CN216797679U - 牙片机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种牙片机器人，其中装置包括机械臂、保持架、X线成像传感器和X线照射器；所述保持架包括第一分支架、第二分支架和底座；所述底座的第一端与所述机械臂的活动端连接，所述底座的第二端分别与所述第一分支架的第二端和所述第二分支架的第二端连接；所述X线成像传感器安装于所述第一分支架的第一端；所述X线照射器安装于所述第二分支架的第一端；所述X线照射器的发射端朝向所述X线成像传感器的接收端。本实用新型提供的装置，实现了牙片的连续拍摄和自动化拍摄，减少了医生的操作量，提高了牙片的拍摄效率。

Description

牙片机器人

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种牙片机器人。

背景技术

牙片是指牙齿的X线(X-ray，X射线)片，是口腔检查的重要依据。一张牙片可以显示3至4个牙齿。目前，牙片的获取方法为使X线穿透人体牙齿形成潜影存储于成像板，再将成像板经过扫描，转换为数字信号送入计算机系统进行图像处理，得到最终的牙片。

由于获取牙片时，需要医生手工在患者口腔内放置成像板，调整X线照射器进行精确投照，拍摄完成后需要将成像板插入扫描仪读取数据。由于手工操作可能存在位置误差，使得牙片无法获取准确的牙齿影像，且对整个口腔进行拍摄时，需要医生多次操作X线照射器和成像板，操作繁琐且拍摄效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种牙片机器人，用于解决现有技术中牙片拍摄时需要人工放置成像板和调整X线照射器进行精确投照，操作繁琐且拍摄效率低的技术问题。

本实用新型提供一种牙片机器人，包括机械臂、保持架、X线成像传感器和X线照射器；

所述保持架包括第一分支架、第二分支架和底座；所述底座的第一端与所述机械臂的活动端连接，所述底座的第二端分别与所述第一分支架的第二端和所述第二分支架的第二端连接；

所述X线成像传感器安装于所述第一分支架的第一端；所述X线照射器安装于所述第二分支架的第一端；所述X线照射器的发射端朝向所述X线成像传感器的接收端。

根据本实用新型提供的牙片机器人，所述第一分支架的第一端与所述X线成像传感器可拆卸连接。

根据本实用新型提供的牙片机器人，所述第二分支架的第一端与所述X线照射器可拆卸连接。

根据本实用新型提供的牙片机器人，所述第二分支架的第一端设置安装孔；

在所述X线照射器嵌入所述安装孔的情况下，所述第二分支架的第一端与所述X线照射器紧固连接。

根据本实用新型提供的牙片机器人，还包括：

控制模块，分别与所述机械臂、所述X线成像传感器和所述X线照射器连接，用于控制所述机械臂移动至待拍摄位置，并控制所述X线照射器和所述X线成像传感器在所述待拍摄位置进行牙片拍摄。

本实用新型提供一种口腔全景图生成方法，包括：

对待检查口腔的序列牙片中任一组相邻牙片进行特征匹配，确定所述任一组相邻牙片之间的匹配点对；

基于所述任一组相邻牙片之间的匹配点对，对所述任一组相邻牙片进行拼接，确定所述任一组相邻牙片的图像拼接结果；

基于所述序列牙片中每一组相邻牙片的图像拼接结果，确定所述待检查口腔的口腔全景图；

其中，所述序列牙片是基于所述的牙片机器人获取的。

根据本实用新型提供的口腔全景图生成方法，所述基于所述任一组相邻牙片之间的匹配点对，对所述任一组相邻牙片进行拼接，确定所述任一组相邻牙片的图像拼接结果，包括：

基于每一匹配点对中的特征点在对应牙片中的像素坐标，确定所述任一组相邻牙片之间的射影变换矩阵；

基于所述任一组相邻牙片之间的射影变换矩阵，对所述任一组相邻牙片中的点进行坐标变换，并基于坐标变换结果对所述任一组相邻牙片进行拼接，确定所述任一组相邻牙片的图像拼接结果。

根据本实用新型提供的口腔全景图生成方法，所述基于所述序列牙片中每一组相邻牙片的图像拼接结果，确定所述待检查口腔的口腔全景图，之前包括：

确定任一组相邻牙片的图像拼接结果中的重叠区域；所述任一组相邻牙片包括第一牙片和第二牙片；

基于所述重叠区域中任一点的位置，以及所述任一点在所述第一牙片中的第一像素值和所述任一点在所述第二牙片中的第二像素值，确定所述任一点的像素值。

根据本实用新型提供的口腔全景图生成方法，所述基于所述重叠区域中任一点的位置，以及所述任一点在所述第一牙片中的第一像素值和所述任一点在所述第二牙片中的第二像素值，确定所述任一点的像素值，包括：

基于所述重叠区域中任一点的位置，确定所述任一点与第一牙片中心之间的第一距离，以及所述任一点与第二牙片中心之间的第二距离；

基于所述第一距离和所述第二距离，确定所述任一点在第一牙片中的第一像素权重和在第二牙片中的第二像素权重；

基于所述任一点的第一像素值和第一像素权重，以及所述任一点的第二像素值和第二像素权重，确定所述任一点的像素值。

根据本实用新型提供的口腔全景图生成方法，所述序列牙片基于如下步骤获取：

确定牙片机器人在待检查口腔中的多个待拍摄位置，以及每一待拍摄位置处的拍摄姿态；

基于所述多个待拍摄位置，以及每一待拍摄位置处的拍摄姿态，确定所述牙片机器人的运动控制指令；

基于所述牙片机器人的运动控制指令，控制所述牙片机器人在每一待拍摄位置进行牙片拍摄，得到所述序列牙片。

本实用新型实施例提供的牙片机器人，X线成像传感器安装于保持架的第一分支架，X线照射器安装于保持架的第二分支架，保持架通过底座与机械臂的活动端连接，通过控制机械臂的运动实现了代替人工进行牙片拍摄，X线照射器的发射端朝向X线成像传感器的接收端，无需在拍摄过程中依赖人工对X线成像传感器和X线照射器之间的位置和姿态进行频繁调整，X线成像传感器可以将拍摄形成的潜影转化为数字信号进行传输，能够实现即时显示，实现了牙片的连续拍摄和自动化拍摄，减少了医生的操作量，提高了牙片的拍摄效率，提高了口腔诊疗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的牙片机器人的结构示意图；

图2为本实用新型提供的口腔全景图生成方法的流程示意图；

图3为本实用新型提供的牙片重叠区域的示意图；

图4为本实用新型提供的像素权值的变化示意图；

图5为本实用新型提供的牙片机器人的工作示意图。

附图标记说明：

110—机械臂； 120—保持架；

130—X线成像传感器； 140—X线照射器；

121—第一分支架； 122—第二分支架；

123—底座； 150—控制模块；

160—X线照射器安装孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的牙片机器人的结构示意图，如图1所示，该机器人包括机械臂110、保持架120、X线成像传感器130和X线照射器140。

其中，保持架120包括第一分支架121、第二分支架122和底座123；底座123的第一端与机械臂110的活动端连接，底座123的第二端分别与第一分支架121的第二端和第二分支架122的第二端连接；

X线成像传感器130安装于第一分支架121的第一端；X线照射器140安装于第二分支架122的第一端；X线照射器140的发射端朝向X线成像传感器130的接收端。

具体地，本实用新型实施例提供的牙片机器人可以与牙科治疗椅进行集成安装，也可以独立安装于能起到支撑作用的移动底座或者固定底座。

本实用新型实施例中的机械臂110为多自由度机械臂，可以包括多个活动臂，相邻的活动臂采用旋转关节串联而成。机械臂110包括活动端和固定端。固定端用于与支撑底座或者牙科治疗椅进行固定连接，对整个牙片机器人进行支撑。活动端用于自由移动，满足牙片拍摄的需要。为了使机械臂110的活动端能够到达伸展空间内的任意点，并支持对患者的口腔进行各个角度的拍摄，机械臂110可以选择多自由度机械臂，自由度大于等于6，即位置自由度至少3个，姿态自由度至少3个。

保持架120用于支撑和保持X线成像传感器130和X线照射器140进行牙片拍摄，具体包括第一分支架121、第二分支架122和底座123。底座123的第一端与机械臂110的活动端连接，底座123的第二端分别与第一分支架121的第二端和第二分支架122的第二端连接。

底座123的第二端可以安装滑动导轨。第一分支架121的第二端和第二分支架122的第二端可以作为滑块，可滑动式安装于滑动导轨中，以此实现第一分支架121和第二分支架122之间的距离可调。滑块中还可以安装紧固装置，当第一分支架121或者第二分支架122在滑动导轨中滑动至目标位置后，通过紧固装置进行固定。

X线成像传感器130用于伸入患者的口腔内部，响应于X线照射器140发射的X线，将X线穿透人体牙齿时形成的潜影进行处理，生成牙片。X线成像传感器130安装于第一分支架121的第一端。

X线照射器140用于设置在患者的口腔外部，响应于控制系统的操作指令，向拍摄位置处的人体牙齿发射X线。X线照射器140安装于第二分支架122的第一端。

X线成像传感器130和X线照射器140的安装需要满足：X线照射器140的发射端朝向X线成像传感器130的接收端。这样使得X线成像传感器130能够接收X线照射器140发射的X线穿透人体牙齿时形成的潜影。

为了提高拍摄结果的准确度，可以使X线照射器140在患者的口腔外部正对口腔内部的X线成像传感器130，也就是X线照射器140发射端的中轴线正对X线成像传感器130接收端的中心。

X线成像传感器130可以采用可用于X线探测的CCD(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器和NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor)图像传感器等。

本实用新型实施例提供的牙片机器人，X线成像传感器安装于保持架的第一分支架，X线照射器安装于保持架的第二分支架，保持架通过底座与机械臂的活动端连接，通过控制机械臂的运动实现了代替人工进行牙片拍摄，X线照射器的发射端朝向X线成像传感器的接收端，无需在拍摄过程中依赖人工对X线成像传感器和X线照射器之间的位置和姿态进行频繁调整，X线成像传感器可以将拍摄形成的潜影转化为数字信号进行传输，能够实现即时显示，实现了牙片的连续拍摄和自动化拍摄，减少了医生的操作量，提高了牙片的拍摄效率，提高了口腔诊疗效率。

基于上述实施例，第一分支架的第一端与X线成像传感器可拆卸连接。

具体地，X线成像传感器可以与第一分支架的第一端之间通过螺纹连接、卡扣连接和铰链连接等方式进行可拆卸连接。

例如，可以在第一分支架的第一端设置螺母，在X线成像传感器的连接端设置螺丝，通过螺丝与螺母的组合，实现X线成像传感器安装于第一分支架上。

通过可拆卸连接方式，使得在对牙片机器人进行维护时，可以方便地将X线成像传感器从第一分支架上取出，进行维修和更换，提高了牙片机器人使用的便捷性。

基于上述实施例，第二分支架的第一端与X线照射器可拆卸连接。

具体地，X线照射器可以与第二分支架的第一端之间通过螺纹连接、卡扣连接和铰链连接等方式进行可拆卸连接。

例如，可以在第二分支架的第一端设置卡扣接口，在X线照射器上设置卡扣接头，当卡扣接头嵌入卡扣接口中时，实现X线照射器安装于第二分支架上。

通过可拆卸连接方式，使得在对牙片机器人进行维护时，可以方便地将X线照射器从第二分支架上取出，进行维修和更换，提高了牙片机器人使用的便捷性。

基于上述任一实施例，第二分支架的第一端设置安装孔；

在X线照射器嵌入安装孔的情况下，第二分支架的第一端与X线照射器紧固连接。

具体地，可以在第二分支架的第一端设置安装孔，安装孔的形状和尺寸，与X线照射器的形状和尺寸匹配。将X线照射器嵌入安装孔时，第二分支架的第一端与X线照射器紧固连接。

例如，安装孔可以为圆形孔，X线照射器为圆柱体，其横截面的尺寸与圆形孔的大小匹配。可以将X线照射器嵌入安装孔。安装孔的中心与X线成像传感器的中心的连线垂直于X线成像传感器的平面。当X线照射器嵌入安装孔时，X线照射器在患者口腔外正对X线成像传感器。由于第二分支架的第一端与X线照射器紧固连接，使得在牙片拍摄过程中X线照射器和X线成像传感器之间保持相对位置稳定，能够获得最精准的成像效果。

基于上述任一实施例，还包括：

控制模块，分别与机械臂、X线成像传感器和X线照射器连接，用于控制机械臂移动至待拍摄位置，并控制X线照射器和X线成像传感器在待拍摄位置进行牙片拍摄。

具体地，该牙片机器人还包括控制模块。控制模块可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等。

控制模块分别与机械臂、X线成像传感器和X线照射器连接，用于控制机械臂移动至口腔中的待拍摄位置，控制机械臂的保持架旋转至目标姿态。

此时，控制模块可以向X线照射器发出X线发射指令。X线照射器的发射端向X线成像传感器的接收端发射X线，X线成像传感器将X线穿透人体牙齿时形成的潜影进行处理，生成牙片，并将牙片以数字信号的形式传递至控制模块中，通过显示屏等进行展示，使得医生可以立即查看患者的牙片。

基于上述任一实施例，还包括：

图像传感器，安装于第一分支架的第一端，与控制模块连接，用于采集待拍摄位置的牙齿图像。

具体地，可以在第一分支架的第一端，在靠近X线成像传感器处安装图像传感器，便于医生可以实时查看患者口腔中的实时影像，对机械臂进行控制，以获取X线拍摄的最佳位置。

基于上述任一实施例，还包括：

基于上述任一实施例，还包括通信模块，控制模块通过通信模块分别与机械臂、图像传感器、X线成像传感器和X线照射器进行无线通信连接。

具体地，通信模块包括蓝牙模块、WIFI模块、4G模块和5G模块中的至少一种。

基于上述任一实施例，还包括：

电源模块，用于向控制模块、机械臂、X线成像传感器、图像传感器、通讯模块和X线照射器供电。

具体地，电池模块可以包括交流供电子模块，与电网连接，用于从电网处获取电源。电池模块还可以包括蓄电池子模块，与交流供电子模块连接。当交流供电子模块运行正常时，蓄电池子模块从电网获取电源进入充电状态；当交流供电子模块出现故障时，蓄电池子模块进入放电状态，保障牙片机器人继续运行，避免突然断电造成数据丢失或者对患者造成意外伤害。

基于上述任一实施例，图2为本实用新型提供的口腔全景图生成方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤210，对待检查口腔的序列牙片中任一组相邻牙片进行特征匹配，确定任一组相邻牙片之间的匹配点对；

步骤220，基于该组相邻牙片之间的匹配点对，对该组相邻牙片进行拼接，确定该组相邻牙片的图像拼接结果；

步骤230，基于序列牙片中每一组相邻牙片的图像拼接结果，确定待检查口腔的口腔全景图；

其中，序列牙片是基于上述实施例中的牙片机器人获取的。

具体地，可以通过上述实施例中的牙片机器人获取待检查口腔中的序列牙片。序列牙片是指按照一定的拍摄顺序对待检查口腔进行依次拍摄得到的一组牙片。例如，可以按照从左到右或者从右到左的顺序，对待检查口腔中的牙齿依次拍摄，得到序列牙片。

牙片机器人在拍摄牙片时，为了保证待检查口腔的牙片的连续性和完整性，从一个拍摄位置移动到下一个拍摄位置的过程中，存在对两个拍摄位置之间的口腔区域进行重复拍摄，使得拍摄得到的相邻两张牙片中均包含该口腔区域的图像信息。可以对任一组相邻牙片进行特征匹配来实现该组相邻牙片的拼接。

对于牙片，特征可以选择轮廓、特征点或者牙片中包含的标记等。例如，可以在相邻牙片上提取具有特殊性质的点作为特征点，包括角点、交点、边缘点等。在提取特征点时，可以采用SIFT(Scale-invariant feature transform，尺度不变特征变换)、SURF(SpeededUp Robust Features，加速稳健特征)、FAST((Features fromaccelerated segment test，角点检测)等特征点检测算法，本实用新型实施例对此不作具体限定。

当检测到任一组相邻牙片中的特征点后，可以对这些点进行匹配，得到多个匹配点对，特征点匹配算法可以采用最邻近搜索算法或者RANSAC(RANdom SAmple Consensus，随机抽样一致算法)，本实用新型实施例对此不作具体限定。

根据任一组相邻牙片之间的匹配点对，对该组相邻牙片进行拼接，确定该组相邻牙片的图像拼接结果。在对序列图片中的两两相邻牙片进行拼接后，可以得到整个待检查口腔的口腔全景图。通过口腔全景图，可以对口腔中的牙齿进行整体观察，提高口腔诊疗的准确性。

本实用新型实施例提供的口腔全景图生成方法，通过对待检查口腔的序列牙片中相邻牙片进行特征匹配，确定相邻牙片之间的匹配点对，根据匹配点对对任一组相邻牙片进行拼接，确定任一组相邻牙片的图像拼接结果，进而确定待检查口腔的口腔全景图，实现了根据口腔的序列牙片自动生成口腔全景图，口腔全景图能够全面地反映患者的牙齿状况，减少了医生的图像处理工作量，提高了口腔诊疗效率。

基于上述任一实施例，步骤220包括：

基于每一匹配点对中的特征点在对应牙片中的像素坐标，确定任一组相邻牙片之间的射影变换矩阵；

基于该组相邻牙片之间的射影变换矩阵，对该组相邻牙片中的点进行坐标变换，并基于坐标变换结果对该组相邻牙片进行拼接，确定该组相邻牙片的图像拼接结果。

具体地，根据任一组相邻牙片中每一匹配点对中的特征点在对应牙片中的像素坐标，可以计算该组相邻牙片之间的射影变换矩阵。此处的对应压力位该特征点所在的牙片。

例如，相邻牙片A和B的一组匹配点对为p₁和p₂，其中，p₁为相邻牙片A中的点，像素坐标为(x₁，y₁)，p₂为相邻牙片B中的点，像素坐标为(x₂，y₂)。相邻牙片A和B之间的射影变换矩阵为H，则相邻牙片A和B之间的匹配关系可以表示为：

即p₂＝Hp₁

其中，h₁₁，h₁₂，…，h₃₃为H中的参数。

由矩阵算法可知，需要至少4组匹配点对(任意3点不共线)才能计算出射影变换矩阵H的全部参数。为了使得计算更精确，使用多于4对的点，或者采用优化算法(如奇异值分解算法、Levenberg-Marquarat算法等)来计算求解射影变换矩阵。

根据任一组相邻牙片之间的射影变换矩阵，对该组相邻牙片中的点进行坐标变换，也就是把不同位置和不同角度拍摄的两张相邻牙片都转换到同一视角下。根据坐标变换结果对该组相邻牙片进行拼接，得到该组相邻牙片的图像拼接结果。

基于上述任一实施例，基于序列牙片中每一组相邻牙片的图像拼接结果，确定待检查口腔的口腔全景图，之前包括：

确定任一组相邻牙片的图像拼接结果中的重叠区域；该组相邻牙片包括第一牙片和第二牙片；

基于重叠区域中任一点的位置，以及该点在第一牙片中的第一像素值和该点在第二牙片中的第二像素值，确定该点的像素值。

具体地，图3为本实用新型提供的牙片重叠区域的示意图，如图3所示，任一组相邻牙片进行拼接时，由于图像畸变或者X线照射器的视差，可能导致对应的特征点之间没有完全对齐，牙片1和牙片2的重叠区域可能出现重影现象以及亮度差异，为了消除这些影响实现无缝拼接，需要确定图像拼接结果中重叠区域中各点的像素值。

以任一组相邻牙片为例，为了便于描述，将其中一张牙片作为第一牙片，另一张牙片作为第二牙片。牙片中心为牙片的中心点。

根据重叠区域中任一点在两张牙片中的位置和像素值，来确定牙片拼接后该点的像素值。该点在第一牙片中的像素值为第一像素值，在第二牙片中的像素值为第二像素值。当该点处于重叠区域的中心位置时，也就是该点距离第一牙片中心与第二牙片中心之间的距离相等，则该点的像素值可以为第一像素值和第二像素值的平均值。当该点处于重叠区域中靠近第一牙片中心的位置时，则该点的像素值应更接近第一像素值；当该点处于重叠区域中靠近第二牙片中心的位置时，则该点的像素值应更接近第二像素值，此时，可以根据该点的位置以及该点距离两张牙片中心的距离，来确定该店的像素值。

基于上述任一实施例，基于重叠区域中任一点的位置，以及该点在第一牙片中的第一像素值和该点在第二牙片中的第二像素值，确定该点的像素值，包括：

基于重叠区域中任一点的位置，确定该点与第一牙片中心之间的第一距离，以及该点与第二牙片中心之间的第二距离；

基于第一距离和第二距离，确定该点在第一牙片中的第一像素权重和在第二牙片中的第二像素权重；

基于该点的第一像素值和第一像素权重，以及该点的第二像素值和第二像素权重，确定该点的像素值。

具体地，根据重叠区域中任一点的位置，确定该点与第一牙片中心之间的第一距离d₁，以及该点与第二牙片中心之间的第二距离d₂。

根据第一距离d₁和第二距离d₂，可以确定该点在第一牙片中的第一像素权重α，用公式表示为：

则该点在第二牙片中的第二像素权重为1-α。其中，α∈(0,1)。

图4为本实用新型提供的像素权值的变化示意图，如图4所示，任一点在重叠区域的中心时，第一像素权重和第二像素权值相等。该点越靠近第一牙片中心，第一距离越小，第二距离越大，第一像素权重越大；该点越靠近第二牙片中心，第一距离越大，第二距离越小，第二像素权重越大。

根据该点的第一像素值I₁和第一像素权重α，以及该点的第二像素值I₂和第二像素权重1-α，采用加权平均的方法，确定该点的像素值mix，用公式表示为：

mix＝αI₁+(1-α)I₂

基于上述任一实施例，序列牙片基于如下步骤获取：

确定牙片机器人在待检查口腔中的多个待拍摄位置，以及每一待拍摄位置处的拍摄姿态；

基于多个待拍摄位置，以及每一待拍摄位置处的拍摄姿态，确定牙片机器人的运动控制指令；

基于牙片机器人的运动控制指令，控制牙片机器人在每一待拍摄位置进行牙片拍摄，得到序列牙片。

具体地，在拍摄序列牙片之前，可以预先确定牙片机器人在待检查口腔中的多个待拍摄位置，以及每一待拍摄位置处的拍摄姿态，然后生成牙片机器人的运动控制指令，从而控制牙片机器人按照运动控制指令，在每一待拍摄位置处按照预先确定的拍摄姿态进行拍摄，从而得到序列牙片。

待拍摄位置以及待拍摄位置处的拍摄姿态可以通过示教操作得到，也可以远程控制确定。

在牙片拍摄过程中，通常是由患者在X光室，医生在控制室进行拍摄控制，两者不在同一房间。在拍摄前，可以由医生手动拖拽机械臂在患者口内的多个待拍摄位置处进行示教操作，由控制模块记录下这些待拍摄位置以及待拍摄位置处的拍摄姿态。当示教操作结束后，医生在控制室通过控制模块发出指令控制机械臂运动到记录的待拍摄位置和拍摄姿态，同时控制X线照射器进行曝光，X线成像传感器将采集到的牙齿影像传回控制室的控制模块中，随后机械臂运动到下一个记录的位置进行拍摄，直至获取所有的牙片。

此外，医生还可以在控制室内，通过保持架上安装的图像传感器，例如微型摄像头，对患者的口腔进行观察，通过控制机械臂进行动作调整，确定待拍摄位置以及待拍摄位置处的拍摄姿态。

基于上述任一实施例，图5为本实用新型提供的牙片机器人的工作示意图，如图5所示，采用多自由度(自由度大于等于6)的机械臂110用来进行口内定位，机械臂110末端装有保持架120，保持架用来固定口内X线成像传感器130以及X线照射器。X线成像传感器130可以夹在保持架上。保持架上另一个分支有X线照射器安装孔160(圆形孔)，X线照射器可插入该圆形孔中予以固定，使得X线照射器在患者口外正对口内的成像传感器，并在拍摄过程中保持稳定的相对位置姿态，获得最精准的成像效果。

机械臂110的运动控制、牙片图像采集处理、X线的发射控制可由系统中的控制模块150进行控制，各部件之间通过信号线缆连接或可直接传输无线信号。使用时安装好X线成像传感器130以及X线照射器后可手动拖拽机械臂在患者口内的多个待拍摄位置处进行示教操作，记录下这些位置姿态，进行牙片拍摄时通过控制模块150发出指令控制机械臂110运动到记录的位置姿态，同时控制X线照射器进行曝光，X线成像传感器130将采集到的牙齿影像传回控制模块150中，随后机械臂110运动到下一个记录的位置进行拍摄。

自动拍牙片机器人系统将X线照射器和成像传感器集成在一起，可以进行口腔内多位置的连续拍摄，提高操作效率和便捷性。同时也可以通过远程网络控制机械臂拍摄实现遥操作，为口腔诊断远程医疗提供基础。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种牙片机器人，其特征在于，包括机械臂、保持架、X线成像传感器和X线照射器；

所述保持架包括第一分支架、第二分支架和底座；所述底座的第一端与所述机械臂的活动端连接，所述底座的第二端分别与所述第一分支架的第二端和所述第二分支架的第二端连接；

所述X线成像传感器安装于所述第一分支架的第一端；所述X线照射器安装于所述第二分支架的第一端；所述X线照射器的发射端朝向所述X线成像传感器的接收端。

2.根据权利要求1所述的牙片机器人，其特征在于，所述第一分支架的第一端与所述X线成像传感器可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的牙片机器人，其特征在于，所述第二分支架的第一端与所述X线照射器可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的牙片机器人，其特征在于，所述第二分支架的第一端设置安装孔；

在所述X线照射器嵌入所述安装孔的情况下，所述第二分支架的第一端与所述X线照射器紧固连接。

5.根据权利要求1所述的牙片机器人，其特征在于，所述底座的第二端设置滑动导轨；

所述第一分支架的第二端与所述滑动导轨滑动式连接；

所述第二分支架的第二端与所述滑动导轨滑动式连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的牙片机器人，其特征在于，还包括：

控制模块，分别与所述机械臂、所述X线成像传感器和所述X线照射器连接，用于控制所述机械臂移动至待拍摄位置，并控制所述X线照射器和所述X线成像传感器在所述待拍摄位置进行牙片拍摄。

7.根据权利要求6所述的牙片机器人，其特征在于，还包括：

图像传感器，安装于所述第一分支架的第一端，与所述控制模块连接，用于采集待拍摄位置的牙齿图像。

8.根据权利要求7所述的牙片机器人，其特征在于，还包括通信模块；

所述控制模块通过所述通信模块分别与所述机械臂、所述图像传感器、所述X线成像传感器和所述X线照射器进行无线通信连接。

9.根据权利要求8所述的牙片机器人，其特征在于，还包括：

电源模块，用于向所述控制模块、所述机械臂、所述图像传感器、所述X线成像传感器、所述X线照射器和所述通信模块供电。

10.根据权利要求1所述的牙片机器人，其特征在于，所述机械臂的自由度大于等于6。

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