CN217365906U - 一种基于增强现实技术的头影测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于增强现实技术的头影测量装置，包括外壳、凹槽、储存器、第一光学传感器、显示器，中央处理器、陀螺仪、磁力仪、加速度计，键帽、强度传感器、摄像头和第二光学传感器，所述外壳分别设置有储存器、中央处理器、陀螺仪、磁力仪和加速度计，所述凹槽内壁一侧设置有摄像头，所述凹槽异于凹槽一侧内壁设置有第二光学传感器，所述外壳背离凹槽一侧外壁设置有第一光学传感器，所述外壳背离第一光学传感器设置有显示器。本实用新型通过设置摄像头、陀螺仪和中央处理器，达到了便于得出测量数据的效果，能够实现高效的医患信息交互以及人机操作互动，保证医生快速准确的对牙颌畸形做出正确的诊断。

Description

一种基于增强现实技术的头影测量装置

技术领域

本实用涉及医疗设备技术领域，具体为一种基于增强现实技术的头影测量装置。

背景技术

X线头影测量主要是测量X线片头颅定位照相所得的影像，对牙颌、颅面各标志点描绘出一定的线角进行测量分析，从而了解牙颌、颅面软硬组织的结构。X线头影测量是研究颅面生长发育的重要手段，一方面可通过对各年龄阶段个体作X线头影测量分析，从横向研究颅面生长发育，同时也可用于对个体不同时期的测量分析，而作颅面生长发育的纵向研究。通过X线头影测量对颅面畸形的个体进行测量分析，可了解畸形的机制、主要性质及部位，是骨骼性畸形抑或牙合性畸形，使对畸形能作出正确的诊断，从而确定错合畸形的矫治设计。因此，X线投影测量一直是口腔正畸及口腔外科等学科的临床诊断、治疗设计及研究工作的重要手段。

经过海量检索，发现现有技术中的头影测量装置典型的如公开号为CN111227977A公开的一种自动化头影测量系统，神经网络模块包括输入模组一，输入模组一设置在神经网络模块内，输入模组一连接有输出模组一；神经网络模块连接定位网络模块，定位网络模块包括输入模组二，输入模组二连接有输出模组二。本实用与现有技术相比的优点在于：所用算法速度快、精度高；可广泛用于各种不同机型的侧位片；在设计模式上采用了SAAS服务的形式；除了用于正畸治疗外，还可以用于牙医的侧位片定点教学及正畸矫正知识普及，侧位片颈椎年龄测定。

而现有技术中的头颅定位照相所得的影像，需要专业医生手动对牙颌、颅面各标志点描绘出一定的线角进行测量分析，从而了解牙颌、颅面软硬组织的结构，导致医生的测量效率较低，且不便于用户直观的获得各个X线片画面的标志点位置和的实际距离大小，不能够实现高效的医患信息交互以及人机操作互动。

实用内容

本实用的目的在于提供一种基于增强现实技术的头影测量装置，具备便于得出测量数据以及提高测量精确度的优点，解决了不便于得出测量数据的问题，而且减少测量误差。

为实现上述目的，本实用提供如下技术方案：一种基于增强现实技术的头影测量装置，包括外壳、凹槽、储存器、第一光学传感器、显示器，中央处理器、陀螺仪、磁力仪、加速度计，键帽、强度传感器、摄像头和第二光学传感器，所述外壳分别设置有储存器、中央处理器、陀螺仪、磁力仪和加速度计，所述外壳一侧外壁开设有凹槽，所述凹槽内壁一侧设置有摄像头，所述凹槽异于凹槽一侧内壁设置有第二光学传感器，所述外壳背离凹槽一侧外壁设置有第一光学传感器，所述外壳背离第一光学传感器设置有显示器，所述外壳背离显示器一侧外壁设置有等距平行分布的强度传感器，所述强度传感器背离外壳一端外壁安装有键帽。

优选的，所述储存器、第一光学传感器、强度传感器和第二光学传感器均与中央处理器电连接，所述显示器、陀螺仪、磁力仪和加速度计均与中央处理器电连接。

优选的，所述储存器内部是许多存储单元的集合，用于储存软件程序，包括操作系统、图形处理软件、测绘软件、通信软件应用程序。

优选的，所述显示器用于在触敏显示系统上渲染和显示图形，包括用于改变所显示的图形的亮度、透明度、饱和度、对比度或其他视觉属性。

优选的，所述陀螺仪、磁力仪和加速度计能够获得设备的位置信息和在参考系中设备的姿态，用于执行与检测设备位置以及检测设备姿态变化的软件部件。

优选的，所述第一光学传感器和第二光学传感器均采用电荷耦合器件设计，可从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据，并结合摄像头捕获静态图像或视频。

优选的，所述强度传感器采用数量为三个的压电力传感器，能够从环境接收接触强度信息。

与现有技术相比，本实用的有益效果是：本实用通过设置摄像头、陀螺仪和中央处理器，达到了便于得出测量数据的效果，使用人员通过按压键帽，强度传感器接受用户的接触强度信息，形成触敏显示系统的输出指令，传到至中央处理器，中央处理器执行工作命令后，陀螺仪、磁力仪、加速度计和摄像头组成定位测距模块，而中央处理器和储存器组成处理模块，从而通过定位测距模块和处理模块建立虚拟三维坐标系，摄像头、第一光学传感器和第二传感器对X线片图像数据进行采集测量，并通过陀螺仪、磁力仪和加速度计采集X线片与设备之间的距离和探测角度变化量，并将采集的数据发送至处理模块，中央处理器计算处理得到X线片上各点在虚拟三维坐标系中的坐标, 再进一步计算得到X线片的几何参数,将被X线片的各点坐标和几何参数发送给显示器输出测量结果，从而提高了医护人员的测量效率，便于用户直观的获得各个X线片画面的标志点位置和的实际距离大小，能够实现高效的医患信息交互以及人机操作互动，保证医生快速准确的对牙颌畸形做出正确的诊断。

附图说明

图1为本实用的外壳结构剖视示意图；

图2为本实用的工作流程示意图；

图3为本实用的外壳结构立体示意图。

图中：1、外壳；11、储存器；12、第一光学传感器；13、显示器；14、中央处理器；15、陀螺仪；16、磁力仪；17、加速度计；18、键帽；19、强度传感器；2、凹槽；21、摄像头；22、第二光学传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用实施例中的附图，对本实用实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用中的实施例，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，都属于本实用保护的范围。

在本实用的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

请参阅图1至图3，本实用提供的两种实施例：

实施例一：一种基于增强现实技术的头影测量装置，包括外壳1、凹槽2、储存器11、第一光学传感器12、显示器13，中央处理器14、陀螺仪15、磁力仪16、加速度计17，键帽18、强度传感器19、摄像头21和第二光学传感器22，外壳1分别设置有储存器11、中央处理器14、陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17，外壳1一侧外壁开设有凹槽2，凹槽2内壁一侧设置有摄像头21，凹槽2异于凹槽2一侧内壁设置有第二光学传感器22，外壳1背离凹槽2一侧外壁设置有第一光学传感器12，外壳1背离第一光学传感器12设置有显示器13，外壳1背离显示器13一侧外壁设置有等距平行分布的强度传感器19，强度传感器19背离外壳1一端外壁安装有键帽18，储存器 11、第一光学传感器12、强度传感器19和第二光学传感器22均与中央处理器14电连接，显示器13、陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17均与中央处理器14电连接。

储存器11内部是许多存储单元的集合，用于储存软件程序，包括操作系统、图形处理软件、测绘软件、通信软件应用程序。

陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17能够获得设备的位置信息和在参考系中设备的姿态，用于执行与检测设备位置以及检测设备姿态变化的软件部件。

第一光学传感器12和第二光学传感器22均采用电荷耦合器件设计，可从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据，并结合摄像头21捕获静态图像或视频。

强度传感器19采用数量为三个的压电力传感器，能够从环境接收接触强度信息，使用人员通过按压键帽18，强度传感器19接受用户的接触强度信息，形成触敏显示系统的输出指令，传到至中央处理器14，中央处理器14执行工作命令后，陀螺仪15、磁力仪16、加速度计17和摄像头21组成定位测距模块，而中央处理器14和储存器11组成处理模块，从而通过定位测距模块和处理模块建立虚拟三维坐标系，摄像头21、第一光学传感器12和第二传感器对X线片图像数据进行采集测量，并通过陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17 采集X线片与设备之间的距离和探测角度变化量，并将采集的数据发送至处理模块。

实施例二：包括外壳1、凹槽2、储存器11、第一光学传感器12、显示器13，中央处理器14、陀螺仪15、磁力仪16、加速度计17，键帽18、强度传感器19、摄像头21和第二光学传感器22，外壳1 分别设置有储存器11、中央处理器14、陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17，外壳1一侧外壁开设有凹槽2，凹槽2内壁一侧设置有摄像头21，凹槽2异于凹槽2一侧内壁设置有第二光学传感器22，外壳1背离凹槽2一侧外壁设置有第一光学传感器12，外壳1背离第一光学传感器12设置有显示器13，外壳1背离显示器13一侧外壁设置有等距平行分布的强度传感器19，强度传感器19背离外壳1一端外壁安装有键帽18，储存器11、第一光学传感器12、强度传感器 19和第二光学传感器22均与中央处理器14电连接，显示器13、陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17均与中央处理器14电连接。

显示器13用于在触敏显示系统上渲染和显示图形，包括用于改变所显示的图形的亮度、透明度、饱和度、对比度或其他视觉属性。

陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17能够获得设备的位置信息和在参考系中设备的姿态，用于执行与检测设备位置以及检测设备姿态变化的软件部件。

第一光学传感器12和第二光学传感器22均采用电荷耦合器件设计，可从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据，并结合摄像头21捕获静态图像或视频，中央处理器14计算处理得到X线片上各点在虚拟三维坐标系中的坐标,再进一步计算得到X线片的几何参数,将被X线片的各点坐标和几何参数发送给显示器13输出测量结果，从而提高了医护人员的测量效率，便于用户直观的获得各个X线片画面的标志点位置和的实际距离大小，能够实现高效的医患信息交互以及人机操作互动，保证医生快速准确的对牙颌畸形做出正确的诊断。

工作原理：使用人员通过按压键帽18，强度传感器19接受用户的接触强度信息，形成触敏显示系统的输出指令，传到至中央处理器 14，中央处理器14执行工作命令后，陀螺仪15、磁力仪16、加速度计17和摄像头21组成定位测距模块，而中央处理器14和储存器11组成处理模块，从而通过定位测距模块和处理模块建立虚拟三维坐标系，摄像头21、第一光学传感器12和第二传感器对X线片图像数据进行采集测量，并通过陀螺仪15、磁力仪16和加速度计17采集X 线片与设备之间的距离和探测角度变化量，并将采集的数据发送至处理模块，中央处理器14计算处理得到X线片上各点在虚拟三维坐标系中的坐标,再进一步计算得到X线片的几何参数,将被X线片的各点坐标和几何参数发送给显示器13输出测量结果，从而提高了医护人员的测量效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种基于增强现实技术的头影测量装置，包括外壳(1)、凹槽(2)、储存器(11)、第一光学传感器(12)、显示器(13)，中央处理器(14)、陀螺仪(15)、磁力仪(16)、加速度计(17)，键帽(18)、强度传感器(19)、摄像头(21)和第二光学传感器(22)，其特征在于：所述外壳(1)分别设置有储存器(11)、中央处理器(14)、陀螺仪(15)、磁力仪(16)和加速度计(17)，所述外壳(1)一侧外壁开设有凹槽(2)，所述凹槽(2)内壁一侧设置有摄像头(21)，所述凹槽(2)异于凹槽(2)一侧内壁设置有第二光学传感器(22)，所述外壳(1)背离凹槽(2)一侧外壁设置有第一光学传感器(12)，所述外壳(1)背离第一光学传感器(12)设置有显示器(13)，所述外壳(1)背离显示器(13)一侧外壁设置有等距平行分布的强度传感器(19)，所述强度传感器(19)背离外壳(1)一端外壁安装有键帽(18)。

2.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述储存器(11)、第一光学传感器(12)、强度传感器(19)和第二光学传感器(22)均与中央处理器(14)电连接，所述显示器(13)、陀螺仪(15)、磁力仪(16)和加速度计(17)均与中央处理器(14)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述储存器(11)内部是许多存储单元的集合，用于储存软件程序，包括操作系统、图形处理软件、测绘软件、通信软件。

4.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述显示器(13)用于在触敏显示系统上渲染和显示图形，包括用于改变所显示的图形的亮度、透明度、饱和度、对比度或其他视觉属性。

5.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述陀螺仪(15)、磁力仪(16)和加速度计(17)能够获得设备的位置信息和在参考系中设备的姿态，用于执行与检测设备位置以及检测设备姿态变化的软件部件。

6.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述第一光学传感器(12)和第二光学传感器(22)均采用电荷耦合器件设计，可从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据，并结合摄像头(21)捕获静态图像或视频。

7.根据权利要求1所述的一种基于增强现实技术的头影测量装置，其特征在于：所述强度传感器(19)采用数量为三个的压电力传感器，能够从环境接收接触强度信息。

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