CN117224265A - 种植义齿螺丝稳定性检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种种植义齿螺丝稳定性检测方法及装置,其中方法包括:安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系;根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动。本发明通过采集种植义齿被叩击时的声振信号,再对声振信号进行处理并构建目标螺丝扭矩与频率的映射关系,然后根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动,可实现非侵入式地分析种植义齿螺丝稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及种植义齿修复技术领域,特别是涉及一种种植义齿螺丝稳定性检测方法及装置。
背景技术
修复螺丝松动是螺丝固位种植义齿的常见机械并发症。单冠或短跨度种植义齿的目标螺丝松动容易导致义齿松动,可被早期发现并及时处理,从而避免螺丝折断甚至更严重的机械并发症。多植体联合支持种植义齿的单个目标螺丝发生松动时,在其余螺丝的协同作用下义齿仍可保持稳定,致使异常的螺丝不易被及时发现,致使其余螺丝的负载,尤其是侧向负荷加重,可能引起多个螺丝松动、折断,甚至植体周围炎、植体松动等严重的生物学并发症。因此,临床上及时准确地发现螺丝稳定性异常,并施加干预和处理,有利于提高种植义齿长期使用寿命。
然而,国际上现有的早期松动检测装置很少,或需要拆除义齿组件,费时费力,或只能用于单个植体支持的种植义齿。目前,种植体和螺丝状态的评估主要依赖临床经验,灵敏度低,而借助设备检测时往往需要开放螺丝通道,以侵入的形式来评估螺丝的稳定性,操作复杂、不便。另外,患者对于反复去除螺丝孔封闭材料进行检查也存在抗拒心理。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种种植义齿螺丝稳定性检测方法及装置,以解决现有种植义齿稳定性评估方式灵敏度低、操作复杂且不便的问题。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种种植义齿螺丝稳定性检测方法,其包括:安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系;根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动。
作为本申请的进一步改进,安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号,包括:在安装好目标种植义齿后,在目标螺丝处于完全预紧状态和松动状态之间设定多个预设扭矩;获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号。
作为本申请的进一步改进,获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号,包括:将目标螺丝调整至一个预设扭矩后,在预设时间段内,使用预先准备好的叩击装置在目标螺丝对应的目标种植义齿的唇颊面激发振动,同时利用预先准备好的声振信号采集装置采集目标种植义齿被叩击时的声振信号;循环执行上述步骤直至每个预设扭矩均已采集对应的声振信号为止。
作为本申请的进一步改进,对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率,包括:对声振信号进行短时傅里叶变换,包括分帧加窗,然后进行傅里叶变换,得到每帧对应的共振峰频率;将预设数量帧作为一组,确认每组的中位数频率,得到多个中位数频率;对多个中位数频率进行算术平均,得到共振峰频率绝对数值;对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率。
作为本申请的进一步改进,对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率,包括:获取目标螺丝在预设最佳扭矩时的共振峰频率,预设最佳扭矩是指保证螺丝稳定性且避免螺丝损坏的最佳扭矩;以预设最佳扭矩时的共振峰频率作为基线,对目标螺丝各预设扭矩下对应的共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标螺丝各预设扭矩下对应的目标共振峰频率。
作为本申请的进一步改进,建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系,包括:以扭矩为横坐标,归一化后的频率为纵坐标构建坐标系,将每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作为坐标点映射至坐标系,利用映射至坐标系的坐标点获得目标螺丝的扭矩与频率的映射关系线图;以共振峰频率为横坐标,扭矩为纵坐标,绘制每个预设扭矩对应共振峰频率的时频图;对目标螺丝的每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作线性相关性分析,得到预设扭矩与目标共振峰频率的映射关系。
作为本申请的进一步改进,根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动,包括:对目标螺丝在各扭矩下对应的目标共振峰频率进行重复测量方差分析,确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩及对应的目标共振峰频率;叩击目标种植义齿以获取当前声振信号,并对当前声振信号进行分析以获取当前共振峰频率;当目标螺丝的当前共振峰频率小于维持目标螺丝稳定性的最小扭矩对应的目标共振峰频率时,则判定目标螺丝松动,反之则判定目标螺丝未松动。
为解决上述技术问题,本申请采用的又一个技术方案是:提供一种种植义齿螺丝稳定性检测装置,其包括:获取模块,用于在安装目标种植义齿后,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;处理模块,用于对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;建立模块,用于建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系;确定模块,用于根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动。
本申请的有益效果是:本申请的种植义齿螺丝稳定性检测方法通过获取目标种植义齿在不同预设扭矩下被叩击时的声振信号,再对声振信号进行处理,得到目标共振峰频率,再建立目标共振峰频率与预设扭矩之间对应的映射关系,再根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动,从而可实现非侵入式地分析种植义齿螺丝稳定性,操作方便快捷且准确性高,并且便于对种植义齿的长期维护,不需要反复开放种植义齿的螺丝通道,提高其使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的种植义齿螺丝稳定性检测方法的一流程示意图;
图2是本发明实施例的种植义齿螺丝稳定性检测装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1是本发明实施例的种植义齿螺丝稳定性检测方法的流程示意图。需注意的是,若有实质上相同的结果,本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示,该种植义齿螺丝稳定性检测方法包括步骤:
步骤S101:安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号。
具体地,安装目标种植义齿,根据预设设定的多个扭矩,分别获取每个扭矩下目标种植义齿被叩击时的声振信号。
进一步的,步骤S101具体包括:
1、在安装好目标种植义齿后,在目标螺丝处于完全预紧状态和松动状态之间设定多个预设扭矩。
具体地,本实施例以修复下颌牙列缺失的六植体联合支持螺丝固位义齿作为体外模型为例,目标螺丝从左至右分别命名为A-F,预设最佳扭矩为15N·cm,使用数显扭力扳手调整实验模型中目标螺丝的预紧扭矩,将扭矩15N·cm定义为目标螺丝完全预紧状态,扭矩<5N·cm定义为完全松动状态,在扭矩5-15N·cm之间,每间隔1N·cm为一组,每个目标螺丝共12组。为避免螺丝回弹造成的预紧扭矩下降,初次预紧十分钟后将目标螺丝再次拧紧至预设扭矩。在实验过程中,除被测目标螺丝以外,其余五个目标螺丝的扭矩均为15N·cm。
2、获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号。
具体地,使用预先准备好的叩击装置在目标螺丝对应的目标种植义齿唇颊面激发振动,对每个目标螺丝在12种预设扭矩情况下各进行10次连续激发,每次时长超过10秒。
其中,声振触发装置为自行设计和安装摆动式叩击装置:主要结构由激发杆与握持柄构成。激发杆末端内置静音马达,用于持续产生振动,外侧有一突起与种植义齿表面接触激发振动。激发杆仅有唯一自由度即绕固定轴转动,激发杆与握持柄由轴和标准轴承配合连接,以标准滚珠轴承保证转动自由与负载均衡。将所需供电系统集成在握持柄内,以保证结构强度的同时提高系统集成度。当电源接通后,激发杆中的静音马达产生振动,诱使激发杆振动,当激发杆表面的金属柱摆动式叩击种植固定义齿唇颊面后,由于力的反作用导致激发杆发生反向回弹,同时由于金属轴的限制,激发杆就可以在义齿表面反复稳定地激发振动。
具体地,预设叩击频率设置为每秒50次,叩击装置每次的激发力度设置为0.2N,利用叩击装置按上述要求叩击目标螺丝对应的目标种植义齿的唇颊侧。
进一步的,获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号,包括:将目标螺丝调整至一个预设扭矩后,在预设时间段内,使用预先准备好的叩击装置在目标螺丝对应的目标种植义齿的唇颊面激发振动,同时利用预先准备好的声振信号采集装置采集目标种植义齿被叩击时的声振信号。循环执行上述步骤直至每个预设扭矩均已采集对应的声振信号为止。
具体地,利用预先准备好的声振信号采集装置采集目标种植义齿被叩击时的声振信号。振动激发前,声振信号采集装置预先固定在目标种植义齿上,使用叩击装置在目标螺丝对应的目标种植义齿唇颊面激发振动,每个目标螺丝在每个预设扭矩下采集10次,每个位点共采集120次,6个螺丝位点共720次,每次时长超过10秒,截取中间10秒的信号,以wav格式保存。
具体地,声音采集设备为贴片型拾音器,贴片型拾音器与目标种植义齿直接接触,当目标种植义齿振动期间可引起拾音器内部压电陶瓷的形变产生压电效应,导致电压改变,然后通过插值解析,按比例获取目标种植义齿的声振信号。拾音器所采集到的声振信号通过USB声卡连接至电脑,再配合采集软件Adobe Audition 2020完成采集,采样率为48000Hz,采集通道数为2。
具体地,所述的声振信号采集装置在振动激发前,利用牙科牙龈封闭剂配合光固化灯将贴片型拾音器固定在种植义齿表面,拾音器的位置不影响振动激发即可。
步骤S102:对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率。
具体地,在得到声振信号后,对声振信号进行短时傅里叶变换等处理,以得到该目标种植义齿中的目标螺丝的目标共振峰频率。
进一步的,步骤S102具体包括:
1、对声振信号进行短时傅里叶变换,包括分帧加窗,然后进行傅里叶变换,得到每帧对应的共振峰频率。
具体地,本实施例中使用汉明窗对声振信号进行分帧加窗预处理,帧长设置为5000,帧叠为0.5,每个目标螺丝在一种预设扭矩情况下的声振信号进行分帧加窗后共获得191帧。然后再对每帧的数据进行傅里叶变换得到每帧数据对应的共振峰频率。
2、将预设数量帧作为一组,确认每组的中位数频率,得到多个中位数频率。
具体地,按预设数量帧的排列顺序对所有帧进行分组,将每十帧设为一组,提取每组的中位数频率,每个螺丝在一种扭矩情况下共提取19个中位数频率。
3、对多个中位数频率进行算术平均,得到共振峰频率绝对数值。
4、对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率。
具体地,通过将声振信号划分为多个帧,再对预设数量帧进行分组,分别获取每组对应的中位数频率,然后对中位数频率进行算数平均,从而在最大程度上保证得到的共振峰频率绝对数值可靠性,提高后续种植义齿稳定性检测的准确性。
进一步的,对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率,包括:
4.1、获取目标螺丝在预设最佳扭矩时的共振峰频率,预设最佳扭矩是指保证螺丝稳定性且避免螺丝损坏的最佳扭矩。
4.2、以预设最佳扭矩时的共振峰频率作为基线,对目标螺丝各预设扭矩下对应的共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标螺丝各预设扭矩下对应的目标共振频率。
其中,本实施例中目标螺丝预设最佳扭矩为15N·cm,预设最佳扭矩为螺丝生产厂商提供的保证螺丝稳定性且避免螺丝损坏的最佳扭矩。本实施例在获取目标螺丝的声振信号后,进行声振信号处理获取该目标螺丝在15N·cm时的共振峰频率,再以该在15N·cm时的共振峰频率作为基线对目标螺丝在12种预设扭矩情况下的共振峰频率绝对数值进行归一化处理,得到目标螺丝在各预设扭矩下对应的目标共振峰频率。
步骤S103:建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系。
进一步的,步骤S103具体包括:
1、以扭矩为横坐标,归一化后的频率为纵坐标构建坐标系,将每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作为坐标点映射至坐标系,利用映射至坐标系的坐标点获得目标螺丝的扭矩与频率的映射关系线图。
2、以共振峰频率为横坐标,扭矩为纵坐标,绘制每个预设扭矩对应共振峰频率的时频图。该时频图用于直观反映声振信号的时频特征变化。
具体地,本实施例以扭矩为横坐标,归一化后的频率为纵坐标构建坐标系,将6个螺丝12种预设扭矩和对应的归一化频率作为坐标点映射至坐标系,利用坐标点绘制目标螺丝扭矩与频率的映射关系线图。本实施例中目标螺丝的预设扭矩与目标共振峰频率的映射关系线图结果为每个目标螺丝在不同预设扭矩下对应的共振峰频率随着螺丝扭矩值的减小而随之下降。
具体地,本实施例中以共振峰频率为横坐标,螺丝扭矩为纵坐标,绘制6个螺丝在12种预设扭矩情况下对应的共振峰频率时频图,用于直观反映声振信号的时频特征变化。本实施例中时频图结果为螺丝A-F在7k-9kHz频率范围内存在明显共振峰,且共振峰频率随着螺丝扭矩值的减小出现左移现象。
3、对目标螺丝的每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作线性相关性分析,得到预设扭矩与目标共振峰频率的映射关系。
具体地,本实施例对目标螺丝扭矩与对应的归一化共振峰频率进行Pearson相关性分析用于分析螺丝扭矩与归一化共振峰频率的关系。本实施例中相关性结果为目标螺丝的扭矩与归一化共振峰频率呈线性正相关(P<0.001),共振峰频率随着扭矩值增大而显著升高,皮尔森相关性系数介于为0.490-0.936之间。
步骤S104:根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动。
进一步的,步骤S104具体包括:
1、对目标螺丝在各扭矩下对应的目标共振峰频率进行重复测量方差分析,确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩及对应的目标共振峰频率。
2、叩击目标种植义齿以获取当前声振信号,并对当前声振信号进行分析以获取当前共振峰频率。
3、当目标螺丝的当前共振峰频率小于维持目标螺丝稳定性的最小扭矩对应的目标共振峰频率时,则判定目标螺丝松动,反之则判定目标螺丝未松动。
具体地,根据临床经验及以往的研究均表明,10N·cm是维持螺丝稳定性的最小扭矩。此外,本实施例对螺丝A-F在12种预设扭矩情况下的共振峰频率进行重复测量方差分析,得到在9-10N·cm间对应的目标共振峰频率存在显著性差异。因此,本实施例将10N·cm作为维持螺丝稳定性的最小扭矩,当目标螺丝的目标共振峰频率低于10N·cm时的目标共振峰频率则将目标螺丝判定为松动,反之则螺丝未松动。
本发明实施例的种植义齿螺丝稳定性检测方法通过获取目标种植义齿在不同预设扭矩下被叩击时的声振信号,再对声振信号进行处理,得到目标共振峰频率,再建立目标共振峰频率与预设扭矩之间对应的映射关系,再根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动,从而可实现非侵入式地分析种植义齿螺丝稳定性,操作方便快捷且准确性高,并且便于对种植义齿的长期维护,不需要反复开放种植义齿的螺丝通道,提高其使用寿命。
图2是本发明实施例的种植义齿螺丝稳定性检测装置的功能模块示意图。如图2所示,该种植义齿螺丝稳定性检测装置20包括获取模块21、处理模块22、建立模块23和确定模块24。
获取模块21,用于在安装目标种植义齿后,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;
处理模块22,用于对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;
建立模块23,用于建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系;
确定模块24,用于根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动。
可选地,获取模块21执行初次安装目标种植义齿后,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号的操作,具体包括:在安装好目标种植义齿后,在目标螺丝处于完全预紧状态和松动状态之间设定多个预设扭矩;获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号。
可选地,获取模块21执行获取目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号的操作,具体包括:将目标螺丝调整至一个预设扭矩后,在预设时间段内,使用预先准备好的叩击装置在目标螺丝对应的目标种植义齿的唇颊面激发振动,同时利用预先准备好的声振信号采集装置采集目标种植义齿被叩击时的声振信号;循环执行上述步骤直至每个预设扭矩均已采集对应的声振信号为止。
可选地,处理模块22执行对所有声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率的操作,具体包括:对声振信号进行短时傅里叶变换,包括分帧加窗,然后进行傅里叶变换,得到每帧对应的共振峰频率;将预设数量帧作为一组,确认每组的中位数频率,得到多个中位数频率;对多个中位数频率进行算术平均,得到共振峰频率绝对数值;对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率。
可选地,处理模块22执行对共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率的操作,具体包括:获取目标螺丝在预设最佳扭矩时的共振峰频率,预设最佳扭矩是指保证螺丝稳定性且避免螺丝损坏的最佳扭矩;以预设最佳扭矩时的共振峰频率作为基线,对目标螺丝各预设扭矩下对应的共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标螺丝各预设扭矩下对应的目标共振频率。
可选地,建立模块23执行建立目标共振峰频率和预设扭矩之间的映射关系的操作,具体包括:以扭矩为横坐标,归一化后的频率为纵坐标构建坐标系,将每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作为坐标点映射至坐标系,利用映射至坐标系的坐标点获得目标螺丝的扭矩与频率的映射关系线图;以共振峰频率为横坐标,扭矩为纵坐标,绘制每个预设扭矩对应共振峰频率的时频图;对目标螺丝的每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作线性相关性分析,得到预设扭矩与目标共振峰频率的映射关系。
可选地,确定模块24执行根据映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以最小扭矩为关键点判断目标螺丝是否松动的操作,具体包括:对目标螺丝在各扭矩下对应的目标共振峰频率进行重复测量方差分析,确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩及对应的目标共振峰频率;叩击目标种植义齿以获取当前声振信号,并对当前声振信号进行分析以获取当前共振峰频率;当目标螺丝的当前共振峰频率小于维持目标螺丝稳定性的最小扭矩对应的目标共振峰频率时,则判定目标螺丝松动,反之则判定目标螺丝未松动。
关于上述实施例种植义齿螺丝稳定性检测装置中各模块实现技术方案的其他细节,可参见上述实施例中的种植义齿螺丝稳定性检测方法中的描述,此处不再赘述。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的计算机设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请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,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,其包括:
安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;
对所有所述声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;
建立所述目标共振峰频率和所述预设扭矩之间的映射关系;
根据所述映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以所述最小扭矩为关键点判断所述目标螺丝是否松动。
2.根据权利要求1所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述安装目标种植义齿,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号,包括:
在安装好所述目标种植义齿后,在所述目标螺丝处于完全预紧状态和松动状态之间设定所述多个预设扭矩;
获取所述目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号。
3.根据权利要求2所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述获取所述目标螺丝在每个预设扭矩下被叩击时的声振信号,包括:
将所述目标螺丝调整至一个预设扭矩后,在预设时间段内,使用预先准备好的叩击装置在所述目标螺丝对应的所述种植义齿唇颊面激发振动,同时利用预先准备好的声振信号采集装置采集目标种植义齿被叩击时的声振信号;
循环执行上述步骤直至每个预设扭矩均已采集对应的声振信号为止。
4.根据权利要求1所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述对所有所述声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率,包括:
对所述声振信号进行短时傅里叶变换,包括分帧加窗,然后进行傅里叶变换,得到每帧对应的共振峰频率;
将预设数量帧作为一组,确认每组的中位数频率,得到多个中位数频率;
对所述多个中位数频率进行算术平均,得到共振峰频率绝对数值;
对所述共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率。
5.根据权利要求4所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述对所述共振峰频率绝对数值进行归一化,得到目标共振峰频率,包括:
获取所述目标螺丝在预设最佳扭矩时的共振峰频率,所述预设最佳扭矩是指保证螺丝稳定性且避免螺丝损坏的最佳扭矩;
以所述预设最佳扭矩时的共振峰频率作为基线,对所述目标螺丝各预设扭矩下对应的共振峰频率绝对数值进行归一化,得到所述目标螺丝各预设扭矩下对应的所述目标共振峰频率。
6.根据权利要求5所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述建立所述目标共振峰频率和所述预设扭矩之间的映射关系,包括:
以扭矩为横坐标,归一化后的频率为纵坐标构建坐标系,将每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作为坐标点映射至坐标系,利用映射至坐标系的坐标点获得所述目标螺丝的扭矩与频率的映射关系线图;
以共振峰频率为横坐标,扭矩为纵坐标,绘制每个预设扭矩对应共振峰频率的时频图;
对所述目标螺丝的每个预设扭矩和对应的归一化共振峰频率作线性相关性分析,得到所述预设扭矩与所述目标共振峰频率的映射关系。
7.根据权利要求1所述的种植义齿螺丝稳定性检测方法,其特征在于,所述根据所述映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以所述最小扭矩为关键点判断所述目标螺丝是否松动,包括:
对所述目标螺丝在各扭矩下对应的目标共振峰频率进行重复测量方差分析,确定维持所述目标螺丝稳定性的最小扭矩及对应的目标共振峰频率;
叩击所述目标种植义齿以获取当前声振信号,并对所述当前声振信号进行分析以获取当前共振峰频率;
当所述目标螺丝的所述当前共振峰频率小于维持所述目标螺丝稳定性的最小扭矩对应的目标共振峰频率时,则判定所述目标螺丝松动,反之则判定所述目标螺丝未松动。
8.一种种植义齿螺丝稳定性检测装置,其特征在于,其包括:
获取模块,用于在安装目标种植义齿后,获取目标种植义齿中目标螺丝在多个预设扭矩下被叩击时的声振信号;
处理模块,用于对所有所述声振信号进行处理,得到各预设扭矩下的目标共振峰频率;
建立模块,用于建立所述目标共振峰频率和所述预设扭矩之间的映射关系;
确定模块,用于根据所述映射关系确定维持目标螺丝稳定性的最小扭矩,并以所述最小扭矩为关键点判断所述目标螺丝是否松动。
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