[發明專利]一種根管定位儀及其測量根管長度的方法

在審

• 申請號: 202010895758.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112003622A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 楊曉波;謝承科
• 申請（專利權）人: 卡瓦科爾牙科醫療器械（蘇州）有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66;H03H17/02;A61C19/04
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄒蘊

1.一種根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，包括：

通過數字信號處理器發送雙頻激勵信號至數模轉換器；

通過所述數模轉換器將雙頻激勵信號轉換為模擬信號并發送至信號放大電路；

通過所述信號放大電路使模擬信號放大；

將放大后的模擬信號通過作為第一電極的根管銼施加到病人口腔的牙齒，使所述第一電極接觸病人牙齒的根管，并使第二電極接觸病人口腔的嘴唇，從而使雙頻激勵信號的模擬信號經由病人牙齒的根管后產生反饋信號并由所述第二電極采集；

將反饋信號反饋給所述信號放大電路進行放大，將放大后的反饋信號發送至所述數字信號處理器的數模采樣通道采樣并轉換為數字信號，此時，利用快速傅立葉變換計算反饋信號的幅度相位并計算出牙齒根管的阻抗，根據牙齒根管阻抗與根管長度數學擬合關系，計算出病人根管長度；

對病人根管長度進行卡爾曼濾波處理，得到最終的根管長度并顯示于顯示屏。

2.根據權利要求1所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，對病人根管長度進行卡爾曼濾波處理包括以下步驟：

步驟一：獲取初始狀態估計狀態的初次誤差協方差估計P₁及離散差分過程系數A；

步驟二：根據前次狀態估計和離散差分過程系數，得到先驗狀態估計

設定一預測噪聲協方差Q，根據前次誤差協方差估計、離散差分過程系數A和預測噪聲協方差Q，得到一次迭代后的先驗誤差協方差估計P_k^-；

步驟三：獲取觀測過程系數H和觀測噪聲協方差R；

根據先驗誤差協方差估計P_k^-、觀測過程系數H及觀測噪聲協方差R，計算得到卡爾曼增益K_k；

步驟四：獲取根管探測電路探測到的本次迭代的觀測量Z_k；

根據觀測量Z_k和卡爾曼增益K_k，對先驗狀態估計和先驗誤差協方差估計P_k^-進行更新，得到后驗狀態估計和后驗誤差協方差估計P_k；

將步驟四中得到的后驗狀態估計和后驗誤差協方差估計P_k作為前次狀態估計和前次誤差協方差估計，重復步驟二至步驟四從而不斷迭代。

3.根據權利要求2所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，步驟二中，利用公式

計算得到先驗狀態估計

4.根據權利要求2所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，步驟二中，利用公式

P_k^-＝A²P_k-1+Q

計算得到一次迭代后的先驗誤差協方差估計P_k^-。

5.根據權利要求2所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，步驟三中，利用公式

計算得到卡爾曼增益K_k。

6.根據權利要求2所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，步驟四中，利用公式

計算得到后驗狀態估計

7.根據權利要求2所述的根管定位儀的測量根管長度的方法，其特征在于，步驟四中，利用公式

P_k＝(1-K_kH)P_k^-

計算得到后驗誤差協方差估計P_k。

8.一種根管定位儀，其特征在于，具備：

顯示屏，用于顯示最終的根管長度；

與所述顯示屏連接的數字信號處理器；

與所述數字信號處理器連接的數模轉換器；

與所述數字信號處理器和所述數模轉換器均連接的信號放大電路；

與所述信號放大電路連接的作為第一電極的根管銼和第二電極；以及

設于所述數字信號處理器內部的卡爾曼濾波模塊，用于執行根據權利要求1至7中任一項所述的卡爾曼濾波處理。