CN111611815B - 种植牙体的相邻牙体目标检测平台 - Google Patents

种植牙体的相邻牙体目标检测平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种种植牙体的相邻牙体目标检测平台，所述平台包括：现场读卡设备，用于基于NFC通信模式对设置有NFC标签的就诊卡执行病人信息读取，以在确定就诊卡归属病人的就诊需求和就诊编号；信号捕获机构，与所述现场读卡设备连接，用于在接收到的就诊卡归属病人的就诊需求为种牙需求时，基于接收到的就诊编号调用图像数据库中与就诊卡归属病人对应的面部扫描图像；实时处理设备，用于对接收到的面部扫描图像执行平滑空间滤波处理。本发明的种植牙体的相邻牙体目标检测平台结构简单、方便实用。由于基于NFC通信技术和视觉检测技术给出最直观有效的种牙参考数据，从而方便牙科医生及时给出诊断意见。

Description

种植牙体的相邻牙体目标检测平台
技术领域
本发明涉及牙科领域，尤其涉及种植牙体的相邻牙体目标检测平台。
背景技术
NFC的中文全称为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC中文名称中的“近场”是指临近电磁场的无线电波。因为无线电波实际上就是电磁波，所以它遵循麦克斯韦方程，电场和磁场在从发射天线传播到接收天线的过程会一直交替进行能量转换，并在进行转换时相互增强，例如我们的手机所使用的无线电信号就是利用这种原理进行传播的，这种方法称作远场通信。而在电磁波10个波长以内，电场和磁场是相互独立的，这时的电场没有多大意义，但磁场却可以用于短距离通讯，我们称之为近场通信。
近场通信业务结合了近场通信技术和移动通信技术，实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能，是移动通信领域的一种新型业务。近场通信业务增强了移动电话的功能，使用户的消费行为逐步走向电子化，建立了一种新型的用户消费和业务模式。
NFC技术的应用在世界范围内受到了广泛关注，国内外的电信运营商、手机厂商等不同角色纷纷开展应用试点，一些国际性协会组织也积极进行标准化制定工作。据业内相关机构预测，基于近场通信技术的手机应用将会成为移动增值业务的下一个杀手级应用。
当前，在对牙科病人进行牙体种植时，需要通过繁琐的认证病人身份、调取病人牙床扫描数据、对牙床扫描数据进行人工辨识或电子辨识等过程才能给出当前最适合种植的两个相邻牙体目标，严重影响了牙科就诊的速度和效率。
发明内容
为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种种植牙体的相邻牙体目标检测平台，能够基于设置有NFC标签的就诊卡的信息读取结果，快速给出牙科病人当前最适合种植牙体的两个相邻牙体目标，从而为牙科医生的诊断提供更精确的辅助信息。
为此，本发明至少需要具备以下几处关键的发明点：
(1)基于对就诊卡的NFC通信结果，自动调取存在种植牙体需求的病人的面部扫描图像，并对所述面部扫描图像执行智能化牙体间距分析，以提取病人所有牙体中最需要之间种植牙体的两个相邻牙体目标；
(2)对两个相邻牙体目标分别对应的牙体区域分别获取各自的形心，并基于获取到的两个形心之间的像素点数量确定与所述像素点数量成正相关关系的牙体间距。
根据本发明的一方面，提供了一种种植牙体的相邻牙体目标检测平台，所述平台包括：
现场读卡设备，用于基于NFC通信模式对设置有NFC标签的就诊卡执行病人信息读取，以在确定就诊卡归属病人的就诊需求和就诊编号；
信号捕获机构，与所述现场读卡设备连接，用于在接收到的就诊卡归属病人的就诊需求为种牙需求时，基于接收到的就诊编号调用图像数据库中与就诊卡归属病人对应的面部扫描图像；
实时处理设备，设置在所述现场读卡设备的左侧，与所述信号捕获机构连接，用于对接收到的面部扫描图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的实时处理图像；
内容检测设备，与所述实时处理设备连接，用于接收所述实时处理图像，并在所述实时处理图像中基于牙体颜色特征识别每一个牙体目标对应的牙体区域；
间距鉴定设备，与所述内容检测设备连接，对每两个相邻牙体目标执行以下操作：对所述两个相邻牙体目标分别对应的牙体区域分别获取各自的形心，并基于获取到的两个形心之间的像素点数量确定与所述像素点数量成正相关关系的牙体间距；
种植分析设备，与所述间距鉴定设备连接，用于将牙体间距超过预设距离阈值的两个相邻牙体目标作为允许中间种植牙体的两个牙体目标；
数据推送设备，分别与显示屏和种植分析设备连接，用于将允许中间种植牙体的两个牙体目标突出显示在对应的面部扫描图像内；
其中，在所述种植分析设备中，当允许中间种植牙体的两个牙体目标存在多对时，将对应的牙体间距最大的两个相邻牙体目标作为最先中间种植牙体的两个牙体目标；
其中，在所述内容检测设备中，所述牙体颜色特征为图像中牙体目标占据的像素点的亮度分布范围。
本发明的种植牙体的相邻牙体目标检测平台结构简单、方便实用。由于基于NFC通信技术和视觉检测技术给出最直观有效的种牙参考数据，从而方便牙科医生及时给出诊断意见。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为本发明的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的构件布局简图。
图2为根据本发明第一实施方案示出的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的结构方框图。
图3为根据本发明第二实施方案示出的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的结构方框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的实施方案进行详细说明。
当前，为了提升生活质量，对于牙体稀松的牙科病人来说，种植牙体是最合适的诊断方案，然而，当牙体分布密度不同，细微的牙体间距的差异用肉眼模式检测又难以区分时，医生和病人在面对这样的牙床扫描图像都无法快速给出最先种植牙体的两个相邻牙体目标。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种种植牙体的相邻牙体目标检测平台，能够有效解决相应的技术问题。
在图1中，给出了本发明的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的构件布局简图。
接着，将采用一个以上的实施方案对本发明的技术内容进行深入的探讨和说明。
<第一实施方案>
图2为根据本发明第一实施方案示出的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的结构方框图，所述平台包括：
现场读卡设备，用于基于NFC通信模式对设置有NFC标签的就诊卡执行病人信息读取，以在确定就诊卡归属病人的就诊需求和就诊编号；
信号捕获机构，与所述现场读卡设备连接，用于在接收到的就诊卡归属病人的就诊需求为种牙需求时，基于接收到的就诊编号调用图像数据库中与就诊卡归属病人对应的面部扫描图像；
实时处理设备，设置在所述现场读卡设备的左侧，与所述信号捕获机构连接，用于对接收到的面部扫描图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的实时处理图像；
内容检测设备，与所述实时处理设备连接，用于接收所述实时处理图像，并在所述实时处理图像中基于牙体颜色特征识别每一个牙体目标对应的牙体区域；
间距鉴定设备，与所述内容检测设备连接，对每两个相邻牙体目标执行以下操作：对所述两个相邻牙体目标分别对应的牙体区域分别获取各自的形心，并基于获取到的两个形心之间的像素点数量确定与所述像素点数量成正相关关系的牙体间距；
种植分析设备，与所述间距鉴定设备连接，用于将牙体间距超过预设距离阈值的两个相邻牙体目标作为允许中间种植牙体的两个牙体目标；
数据推送设备，分别与显示屏和种植分析设备连接，用于将允许中间种植牙体的两个牙体目标突出显示在对应的面部扫描图像内；
其中，在所述种植分析设备中，当允许中间种植牙体的两个牙体目标存在多对时，将对应的牙体间距最大的两个相邻牙体目标作为最先中间种植牙体的两个牙体目标；
其中，在所述内容检测设备中，所述牙体颜色特征为图像中牙体目标占据的像素点的亮度分布范围。
<第二实施方案>
图3为根据本发明第二实施方案示出的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的结构方框图，所述平台包括：
光纤通信接口，与间距鉴定设备连接，用于实时发送所述间距鉴定设备的当前工作状态；
灰尘测量仪，设置在所述间距鉴定设备的附近，用于测量所述间距鉴定设备所在环境的灰尘浓度；
浓度分析设备，与所述灰尘测量仪连接，用于在接收到的灰尘浓度超限时，发出浓度报警指令；
现场读卡设备，用于基于NFC通信模式对设置有NFC标签的就诊卡执行病人信息读取，以在确定就诊卡归属病人的就诊需求和就诊编号；
信号捕获机构，与所述现场读卡设备连接，用于在接收到的就诊卡归属病人的就诊需求为种牙需求时，基于接收到的就诊编号调用图像数据库中与就诊卡归属病人对应的面部扫描图像；
实时处理设备，设置在所述现场读卡设备的左侧，与所述信号捕获机构连接，用于对接收到的面部扫描图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的实时处理图像；
内容检测设备，与所述实时处理设备连接，用于接收所述实时处理图像，并在所述实时处理图像中基于牙体颜色特征识别每一个牙体目标对应的牙体区域；
间距鉴定设备，与所述内容检测设备连接，对每两个相邻牙体目标执行以下操作：对所述两个相邻牙体目标分别对应的牙体区域分别获取各自的形心，并基于获取到的两个形心之间的像素点数量确定与所述像素点数量成正相关关系的牙体间距；
种植分析设备，与所述间距鉴定设备连接，用于将牙体间距超过预设距离阈值的两个相邻牙体目标作为允许中间种植牙体的两个牙体目标；
数据推送设备，分别与显示屏和种植分析设备连接，用于将允许中间种植牙体的两个牙体目标突出显示在对应的面部扫描图像内；
其中，在所述种植分析设备中，当允许中间种植牙体的两个牙体目标存在多对时，将对应的牙体间距最大的两个相邻牙体目标作为最先中间种植牙体的两个牙体目标；
其中，在所述内容检测设备中，所述牙体颜色特征为图像中牙体目标占据的像素点的像素值的红色分量的分布范围、绿色分量的分布范围和蓝色分量的分布范围中的至少一个；
其中，所述红色分量的分布范围、绿色分量的分布范围和蓝色分量的分布范围都位于0-255之间。
接着，继续对本发明第二实施方案的种植牙体的相邻牙体目标检测平台的具体结构进行进一步的说明。
所述种植牙体的相邻牙体目标检测平台中还可以包括：报警执行设备，与所述浓度分析设备连接，用于在接收到浓度报警指令时，执行相应的报警操作；
在所述种植牙体的相邻牙体目标检测平台中：所述报警执行设备为蜂鸣器，用于在执行相应的报警操作时，发出预设频率的蜂鸣声；
或者，在所述种植牙体的相邻牙体目标检测平台中：所述报警执行设备为语音播放芯片，用于在执行相应的报警操作时，播放相应的报警文件；
以及或者，在所述种植牙体的相邻牙体目标检测平台中：所述报警执行设备为显示设备，用于在执行相应的报警操作时，显示相应的报警文字。
<第三实施方案>
同时，为了克服上述不足，本发明第三实施方案搭建了一种基于NFC通信的目标检测方法，所述方法包括使用如上述的种植牙体的相邻牙体目标检测平台以基于NFC通信结果自动辨识允许中间种植牙体的两个相邻牙体目标。
另外，NFC是一种短距高频的无线电技术，NFCIP-1标准规定NFC的通信距离为10厘米以内，运行频率13.56MHz，传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s或者424Kbit/s三种。NFCIP-1标准详细规定NFC设备的传输速度、编解码方法、调制方案以及射频接口的帧格式，此标准中还定义了NFC的传输协议，其中包括启动协议和数据交换方法等。
NFC工作模式分为被动模式和主动模式。被动模式中NFC发起设备(也称为主设备)需要供电设备，主设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到NFC目标设备(也称作从设备)，传输速率需在106kbps、212kbps或424kbps中选择其中一种。从设备不产生射频场，所以可以不需要供电设备，而是利用主设备产生的射频场转换为电能，为从设备的电路供电，接收主设备发送的数据，并且利用负载调制(load modulation)技术，以相同的速度将从设备数据传回主设备。因为此工作模式下从设备不产生射频场，而是被动接收主设备产生的射频场，所以被称作被动模式，在此模式下，NFC主设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备，与之建立连接。主动模式中，发起设备和目标设备在向对方发送数据时，都必须主动产生射频场，所以称为主动模式，它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量。这种通信模式是对等网络通信的标准模式，可以获得非常快速的连接速率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种种植牙体的相邻牙体目标检测平台，其特征在于，所述平台包括：
现场读卡设备，用于基于NFC通信模式对设置有NFC标签的就诊卡执行病人信息读取，以在确定就诊卡归属病人的就诊需求和就诊编号；
信号捕获机构，与所述现场读卡设备连接，用于在接收到的就诊卡归属病人的就诊需求为种牙需求时，基于接收到的就诊编号调用图像数据库中与就诊卡归属病人对应的面部扫描图像；
实时处理设备，设置在所述现场读卡设备的左侧，与所述信号捕获机构连接，用于对接收到的面部扫描图像执行平滑空间滤波处理，以获得并输出相应的实时处理图像；
内容检测设备，与所述实时处理设备连接，用于接收所述实时处理图像，并在所述实时处理图像中基于牙体颜色特征识别每一个牙体目标对应的牙体区域；
间距鉴定设备，与所述内容检测设备连接，对每两个相邻牙体目标执行以下操作：对所述两个相邻牙体目标分别对应的牙体区域分别获取各自的形心，并基于获取到的两个形心之间的像素点数量确定与所述像素点数量成正相关关系的牙体间距；
种植分析设备，与所述间距鉴定设备连接，用于将牙体间距超过预设距离阈值的两个相邻牙体目标作为允许中间种植牙体的两个牙体目标；
数据推送设备，分别与显示屏和种植分析设备连接，用于将允许中间种植牙体的两个牙体目标突出显示在对应的面部扫描图像内；
其中，在所述种植分析设备中，当允许中间种植牙体的两个牙体目标存在多对时，将对应的牙体间距最大的两个相邻牙体目标作为最先中间种植牙体的两个牙体目标；
其中，在所述内容检测设备中，所述牙体颜色特征为图像中牙体目标占据的像素点的亮度分布范围；
灰尘测量仪，设置在所述间距鉴定设备的附近，用于测量所述间距鉴定设备所在环境的灰尘浓度；
其中，替换地，所述牙体颜色特征为图像中牙体目标占据的像素点的像素值的红色分量的分布范围、绿色分量的分布范围和蓝色分量的分布范围中的至少一个；
其中，所述红色分量的分布范围、绿色分量的分布范围和蓝色分量的分布范围都位于0-255之间；
其中，所述现场读卡设备使用的NFC通信模式中，采用的NFC的通信距离为10厘米以内，运行频率13.56MHz，传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s或者424Kbit/s，所述NFC工作模式分为被动模式和主动模式，被动模式中NFC发起设备即主设备需要供电设备，主设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到NFC目标设备即从设备，从设备不产生射频场，不需要供电设备，而是利用主设备产生的射频场转换为电能，为从设备的电路供电，接收主设备发送的数据，并且利用负载调制技术，以相同的速度将从设备数据传回主设备，主动模式中，发起设备和目标设备在向对方发送数据时，都必须主动产生射频场且都需要供电设备来提供产生射频场的能量；
浓度分析设备，与所述灰尘测量仪连接，用于在接收到的灰尘浓度超限时，发出浓度报警指令；
报警执行设备，与所述浓度分析设备连接，用于在接收到浓度报警指令时，执行相应的报警操作；
所述报警执行设备为蜂鸣器，用于在执行相应的报警操作时，发出预设频率的蜂鸣声。
2.如权利要求1所述的种植牙体的相邻牙体目标检测平台，其特征在于：
所述报警执行设备为语音播放芯片，用于在执行相应的报警操作时，播放相应的报警文件；
其中，所述报警执行设备为显示设备，用于在执行相应的报警操作时，显示相应的报警文字。
3.如权利要求2所述的种植牙体的相邻牙体目标检测平台，其特征在于，还包括：
光纤通信接口，与所述间距鉴定设备连接，用于实时发送所述间距鉴定设备的当前工作状态。
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Effective date of registration: 20210112

Address after: Room 8, 4th floor, Department of Stomatology, Heilongjiang Provincial Hospital, 82 Zhongshan Road, Harbin, Heilongjiang Province, 150036

Applicant after: Wang Xin

Address before: 100085 07a36, block a, 7 / F, No. a 28, information road, Haidian District, Beijing

Applicant before: Wei Li

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Granted publication date: 20210129