧位图。
进一步的，在步骤S2之中，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成。
为了最大程度还原患者口腔的真实情况，虚拟牙列模型由多颗虚拟牙齿模型依次紧密排列后形成，每颗虚拟牙齿模型在软件中均可单独移动或转动，这样方便在后续的步骤中调整虚拟牙齿模型的相对位置。
进一步的，步骤S3之中，将虚拟牙齿模型按照标准牙列模型进行调整排齐，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据，所述调整数据包括牙齿移动距离、转矩数值、牙间间隙需求量、间隙关闭量以及支抗需求量。
具体的，将虚拟牙齿模型按照标准进行排齐处理，将其中的虚拟磨牙模型全部远中移，然后将远离标准牙弓的虚拟牙齿模型向标准牙弓靠近及按需要调整当前虚拟牙齿模型的角度，使虚拟牙齿模型的切面与标准牙弓适配，同时记录每颗移动过的虚拟牙齿模型的调整数据。
进一步的，在步骤S4之中，将虚拟牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到原始牙列正面合成图片，将虚拟牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到原始牙列侧面合成图片；
将虚拟排列牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到排列牙列正面合成图片，将虚拟排列牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到排列牙列侧面合成图片。
具体的，将虚拟牙列模型的视角调整跟当前X光图片的视角一致，再将虚拟牙列模型放置在X光图像的对应位置并固定，即可得到原始牙列合成图片，同理得到排列牙列合成图片，通过对比原始牙列合成图片和排列牙列合成图片，可以让医生更为直观地查看牙齿排齐效果，辅助医生进行进一步的诊断，有利于医生判断是否需要拔牙、去釉、磨牙远移或者扩弓等。
进一步的，在步骤S5之后，还包括将模拟排牙数据包发送至服务器端的步骤。
本技术方案中，用户可以为医生用户和厂家用户。
厂家用户通过厂家用户终端设备将模拟排牙数据包发送至服务器端，医生用户通过医生用户终端设备获取模拟排牙数据包，增加了医生用户与厂家用户的交互便利性和交互效率。
进一步的，在步骤S3之前，还包括通过所述X光图像数据进行头影分析处理的步骤，通过头影分析可确定上颌切牙位置和下颌切牙位置。
在本技术方案中，通过分析X光图像数据中的面部三等分点、SNA和SNB角来判断高低角；通过U1-NA距确定上颌中切牙的位置，且该位置满足下颌平面MP与下颌中切牙牙体长轴夹角为90度以及前颅底平面SN与上颌中切牙牙体长轴的夹角为103度的条件，从而确定上颌切牙位置和下颌切牙位置，为后续的模拟排牙做排牙基准。
其中，SNA角是由蝶胺中心、鼻根点及上牙槽座点所构成的角,反映上颌相对于颅部的前后位置关系；SNB角是反映下颌相对于颅部的位置关系。
进一步的，在确定上颌切牙位置和下颌切牙位置的步骤之后，还包括获取上颌切牙与下颌切牙的覆颌参数和覆盖参数。
在软件中自动识别上颌切牙的切面端点与下颌切牙的切面端点，将两颗牙的切面端点连接，则该连线长度即为覆颌参数；
在软件中自动识别上颌切牙的切面端点与下颌切牙的牙面，上颌切牙的切面端点到下颌切牙的牙面的最短距离则为覆颌参数，
获取更为详细的数据，有利于后续步骤中辅助医生的诊断，达到更好的矫治效果。
进一步的，在步骤S5之前，还包括根据虚拟牙列模型获取患者的原始牙列信息的步骤，所述原始牙列信息包括上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组。
在软件中，通过图像分析处理获取虚拟牙列模型的各关键点的参数，根据各关键点的参数获得上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组等信息，可以为医生的诊断提供更为详尽的参考。
进一步的，将覆颌参数、覆盖参数、上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组打包为原始牙列信息数据。
请参阅图2，本技术方案中，牙齿数据处理方法基于一种数据处理系统，该数据处理系统包括检测设备、用户终端设备、厂家用户终端设备、网络和服务器，其中检测设备与用户终端设备相连，用户终端设备和厂家用户终端设备分别通过网络与服务器连接，用户终端设备与厂家用户终端设备之间通过服务器中转，网络可包括各种连接类型，如有线网络或无线网络等。
用户可使用检测设备和用户终端设备，通过网络与服务器交互，从而接收或发送消息等，其中，检测设备可以是具有扫描检测功能并且支持数据传输的各种电子设备，医生用户终端设备可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等，服务器可以是提供各种数据处理服务的服务器，例如对用户利用检测设备和用户终端设备所获取的数据提供支持的后台服务器。厂家用户终端设备可以对接收到的来自检测设备的牙齿检测数据进行分析等处理，并将处理结果反馈给用户终端设备。同样的，也可以通过服务器对接收到的来自检测设备的牙齿检测数据进行分析等处理，厂家用户终端设备仅用于交互作用。
医生用户可通过检测设备获取患者口腔的图像数据，所述图像数据包括口腔的三维图像数据和X光图像数据，并通过医生用户终端设备将图像数据上传至服务器端；厂家用户通过服务器端获取图像数据，通过厂家用户终端设备将图像数据中的三维图像数据生成虚拟牙列模型；厂家用户终端设备可通过虚拟排牙处理得到虚拟排列牙列模型，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据，再将虚拟牙列模型与X光图像数据合并，得到原始牙列合成图片，以及将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并，得到排列牙列合成图片，最后将将每颗虚拟牙齿模型的位移数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包，随后上传至服务器端，医生用户将模拟排牙数据包下载，医生用户根据模拟排牙数据包做进一步的诊断和判断，提出治疗方案，再将治疗方案上传至服务器端，从而实现网络交互诊断。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种牙齿数据处理方法，包括：
S1、获取患者口腔的图像数据，所述图像数据包括患者口腔的三维图像数据和X光图像数据；
S2、根据患者口腔的三维图像数据生成虚拟口腔模型，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型；
S3、对虚拟牙列模型进行虚拟排牙处理，得到虚拟排列牙列模型，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据；
S4、将虚拟牙列模型与X光图像数据合并，得到原始牙列合成图片，将虚拟排列牙列模型与X光图像数据合并，得到排列牙列合成图片；
S5、将每颗虚拟牙齿模型的位移数据、原始牙列合成图片和排列牙列合成图片打包为模拟排牙数据包。
2.如权利要求1所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S1之中，通过口腔扫描仪获取患者口腔的三维图像数据；通过DR或X光机获取患者的X光图像数据。
3.如权利要求2所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S2之中，所述虚拟口腔模型包括虚拟牙列模型，所述虚拟牙列模型由至少两颗虚拟牙齿模型排列而成。
4.如权利要求3所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：步骤S3之中，将虚拟牙齿模型按照标准牙列模型进行调整排齐，并记录每颗虚拟牙齿模型的调整数据，所述调整数据包括牙齿移动距离、转矩数值、牙间间隙需求量、间隙关闭量以及支抗需求量。
5.如权利要求4所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S4之中，将虚拟牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到原始牙列正面合成图片，将虚拟牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到原始牙列侧面合成图片；
将虚拟排列牙列模型的前视图与X光图像数据中的正面照合并得到排列牙列正面合成图片，将虚拟排列牙列模型的侧视图与X光图像数据中的侧位片合并得到排列牙列侧面合成图片。
6.如权利要求5所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S5之后，还包括将模拟排牙数据包发送至服务器端的步骤。
7.如权利要求6所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S3之前，还包括通过所述X光图像数据进行头影分析处理的步骤，通过头影分析可确定上颌切牙位置和下颌切牙位置。
8.如权利要求7所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在确定上颌切牙位置和下颌切牙位置的步骤之后，还包括获取上颌切牙与下颌切牙的覆颌参数和覆盖参数。
9.如权利要求8所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：在步骤S5之前，还包括根据虚拟牙列模型获取患者的原始牙列信息的步骤，所述原始牙列信息包括上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组。
10.如权利要求9所述的牙齿数据处理方法，其特征在于：将覆颌参数、覆盖参数、上颌牙弓长度、下颌牙弓长度和牙弓宽度数组打包为原始牙列信息数据。
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