JP7401954B2 - ビッグデータによる口腔内補綴物設計方法 - Google Patents
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Description
所定の歯列欠損データに基づいて構築された口腔内補綴物設計ソリューションデータベースを構築し、
このデータベースは、歯列欠損精確データ検索パスと歯列欠損曖昧データ検索パスという2種類のデータ検索パスを提供する。
ステップS2であって、スキャンデバイスにより現在の歯列欠損データを収集し、現在の歯列欠損データに対して精確的にコーディングして1組の歯列情報精確コードを取得する。
(1)文字桁について、コーディングデータで表す歯列は上顎に属すると、文字桁がUであり、コーディングデータで表す歯列は下顎に属すると、文字桁がLであり、
(2)数字桁について、歯列初期姿勢調整完了後に、歯列における歯情報について左から右へ時計回りにコーディングし、この位置で歯が存在すると、この歯のコードは1であり、この位置で歯が欠損すると、この歯のコードは0である。
(1)「0」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、すべての隣接し連続する「0」を1つの「0」データブロックとして区分し、i-0としてマークし、iはこのデータブロックにおけるデータ「0」の数、即ち「0」データブロックの長さを表し、
(2)「1」データビットの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、各候補アバットメントを単独に「1」データビットとし、
(3)「1」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、候補アバットメントを除去した後に、すべての隣接し連続する「1」を1つの「1」データブロックとして区分し、j-1としてマークし、jは、このデータブロックにおけるデータ「1」の数、即ち「1」データブロックの長さを表す。
(1)歯緩み係数について、コードが1である歯については、その任意の一側又は両側の隣接する歯のコードが0であると、この歯を候補アバットメントとして定義し、その緩み係数を優先的に取得し、コードが1である歯については、その両側の隣接する歯のコードがいずれも1であると、この歯を一般的なアバットメントとして定義し、必要に応じてその緩み係数を取得し、緩み係数が0~1のいずれかの小数である場合に、数字が小さいほど、この歯の緩み度合いが高いという意味であり、
(2)歯回転行列について、コードが1である歯については、三次元回転行列Mtを定義して歯の実際空間状態と基準健康状態との間の関係を反映し、下付き文字tが歯列精確ロケーションコードである。
ステップS5-1であって、ステップS4で取得したすべての口腔内補綴物設計精確テーマコード、1つの歯列欠損情報精確コードにより、m個の口腔内補綴物設計精確テーマコードが取得され得るので、最終的にm個の口腔内補綴物設計精確テーマコードを含む第1推奨リストを取得する。
(1)患者歯列欠損情報による順序付け
歯列欠損情報精確コードの距離関数値を小から大へ順序付け、即ち距離関数値が小さいほど、この歯列欠損情報精確コードに対応する口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソート位置がフロントにある。
ユーザ定義の口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソートが、専門家によって、衛生、メカニカルバランス及び美観の面で設計テーマが主観的に評価されると同時に、有限要素計算、インビトロの力学的検証を導入して設計テーマが客観的に評価された結果として入力されたデータに基づいて行われる。
またさらに、データベースにおける精確コードと曖昧コードは下記の関係を満たし、即ち1組の精確コードが1組の曖昧コードに対応し、1組の曖昧コードが複数組の精確コードに対応する。
精確コーディングを行う前に、まず歯列初期姿勢調整を行う。図1(a)に示す上、下歯顎モデルから分かるように、上顎、下顎の歯数は、いずれも16以下であり、上、下顎骨に位置する歯は、歯槽骨に連続して並んで、放物線の弓形状が形成される。上顎や下顎モデルに関わらず、まず、デジタルモデルについて三次元方向を調整し、その歯元を画面内方に向けるとともに、歯弓放物線を下向くように保持し、図1(b)に示す。図1(a)から図1(b)までのプロセスは、歯列初期姿勢調整である。
(1)文字桁について、コーディングデータで表す歯列は上顎に属すると、文字桁がUであり、コーディングデータで表す歯列は下顎に属すると、文字桁がLであり、
(2)数字桁について、歯列初期姿勢調整完了後に、歯列における歯情報について左から右へ時計回りの順にコーディングし、この位置で歯が存在すると、この歯のコードは1であり、この位置で歯が欠損すると、この歯のコードは0である。
(1)歯緩み係数について、コードが1である歯については、その任意の一側又は両側の隣接する歯のコードが0であると、この歯を候補アバットメントとして定義し、その緩み係数を優先的に取得し、コードが1である歯については、その両側の隣接する歯のコードがいずれも1であると、この歯を一般的なアバットメントとして定義し、必要に応じてその緩み係数を取得し、緩み係数が0~1のいずれかの小数である場合に、数字が小さいほど、この歯の緩み度合いが高いという意味であり、
(2)歯回転行列について、コードが1である歯については、三次元回転行列Mtを定義して歯の実際空間状態と基準健康状態との間の関係を反映し、下付き文字tが歯列精確ロケーションコードである。
(1)「0」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、すべての隣接し連続する「0」を1つのデータブロックとして区分し、i-0としてマークし、iはこのデータブロックにおけるデータ「0」の数、即ち「0」データブロックの長さを表し、
(2)「1」データビットの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、各候補アバットメントを単独に「1」データビットとし、
(3)「1」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、候補アバットメントを除去した後に、すべての隣接し連続する「1」を1つのデータブロックとして区分し、j-1としてマークし、jは、このデータブロックにおけるデータ「1」の数、即ち「1」データブロックの長さを表す。
好ましい本実施例で、取り外し可能な部分入れ歯を例とすると、可能な口腔内補綴物設計精確テーマコードとしては、
精確テーマコード={ユニオンクラスプ(3-4)、パンチングメタル(9-10)、T型クラスプ(11)、パンチングメタル(12-14)、スリーアームクラスプ(15)、小連結子(3)、固定ネジ釘(9)、固定ネジ釘(10)、舌バー(4-13)}である。
曖昧テーマコード={ユニオンクラスプ、パンチングメタル、T型クラスプ、パンチングメタル、スリーアームクラスプ、小連結子、固定ネジ釘、固定ネジ釘、舌バー}である。
ステップS5-1であって、ステップS4で取得したすべての口腔内補綴物設計精確テーマコード、1つの歯列欠損情報精確コードにより、m個の口腔内補綴物設計精確テーマコードが取得され得るので、最終的にm個の口腔内補綴物設計精確テーマコードを含む第1推奨リストを取得し、
ステップS5-2であって、ステップS4で取得したすべての口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのうち、距離関数値が最小であるn個の歯列欠損情報精確コードを算出して取得し、1つの歯列欠損情報精確コードによりm個の口腔内補綴物設計精確テーマコードが取得され得り、1つの口腔内補綴物設計精確テーマコードは1つの口腔内補綴物設計曖昧テーマコードに対応するので、最終的にk個の口腔内補綴物設計曖昧テーマコードを含む第2推奨リストを取得し、k≦n×mである。
歯列欠損情報精確コードの距離関数値を小から大へ順序付け、即ち距離関数値が小さいほど、この歯列欠損情報精確コードに対応する口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソート位置がフロントにある。
専門家は、衛生、メカニカルバランス、美観等の複数の面で設計テーマを主観的に評価すると同時に、有限要素計算、インビトロの力学的検証等のテスト手段を導入して設計テーマを客観的に評価し、これらの主客観評価結果は、ユーザ定義のテーマソートへ根拠を提供する。
(1)手動、半自動又は自動で歯列欠損データを取得し、現在の歯列欠損データに対してコーディング処理を行い、歯列欠損情報精確コード、歯列精確ロケーションコード、歯列の他の情報コードを取得し、前記歯列欠損情報精確コードに対してデータブロックの区分を行って、歯列欠損情報曖昧コードを取得し、前記歯列欠損情報曖昧コードのデータブロック中心位置を算出し、歯列曖昧ロケーションコードを取得する口内歯列欠損データ取得モジュールと、
(2)歯列精確ロケーションコード及び歯列曖昧ロケーションコードに基づいて多量の異なる口腔内補綴物設計ソリューションを記憶する口腔内補綴物設計ソリューションデータベースモジュールと、
(3)歯列精確ロケーションコード及び歯列曖昧ロケーションコードに基づいて口腔内補綴物設計ソリューションをスマートに推奨する口腔内補綴物設計ソリューションスマート推奨モジュールと、
(4)スマートエイドツールを提供して口腔内補綴物設計ソリューションを快速的に修正する口腔内補綴物設計ソリューションスマート修正モジュールと、
(5)歯列精確ロケーションコード及び歯列曖昧ロケーションコードに基づいて口腔内補綴物設計ソリューションを新規する口腔内補綴物設計ソリューション保存ストレージモジュールと、を含む。
Claims (7)
- コンピュータを用いたビッグデータによる口腔内補綴物設計方法であって、
所定の歯列欠損データに基づいて構築された口腔内補綴物設計ソリューションデータベースは、歯列欠損精確データ検索パス及び歯列欠損曖昧データ検索パスの2種類のデータ検索パスを提供し、
スキャンデバイスにより現在の歯列欠損データを収集し、現在の歯列欠損データを精確的にコーディングして1組の歯列情報精確コードを取得するステップS2であって、前記歯列情報精確コードは、歯列欠損情報精確コード、歯列精確ロケーションコード、歯列の他の情報コードを含み、
前記歯列欠損情報精確コードに対してデータブロック区分を行い、歯列欠損情報曖昧コードを取得し、
前記歯列欠損情報曖昧コードのデータブロック中心位置を算出し、歯列曖昧ロケーションコードを取得し、
さらに、1組の前記歯列欠損情報精確コードは1組の前記歯列欠損情報曖昧コードに対応し、1組の前記歯列欠損情報曖昧コードは、複数組の前記歯列欠損情報精確コードに対応するステップS2と、
前記口腔内補綴物設計ソリューションデータベースには、複数組の口腔内補綴物部材情報が含まれるステップS3であって、前記口腔内補綴物部材情報は、口腔内補綴物部材タイプシーケンス、口腔内補綴物部材ロケーションコードを含み、
前記口腔内補綴物部材タイプシーケンスは、口腔内補綴物部材タイプがステップS2における歯列精確ロケーションコードに応じて形成されたシーケンスであり、
前記口腔内補綴物部材ロケーションコードは、口腔内補綴物部材精確ロケーションコード、口腔内補綴物部材曖昧ロケーションコードを含み、前記口腔内補綴物部材精確ロケーションコードは前記歯列精確ロケーションコードと一致し、前記口腔内補綴物部材曖昧ロケーションコードは前記歯列曖昧ロケーションコードと一致するステップS3と、
ステップS2における歯列欠損情報精確コード及びステップS3における口腔内補綴物部材情報に基づいて口腔内補綴物設計テーマコードを取得するステップS4であって、前記口腔内補綴物設計テーマコードは、口腔内補綴物設計精確テーマコード、口腔内補綴物設計曖昧テーマコードを含み、
前記口腔内補綴物設計精確テーマコードは、精確的に合致した複数組の口腔内補綴物部材情報の組み合わせであり、前記口腔内補綴物部材情報が精確的に合致するとは、口腔内補綴物部材タイプシーケンスと口腔内補綴物部材ロケーションコードとがいずれも完全に一致するという意味であり、
前記口腔内補綴物設計曖昧テーマコードは、曖昧に合致した口腔内補綴物部材情報の組み合わせであり、前記口腔内補綴物部材情報が曖昧に合致するとは、口腔内補綴物部材タイプシーケンスが完全に一致するが、口腔内補綴物部材ロケーションコードが一致していないという意味であるステップS4と、
異なる口腔内補綴物設計コンセプトに基づいて、2種類の異なる口腔内補綴物設計ソリューション推奨リストを提供するステップS5であって、具体的には、
ステップS4で取得したすべての口腔内補綴物設計精確テーマコード、1つの歯列欠損情報精確コードにより、m個の口腔内補綴物設計精確テーマコードが取得され得るので、最終的にm個の口腔内補綴物設計精確テーマコードを含む第1推奨リストを取得するステップS5-1と、
ステップS4で取得したすべての口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのうち、距離関数値が最小であるn個の歯列欠損情報精確コードを算出して取得するステップS5-2と、を含み、1つの歯列欠損情報精確コードによりm個の口腔内補綴物設計精確テーマコードが取得され得、1つの口腔内補綴物設計精確テーマコードは1つの口腔内補綴物設計曖昧テーマコードに対応するので、最終的にk個の口腔内補綴物設計曖昧テーマコードを含む第2推奨リストを取得し、k≦n×mであり、
前記歯列欠損情報精確コードについて、デフォルトフォーマットは1桁文字及び16桁数字であり、且つ16桁数字が0又は1であり、前記データブロック区分とは、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、すべての隣接し連続する同一のコードを1つのデータブロックとして区分するという意味であり、具体的には、すべての隣接し連続する「0」を1つの「0」データブロックとして区分し、候補アバットメントを除去した後、すべての隣接し連続する「1」を1つの「1」データブロックとして区分し、前記歯列欠損情報精確コードにおいて、1つの歯のコードは1であり、その任意一側又は両側の隣接する歯のコードは0であると、この歯は候補アバットメントとなり、
前記データブロック中心位置算出は、各「0」データブロックの中心位置及び各「1」データブロックの中心位置をそれぞれ算出し、即ち、各「0」データブロック又は各「1」データブロックに対応する歯列領域内部の精確ロケーションコードに対して平均値を算出するステップS5と、を含み、コンピュータによってステップS2乃至ステップS5が行われることを特徴とするビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記歯列欠損情報精確コードは、歯列初期姿勢を調整完了した後に、精確コーディング規則に応じて現在歯列におけるすべての歯に番号をつけたコーディングデータであり、前記歯列欠損情報精確コードのデフォルトフォーマットは、1桁文字及び16桁数字であり、精確コーディング規則としては、
(1)文字桁について、コーディングデータで表す歯列は上顎に属すると、文字桁がUであり、コーディングデータで表す歯列は下顎に属すると、文字桁がLであり、
(2)数字桁について、歯列初期姿勢調整完了後に、歯列における歯情報について左から右へ時計回りにコーディングし、歯が存在すると、歯のコードは1であり、歯が欠損すると、歯のコードは0であり、
前記歯列欠損情報曖昧コードは、前記歯列欠損情報精確コードに対してデータブロック区分を行って取得されたものであり、前記歯列欠損情報曖昧コードのフォーマットは、1桁文字、いくつかの「0」データブロック、いくつかの「1」データビット、いくつかの「1」データブロックであり、データブロック区分規則としては、具体的に、
(3)「0」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、すべての隣接し連続する「0」を1つの「0」データブロックとして区分し、i-0としてマークし、iはこのデータブロックにおけるデータ「0」の数、即ち「0」データブロックの長さを表し、
(4)「1」データビットの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、各候補アバットメントを単独に「1」データビットとし、
(5)「1」データブロックの区分について、1つの歯列欠損情報精確コードを基に、候補アバットメントを除去した後に、すべての隣接し連続する「1」を1つの「1」データブロックとして区分し、j-1としてマークし、jは、このデータブロックにおけるデータ「1」の数、即ち「1」データブロックの長さを表すことを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記歯列精確ロケーションコードは、歯列初期姿勢調整完了後に、歯列欠損情報精確コードを基に、歯列精確位置をコーディングし、具体的な規則としては、左から右へ時計回り方向で、精確ロケーションコードは順に1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16であり、
前記歯列曖昧ロケーションコードは、前記歯列欠損情報曖昧コードのデータブロック中心位置を算出して取得されたものであり、データブロック中心位置算出規則としては、歯列欠損情報曖昧コードにおける「0」データブロック又は「1」データブロックに対して中心位置を算出し、即ち「0」データブロック又は「1」データブロックに対応する歯列領域内部の精確ロケーションコードに対して平均値を算出することを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記歯列の他の情報コードは、1つの歯列欠損情報精確コードを基に取得された他の情報であり、具体的には、
(1)歯緩み係数について、コードが1である歯については、その任意の一側又は両側の隣接する歯のコードが0であると、この歯を候補アバットメントとして定義し、その緩み係数を取得し、コードが1である歯については、その両側の隣接する歯のコードがいずれも1であると、この歯を一般的なアバットメントとして定義し、その緩み係数を取得し、緩み係数が0~1のいずれかの小数である場合に、数字が小さいほど、この歯の緩み度合いが高いという意味であり、
(2)歯回転行列について、コードが1である歯については、三次元回転行列Mtを定義して歯の実際空間状態と基準健康状態との間の関係を反映し、下付き文字tが歯列精確ロケーションコードであることを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記口腔内補綴物部材タイプは、第1口腔内補綴物部材タイプ、第2口腔内補綴物部材タイプ、第3口腔内補綴物部材タイプを含み、
前記第1口腔内補綴物部材タイプは、歯列精確ロケーションコードと強く相関する重要部材であり、
前記第2口腔内補綴物部材タイプは、歯列精確ロケーションコードと弱く相関する二次部材であり、
前記第3口腔内補綴物部材タイプは、第1口腔内補綴物部材タイプと第2口腔内補綴物部材タイプとを接続する部材であることを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記第2推奨リストにおける口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソート方法としては、以下の(1)患者歯列欠損情報による順序付け及び(2)主観的および客観的なスコアリング結果に基づく2種類の方式を含み、
(1)患者歯列欠損情報による順序付け
歯列欠損情報精確コードの距離関数値を小から大へ順序付け、即ち距離関数値が小さいほど、この歯列欠損情報精確コードに対応する口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソート位置がフロントにあり、
任意の2つの異なる歯列欠損情報精確コードについて、対応する同一の歯列欠損情報曖昧コードがあり、この場合にこれら2つの異なる歯列欠損情報精確コードの間の距離関数算出方法は、下記であり、
歯緩み係数を含む歯列の他の情報コードに基づいて順序付け、
(2)主観的および客観的なスコアリング結果に基づくカスタムソート
ユーザ定義の前記口腔内補綴物設計曖昧テーマコードのソートが、専門家によって、衛生、メカニカルバランス及び美観の面で設計テーマが主観的に評価されると同時に、有限要素計算、インビトロの力学的検証を導入して設計テーマが客観的に評価された結果として入力されたデータに基づいて行われる、
ことを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。 - 前記口腔内補綴物設計ソリューションデータベースに、新たな前記歯列欠損情報精確コード及び前記歯列欠損情報曖昧コードを補足記録するプロセスとしては、具体的に、
歯列欠損精確データ検索パス又は歯列欠損曖昧データ検索パスに関わらず、前記口腔内補綴物設計ソリューションデータベースにいずれも新な歯列欠損データの対応する設計テーマがない場合には、当該歯列欠損データの各歯列欠損情報精確コード及び歯列欠損情報曖昧コードが自動的に生成されることを特徴とする請求項1に記載のビッグデータによる口腔内補綴物設計方法。
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