[發明專利]牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法

有效

• 申請號: 201911382252.4
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111110264B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 田方俊;曹洪瑋;楊振華
• 申請（專利權）人: 常州博恩中鼎醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/14;A61B6/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 肖玲珊

1.一種牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取待掃描的牙弓模型的牙弓曲線坐標；

初始化CBCT掃描所述牙弓模型的運動參數和所述牙弓曲線坐標；

根據所述運動參數和所述牙弓曲線坐標計算所述CBCT掃描所述牙弓模型的運動軌跡的坐標，其中，每個所述運動軌跡坐標的坐標點均對應一個所述牙弓曲線坐標的坐標點；

根據所述運動軌跡坐標和所述牙弓曲線坐標計算對應坐標點之間的歐式距離；

根據所述歐式距離構建關于所述運動軌跡的優化模型；

根據所述CBCT機械性能設置相應的約束條件；

根據所述約束條件和所述優化模型得到最優運動軌跡。

2.根據權利要求1所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，所述運動參數包括所述CBCT旋轉軸的運動加速度、初始速度和開始掃描的起始角度，所述CBCT全景軸的運動加速度、初始速度和運動距離。

3.根據權利要求2所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，其中，根據所述牙弓曲線坐標對所述運動軌跡進行分段，具體包括：

將所述牙弓模型的牙弓曲線分為預設數量的點，其中，每個點對應一個所述牙弓曲線坐標；

根據所述牙弓曲線的預設數量的點將所述運動軌跡分為預設段，其中，相鄰運動軌跡段之間所述旋轉軸和所述全景軸的運動速度不同，相鄰運動軌跡段之間所述旋轉軸和所述全景軸的加速度相同，每個運動軌跡段中所述旋轉軸和所述全景軸的運動速度相同。

4.根據權利要求3所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，其中，所述運動軌跡的理想運動軌跡與所述牙弓曲線重合，所述理想運動軌跡坐標為所述牙弓曲線坐標：

其中，Arot為所述旋轉軸運動加速度，Aver為所述全景軸運動加速度，startVrot為所述旋轉軸初始速度，startAngle為所述旋轉軸開始掃描的起始角度，Radius為所述CBCT旋轉中心到所述牙弓曲線的距離，Movelong為所述全景軸運動距離。

5.根據權利要求4所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，其中，所述優化模型為：

其中，g為目標值，為所述運動軌跡坐標中的坐標點在Y軸，即所述全景軸方向上的坐標，為所述牙弓曲線坐標中的坐標點在Y軸，即所述全景軸方向上的坐標，為所述運動軌跡坐標中的坐標點和所述牙弓曲線坐標中的坐標點之間的歐式距離。

6.根據權利要求5所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，所述約束條件包括所述CBCT全景軸的最大運動速度、最大運動加速度和最大運動距離，所述CBCT旋轉軸的最大運動速度、最大運動加速度和最后掃描的終止角度。

7.根據權利要求6所述的牙科CBCT全景運動軌跡的優化方法，其特征在于，其中，采用最小二乘法根據約束條件和所述優化模型計算得到最優運動軌跡。