CN117912665B - 一种基于口腔扫描数据的远程管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，具体涉及口腔扫描数据技术领域，通过对口腔仿真模型进行若干次扫描得到数据，并进行分析得到口腔数据质量评估系数ɑ、口腔扫描设备精度评估系数β；当口腔扫描设备精度评估系数β满足预设值，将该口腔扫描设备标记为正常设备；使用正常的口腔扫描设备采集用户口腔点云数据和图像数据，并进行分析，获取用户口腔扫描数据质量评估指数，当用户口腔扫描数据质量评估指数满足预设要求，则基于远程数据生成用户口腔三维模型、并对用户口腔健康进行评估；当用户口腔扫描数据质量评估指数不满足预设值，表明远程数据异常，解决现有技术中的口腔扫描数据远程处理效率低、数据异常的问题。

Description

一种基于口腔扫描数据的远程管理系统
技术领域
本发明涉及口腔扫描数据技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于口腔扫描数据的远程管理系统。
背景技术
在牙科领域中，采用牙齿扫描仪获取用户口腔信息逐渐替代传统使用牙模粉制作牙模，通过扫描仪获取口腔信息的方式为：口腔扫描设备在用户口腔扫描后，将采集的口腔扫描数据通过物联网技术、通信技术传输至服务终端，在服务终端基于口腔信息为用户提供产品，产品可以为牙套、牙模、单颗种植牙。通过扫描仪获取口腔信息相较于传统获取牙模的方法，具有以下的优点：
高精度与高效率：牙齿扫描仪能够以前所未有的精度捕捉口腔的微小细节，从而为用户提供更精确的产品定制，如牙套或牙模，此外，扫描过程通常比传统方法更快，减少了患者的等待时间；舒适度高：传统的牙模制作需要患者长时间保持嘴巴张开，可能会感到不适。而使用扫描仪则可以在短时间内完成数据采集，减少患者的不适感；减少误差：扫描仪采集的数据更为准确，减少了人为误差，从而提高了产品的质量和适配性；便于存储和传输：数字化数据易于存储和传输，方便医生在不同地点和时间进行查看和比较，也便于远程医疗的实施；环保：使用扫描仪替代传统牙模制作，减少了牙模粉的消耗，有利于环境保护。
但是采用口腔扫描设备获取用户口腔信息在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如，一旦设备出现故障，可能会影响到数据的采集和产品的制作，而操作者在使用中不易察觉口腔扫描设备、数据传输、操作行为导致口腔扫描数据异常的问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，通过对口腔仿真模型进行若干次扫描得到数据进行分析，得到口腔扫描数据质量评估系数，基于口腔扫描数据质量评估系数对口腔扫描设备进行管理设置口腔扫描设备黑白名单；使用口腔扫描设备采集用户口腔点云数据和图像数据，接收正常口腔扫描设备传输数据并进行分析，对口腔扫描数据质量进行分析，将分析结果反馈至用户端，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，包括：
口腔仿真模型数据采集模块，用于获取口腔仿真模型的点云数据M1和图像数据T1，将采集的数据传输至口腔扫描数据分析模块；
口腔扫描数据分析模块，用于获取口腔数据质量评估系数ɑ，基于口腔数据质量评估系数ɑ采取对应措施；
口腔扫描设备分析模块，用于获取口腔扫描设备精度评估系数β，基于口腔扫描设备精度评估系数β采取对应措施；
用户口腔数据采集模块，用于采集用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，并将采集的数据通过数据传输技术传输至远程口腔分析模块；
远程口腔分析模块，用于分析用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp，基于用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp采取对应措施；
交互反馈模块，向用户反馈异常区域，提示操作端重新对用户口腔进行扫描。
优选的，口腔扫描数据分析模块包括口腔扫描数据质量分析单元、口腔扫描数据质量判断单元；所述口腔扫描数据质量分析单元用于分析点云数据M1和图像数据T1的质量，通过分析点云数据M1得到点云数据质量评估指数Dz；通过分析图像数据T1得到图像质量评估指数Tz；基于点云数据质量评估指数Dz和图像质量评估指数Tz联合分析得到口腔数据质量评估系数ɑ；所述口腔扫描数据质量判断单元用于判断获取的口腔数据质量评估系数ɑ与预设要求的关系，当口腔数据质量评估系数ɑ满足预设要求，表明口腔数据质量正常，能够基于点云数据重建三维模型，基于图片数据得到用户口腔健康度评估；当口腔数据质量评估系数ɑ不满足预设要求，表明口腔数据质量异常，向管理人员预警，提示管理人员检查口腔扫描数据的采集操作，排查操作异常导致口腔点云数据异常、图像数据异常；对数据传输过程进行排查，验证数据传输可靠性。
优选的，口腔扫描数据分析模块中获取口腔数据质量评估系数ɑ的方式为：
基于图像数据T1的分辨率fb、色彩还原度sh、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，通过如下公式联合分析得到图像质量评估指数Tz，；
将点云数据按照体积划分为若干区域，获取每个区域的点云密度，计算得到区域间点云密度标准差σ；获取整个三维模型的点云数量，计算得到全局点云密度；通过公式计算得到点云数据的均匀程度jy；
基于点云数据M1的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、点云数据完整性、配准误差pz，所述点云数据完整性是指点云覆盖口腔仿真模型的表面面积与口腔仿真模型实际面积的占比wz；基于公式计算得到点云数据质量评估指数Dz；
基于公式分析得到口腔数据质量评估系数ɑ，其中ψ1表示点云数据影响因子，ψ2表示图像数据影响因子，且ψ1+ψ2=1.0，具体基于管理人员设置。
优选的，口腔扫描设备分析模块包括口腔扫描设备质量评估单元和口腔扫描设备质量判断单元，所述口腔扫描设备质量评估单元用于获取口腔扫描设备的可靠性描述指数和一致性描述指数Ym，基于口腔扫描设备的可靠性描述指数/>和一致性描述指数Ym联合分析得到口腔扫描设备精度评估系数β；所述口腔扫描设备质量判断单元，用于将获取的口腔扫描设备精度评估系数β和预设要求进行对比，当口腔扫描设备精度评估系数β满足预设值，表明口腔扫描设备质量正常，将该口腔扫描设备标记为正常设备；当口腔扫描设备精度评估系数β不满足预设值，表明口腔扫描设备质量异常，将该口腔扫描设备标记为异常设备，同时向管理人员预警，提示管理人员对口腔扫描设备进行维护、检修。
优选的，口腔扫描设备精度评估系数β的获取方式为：
使用口腔扫描设备对口腔仿真模型进行若干次扫描得到口腔仿真模型对应的点云数据M1，利用三维重建技术处理点云数据M1得到口腔仿真模型对应的重建三维模型；从数据库中获取口腔仿真模型的实际三维模型；
将实际三维模型和重建三维模型中轴线对齐，对比分析实际三维模型和重建三维模型，从重建三维模型中得到口腔仿真模型的关键点坐标；例如将口腔仿真模型中的牙齿牙尖位置坐标、牙龈定点位置作为关键点，获取关键点相对于坐标原点的位置坐标；
基于关键点坐标，获取每次扫描的一致性描述指数Ym；基于每次模型扫描数据的一致性描述指数Ym和预设一致性描述指数Ym0，分析得到口腔扫描设备的可靠性描述指数。
优选的，假设三维模型上有n个关键点坐标，重建三维模型中第i个关键点坐标记为（Yxi，Yyi，Yzi）；将口腔仿真模型实际的三维模型中关键点的坐标记为（Sxi，Syi，Szi）；
通过公式计算得到口腔扫描设备的一致性描述指数Ym；
进行m次扫描，用j表示扫描的顺序编号，将第j次扫描得到的一致性描述指数记为Ymj，将若干次扫描的平均一致性描述指数记为Ym_avg；
获取预设一致性描述指数Ym0，通过公式计算得到可靠性描述指数/>；
基于公式计算得到口腔扫描设备精度评估系数β，其中ζ2表示一致性影响因子，ζ1表示可靠性影响因子，且ζ1+ζ2=1.0，具体基于管理人员设置。
优选的，远程口腔分析模块包括数据验证单元、用户口腔扫描数据质量评估单元、远程数据判断单元，以及口腔数据异常筛选单元，所述数据验证单元用于验证用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是否为正常口腔扫描设备、验证数据传输过程是否正常、验证操作人员是否正常，当用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是正常口腔扫描设备、数据传输过程正常、操作人员身份正常时，进入下一单元，否则提示异常；所述用户口腔扫描数据质量评估单元基于口腔点云数据M2的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，计算得到用户口腔数据质量描述参数，基于用户口腔数据质量描述参数和口腔扫描设备精度评估系数β，分析得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp；所述远程数据判断单元用于将获取的用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp和预设要求进行对比，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp满足预设要求，则基于远程数据生成用户口腔三维模型、并对用户口腔健康进行评估；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp不满足预设值，表明远程数据异常，进入口腔数据异常筛选单元；所述口腔数据异常筛选单元，用于标记异常区域。
优选的，验证数据传输过程是否正常的方式为：
基于数据采集时间点、数据接收时间点计算得到数据实际传输速度，验证数据传输速度，通过校验哈希值或数字签名方式验证数据的完整性，如果接收到的数据与发送的不一致，表示传输过程异常，向管理人员反馈数据验证结果。
优选的，用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp的获取方式为：
获取口腔点云数据M2的均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In;
通过公式计算得到用户口腔数据质量描述参数MT2_z，其中Tz0表示预设的图像质量评估指数；Dz0表示预设的点云数据质量评估指数；
基于用户口腔数据质量描述参数MT2_z和口腔扫描设备精度评估系数β，通过公式得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp。
优选的，所述口腔数据异常筛选单元，用于对用户口腔数据进行分析，筛选出不符合要求的区域并进行标记，对若干组扫描数据筛选得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp最大的一组扫描数据，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp低于预设值tha1，表明用户的口腔点云数据M2、图像数据T2不符合要求，提示管理人员重新对用户口腔进行扫描；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp在预设值tha1与tha2之间，对异常区域进行筛选，提示管理人员对异常区域进行重新扫描；所述异常区域筛选过程包括下列步骤：
将口腔点云数据M2、图像数据T2按照位置划分为对称的若干区域，并进行编号，用r表示右侧区域，l表示左侧区域；
分析每个区域的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到每个区域的特征描述参数tzj，设有m个特征描述参数，用j表示特征描述参数的编号；例如，特征描述参数至少包括点云密度、清晰度、纹理特征描述参数、颜色特征描述参数、面积、三维模型体积、三维模型表面积；
通过公式计算得到对称区域的综合相似程度xs，其中/>表示左侧区域和右侧区域中特征参数tzj的相似度参数，wtj表示第j个特征参数的影响因子，且/>；
设置综合相似程度阈值，将低于阈值的区域标记为异常区域；
对异常区域提供标注和校正功能，允许用户重新扫描，重新扫描、验证后，对异常区域进行更新。
本发明的技术效果和优点：
本发明提供的基于口腔扫描数据的远程管理系统，通过对口腔仿真模型进行若干次扫描得到数据进行分析，得到口腔扫描设备精度评估系数β，基于口腔扫描设备精度评估系数β对口腔扫描设备进行管理设置口腔扫描设备黑白名单；使用口腔扫描设备采集用户口腔点云数据和图像数据，接收正常口腔扫描设备传输数据并进行分析，对口腔扫描数据质量进行分析，将分析结果反馈至用户端，操作者在使用中不易察觉口腔扫描设备、数据传输、操作行为导致口腔扫描数据异常的问题。
本发明提供的基于口腔扫描数据的远程管理系统，基于用户口腔数据质量描述参数MT2_z和口腔扫描设备精度评估系数β，通过公式得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp低于预设值tha1，表明用户的口腔点云数据M2、图像数据T2不符合要求，提示管理人员重新对用户口腔进行扫描；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp在预设值tha1与tha2之间，对异常区域进行筛选，提示管理人员对异常区域进行重新扫描，通过对用户口腔数据进行分析，筛选出不符合要求的区域并进行标记，能够帮助操作者重新对用户口腔重点区域进行扫描，帮助提高扫描操作的准确性。
附图说明
图1为本发明的基于口腔扫描数据的远程管理系统结构框图。
图2为本发明的口腔扫描设备精度评估系数获取流程图。
图3为本发明的异常区域筛选流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
实施例1
说明，操作者使用口腔扫描设备获取口腔仿真模型扫描数据和用户口腔扫描数据的过程包括下列内容：操作者使用口腔扫描设备扫描仿真模型，获取口腔仿真模型扫描数据；所述仿真模型为符合用户特征的口腔仿真模型，例如按照用户年龄特征设置口腔仿真模型，基于用户年龄特征选择口腔仿真模型；操作者使用口腔扫描设备扫描用户口腔，获取用户口腔信息。
本发明提供了一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，包括：
口腔仿真模型数据采集模块，用于获取口腔仿真模型的点云数据M1和图像数据T1，将采集的数据传输至口腔扫描数据分析模块；
口腔扫描数据分析模块，用于获取口腔数据质量评估系数ɑ，基于口腔数据质量评估系数ɑ采取对应措施；
口腔扫描设备分析模块，用于获取口腔扫描设备精度评估系数β，基于口腔扫描设备精度评估系数β采取对应措施。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，口腔扫描数据分析模块包括口腔扫描数据质量分析单元、口腔扫描数据质量判断单元；
所述口腔扫描数据质量分析单元用于分析点云数据M1和图像数据T1的质量，通过分析点云数据M1得到点云数据质量评估指数Dz；通过分析图像数据T1得到图像质量评估指数Tz；基于点云数据质量评估指数Dz和图像质量评估指数Tz联合分析得到口腔数据质量评估系数ɑ；
所述口腔扫描数据质量判断单元用于判断获取的口腔数据质量评估系数ɑ与预设要求的关系，当口腔数据质量评估系数ɑ满足预设要求，表明口腔数据质量正常，启动口腔扫描设备分析模块；当口腔数据质量评估系数ɑ不满足预设要求，表明口腔数据质量异常，向管理人员预警，提示管理人员检查口腔扫描数据的采集操作，排查操作异常导致口腔点云数据异常、图像数据异常、对数据传输过程进行排查，验证数据传输可靠性。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，口腔扫描数据分析模块中获取口腔数据质量评估系数ɑ的方式为：
基于图像数据T1的分辨率fb、色彩还原度sh、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，通过如下公式联合分析得到图像质量评估指数Tz，；
将点云数据按照体积划分为若干区域，获取每个区域的点云密度，计算得到区域间点云密度标准差σ；获取整个三维模型的点云数量，计算得到全局点云密度；通过公式计算得到点云数据的均匀程度jy；
基于点云数据M1的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、点云数据完整性、配准误差pz，所述点云数据完整性是指点云覆盖口腔仿真模型的表面面积与口腔仿真模型实际面积的占比wz；基于公式计算得到点云数据质量评估指数Dz；
基于公式分析得到口腔数据质量评估系数ɑ，其中ψ1表示点云数据影响因子，ψ2表示图像数据影响因子，且ψ1+ψ2=1.0，具体基于管理人员设置。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，口腔扫描设备分析模块包括口腔扫描设备质量评估单元和口腔扫描设备质量判断单元，
所述口腔扫描设备质量评估单元用于获取口腔扫描设备的可靠性描述指数和一致性描述指数Ym，基于口腔扫描设备的可靠性描述指数/>和一致性描述指数Ym联合分析得到口腔扫描设备精度评估系数β；
所述口腔扫描设备质量判断单元，用于将获取的口腔扫描设备精度评估系数β和预设要求进行对比，当口腔扫描设备精度评估系数β满足预设值，表明口腔扫描设备质量正常，将该口腔扫描设备标记为正常设备；当口腔扫描设备精度评估系数β不满足预设值，表明口腔扫描设备质量异常，将该口腔扫描设备标记为异常设备，同时向管理人员预警，提示管理人员对口腔扫描设备进行维护、检修。
参阅图2的口腔扫描设备精度评估系数获取流程图，在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，口腔扫描设备精度评估系数β的获取方式为：
使用口腔扫描设备对口腔仿真模型进行若干次扫描得到口腔仿真模型对应的点云数据M1，利用三维重建技术处理点云数据M1得到口腔仿真模型对应的重建三维模型；从数据库中获取口腔仿真模型的实际三维模型；
将实际三维模型和重建三维模型中轴线对齐，对比分析实际三维模型和重建三维模型，从重建三维模型中得到口腔仿真模型的关键点坐标；
例如将口腔仿真模型中的牙齿牙尖位置坐标、牙龈定点位置作为关键点，获取关键点相对于坐标原点的位置坐标；
基于关键点坐标，获取每次扫描的一致性描述指数Ym；基于每次模型扫描数据的一致性描述指数Ym和预设一致性描述指数Ym0，分析得到口腔扫描设备的可靠性描述指数。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，假设三维模型上有n个关键点坐标，重建三维模型中第i个关键点坐标记为（Yxi，Yyi，Yzi）；将口腔仿真模型实际的三维模型中关键点的坐标记为（Sxi，Syi，Szi）；
通过公式计算得到口腔扫描设备的一致性描述指数Ym；
进行m次扫描，用j表示扫描的顺序编号，将第j次扫描得到的一致性描述指数记为Ymj，将若干次扫描的平均一致性描述指数记为Ym_avg；
获取预设一致性描述指数Ym0，通过公式计算得到可靠性描述指数/>；
基于公式计算得到口腔扫描设备精度评估系数β，其中ζ2表示一致性影响因子，ζ1表示可靠性影响因子，且ζ1+ζ2=1.0，具体基于管理人员设置。
总结：本发明实施例提供了一种对口腔扫描数据质量的验证方法，当口腔扫描数据质量正常时，启动口腔扫描设备分析模块；本发明实施例通过对口腔扫描设备的分析，获取口腔扫描设备精度评估系数β，帮助管理人员远程验证口腔扫描数据来源的可靠性，当数据来源为正常的口腔扫描设备时，才对口腔扫描数据进行处理，节约人力，解决了解决现有技术中的口腔扫描数据远程处理效率低、数据异常的问题。
实施例2
本发明实施例与实施例1的区别在于还包括：用户口腔数据采集模块、远程口腔分析模块，以及交互反馈模块。
参阅图1的基于口腔扫描数据的远程管理系统结构框图，本发明提供了如图1所示的一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，包括：
口腔仿真模型数据采集模块，用于获取口腔仿真模型的点云数据M1和图像数据T1，将采集的数据传输至口腔扫描数据分析模块；
口腔扫描数据分析模块，用于获取口腔数据质量评估系数ɑ，基于口腔数据质量评估系数ɑ采取对应措施；
口腔扫描设备分析模块，用于获取口腔扫描设备精度评估系数β，基于口腔扫描设备精度评估系数β采取对应措施；
用户口腔数据采集模块，用于采集用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，并将采集的数据通过数据传输技术传输至远程口腔分析模块；
远程口腔分析模块，用于分析用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp，基于用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp采取对应措施；
交互反馈模块，向用户反馈异常区域，提示操作端重新对用户口腔进行扫描。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，远程口腔分析模块包括数据验证单元、用户口腔扫描数据质量评估单元、远程数据判断单元，以及口腔数据异常筛选单元，
所述数据验证单元用于验证用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是否为正常口腔扫描设备、验证数据传输过程是否正常、验证操作人员是否正常，当用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是正常口腔扫描设备、数据传输过程正常、操作人员身份正常时，进入下一单元，否则提示异常；
所述用户口腔扫描数据质量评估单元基于口腔点云数据M2的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，计算得到用户口腔数据质量描述参数，基于用户口腔数据质量描述参数和口腔扫描设备精度评估系数β，分析得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp；
所述远程数据判断单元用于将获取的用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp和预设要求进行对比，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp满足预设要求，则基于远程数据生成用户口腔三维模型、并对用户口腔健康进行评估；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp不满足预设值，表明远程数据异常，进入口腔数据异常筛选单元；
所述口腔数据异常筛选单元，用于标记异常区域。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，验证数据传输过程是否正常的方式为：
基于数据采集时间点、数据接收时间点计算得到数据实际传输速度，验证数据传输速度，通过校验哈希值或数字签名方式验证数据的完整性，如果接收到的数据与发送的不一致，表示传输过程异常，向管理人员反馈数据验证结果。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp的获取方式为：
获取口腔点云数据M2的均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In;通过公式计算得到用户口腔数据质量描述参数MT2_z;，其中Tz0表示预设的图像质量评估指数；Dz0表示预设的点云数据质量评估指数；
基于用户口腔数据质量描述参数MT2_z和口腔扫描设备精度评估系数β，通过公式得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp。
说明，由于口腔的左右两侧在结构上应该是对称的，尽管不是完全镜像对称，通过比较对侧相应区域的质量和细节，如果一侧的某个区域看起来比另一侧相同区域更模糊或失真，那么这可能是扫描质量问题的迹象，将该区域标记为图像异常区域。
在本发明实施例中需要进一步进行解释的是，所述口腔数据异常筛选单元，用于对用户口腔数据进行分析，筛选出不符合要求的区域并进行标记，对若干组扫描数据筛选得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp最大的一组扫描数据，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp低于预设值tha1，表明用户的口腔点云数据M2、图像数据T2不符合要求，提示管理人员重新对用户口腔进行扫描；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp在预设值tha1与tha2之间，对异常区域进行筛选，提示管理人员对异常区域进行重新扫描；
参阅图3的异常区域筛选流程图，所述异常区域筛选过程包括下列步骤：
将口腔点云数据M2、图像数据T2按照位置划分为对称的若干区域，并进行编号，用r表示右侧区域，l表示左侧区域；
分析每个区域的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到每个区域的特征描述参数tzj，设有m个特征描述参数，用j表示特征描述参数的编号；例如，特征描述参数至少包括点云密度、清晰度、纹理特征描述参数、颜色特征描述参数、面积、三维模型体积、三维模型表面积；
计算得到对称区域的综合相似程度xs；
通过公式计算得到对称区域的综合相似程度xs，其中/>表示左侧区域和右侧区域中特征参数tzj的相似度参数，wtj表示第j个特征参数的影响因子，且/>；
设置综合相似程度的阈值，将低于阈值的区域标记为异常区域；
对异常区域提供标注和校正功能，允许用户重新扫描，重新扫描、验证后，对异常区域进行更新。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，其特征在于，包括：
口腔仿真模型数据采集模块，用于获取口腔仿真模型的点云数据M1和图像数据T1，将采集的数据传输至口腔扫描数据分析模块；
口腔扫描数据分析模块，用于获取口腔数据质量评估系数ɑ，基于口腔数据质量评估系数ɑ采取对应措施；
口腔数据质量评估系数ɑ的获取方式为：
基于图像数据T1的分辨率fb、色彩还原度sh、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，通过如下公式联合分析得到图像质量评估指数Tz，；
基于点云数据M1的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、点云数据完整性wz、配准误差pz，所述点云数据完整性是指点云覆盖口腔仿真模型的表面面积与口腔仿真模型实际面积的占比wz；基于公式计算得到点云数据质量评估指数Dz；
基于公式分析得到口腔数据质量评估系数ɑ，其中ψ1表示点云数据影响因子，ψ2表示图像数据影响因子，且ψ1+ψ2=1.0，具体基于管理人员设置；
口腔扫描设备分析模块，用于获取口腔扫描设备精度评估系数β，基于口腔扫描设备精度评估系数β采取对应措施；
口腔扫描设备精度评估系数β的获取方式为：
使用口腔扫描设备对口腔仿真模型进行若干次扫描得到口腔仿真模型对应的点云数据M1，利用三维重建技术处理点云数据M1得到口腔仿真模型对应的重建三维模型；从数据库中获取口腔仿真模型的实际三维模型；
将实际三维模型和重建三维模型中轴线对齐，对比分析实际三维模型和重建三维模型，从重建三维模型中得到口腔仿真模型的关键点坐标；
基于关键点坐标，获取每次扫描的一致性描述指数Ym；基于每次模型扫描数据的一致性描述指数Ym和预设一致性描述指数Ym0，分析得到口腔扫描设备的可靠性描述指数；
假设三维模型上有n个关键点坐标，重建三维模型中第i个关键点坐标记为（Yxi，Yyi，Yzi）；将口腔仿真模型实际的三维模型中关键点的坐标记为（Sxi，Syi，Szi）；
通过公式计算得到口腔扫描设备的一致性描述指数Ym；
进行m次扫描，用j表示扫描的顺序编号，将第j次扫描得到的一致性描述指数记为Ymj，将若干次扫描的平均一致性描述指数记为Ym_avg；
获取预设一致性描述指数Ym0，通过公式计算得到可靠性描述指数/>；
基于公式计算得到口腔扫描设备精度评估系数β，其中ζ2表示一致性影响因子，ζ1表示可靠性影响因子，且ζ1+ζ2=1.0，具体基于管理人员设置；
用户口腔数据采集模块，用于采集用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，并将采集的数据通过数据传输技术传输至远程口腔分析模块；
远程口腔分析模块，用于分析用户的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp，基于用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp采取对应措施；
远程口腔分析模块包括数据验证单元、用户口腔扫描数据质量评估单元、远程数据判断单元，以及口腔数据异常筛选单元，所述数据验证单元用于验证用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是否为正常口腔扫描设备、验证数据传输过程是否正常、验证操作人员是否正常，当用户的口腔点云数据M2、图像数据T2的采集设备是正常口腔扫描设备、数据传输过程正常、操作人员身份正常时，进入下一单元，否则提示异常；所述用户口腔扫描数据质量评估单元基于口腔点云数据M2的点云密度获取点云数据均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In，计算得到用户口腔数据质量描述参数，基于用户口腔数据质量描述参数和口腔扫描设备精度评估系数β，分析得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp；所述远程数据判断单元用于将获取的用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp和预设要求进行对比，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp满足预设要求，则基于远程数据生成用户口腔三维模型、并对用户口腔健康进行评估；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp不满足预设值，表明远程数据异常，进入口腔数据异常筛选单元；所述口腔数据异常筛选单元，用于标记异常区域；所述口腔数据异常筛选单元，用于对用户口腔数据进行分析，筛选出不符合要求的区域并进行标记，对若干组扫描数据筛选得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp最大的一组扫描数据，当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp低于预设值tha1，表明用户的口腔点云数据M2、图像数据T2不符合要求，提示管理人员重新对用户口腔进行扫描；当用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp在预设值tha1与tha2之间，对异常区域进行筛选，提示管理人员对异常区域进行重新扫描；
用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp的获取方式为：
获取口腔点云数据M2的均匀程度jy、点云数据噪声占比dn、配准误差pz，基于图像数据T2的分辨率fb、图像均匀性Iu、图像噪点占比In；
通过公式计算得到用户口腔数据质量描述参数MT2_z，其中Tz0表示预设的图像质量评估指数；Dz0表示预设的点云数据质量评估指数；
基于用户口腔数据质量描述参数MT2_z和口腔扫描设备精度评估系数β，通过公式得到用户口腔扫描数据质量评估指数Dsp；
异常区域筛选过程包括下列步骤：
将口腔点云数据M2、图像数据T2按照位置划分为对称的若干区域，并进行编号，用r表示右侧区域，l表示左侧区域；
分析每个区域的口腔点云数据M2、图像数据T2，得到每个区域的特征描述参数tzj，设有m个特征描述参数，用j表示特征描述参数的编号；特征描述参数至少包括点云密度、清晰度、纹理特征描述参数、颜色特征描述参数、面积、三维模型体积、三维模型表面积；
通过公式计算得到对称区域的综合相似程度xs，其中/>表示左侧区域和右侧区域中特征参数tzj的相似度参数，wtj表示第j个特征参数的影响因子，且；
设置综合相似程度阈值，将低于阈值的区域标记为异常区域；
对异常区域提供标注和校正功能，允许用户重新扫描，重新扫描、验证后，对异常区域进行更新。
2.根据权利要求1所述的一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，其特征在于，点云数据的均匀程度的获取方式为：将点云数据按照体积划分为若干区域，获取每个区域的点云密度，计算得到区域间点云密度标准差σ；获取整个三维模型的点云数量，计算得到全局点云密度；通过公式/>计算得到点云数据的均匀程度jy。
3.根据权利要求1所述的一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，其特征在于，口腔扫描设备分析模块包括口腔扫描设备质量评估单元和口腔扫描设备质量判断单元，所述口腔扫描设备质量评估单元用于获取口腔扫描设备的可靠性描述指数和一致性描述指数Ym，基于口腔扫描设备的可靠性描述指数/>和一致性描述指数Ym联合分析得到口腔扫描设备精度评估系数β；所述口腔扫描设备质量判断单元，用于将获取的口腔扫描设备精度评估系数β和预设要求进行对比，当口腔扫描设备精度评估系数β满足预设值，表明口腔扫描设备质量正常，将该口腔扫描设备标记为正常设备；当口腔扫描设备精度评估系数β不满足预设值，表明口腔扫描设备质量异常，将该口腔扫描设备标记为异常设备，同时向管理人员预警，提示管理人员对口腔扫描设备进行维护、检修。
4.根据权利要求1所述的一种基于口腔扫描数据的远程管理系统，其特征在于，验证数据传输过程是否正常的方式为：
基于数据采集时间点、数据接收时间点计算得到数据实际传输速度，验证数据传输速度，通过校验哈希值或数字签名方式验证数据的完整性，如果接收到的数据与发送的不一致，表示传输过程异常，向管理人员反馈数据验证结果。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111640109A (zh) * 2020-06-05 2020-09-08 贝壳技术有限公司 模型检测方法及系统
WO2021064112A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 Adent Aps Method for obtaining images for assessing oral health using a mobile device camera and a mirror
CN114399493A (zh) * 2022-01-14 2022-04-26 汕头市超声仪器研究所股份有限公司 超声颅脑异常区域自动检测及显示方法
CN115168918A (zh) * 2021-07-30 2022-10-11 成都中科合迅科技有限公司 一种基于哈希算法实现数据安全传输方法、收发设备及系统
CN115619780A (zh) * 2022-12-14 2023-01-17 苏州点线空间科技有限公司 一种激光扫描图像质量评估方法及系统
WO2023066231A1 (zh) * 2021-10-18 2023-04-27 北京魔鬼鱼科技有限公司 车辆点云识别成像方法、系统、计算机设备和存储介质
CN116386832A (zh) * 2023-06-01 2023-07-04 武汉一刻钟医疗科技有限公司 一种基于人工智能的医疗设备监测分析管理云系统
CN116503862A (zh) * 2023-05-06 2023-07-28 北京理工大学 一种弹载/机载激光成像引信局部稀疏点云目标识别方法
CN116912239A (zh) * 2023-09-11 2023-10-20 吉林大学 基于工业互联网的医学成像全流程质控管理方法及系统
CN117058072A (zh) * 2023-07-14 2023-11-14 北京跟踪与通信技术研究所 一种通用的三维重建点云质量量化评价方法
CN117237242A (zh) * 2023-11-16 2023-12-15 深圳爱递医药科技有限公司 基于结构光数据的口腔颌面外科术后护理系统
CN117414150A (zh) * 2023-11-28 2024-01-19 有方（合肥）医疗科技有限公司 Ct图像评价方法及模体

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102268060B1 (ko) * 2020-09-23 2021-06-22 심미영 치열 팬텀 모델, 이를 이용한 스캐너의 스캐닝 정밀도 평가방법 및 이를 이용한 3d 프린팅 정밀도 평가방법

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021064112A1 (en) * 2019-10-04 2021-04-08 Adent Aps Method for obtaining images for assessing oral health using a mobile device camera and a mirror
CN111640109A (zh) * 2020-06-05 2020-09-08 贝壳技术有限公司 模型检测方法及系统
CN115168918A (zh) * 2021-07-30 2022-10-11 成都中科合迅科技有限公司 一种基于哈希算法实现数据安全传输方法、收发设备及系统
WO2023066231A1 (zh) * 2021-10-18 2023-04-27 北京魔鬼鱼科技有限公司 车辆点云识别成像方法、系统、计算机设备和存储介质
CN114399493A (zh) * 2022-01-14 2022-04-26 汕头市超声仪器研究所股份有限公司 超声颅脑异常区域自动检测及显示方法
CN115619780A (zh) * 2022-12-14 2023-01-17 苏州点线空间科技有限公司 一种激光扫描图像质量评估方法及系统
CN116503862A (zh) * 2023-05-06 2023-07-28 北京理工大学 一种弹载/机载激光成像引信局部稀疏点云目标识别方法
CN116386832A (zh) * 2023-06-01 2023-07-04 武汉一刻钟医疗科技有限公司 一种基于人工智能的医疗设备监测分析管理云系统
CN117058072A (zh) * 2023-07-14 2023-11-14 北京跟踪与通信技术研究所 一种通用的三维重建点云质量量化评价方法
CN116912239A (zh) * 2023-09-11 2023-10-20 吉林大学 基于工业互联网的医学成像全流程质控管理方法及系统
CN117237242A (zh) * 2023-11-16 2023-12-15 深圳爱递医药科技有限公司 基于结构光数据的口腔颌面外科术后护理系统
CN117414150A (zh) * 2023-11-28 2024-01-19 有方（合肥）医疗科技有限公司 Ct图像评价方法及模体

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