[發明專利]一種口腔臨床模擬教學系統及方法

在審

• 申請號: 201810829115.X
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108831271A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 關鍵
• 申請（專利權）人: 佳木斯大學
• 主分類號: G09B23/28
• 分類號: G09B23/28;G09B9/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種口腔臨床模擬教學方法，其特征在于，所述口腔臨床模擬教學方法通過俯仰裝置保證仿真頭模調整到任意角度；

通過多媒體顯示器如實的反映出口腔內部的現象，通過調節滾柱調節技工桌的高低；

所述多媒體顯示器中LED顯示屏的顯示數學模型為：LED的色坐標計算公式，X、Y、Z為三刺激值，t為發光時間，LED通過脈寬調制產生灰度級時，發光時間t決定了灰度級大小：

灰度級和XYZ三刺激值之間存在與時間t相關的線性關系，當LED顯示屏總的灰度級級數為N時，每一個灰度級步長“1”所對應的XYZ三刺激值為：

當紅、綠、藍LED發光灰度級分別為m，n，k時，其對應的XYZ三刺激值為：

2.如權利要求1所述的口腔臨床模擬教學方法，其特征在于，所述口腔臨床模擬教學方法的多用途噴槍的2D數學模型為：噴槍位置和姿態在固定的笛卡爾坐標系OXYZ中可定義為一個六維的時間矢量函數：a(t)＝(p(t),o(t))^T，其中，p(t)＝(P_x(t),P_y(t),P_z(t))^T表示噴槍相對于固定笛卡兒坐標系OXYZ的位置表示噴槍相對于OXYZ軸的角度，根據噴涂特點，噴槍口形成的噴炬的截面一般是圓形的，且涂層厚度在各向同性，噴槍噴出的噴炬形狀是圓錐體，為圓錐張角，h為噴槍到平面的距離，R為平面上的噴涂半徑，r為平面上一點Q離噴槍中心投影點的距離，θ為Q點和噴槍的連線與噴槍中軸線的夾角；平面上涂層累積速率為：

G，G＝f(r，A)；

得到G的表達式：

其中，A為常數。

3.如權利要求1所述的口腔臨床模擬教學方法，其特征在于，所述口腔臨床模擬教學方法的減震墊的材質為橡膠類，橡膠類減震墊的有限元模型為：橡膠材料是不可壓縮。在小應變狀態下是各向同性；各向同性不可壓縮材料的應變能函數W用下式表達：

式中I₁和I₂為應變不變量；每一項都是(I₁-3)和(I₂-3)的冪函數；選用(I₁-3)和(I₂-3)而不用I₁和I₂是為了在零應變時，W將自動消失。

4.如權利要求1所述的口腔臨床模擬教學方法，其特征在于，所述多媒體顯示器的圖像去噪方法包括：

(1)針對Y＝X+N加性噪聲圖像模型，采用TV正則化目標函數：

式中，Y∈Rⁿ為采集的原始圖像信號，X為待復原的含乘性噪聲圖像，λ₁為正則化參數；

其中，n為圖像高度，m為圖像寬度；

TV正則化目標函數的梯度下降流方程為：

令

則：

式中，div為散度算子，為梯度算子；采用總變分模型的顯式差分方案可恢復信號X；

去噪后圖像的稀疏性約束，將乘性噪聲的去除表示為：

其中，X為去除加性噪聲后的圖像，u為最終去噪圖像，W為離散小波基，x為去噪圖像在小波基上的稀疏系數，λ₂為正則化參數；對應的梯度下降流方程為：

5.一種實現權利要求1所述口腔臨床模擬教學方法的口腔臨床模擬教學系統，其特征在于，所述口腔臨床模擬教學系統的減震墊通過螺紋與支架連接，旋轉盤通過螺紋與支架連接、多媒體顯示器通過螺紋與旋轉盤連接，仿真頭模通過旋轉裝置與俯仰裝置連接，俯仰裝置通過螺紋與傳承軸連接、仿真口腔通過卡套與仿真牙連接。

6.如權利要求5所述的口腔臨床模擬教學系統，其特征在于，所述口腔臨床模擬教學系統的螺栓通過螺紋與技工桌連接，高低速吸氣式收集裝置、多用途噴槍、器械托盤通過卡套與技工桌連接，滾柱通過卡套與底座連接，所述底座通過螺紋與減震墊連接。